【摘 要】在開挖高邊坡施工的時候,由于其高度以及其他一些制約因素,導(dǎo)致施工較難布置,坡體的穩(wěn)定性不便確定,爆破施工也較為困難。因此在高邊坡施工過程中,負責(zé)人需要遵守設(shè)計規(guī)程,確保達到質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn),只有這樣才能保證高邊坡在開挖過程中的質(zhì)量,并且能夠規(guī)范作業(yè)程序和過程控制程序。本文首先簡要介紹了高邊坡工程在水利等重大工程中的低位,之后闡述了目前一些主流的高邊坡開挖技術(shù),最后分析了高邊坡工程穩(wěn)定性評價方法,以便為日后的高邊坡施工設(shè)計及建造提供一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】高邊坡;質(zhì)量;穩(wěn)定性
現(xiàn)階段,在一些水利工程項目施工過程中,由于受到地質(zhì)條件、天氣條件以及環(huán)境等各種因素的影響,往往導(dǎo)致施工工程存在諸多困難。高邊坡工程也越來越多,其穩(wěn)定性問題一直是業(yè)內(nèi)人士十分關(guān)注的。由于其對整個水利工程建成后的運行情況有著直接影響,所以在水利工程建筑施工過程中,需要對高邊坡的開挖技術(shù)加以嚴格控制。本文從高邊坡開挖的整個過程出發(fā),針對開挖前的準(zhǔn)備工作、開挖過程中的技術(shù)控制以及開挖完成后的穩(wěn)定性等幾個方面分別進行分析,可以作為高邊坡工程施工的一些建議和參考。
1.高邊坡開挖之前的準(zhǔn)備工作
高邊坡工程在開挖之前,必須對工程施工區(qū)域的地質(zhì)條件進行詳細的勘察,并認真分析??紤]到一切可能影響邊坡穩(wěn)定性的因素,而且不但要對當(dāng)前的地質(zhì)情況有正確判斷,還應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有情況,分析預(yù)測施工區(qū)域有可能發(fā)生的地質(zhì)變化,只有這樣才能對整個工程的高邊坡設(shè)計及施工奠定堅實的基礎(chǔ),以確保工程項目的開展及建成后的正常運行。
基于上述原則,水利工程高邊坡在實施挖掘之前,應(yīng)當(dāng)確保做到以下幾點:
(1)根據(jù)實際情況,確定有針對性并且可行的開挖方法及工藝,并確定施工需要用到的機械設(shè)備及施工材料。
(2)對可能發(fā)生危險的因素進行詳細分析,并提前做好必要的防范及應(yīng)對措施,避免發(fā)生危險的時候無計可施,造成重大經(jīng)濟損失。
(3)對于施工過程中可能出現(xiàn)的機械設(shè)備造成的傷害、爆破過程中可能出現(xiàn)的危險以及滑坡坍塌等地質(zhì)危害,都要有詳盡的預(yù)防措施。
(4)水利工程中往往可能遇到溝、峽谷、陡坡等地質(zhì)形態(tài),因此要做好其對稱情況和切割深度等各個方面的調(diào)查,認真仔細的勘察工程中的高度、坡度及坡型等地質(zhì)條件。
(5)仔細勘察高邊坡的巖石特性,軟硬程度及組成比例,還要研究其形成原因。
(6)對于能夠影響高邊坡穩(wěn)定性的巖石層結(jié)構(gòu)分布要進行詳細的勘察,并進行計算,對于不同巖性的組合情況要研究清楚,以便預(yù)測可能造成不穩(wěn)定的隱患。
(7)高邊坡往往會有部分巖體裂縫存在,在進行開挖之前,要對這些裂縫的分布以及開裂程度等特征進行勘察分析,此外還要注意巖石層的風(fēng)化程度及風(fēng)化帶的位置。
(8)對水利工程中邊坡項目所在的區(qū)域的水文、氣象等條件進行詳細勘察,還需要注意相關(guān)區(qū)域的地下水理性及流動情況,對于工程所在地的巖體滲透性及水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行技術(shù)性分析。
(9)在上述工作的基礎(chǔ)上,還要對高邊坡工程所在區(qū)域的巖體進行物理力學(xué)方面的測試,通過測試進一步分析該方面特性對于工程穩(wěn)定性可能帶來的影響。
2.高邊坡開挖過程中的技術(shù)及控制
高邊坡工程在實施過程中,應(yīng)該針對不同的工作內(nèi)容,采用不同的施工技術(shù),這就要求負責(zé)工程中高邊坡模塊的技術(shù)人員要根據(jù)開挖前的準(zhǔn)備工作,制定正確合理的技術(shù)方案,以及施工計劃。下面是對現(xiàn)階段的一些水利工程項目中的涉及高邊坡開挖的過程中,一些技術(shù)控制方法的闡述。
(1)對于邊坡長度比較長的項目,通常采用的是多級開挖的方法,在開挖過程中,應(yīng)該做到隨挖隨護,以避免出現(xiàn)由于開挖面裸露而導(dǎo)致的雨水沖刷引起崩塌事故。
(2)開挖過程中,應(yīng)該保持開挖工作和裝運工作交替進行,不能為了貪圖工期短而同時進行,這樣可能造成一些嚴重事故的發(fā)生。
(3)邊坡開挖過程中,可能遇到地下水涌出的情況,這種情況發(fā)生時,應(yīng)該停止作業(yè),先進行排水工作。
(4)如果出現(xiàn)施工過程中,有石塊或者土層松動的情況,應(yīng)該及時進行清除,避免造成人員和設(shè)備的損傷。
(5)在一些地質(zhì)不良區(qū)域,應(yīng)該設(shè)置必要的支擋工程,并考慮分段開挖的方法,同時每段進行支擋工程的架設(shè)。
(6)針對施工過程中可能出現(xiàn)的滑坡等情況,一定要配備安全員進行值班觀測,加強現(xiàn)場的觀察,以確保施工安全。
(7)施工過程中要密切關(guān)注山體的穩(wěn)定情況,做到每日開工前、收工后都對施工區(qū)域進行仔細檢查。對于出現(xiàn)裂縫塌方跡象的區(qū)域,應(yīng)立即停止施工,工作人員撤離,上報情況,等待下一步工作計劃。
(8)如果需要對滑坡地段進行開挖工作,應(yīng)該本著由兩側(cè)向中間,由上而下的原則進行,切忌全面開挖。并且開挖過程中一定要加強支撐設(shè)施,嚴防塌方的發(fā)生。
(9)高邊坡開挖過程中,經(jīng)常需要用到爆破作業(yè),期間一定要保證人員撤出飛散物能到達的范圍之外,避免安全事故發(fā)生。
2.1傳統(tǒng)高邊坡開挖技術(shù)控制分析
傳統(tǒng)意義上的高邊坡開挖指的是應(yīng)用常規(guī)的儀器、設(shè)備對開挖技術(shù)進行控制。實際工作中,一般是按照以下步驟進行:首先采用傳統(tǒng)儀器設(shè)備對施工區(qū)域進行勘測,分析地質(zhì)情況,根據(jù)結(jié)果得出判斷,結(jié)合各方面因素,制定合理可行的施工方案。這種方法往往要求相關(guān)技術(shù)人員的有著豐富的實踐經(jīng)驗,而且要求其理論知識也要不斷提升,以適應(yīng)不同情況的工程。
2.2相關(guān)理論分析技術(shù)
針對高邊坡開挖技術(shù)的理論分析,通常是水均衡計算法。也就是根據(jù)邊坡工程的各項均衡因素,及其動態(tài)資料,根據(jù)水均衡方程,科學(xué)的計算和分析各種地質(zhì)情況,例如地下水的分布情況,巖體的滲透性等等。這種傳統(tǒng)的計算分析過程,能夠為施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行客觀的分析及判斷提供較為可信的依據(jù)。
2.3高邊坡開挖技術(shù)的物探技術(shù)
近年來,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,許多成果也得以應(yīng)用到高邊坡勘察過程中,大大提高了判斷的準(zhǔn)確性和效率。目前實際施工過程中經(jīng)常用到的物探技術(shù)主要有:高邊坡開挖過程中的CT勘測技術(shù),高邊坡開挖過程中的雷達探測技術(shù),高邊坡開挖過程中的遠紅外遙感技術(shù)等,這些新技術(shù)的應(yīng)用,都為高邊坡開挖技術(shù)控制注入了新鮮血液。
3.高邊坡開挖工程完工后的穩(wěn)定性評價
對于水利工程而言,其邊坡工程的穩(wěn)定性的重要性不言而喻,能夠直接影響到其運行情況,所以,對高邊坡工程的穩(wěn)定性進行正確、客觀的分析就十分關(guān)鍵。目前對于其穩(wěn)定性的分析主要從以下幾個方面進行:根據(jù)工程區(qū)域的巖土層機構(gòu)情況,分析其可能出現(xiàn)的變化及臨界條件;通過周邊環(huán)境、工程等因素,預(yù)測其可能出現(xiàn)的破壞模式;根據(jù)物理力學(xué)有關(guān)知識,計算分析各巖體中的各類參數(shù);理論與實踐相結(jié)合,判斷可能存在的各種潛在危險因素,以便提前做好防治措施。
水利工程項目施工過程中,往往會遇到各種難題,其中高邊坡工程施工由于能夠直接影響水利工程的整體運行情況,其穩(wěn)定性就顯得尤為重要。筆者集合實際經(jīng)驗,對于高邊坡開挖的整個過程都做出了總結(jié)性分析,在實際高邊坡開挖過程中具有一定參考價值。 [科]
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