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【摘 要】我国的国土面积非常广,地形复杂,要想在规定的区域进行水利项目建设工作,就必须借助先进的技术克服存在的难题。其中开挖支护技术即是在这种背景中应运而生的。它主要针对那些地下的较为深入的洞区开展的,通过不断的对项目的建设环境细致分析,确保项目进度符合规定的同时还要确保项目的品质以及安全性达标,实现高质量、安全的水利水电工程任务,保障完成优质、高效的水利水电工程,促进良好的社会经济建设工作的实现。本文具体的分析了当前水利水电施工中的开挖支护工作。
【关键词】水利水电;工程施工;开挖支护技术
水利水电工程,在国家的发展中非常重要,良好的工程技术对于水利水电施工有着重要的保障作用,通过对水利水电施工工程中的技术分析,实现对于不同工作区域的技术研究。就目前水利水电的工程而言,需要施工的地理环境中会出现一些地下的深洞区域,而开挖支护技术,就是针对这样的地域环境的水利水电工程技术。
一、水利水电施工工程中开挖支护技术
1 开挖控制爆破施工的技术。开挖施工中遵循的原则是“以开挖作为主线,以支护作为重点,对爆破进行严格控制,保证开挖的质量”。
(1)爆破控制和爆破网络。爆破网络使用的是非电雷管孔间的微差顺序爆破网络,预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms-100ms。控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量在20kg以内,距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内,15m以内的要少于或等于25kg,30m- 15m的要少于或等于75kg,同时还要满足质点振动的速度要求。
(2)爆破孔和缓冲孔主要是使用液压钻进行钻孔,爆破孔和缓冲孔要平行,要控制预裂孔和缓冲孔之间的距离在1m-1.5m。预裂面和爆破孔孔底的垂直距离不得比2.5m小。缓冲孔的药卷直径为50mm,连续不耦合分两段装药,堵塞段为1.0m-1.5m,线装药的密度是2.0-2.8kg/m,第二段封堵孔口,第一段封堵中部。爆破孔的药卷直径为70mm,不耦合连续装药,单耗为0.4-0.55kg/m3,孔口堵塞为2.0m-2.5m。
(3)预裂孔分作马道水平预裂孔和坡面预裂孔。马道水平预裂孔线装药的密度是150-200g/m,药卷的直径为25mm;坡面预裂孔的孔径为90mm,造孔使用的是潜孔钻,孔深为17.28m,超深为0.5m,间距为60cm-80cm,根据2个爆破梯段进行预裂。药卷的直径为32mm,不耦合导爆索串联间隔装药,加强底部,孔口堵塞为1.0m-1.5m,线装药的密度是260-350g/m。
2.边坡开挖和支护的施工程序。第一,边坡开挖的施工程序。使用由上而下分层的方式进行边坡开挖,在开挖每一层的过程中,沿上、下游的方向分成了三个施工区,每个施工区都是由外向里分块推进,每块的面积约为30m×20m,每个区块都是根据开挖施工工序进行平行流水作业。第二, 边坡支护的施工程序。随边坡下挖由上自下分层进行支护施工,紧跟着开挖工作面进行浅层支护,相对浅层支护,深层支护滞后一级马道(15m)。施工程序是:喷混凝土,锚杆束,排水孔,锚索。
3 控制支护施工的技术
(1)引水上平洞支护施工。在进行水利水电工程建设工作的时候,在挖好洞之后,就要对其进行适当的支撑维护,这种工程叫做支护工程。针对那些水面的平洞来说,由于项目的类型是不一样的,所以支护的类型也是完全不一样的,在工作的时候要结合实际情况,选取合理的模式,只有这样才能够保证工作有序开展。钢筋网在钢筋加工厂预制,人工利用钻机作业筐或隧道作业台车配合施挂;钢筋格栅安装时利用 8t 汽车吊等起吊设备配合人工安装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锚杆、钢筋网、钢筋格栅等采用 8t 载重汽车运至工作面,喷混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝土搅拌车运输至工作面。
(2)引水下平洞支护。锚杆施工紧跟开挖面,喷混凝土滞后开挖面 5m-10m,不良地质段锚喷支护紧跟开挖面,做到一掘进一支护。采用手风钻钻孔,人工插杆,砂浆泵注浆;喷混凝土采用湿喷机。锚杆采用 8t 载重汽车运至工作面,喷混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝士搅拌车运输至工作面。
(3)引水竖井支护。锚喷支护紧跟开挖衙,锚杆采用 YT-28 手风钻钻孔,人工插杆,YSB-2B 砂浆泵注浆;喷混凝土采用 TK-961 湿喷机,人工手持喷头湿喷作业;锚杆采用 8t 载重汽车运至上平洞,卷扬吊运至工作面;混凝土料由临时拌和系统集中拌制,6.0m3混凝土搅拌车运输至上平洞,采用真空溜管溜至作业面。
4.开挖的监测和物探分析
(1)监测。第一,边坡安全监测。通过永久与临时相结合的方式对内部变形监测进行断面布置的监测。经过分析监测资料,高程M14多点位移计测量的是的14.27mm,逐渐呈现收敛趋势。总体上锚杆应力计的变化不大,1841.5m高程的Rf5、1855.5m高程的Rr1及1885.95m高程的Rr1的累计应力达到了150MPa之上,不过变化量不大,其他锚杆应力的总量较小。第二,爆破振动监测。按照衰减规律的经验公式和爆破振动速度的传播可以得知边坡爆破振动的衰减规律,用来对边坡开挖施工的爆破振动控制进行指导。
(2)物探检测。开挖过程中在左岸坝肩的边坡上布置长观孔、变模孔及声波孔以用作物探检测分析。全部检测孔全孔段的声波都平均达到了4000-6000m/s,建基面以下3m范围内是边坡爆破松弛破坏的主要集中地,孔口段的岩体完整性较差、裂隙发育、岩体破碎、孔壁粗糙,且波速较低,其他孔段的岩体完整性较好、孔壁光滑。采用物探检测和分析,可以使开挖技术参数得到不断的优化,施工工艺得到改进,边坡的开挖质量得到不断的提高。
二、常见的支护工艺和措施简介
1.砂浆锚杆(锚筋)施工。
(1)技术工作者对项目所在区域的地形构造等展开细致的分析,深入到实地勘察研究,然后依据获取的信息对总的项目进行细致规划,以书面的形式呈现出来,只有这样才能够保证后续的工作有材料可以参考。
(2)在具体的工作中,要结合实际需要做好水平方向的打凿工作,结合洞眼的尺寸和平面的规定等,实现洞眼的施工钻孔技术。这种钻孔必须能够结合所需要钻孔的地理位置,综合自然冈素以及平面地理地质的组成情况,按规定,实现精准化的钻洞施工过程,当达到所需要的深度以及直径时,通过具有强压力的窄气流动机器,把洞里面的碎渣带出,这样可以起到保护环境的作用。
(3)通过对于施工涧孔首先灌入浆液,然后选择合适的锚杆同定技术,对着锚杆深入浆液洞孔,应该通过合理的设置来防止浆液外流,在完成固定工作之后,对于那些浆液太少的地方要加以补充,一直到其合乎规定为止。或者可以先把锚杆放在洞内,然后依次放入液体,这样做的目的是使得锚杆固定。在评判浆液和锚杆间的比例的时候,一般是不出现渗漏即为合格。
2.喷混凝土施工环节介绍。喷射混凝上分为素喷混凝上、锚杆喷射混凝土、钢纤维混凝土和钢筋网 (或钢丝网) 喷射混凝土等的施工作业。采用强度等级为C30 混凝土,喷射厚度 5cm-15cm。其中网喷混凝土在喷射前布设钢筋网,钢筋直径为书 8mm,钢筋网采用在现场加工营地将钢筋调直断料后,绑扎编制成网,间距为 200mm。采用 8t 载重汽车运至施工部位现场。
最近几年我国的水利水电项目获取的成就是有目共睹的。在进行项目建设工作的时候,只有积极的开展技术研究工作,才可以确保项目顺畅的开展,开挖支护技术作为水利工程中较为先进的技术,无疑能够给水利工程更多的技术支撑,在具体的施工中,应该多加参考利用,使水利工程更好的开展,进而为经济社会发展服好务。
参考文献:
[1]陈银生.有限元法在洞室锚杆优化设计中的应用[J].资源环境与工程,2009(S1).
[2]陈玉姣.开挖支护技术在水利水电施工工程中的应用分析[J].科技经济市场,2014.
论文作者:李正春
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/18
标签:混凝土论文; 裂孔论文; 锚杆论文; 技术论文; 钢筋论文; 水利水电论文; 工作面论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;