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摘要:水利水电是我国重要的基础建设工程,事关全社会的利益,对社会稳定,能源的可循环利用都有着不可替代的作用。如今,水利水电的建设发展到一个新的阶段,对于水利水电的施工技术也提出了新的要求,本文就水利水电的基础工程的施工技术,针对施工中可能出现的问题进行探讨,并对此提出系列对应的措施。
关键词:水利水电;工程施工;技术研究;基础工程
1.引言
水利水电是我国重要的民生工程,是国民经济的重要组成部分。而水利水电的基础工程建设是整个水利工程施工的基础,也是重中之重,基础工程施工的好坏直接影响整体工程的质量。但由于基础工程的施工环节复杂,有一定的技术要求,而现行的规范较少,往往基础工程的施工质量得不到保障。所以,我们必须加强水利水电基础工程的建设,保证水利水电工程的质量,从根源上防止险情的发生。
2.基本工程施工概述
水利水电工程主要通过大型的水电设备实现工程的施工建造,将自然的水流产生的动能转换为电能,从而满足社会发展的需要。在水利水电工程施工前,必须进行严谨的地质环境勘测,仔细的勘测并获取施工区域相应的地质内容,并对资料进行研究分析。要保证现场的障碍物已经全部清除完毕,场地已经处理凭证,而施工道路、水源、电源已经接通。现场的安全设施也已经布置完毕,方能进行下一步施工活动。掌握施工环境内的所有物质基础,为后期的施工做好充足的准备工作。
水利水电工程的施工与施工地的环境基础条件关系较大,往往因为施工地环境的不同,水利水电工程的施工过程及具体的操作都会产生巨大的不同。水利水电的施工受复杂地形的影响大,再加上其施工规模往往较大,施工周期长,在广州地区,地质构造运动强烈,产生了四组不同类型的断裂,地质复杂。由于这样的特殊地质,广州地区在水利水电开发时,如若不认真切实做好地质勘测,记忆引发新的地质灾害。这就要求施工者在施工前就掌握好施工可能会出现的各种情况以及相对应的对策。施工策划者必须对施工技术掌握熟练,并做好预判。一般来说,针对这类脆弱地质,我们会采用固结灌浆法来改善基岩的力学性能,借助于压力,用钻孔或其他方式把浆液压注入地基孔隙或缝隙中,通过对地质进行面状布孔灌浆,减少基础的变形和不均匀沉降,改善地基强度和防渗性能。
施工地的地基状况会直接影响水利水电工程的稳定性,地理不稳定,会使基础工程滑动的风险大大提高,从而直接导致水利水电工程的运行年限大大缩短。由于施工环境的不同,而各类基础地质必定存在基础沉降,基础沉降小对工程影响不大,但如果沉降作用过大,会严重影响整体工程的结构,对后期的施工产生影响,并存在安全问题。地基的渗漏会导致地基的间距变大,工程的危险系数增大,同样会产生安全问题。一般来说,基础工程包括许多方面的工序,其中有桩基础、沉井及地下连续墙、基坑围护、地基处理、特殊土地基、抗震地基基础的处理等。【1】每一个步骤都是基础工程中不可获缺的部分。
3.项目技术分析
3.1桩基础施工
桩基础是由基桩和连接于桩顶的承台共同组成,一般来说,若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;如果桩身的上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
如下图(图一),施工时,要根据需要,合理地控制桩结构的组合方法,保证桩基构造的稳定。水利水电站打桩时,我们要保证桩身和地面呈90°,在压桩孔两侧设置锚杆作为参照。以C30钢筋混凝土预制桩为例,压桩孔的孔径应控制在35-45之间,锚杆置于C10混凝土底板中,地面预置C10混凝土垫层,要求预制桩打入砂卵石层深度需超过100个单位厘米,下桩时,要控制好桩的进给量以及进给速度,在桩身还没牢固前,不能着急做其他的工序。另外,还要根据不同的施工条件选择不同类型的桩,一般来说,在水利水电工程中较常使用水泥搅拌桩、灌注桩以及钢板桩。而预应力管柱,是最近较常使用的桩结构。
图二 预应力管桩桩身允许偏差表
3.2三维建模技术
目前,水利水电工程设计已经开始从二维CAD设计逐步向三维CAD设计转变。计算机三维建模与可视化模拟技术已开始应用于水利水电工程的设计、施工等各个阶段。水利水电工程的施工也应该与这方面相结合,运用先进的三维建模技术,掌握施工的关键点。由于施工过程离不开数据,而这些数据往往变化多端,甚至难以勘测。工程师借助三维建模进行前期的数据分析和工程设计,工程师往往以数据的形式来展现设计方案。面对大量的数据,数字自然没有三维立体的图画来的清晰。相较于传统的CAD制图,地质信息被局限于一个二维的、静态的空间里,对于后期施工过程,有一定的局限性。水利水电的施工往往是巨大的工程,没有可视化的数据来直观的展现,会引起很多的问题。而在基础工程的施工,在所有后期施工之前,一旦出错,后果是不可逆的。
在此背景下,提出利用三维建模技术协助施工的进行,可以快捷的满足施工时的各种诉苦需求,借助直观的可视信息,可以帮助地完成钻孔,勘测等前期准备工作,提高工作的精度和准度。水利水电工程与地质的关系密切,在施工时根据设计方案以及三维施工,就能事先掌握地下地貌,进行洞室地貌模拟开挖,通过事先模拟挖掘,获取相应的信息分析,做好预判,为施工提供科学的技术支持。同时,还能提前做好危险性分析,能有效地避免了施工可能发生的危险,并对方案及时做出修正,为下一步的施工做好准备,提供了完备的信息基础,提供可靠的施工地质信息。【3】
另外,还能辅助施工的管理决策,这有助于大大缩短工期,提高工作效率。
4.总结语
水利水电工程的建设事关全社会的福祉,水利水电工程量大,涉及面广泛,对于社会建设十分重要。而水利水电的基础工程施工是水利水电工程建设的基础,本文详细分析了三种施工技术,希望能为优化水利水电基础施工提供可行的建议。
参考文献:
[1]刘启镜. 水利水电基础工程施工工艺及技术分析[J]. 水利技术监督,2014,22(04):35-36.
[2]郑宏光,姜大强. 浅谈预应力管桩在水利工程中的应用[J]. 四川建材,2014,40(06):168-169.
[3]李明超. 大型水利水电工程地质信息三维建模与分析研究[D].天津大学,2006.
论文作者:莫赞华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/7
标签:基础论文; 水利水电论文; 工程论文; 地质论文; 水利水电工程论文; 地基论文; 建模论文; 《防护工程》2017年第30期论文;