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边坡支护技术论文精品(七篇)

时间:2023-04-21 18:43:50

边坡支护技术论文

边坡支护技术论文篇(1)

当代,边坡的支护方法在我国有很多种。按照支护结构的受力特点可以划分为三类不同的边坡支护类型:⑴被动受力支护结构:通过支护结构自身的强度和刚度来被动的承受土体产生的土压力,限制土体的变形,从而起到支护的目的。常常采用的支护方法有:挖孔灌注桩、钢管桩、钢板柱、地下连续墙等;⑵主动受力支护结构:通过采用不同的方式方法实现提高土体的强度目的,让被支护土体和支护体形成相互作用的体系,从而保证施工时边坡的安全稳定性能。常常采用被称作补强类支护施工技术进行支护,常见的支护施工技术有:树根柱施工技术、搅拌桩施工技术、土钉支护施工技术等;⑶组合型支护结构:通过分析施工现场和土体的受力情况,科学合理的将被动受力支护结构和主动受力支护结构相结合应用到同一个边坡支护工程中的支护方式。

2影响边坡开挖和支护的因素

边坡支护结构的选择的正确与否直接反映边坡支护效果的好坏,然而由于影响边坡支护效果的因素太多,如何根据地质环境条件、边坡性质的特性选择正确的支护结构并不是一件简单的事,因此,在实际的边坡支护方案的选择过程中需要充分考虑边坡变形失稳机理、经济合理与可实施性,选择最合理的支护结构形式。

2.1地质条件

在边坡支护方案选择的考虑因素中,地质条件等相关因素是边坡稳定性分析和支护设计最基础、最重要的因素,直接影响支护的实际效果,因此在支护方案确定过程中,需要加强在这方面的考虑。所谓的地质条件,笼统地说包括地质构造、地形地貌、工程地质、水文地质及地表水等。其中地形地貌等相关影响因素是边坡稳定性的控制重要因素之一,同时也是边坡稳定性分析过程中,可以作为参考借鉴的宏观判断的重要依据。此外,地质构造等影响因素不仅影响边坡的地形地貌,更重要的是影响边坡岩体的力学性质,在一定程度上,地质构造决定着边坡变形失稳的机理,可能会导致陡倾岩体的倾倒破坏或者碎裂岩体危岩崩塌等危险发生。其次,水文地质及地表水等因素的影响,可能会使边坡土体软化和强度降低,降低软弱结构面的强度,因此支护结构必须和排水措施一并考虑,从而使边坡稳定性增强。

2.2变形失稳机理的考虑

除了地质因素决定的边坡固有特性之外,边坡的其他性质也是需要考虑的因素,比如说:坡高与坡比、边坡的使用年限;边坡是挖方边坡还是填方边坡或者是半挖半填边坡;以及边坡上方的附加荷载、是否有震动因素等。这些因素的存在都一定程度上影响边坡支护的设计方案的确定。此外,值得注意的一点是,边坡的支护的方案的选择很大程度上是根据边坡变形失稳机理的原理进行设计计算而确立的,然后根据边坡使用及周边环境特性,分别确定边坡重要性等级为一级、二级、三级,进而设计计算采用不同的边坡支护方案。然而不同的边坡其变形失稳机理有所不同,其变形失稳的主导因素也不尽相同。此外由于边坡稳定条件的影响因素太多,而且计算起来十分复杂,因此要想彻底搞清边坡的变形失稳机理是较为困难的,这也一定程度上制约着设计思路和支护形式的选择。因此,认清边坡产生变形失稳的类型十分重要。

3边坡开挖方式

3.1土质边坡的开挖方式

在开挖土质边坡修建水电站时,必须按照由上至下的施工顺序进行,且开挖时要要控制每一次削坡层在3米之内。在削坡结束之后需要使用反铲挖掘机对作业面进行削坡操作,并安排专业的施工人员进行修坡工作。在施工过程中还要加强检查力度。

3.2开挖岩质边坡的方法

开挖岩质边坡时我们一般采取钻爆法来进行开挖施工,按照从上到下进行开挖的顺序进行,爆破时采取毫秒微差梯段爆破的方法。

(1)分层开挖逐层爆破。依据设计的规定在开挖岩质边坡时应该采取分层的梯段爆破法,经过研究调查显示,我们要将开挖爆破的梯段控制在6米左右。由于岩质边坡一般是较薄的顺向的坡,开挖的坡角比岩层的倾角要大,一般开挖的切脚都不太大。

(2)台阶式分层爆破开挖。经过一定的开挖施工之后,边坡会受到各种不同的因素影响,这无形中就加大了支护的难度。由于岩层切脚、爆破以及上层岩层的作用,经常会导致滑塌现象产生。所以为了保证安全,我们必须采取分层爆破的方式来降低安全隐患。

(3)薄层爆破开挖。薄层爆破开挖距边坡12m内侧的岩体,开挖高度应该控制在3m左右。

4边坡开挖支护施工技术措施

4.1土锚杆支护

土锚杆施工技术在边坡支护的过程中,主要针对堆积体浅表以土质为主的坡面进行支护和加强,提高坡面的稳定性。其施工流程相对比较规范,然而施工质量的好坏也直接影响着边坡支护的实际效果,因此在土锚杆施工过程应明确操作步骤,严格按照施工流程,确保施工质量等级。

4.2铺设钢筋网

水利水电边坡施工中为了防止边坡岩体遇水后发生塌方、塌滑等地质灾害,在边坡破碎区应该选用挂钢筋网的方法提高边坡的稳定性。4.3喷混凝土施工

在一期支护工程中喷混凝土是一种常用的施工方法。喷射混凝土可以强化封闭开挖到位的边坡基面,可以减少边坡基面的基岩风化的机会。该施工方法普遍使用在放空洞出口边坡开挖、坝肩开挖、边坡开挖中,并取得了良好的效果。

5结语

边坡支护技术论文篇(2)

[关键词]水利水电;开挖方式;支护技术

在水利水电工程中,边坡可确保路基的稳定性,并使道路两旁形成坡状结构。坡状结构不仅可使路基提升稳定程度,还可迅速排走雨水,避免在路基上形成积水[1]。在边坡开挖支护技术帮助下,边坡上的支护挖掘得到了质量保障,对水利水电工程建设质量控制有益。现阶段因相关技术及研究的不断深入,边坡开挖支护技术类型逐渐増多,在具体操作上可根据边坡具体情况合理选择[2]。本文以水利水电工程中边坡开挖支护技术为主线,研宄边坡开挖及支护技术的操作方式。

1边坡开挖支护的意义

水利水电工程通常规模较大,与人们的日常生活紧密相关,若存在隐患则无法确保工程质量。在水利水电施工过程中,因多种因素影响,开挖支护在湍急的河道、陡峭的坡道施工中尤为重要[3]。边坡开挖支护技术多应用于处于特殊位置的边坡地带,通过特殊材料的支撑及相应建筑结构的调整,使该技术逐渐受到重视并广泛应用于水利水电工程中,为工程廣量保驾护航。在具体实施边坡支护技术时,施工人员应了解边坡位置、土层状况,包含土层紧实程度、质量、当地气候等'避免出现因地基不稳定影响支护有效性情况。具体施工过程中也应同时考虑支撑技术的选择及挖掘深度的控制,合理选择深层开挖支护和浅层边坡开挖支护。

2常见开挖方式

2.1拉槽分层爆破方式。水利水电工程可通过拉槽分层爆破方式,在避免影响工程整体结构的前提下实现对保护层的开挖。水利水电工程模位置的不同,其周边生态环境的差异及土层的差异导致施工过程中须考虑土层状况,综合考量施工区域地址、环境、地理位置及周边生态状况,科学调整开挖操作,选择施工质量高、工期可控制的方法。开槽挖掘方式可让水利水电工程在边坡施工上划分为不同子工程,在施工期间根据边坡的特征及整体轮廓选择挖槽操作,实施针对性分层开挖。在爆破点的选择上也应符合施工设计,提前规划爆破点。2.2土质边坡开挖。水利水电工程中应采用自上而下原则实施土质边坡开挖,并结合施工各项标准及要求,在削坡层的厚度上严格控制,避免削坡层厚度过小和厚度过大影响到开挖质量,造成开挖阻力。在处理削坡层过程中,可利用反铲挖掘机,通过机械化处理完成边坡开挖操作。2.3施工爆破。通过钻爆法实施水利水电工程的爆破需综合考虑工程前期状况,在爆破方案设计上须多方综合讨论。因钻爆方式具有一定危险性,因此在控制施工成本及施工周期基础上应尽可能确保施工爆破效率及边坡开挖效率。爆破方案设计者首先应深入施工现场,了解爆破位置地质情况及当前施工进度,详细勘察现场并实施爆破试验,不断调整爆破参数。可尽量通过一次开挖成型方式,利用预裂爆破技术及微差爆破技术降低对边坡岩体的损伤性破坏。具体实施爆破工作前,首先应严格控制爆破的位置及时间,确保火药量处于合理范围,监测爆破点震动情况。爆破钻孔采用液压钻操作,施工时钻头与钻孔应处于平衡状态。严格控制预制孔直径及爆破标准,根据具体施工情况选择水平预制孔或坡面预制孔。2.4岩质边坡开挖。相对土质边坡开挖而言,岩质边坡开挖难度更大。因在施?工期间无法预见岩石材质,因此在开挖时应根据当前岩石硬度及岩石性质选择适合的爆破方法。与土质边坡开挖相同,均要在自上而下原则下完成。开挖设计者与爆破设计者应根据岩层分布情况及岩层层次选择合理爆破点,注意控制爆破高度及角度。水利水电工程前期选址会注意边坡岩层厚度,通常厚度并不大,因此爆破时应严格控制并切角,选择合适爆破点,避免影响边坡开挖结构质量。具体而言,可通过分层台阶式爆破方式,尽可能减小爆破范围对边坡结构造成的不良影响,以保障边坡稳定性为前提实施岩质边坡开挖。

3常见支护技术

3.1使用锚杆支护。在边坡支护相关技术中,锚杆技术属于使用频率较高,技术掌握难度较低的一项常见技术。这一技术具有实用性强,安全性高,占地面积小的优势,因此在实际施工中应用广泛。但锚杆技术在实际应用时也存在一定局限性,如在施工过程中锚杆质量须确保达到预定要求,且在支护过程中须实施精细化管理,需投入相关人才,加强施工现场监管[5’6]。具体操作上通常可通过人工注浆方式实施该技术,在手工钻帮助下采用人工施工法。确定使用锚杆技术后,首先施工人员应观察边坡岩石的倾斜角度及走向情况,结合钻头直径及施工现场状况,合理调整锚杆。若钻孔深度已达到施工深度,则在锚杆技术操作时还应额外使用高压风将孔洞内的杂质完全清除干净,避免孔洞堵塞影响锚杆支护稳定性。3.2喷涂混凝土支护。在水利水电工程中,工程寿命尤为重要。通过在工程表面喷涂混凝土方式不仅可起到隔离功效,还可对风雨侵蚀起到一定程度的抵御作用,尽可能减少外界人为因素及环境因素对工程质量产生的不良影响。现阶段因喷涂混凝土技术己经逐渐普及且成本得到控制,因此在水利水电工程边坡开挖支护中广泛应用。3.3排水减压支护因水利水电工程需直接承受水顼的压力,因此在减压坡的质量上须有所保障。在实际施工和使用过程中因滑坡体后缘会受到岩石层不同倾向的不良影响,加下水坝所造成的压力,滑坡体后缘会朝着一定方向、角度缓慢滑动,影响到减压坡的整体性及稳固性。因此实际施工中可通过将滑坡体后缘覆盖厚度最大的位置实施减压操作,可对整体滑坡体到一定缓解作用,在减压坡的质量上给予支撑。当滑坡体渗入地表水后,其负载也会有所增加,继而提升滑动发生率,影响到整体稳定性。在解决措施上可通过填补、修建排水沟将地表水及时排出,如填平坡体内低洼位置,确保坡体稳定程度,或在暴雨时雨水可通过排水沟迅速流走而非积存于减压坡上。以浅层支护为例,在水利水电工程上预制排水孔,有利于后期长时间的排水,边坡稳定性得到保障。排水不仅限于雨水,山体排水危险同样可得到缓解。3.4钢筋网辅助支护。使用钢筋网作为支护操作,可在一定程度上降低塌方发生率,提升水利水电工程边坡岩体的整体安全性及稳定性。实施钢筋网辅助施工时,施工人员首先应做好自身安全防护,其次观察破碎区域位置、大小及深度,合理设置钢筋网。若为工程重点开挖区域,则应使用多层钢筋网加强防护。施工过程中脚手架的搭设应使用钢管,钢管直径为48mm左右,此时钢筋网对应选择20cm的规格。人工绑扎钢筋网时注意绑扎牢固。同时基于便捷运输因素,在钢筋网的铺设方面注重面积控制,紧密贴合岩石表面。可将钢筋网与锚杆头使用焊接方式形成整体性,可更有效提升边坡安全性和稳固性。

4边坡开挖支护技术的实施

4.1锚杆支护。首先通过锚杆支护操作对水利水电工程边坡实施基础支护。为锚杆钻孔操作钻孔可采用手风钻实施简易潜孔穿孔,焊管选择直径为48cm左右并搭设脚手架,通常脚手架高度在2.2m上下。观察边坡岩石状况,査看其走向及纹理,以此作为锚杆倾角的确定因素。使用常规螺纹钢筋作为锚杆型号即可,及时调整锚杆孔直径,确保销杆在插入钻孔后稳固固定。4.2爆破。爆破的目的在于改变原始边坡的物质结构、硬度和高度,使其符合水利水电工程要求。具体操作是,首先应预估炸药量及爆破范围,根据工程量、工程规模、岩石硬度的不同,爆破程度也应有所差异。规划中应确保爆破能去除边坡多余部分,并避免影响到正常边坡稳固性,避免炸药量使用量过小需二次爆破或使用量过多引起不必要损毁。严格规定爆破时间及爆破点,确定爆破点时需根据爆破要求合理规划,并将爆破时间精确至毫秒单位。预估爆破范围,通过控制质点震荡范围降低危险发生率。最后需控制预制孔直径,根据预制孔形式的不同选择水平和坡面预制孔,提高爆破效果。4.3开挖排水孔。水利水电边坡上的排水孔为永久性,应充分考虑坡面排水问题。若水利水电工程所处位置雨量充足,需向气象部门获取数据资料,了解雨量,避免排水孔堵塞。若施工过程中出现地下水,应根据周边环境,利用钢筋混凝土桩、混凝土粧和冲孔桩实施支护,避免边坡稳定性下滑。采用稳定粧作为支护还可避免地下水逐渐渗透而造成边坡松散导致坍塌。永久性排水孔的设定可降低身体内部水压,在确保施工安全的前提下保障工程稳定性。通常设排水孔孔径为5cm,仰角约10°,且与锚杆保持固定距离。排水孔内部可通过PVC管材加固,避免泥沙和泥土渗入排水孔引发堵塞。4.4边坡支护。可通过贴坡混凝土和喷混凝土两种方式维护边坡状态。可通过混凝土喷射机,采用喷涂方式将混凝土厚度控制在15cm左右,并保障贴紧坡面,通过连续性喷涂施工达到良好的质量级别。边坡支护采用混凝土喷涂方式,可对开挖好的基础建筑面层实现良好封闭及强化,避免在施工完成后因太阳暴晒而弓丨发质量下滑。在支护前需注意详细了解水利水电工程边坡状况,査看是否存在岩体塌落、土质松散情况。同时需多方详细讨论、仔细观察,检查是否存在边坡质量隐患。

5结语

随着社会经济的发展及相关研宄的不断投入,水利水电施工各项技术逐渐成熟并广泛应用。现阶段边坡开挖支护技术类型较多,施工人员需根据施工现场边坡状况合理选择。受到自然条件影响,水利水电工程边坡在岩石质地、土层结构、硬度、岩石走向等方面均存在不同之处,在自然的复杂性下施工难度客观存在。影响边坡开挖支护有效性的因素较多,施工人员需在施工进度及施工质量的考量下合理应用各项边坡开挖支护技术及工艺操作,灵活应用锚杆固定施工、施工导流、施工爆破等技术,严格控制工程质量,把握质量关卡。

作者:王凯 单位:山东省水利工程局有限公司

参考文献

[1]朱连伟.浅析边坡开挖与支护技术在水利水电工程施工中的应用m.科技展望,2016(2):95.

[2]张安斌.试论水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].建材与装饰,2016(32):270-271.

[3]周勇,朱彦鹏,叶帅华.框架预应力锚杆柔性边坡支护结构设计和施工中的若干问题探讨[J]?岩土力学,2011(S2):437443.

[4]程光磊,孙营.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].黑龙江科技信息,2013(27):172.

边坡支护技术论文篇(3)

关键词:基坑支护型式设计

中图分类号:S611文献标识码: A

随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。在现在建筑工程中,地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。随着建筑技术的不断发展,支护技术也需要在安全、经济、工期等方面要更高的要求,在实际工程中采用的支护结构型式也越来越多。

1.基坑支护结构的基本型式

1.1桩墙结构

所谓的桩墙结构是指在基坑开挖前,沿着基坑边缘施工成排的桩,或者地下连续墙,并使其底端嵌入到基坑底面以下的结构。在基坑的分层向下开挖的过程中,就需要在在桩墙的表面设置好支点,在选择支点型式时,可以根据工程的需要而确定,一般可以采用内支撑,也可以采用锚杆。

1.2土钉墙结构

土钉墙是以较密排列的插筋作为土体的主要补强手段,通过插筋锚体与土体和喷射混凝土面层共同工作,形成补强复合土体,达到稳定边坡的目的。主要是在分层分段挖土的情况下,分层分段施做土钉和配有钢筋网的喷射混凝土面层。一般而言,要把土钉的水平与竖向间距,控制在l- 2m之间。其基本的受力特点是通过斜向土钉对基坑边坡土体的加固,来进一步增加边坡的抗滑力矩和抗滑力,以便能够完全满足基坑边坡稳定的要求。

1.3重力式结构

重力式结构可以满足该结构的抗滑移和抗倾覆要求,因为其可以在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构,这样就可以通过其重量来抵抗基坑侧壁土压力。这种结构通常会采用水泥土搅拌桩,但是有时也会选择采用旋喷桩,让桩体相互搭接形成块状,或者格栅状等连续实体的重力结构。

1.4拱墙结构

拱墙结构主要是通过把基坑开挖成弧形平面,如圆形、椭圆形等,同时沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙,充分发挥拱的作用把垂直于墙体的土压力转换成拱墙内的切向力,这样就可以充分利用墙体混凝土的受压强度。因为一般来说墙体内力主要是压应力,所以可以把墙体厚度做薄些,因为在很多时候,不用锚杆或内支撑就完全可以满足承载力和稳定的要求。一般这种结构都会采用分层分段施工的现浇钢筋混凝土拱墙结构。

1.5放坡

放坡是按照相关的要求,把基坑开挖成一定坡度的人工边坡,同时保证边坡自身能够稳定。一般坡体需要选择某种形式的护面进行保护。如果坡体存有地下水,那就必须要在坡面设泄水孔,减少水压力对边坡的不利影响。在完成放坡后,其基坑开挖范围会加大,因此只有在周边场地许可的情况下才能采用。

上述五种支护结构的基本型式,都有自己的受力特点和适用条件,设计和施工人员必须要按照相关的技术标准结合工程实际需要进行合理选择。

2.基坑支护的设计

 基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点:

    (1)充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

(2)重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。

    (3)勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。

3.结语

基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。我国基坑工程的设计理论有了很大发展,建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中,仍要坚持理论与实践相结合的原则,根据实际选用合理的支护方法。

参考文献

边坡支护技术论文篇(4)

关键词:锚喷支护;锚杆;喷混凝土; 优越性; 加固; 稳定性

中图分类号:TD3 文献标识码:A

锚喷支护是通过锚杆、锚索及喷射混凝土等支护方法对不稳定岩体进行加固,使其达到稳定、安全的工程措施,属于柔性支护结构。锚喷支护是配合新奥法(New Austrian Tunnelling Method,NATM)而逐渐发展起来的一种新型支护技术,是新奥法的基础。锚喷支护技术主要应用于两个方面,一是边坡治理工程,而是地下洞室围岩的支护。

锚喷支护的优越性

锚喷支护与传统的支护方式相比有着很大的优越性,锚喷支护在应用到水利水电工程之前,地下工程的支护都普遍采用传统支护方式,即钢或者木支撑结构,理论基础是普氏理论的松动山岩压力。施工时总是开挖后先作支撑,待开挖工作面推进到一定距离后,经过一段相当长的时间后,才可以依次逐步拆除支撑进行衬砌。在这期间支撑只能在少数点上与围岩接触,衬砌与围岩之间也存在软弱的空隙面。这样以来就允许围岩有较长时间的松动变形,使松弛带发展到一定的厚度,结果衬砌只能被动的承受松动形成的较大的围岩压力,这种支护是等待支撑围岩松动后产生的荷载,完全被动受力的结构。再者由于受力不均匀、传力(靠楔子楔紧支撑排架与围岩的间隙)不可靠、结构刚度受限制等原因支撑结构容易遭到破坏或产生较大的变形。实践证明这种支护既不经济,又不安全。

然而锚喷支护则显然不同于传统的支护方式,开挖断面一经形成,便可及时迅速地支护,随挖随喷,还可以配置钢筋网和钢拱架,这样很快就能形成和围岩紧密衔接的连续支护结构,还能将围岩中的空隙填实,使之同支护结构一起构成支撑围岩的承载结构,当洞室横断面加大到一定程度时,再加设锚杆。洞室断面愈大、岩体愈软弱,就愈需要布置锚杆系统,甚至加钢拱架或钢筋网,以提供一个加固拱。锚杆起到悬吊、挤压、楔固等作用,使沿径向挤压的围岩压力转变成切向压力,防止围岩松动范围进一步的扩展,从而使围岩径向应力减小到仅用较小支护力就能维持围岩长期的处于稳定状态。锚杆注浆使围岩得以加固,增大了岩体的内聚力和内摩擦角,把围岩胶结成一个拱形的连续承载圈,成为支护结构的一部分提高了围岩的整体性与抗变形能力。喷射混凝土使喷层与围岩紧密粘结,整体起到一个薄拱的作用,既能对围岩提供抗力,进而使围岩处于三向应力状态,抵抗围岩的整体变形。喷混凝土还可以充填围岩张开的节理、裂隙,填充围岩表面的凹处,进行粘结,通过岩石间的咬合、镶嵌作用提高之间的凝聚力,而且能有效避免和缓和应力集中,增强岩体的整体结构性和稳定性。还可以填平围岩软弱带塌落处,与两侧硬岩粘结起到加固软弱带的作用。同时还能够封闭岩体表面,防止围岩风化、漏水、避免节理、裂隙或者断层破碎带的充填物的流失。这种新型支护技术和传统的支护方式相比具有很大的优越性。

锚杆的作用原理

由于工程所处位置的岩石性质、岩体结构、地质构造、水文条件及设计几何形状等条件的复杂性,对锚杆支护作用原理提出了许多理论与计算方法。锚杆对岩体的支护作用可归纳为三种,悬吊作用、组合梁作用及加固作用。

喷锚支护在工程中的实践应用

对与地面工程,锚喷支护广泛的应用于边坡加固特别是高陡边坡的加固治理工程中。在乌江构皮滩水电站地下厂房尾水高边坡的治理中,边坡开挖遵循逐级开挖、逐级及时支护的原则,按15 m 为一层、自上而下分级开挖支护。边坡开挖时鉴于所处地质条件上硬下软,为保证边坡的永久稳定,防止边坡下部受开挖卸荷影响,顶部采用预应力锚索加固方案,锚索间排距 6 m × 4.5 m ,共三排。根据边坡情况,锁住滑坡前缘,稳固以滑坍和变形的坡体,防止其向后扩展,设计采用预应力锚索网格梁进行治理,锚索长36 ~ 40 m ,锚固段长 8 m.由于近地表风化较强,大部分处于强风化状态,喷混凝土加以保护,在该高边坡加固的施工过程中,边坡一直在滑移,在治理完成后滑坡稳定。为保证金河水电厂房后边坡在开挖及电站运行过程中的安全稳定,设计采用 2000 kN 级预应力锚索进行加固处理。

对于地下工程,锚喷支护是新奥法的基础,是新奥法三大支柱(光面爆破、锚喷支护和现场量测)重要的支撑技术。小湾水电站进场公路的新地基隧洞,长 365 m ,隧洞设计净宽 9.5 m 。该隧洞处于深变质软弱岩组中,受区域性地质构造影响,围岩裂隙、层间错动面、小断层发育。围岩在构造及压力及地下水作用下,原结晶构造已被破坏。同时该隧洞处于三个滑坡体上,滑坡体本身富集地下水,开挖时有大量渗水,局部涌水。施工中主要采用锚喷支护的支护技术,采用小管棚超前支护,短进尺、多循环、强支护,上半洞开挖先行、下半洞开挖支护跟进、二次衬砌紧跟的施工方法,以上综合支护措施确保了该隧洞施工安全地完成。

锚喷支护可最大限度地发挥围岩的自承能力。可应用于不同岩类、不同跨度、不同用途的地下工程中。技术先进、经济合理、质量可靠。能加快工程进度、节省劳动力、节约木材降低造价,已在国内外的矿山坑道、铁路隧道、水利水电地下厂房、引水隧洞等地下工程得到了广泛应用。

结语

伴随着我国水利水电事业的快速发展,锚喷支护技术也不断地进步达到较高的水平。该技术具有可最大限度地发挥围岩的自承能力,受力可靠、造价低、施工简便、施工快速等突出优点,目前,该技术在地下工程中发挥着越来越重要的作用,成为现代水利水电工程设计和施工技术的支撑技术之一,在以后的工程建设中该技术将会有着更好的应用。

参考文献

[1]杨连生.水利水电工程地质.武汉大学出版社, 2004

[2]毛建新,林祚甫. 构皮滩水电站尾水高边坡预应力锚索施工技术,

边坡支护技术论文篇(5)

关键字:水利水电;施工工程;边坡开挖;支护技术

水利水电工程是一项民生工程,与人们的生活息息相关,也是政府部门基础建设施工项目的重要组成部分。边坡开挖支护施工时整个水利水电工程施工的重点,其施工质量直接决定到水利水电工程的整体质量能否达到了预期设计的目标和质量标准。因此,加强水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的探讨,制定合理的施工工艺,切实地提高边坡开挖支护施工技术水平,对于保证整个水利水电工程质量以及提高工程社会效益等具有重要意义。

1、控制边坡支护施工的技术

1)浅层支护

在水利水电施工工程的边坡开挖支护施工中,边坡浅层支护主要涉及到排水孔、锚杆束以及喷混凝土等。施工时,可以采用全液压钻机或者XZ-30钻机进行锚杆束钻孔。全液压钻机造孔施工一般使用开挖形成的施工平台,可以高速、高效率、可靠地进行钻孔施工。当排架搭设工作完成后,则可以采用XZ-30钻机对边坡上部的孔位进行造孔。安装锚杆束的施工:使用后插杆先注浆的方式对岩层较完整的部位进行施工,而对于岩层易塌孔、较破碎的部位则应采用后注浆先插杆的方式对进行施工,切实地提高施工效率。使用XZ-30型钻机在边坡排架上进行排水孔钻孔,并安排专门人员及时进行清孔和安装。待钻孔到富水层后安装滤管。对于使用干喷法喷混凝土的施工工序,通过运浆料系统将水泥混凝土运到工作面,确保施工现场的施工顺利进行。

2)深层支护

深层支护是水利水电工程边坡开挖中不可避免的施工技术,施工中要使用轻型锚固钻机如全液压锚固钻机等对锚索钻孔,然后采用导向仪对锚索钻孔进行斜度控制,并详细检查及时纠偏和测斜。对于使用3SNS高压灌浆泵进行灌浆的深层支护施工,采用溜槽入仓锚墩混凝土,等到锚墩混凝土凝结并达到设计强度后进行锚索张拉, 根据设计值的90%控制初期张拉力,并采用专门设备对单根钢绞线进行对称循环张拉,以确定是否需要补偿张拉,锚索封锚最后进行;而对于地质条件比较差的深层支护施工,则应采用灌浆对的地方进行固壁,并使用钢绞线绑扎牢固,确保钢管导向帽的连接要稳固,要防止在下锚过程中使锚索体或整体扭转锚索体而受到损坏。

2、边坡开挖控制爆破技术

1)缓冲孔和爆破孔

由于水利工程建设具有地域性、复杂性、长期性等,施工期间所涉及的地区较多,自然环境的影响因素主要包括施工现场的工程地质、地形地貌、水文地质等,天气情况(下雪、下雨、暴风或者地震)等,不同程度地影响到水利工程施工质量与施工进度。此外,还会影响到边坡开挖控制爆破施工,因此,在缓冲孔和爆破孔施工时通常采用液压钻进行钻孔,同时,要控制缓冲孔和预裂孔之间的距离在1.5米左右,并保障爆破孔和缓冲孔平行。缓冲孔的药卷直径为50mm,堵塞段为1.0m~1.5m, 连续不耦合分两段装药, 第一段封堵中部,第二段封堵孔口,线装药的密度是2.0~2.8kg/m,不耦合连续装药,单耗为0.4~0.55kg/m3,爆破孔的药卷直径为70mm,预裂面和爆破孔孔底的垂直距离只是在2.5米以上。

2)爆破网络和爆破控制

爆破网络主要是采用非电雷管孔间的微差顺序爆破网络,要求控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量小于20公斤, 其中,30m~15m的要少于或等于75kg,预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms~100ms,15m以内的要少于或等于25kg,距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内。此外,还必须从物理学角度进行分析,确保整个爆破网络和爆破控制过程满足质点振动的速度要求。

3)预裂孔

一般情况下,预裂孔包括坡面预裂孔和马道水平预裂孔这两种。其中,造坡面预裂孔时所使用的设备是XZ-30潜孔钻,孔深为18毫米, 孔径为90毫米, 间距为70厘米左右,超深为0.5米。而马道水平预裂孔是根据2个爆破梯段进行预裂,不耦合导爆索串联间隔装药,药卷的直径为32mm,孔口堵塞为1.0~1.5米, 加强底部,线装药的密度是300g/m。并且使用YT28手风钻进行钻孔孔, 孔口堵塞为0.5米,孔深为2米,间距为50厘米, 药卷的直径为25毫米,线装药的密度是150~200g/m。

3、边坡开挖的物探分析和监测

1) 物探分析

在水利水电边坡开挖支护施工中,物探分析是其不可或缺的施工环节,并与施工工程的质量息息相关,也是水利工程质量合格、达标的保障,每一个水利水电工程在施工前都必须制定好与之相适应的水利水电工程,才能确保工程施工的顺利进行。通常左岸坝肩的边坡上布置了变模孔、长观孔及声波孔以用作物探检测分析。因为,边坡爆破松弛破坏的主要集中地一般初建基面以下3m范围内,全部检测孔全孔段的声波都平均达到了4000~6000m/s,这些地段的裂隙发育、岩体完整性较差、孔壁粗糙、岩体破碎并且波速较低。所以,通过物探检测和分析,不仅使施工工艺得到改进,还可以不断提高使边坡开挖质量以及优化开挖技术参数。

2)检测

检测主要包括爆破振动监测和爆破振动监测两种类型。其中,爆破振动监测这要是根据衰减规律的经验公式并对边坡开挖施工的爆破振动控制进行指导,从而提高边坡施工的质量;而边坡安全监测主要是通过临时性与永久性相结合的方式,对边坡开挖支护内部变形监测进行断面布置的监测。本文所分析的工程实例中,锚杆应力计的变化不大,经常会采用1855.5m高程的Rr、11841.5m高程的Rf5和1885.95m高程的Rr1,加起来其应力达到了150MPa之上,其他锚杆应力的总量较小。此外,经过仔细分析监测资料,高程M14多点位移计测量的是的14.27mm,大体上逐渐呈现收敛趋势,变化较小,锚索测力计呈现衰减的趋势,边坡也趋于收敛。

4、结语

综上所述,随着水利水电工程项目的不断增多,其施工质量越来越受到人们的关注。水利水电工程质量控制是整个工程建设的重点,在很大程度上反映出一个企业的整体水平和核心竞争力。边坡开挖支护技术是整个水利水电工程施工中不可或缺的组成部分,其施工质量与整个工程的施工质量息息相关,而边坡开挖支护技术也是水利水电工程的施工难点。因此,这就需要相关企业必须重视对边坡开挖支护技术的探讨,不断引进新的技术理念,切实地提高边坡开挖支护技术水平,为最终提高施工企业的经济效益和社会效益提供可靠保障。

文献:

[1] 陈涛. 水利水电工程施工质量控制措施[J].技术与市场. 2010(10)

[2] 刘周辉. 如何有效进行水利水电工程施工质量控制[J].中国新技术新产品. 2009(19) [3] 伏喜军,刘正波,周健. 浅析水利水电工程施工的成本控制与质量控制[J]. 今日科苑. 2009(08)

边坡支护技术论文篇(6)

[关键词]边坡 地质灾害 治理 技术

[中图分类号] U213.1+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-388-2

边坡地质灾害通常包括各类型工程崩塌、滑坡、落石、以及岩土条件下的人工开挖边坡的支护、边坡环境保护以及水土保护等[1]。是人类在改造自然中经常遇见的一类地质灾害。如果得不到及时治理就会在整体上引起地质灾害,造成不可估量的损失。本文分析了边坡地质灾害的治理现状、边坡地质灾害治理技术以及对边坡治理的技术问题等进行了研究,并结合山东地区边坡地质灾害的实际情况,提出了对边坡地质灾害的治理,应针对具体原因采取治理措施。

1边坡地质灾害治理的现状

边坡地质灾害治理始终坚持“一次性根治杜绝发生”的原则,要对灾害形成和发展做到充分的认识,它的产生是由多方面的因素而引起,最好的方法就是综合治理[2]。随着科技不断走向进步,产生了预应力锚索加固技术,从而得到普遍的运用并展现出较好的效果。根据资料显示,山东地区地质灾害点总数为2451处,这其中已经发生了1149处,潜在的威胁已经达到1302处。分布差别为:崩塌占全省的地质灾害总数的46.3%,地面塌陷、泥石流、滑坡分别占24.6%、13.7%和9.8%,地裂缝为2.2%。

边坡地质灾害的治理在近年来取得了突破性的成就,在容易产生地质灾害与地质条件差的地段进行工程加固,以此来防治灾害发生,一般做法是加固、开挖或开挖加固同时进行,由此以来可以有效避免灾害发生。山东地区岩性分布特点基本为:碳酸岩、侵入岩、变质岩和松散岩石等,在此岩石和地貌特点使用小锚孔注浆方法,可以对边坡滑动带进行加固,这种技术具有方便施工、工作强度低以及机械化等特点,在技术上具有先进性,提倡进一步研究和发展。

2边坡地质灾害治理技术的研究

据资料统计,山东地区灾情以中型和小型为主。其中,小型占地质灾害占总数的81.6%,中型占11.7%;大型,特大型分别占4.5%和2.2%。针对此种现状并就边坡地质灾害的技术展开深入研究[3]。

2.1混凝土喷射加固技术

在边坡表面处理上可以选择混凝土喷射法,该法能有效封闭岩土体,避免岩土风化和剥落,还可以增强岩土的强度。在喷射混凝土时,可以和锚杆进行结合使用,主要使用范围主要包括:第一,容易风化、强度低、性能差的岩土边坡;第二,风化严重、小型坍塌、碎落且坚硬的岩石边坡;第三,爆破后范围破坏大量超薄的岩石边坡。

2.2锚杆加固技术

实施锚杆加固边坡,其主要目的是将不稳定的结构或者岩体稳固在岩体层中,并使它们互相链接,进而传递拉力和剪力。锚固结构主要有锚具、台座、承压板和支挡结构等组成。此种方法在山东地区边坡地质灾害治理中值得提倡和使用,能起到明显效果,为山东地区边坡地质灾害的防治发挥出重要的作用。

2.3注浆加固技术

利用注浆等加固边坡技术,是在压力是作用下,通过注浆管道注入岩体的裂缝当中。进而将碎裂的岩体凝固,将岩体凝固成一个整体。此种方法降低了堵塞地下水通道、增强了岩石的强度、减小地下水的破坏力度。此种技术能够针对山东边坡地质灾害的特点起到了相应的防护和治理作用,并且此种方法设备少、工艺简单、可以有效实现封水的目标。

2.4柔性防护网技术

柔性防护网系统,是以高强度的柔性网作为主体,通过覆盖与连接两种方式防治一切地质灾害,是比较新型的防护技术。按照边坡柔性防护网的功能作用方式以及结构形式可以划分为主被动防护系统。主动柔性防护系统通过张拉绳与锚杆增加张力绳网,有效避免发生碎石的现象;被动柔性防护网则由钢丝绳网、铁丝格网、支撑绳、锚杆、工字钢以及底座等组成。其作用可以减少最短工期、劳动力进行安装与维护工作,在山东地区边坡地质灾害治理中可以充分得到采纳和应用。

3对边坡地质灾害治理技术研究的必要性

3.1有利于提高边坡地质灾害治理的水平

一般而言,边坡具有十分特殊的性质从而会导致一系列灾害的频发,基于边坡地质灾害频发的现状,必须要在治理技术上进行深入的研究。如果不进行处理就会引起整体性的地质灾害,其带来的后果是非常严重的。因此,必须要高度重视边坡地质灾害的治理技术工作,要对边坡地质灾害治理技术进行全面系统的探析和研究,指出分析研究边坡治理技术是提高工程质量的重要因素,边坡地质灾害的治理应针对具体原因采取治理措施,能有效提高边坡地质灾害治理的水平。

3.2有利于形成边坡地质灾害治理预警机制

针对边坡地质灾害形成的特点和现状可以进一步得知,边坡地质灾害的发生缺乏有效的预警机制,这也是导致边坡地质灾害频发的主要原因。因此,在边坡地质灾害技术的研究过程中,提出了有效的可行的边坡地质灾害治理技术,进而在一定程度上形成了边坡地质灾害预警机制,这将对边坡地质灾害治理带来新的极大便利,具有重要的建设性作用。与此同时,该预警机制的形成对生命安全、财产安全均实现了充分保障。

4结语

综上所述,边坡地质灾害是在一定区域特点的基础上形成和发展的,在防护和治理上也具备区域性特点。通过本文对边坡地质灾害的探讨和分析,明确了边坡地质灾害治理的现状,分析和研究了边坡地质害治理的技术,理解了边坡地质灾害治理的必要性,并指出提高工程质量的重要性在于边坡治理技术。由此,为边坡地质灾害的防护和治理打下坚实的技术和理论基础。

参考文献

[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑,2014,15:86-88.

边坡支护技术论文篇(7)

关键词:水利水电工程 边坡施工 边坡开挖支护

在我国的水利水电工程项目实施中,针对边坡复杂多变的水利水电工程,其施工作业不仅有很大的难度,而且也容易因为边坡施工耽误施工工期。为此,可以在水利水电工程施工中,应用边坡开挖支护技术,将边坡支护与边坡开挖结合在一起,不仅提高施工质量,降低施工事故的发生,还可以确保水利水电工程在工期内完成。以下就对此做具体介绍。

1.工程案例

针对某水利水电工程实例,可知该水利水电工程具有工期长、投资大、施工环境复杂等特点;水利水电工程工程的施工过程中,在边坡的支护与开挖中需要明挖的土方量为24.62万平方米,进行明挖的石方量为6.09万平方米,护坡混凝土量是0.83万平方米,需要的锚筋总根数为0.5万。在该水利水电工程施工中,根据水利水电工程中的边坡需要,应用边坡开挖支护技术,依据水利水电工程的具体施工情况以及地质特点,严格控制爆破技术,保证边坡开挖的质量,确保项目施工的安全。

2.水利水电工程边坡开挖支护技术的实施步骤

在水利水电工程施工中应用边坡开挖中,应该遵循以下九个步骤,科学合理的进行施工。

首先,采用锚杆支护的方式对边坡实施支护,并且在锚杆支护中,进行进行锚杆钻孔时,可以使用YQ-100B手风钻进行简易潜孔钻,并且采用孔径为48cm的焊管,在边坡支护中还应该搭设高度在2.2m上下的脚手架;并且在实施钻孔时,一定要依据岩石纹理及走向来确定锚杆的具体倾角,锚杆型号应为普通的螺纹钢筋,并能够及时调整锚杆孔大小,保证锚杆支护的实际效益。

其次,针对水利水电工程边坡开挖中,还将会应用到施工爆破技术,合理分析工程数据信息,做好科学的预算计划,确保边坡爆破的顺利进行,保证施工环节的顺利进行,保证水利水电工程开挖的质量。首先应该控制以及组织好爆破网络,并可以做好对于爆破孔以及缓冲孔的钻孔工作,并且控制好炸药量,以保证施工中的预裂孔尺寸,按照爆破标准进行爆破,以保证工程边坡开挖质量,提高施工进度。

再者,就是要做好对水利工程中的排水孔施工,这个不仅是充分考边坡排水问题,还可以确保水利水电工程管理安全。针对支护施工中的地下水,应该因地制宜,不管是排水、止水,都应该根据周边环境而定,以冲孔桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩结合的支护技术,可以防止边坡失隐,也能阻止地下水渗漏导致坍塌事故的发生。在水利水电工程管理施工中,在边坡坡上可以开挖永久排水孔,能够有效的降低山体内部水压,这样不仅可以保证施工的稳定性,同时也可以有效确保施工安全。排水孔仰角应该控制在10°,排水孔的孔径为50mm,并要使排水孔可以与锚杆保持一定距离,并可以在排水孔的内部安装PVC管材料,这样就可以方便排水,提高水利水电工程边坡施工的质量安全。

最后,做好对边坡的支护工作,利用喷混凝土以及贴坡混凝土的方式,对边坡支护工作起到维护作用。在其中的喷混凝土,就是强化以及封闭开挖好的水利工程基建面层,这样就可以有效降低基建面的曝晒频率,保证水利水电工程基建面的质量;其次就是混凝土喷射,可以使用混凝土喷射机,依照湿喷法步骤去喷射混凝土,要求其总厚度可以控制在10到20cm之间,一定要保持贴坡混凝土连续性施工标准,以提高工程施工质量。

3.开挖支护技术在水利水电工程边坡施工中的应用

根据以上工程实例,在该水利水电工程的边坡开挖支护施工中,应该从以下几个方面进行,具体如下。

3 . 1边坡开挖爆破施工

针对该水利水电工程实例,根据地质条件,以开挖作为主线,将支护作为施工中的重点,严格控制爆破保证开挖质量。在爆破中使用非电雷管孔间微差顺序爆破网络,使用液压钻进行钻孔,并采取分作马道水平预裂孔以及坡面预裂孔的方式,对边坡进行梯段爆破。

3 . 2边坡开挖

在该工程管理的边坡开挖施工中,根据由上而下的分层方式进行边坡施工,并且在开挖中的每一层中,也都应该沿上、下游的方向进行施工;之后再随水利水电工程边坡下进行支分层护施工,保证工程施工质量。重视挖土与地裂间的关系,检查支护桩是否倾斜,在施工中用深层搅拌、旋喷法加固基坑土层,同时在开挖技术的应用中,若是开挖时间较长,容易引起大面积的边坡失稳,会使得边坡滑动,土的抗剪强度衰减等,不利边坡的稳定,因此需要应用分块、分层、均衡、对称等方式的基坑开挖,采取分段边挖边浇筑原则,消除安全隐患。

3 . 3边坡支护施工技术的应用

在针对水利水电工程边坡支护施工中,应用边坡锚杆支护措施,不仅可以保证高空作业的安全,还可以确保施工进度;并且在工程边坡施工中,还可以采用人工注浆的方式安装锚杆,确保支护锚杆的牢固性。基坑支护中,应先开槽支撑,撑开之后再挖,必须分层开挖,禁止超挖,严格把关横向支撑以及锚杆安装的质量,保证支护稳定;在该水利水电工程中,其后边坡高477米,右坝肩高530米,放空洞出口高465米,这些位置施工中都可以采用锚杆支护的技术。在锚杆支护中,可以按照梅花形状进行布置,使锚杆倾角可以控制在30°左右,并且还要选择符合标准的焊管以及扣件,搭建好临时脚手架平台,做好施工中的安全防护措施,切实保证水利水电施工人员的安全。并且在对边坡支护施工中,还可以在水电站边坡中铺设钢筋网,采用Φ48mm钢管搭脚手架,人工在水利工程施工现场绑扎并铺设钢筋网,这样就可以有效降低边坡岩体塌滑、塌方事故,提高该水利水电工程边坡的稳定性。并且在边坡支护后,还应该对其喷混凝土,应用排水孔施工技术,制定合理的永久排水孔布设方案,减轻山体水压对边坡的破坏,安插Φ40mmPVC排水盲材在排水孔内部,降低因排水孔运行障碍而发生的塌孔现象。

3 . 4边坡开挖支护技术在施工中的影响

在水利水电工程施工中,针对边坡施工中应该应用边坡开挖支护技术,了解边坡地质情况,有效防范边坡岩体塌落,这样不仅可以促进水利水电工程的质量,也可以有效改善施工管理水平,提高工程施工质量。水利水电工程施工中,一定要落实水利水电工程施工中的边坡缓解,对于工程边坡施工中可能存在的隐患及时采取应对的措施,使得工程施工中施工材料的运输更方便,有利于水利施工可以早日完工,在水利水电工程施工中,要切实做好相关的安全管理监控工作,对于施工企业、单位必须做到统筹兼顾,抓好施工中的重点和难点,以此确保水利水电工程施工的安全。

4.结论

综上所述,在水利水电工程施工中,边坡开挖支护技术的应用,不仅可以降低施工现场塌方、滑坡的发生,还可以提高工程施工安全,确保水利水电工程的施工质量。在水利水电工程施工中应用边坡开挖支护技术,有效防范边坡岩体的滑塌,保证边坡开挖尺寸,不仅确保水利水电工程项目的顺利实施,还可以是施工避免因边坡复杂多变而阻碍项目施工进度。

参考文献:

[1]刘明萍,杨志帅.水利水电工程大坝护坡混凝土施工方法质量控制[J].民营科技.2012,07(18).

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