1淤泥开挖施工技术要点
在整个淤泥开挖施工过程中,土方开挖是最为关键的环节之一,其要点如下:首先应当依据施工要求对土方进行分段分层开挖,每一层的开挖深度应当控制在1.5m以内,同时要在上层边坡支护完毕后,才能继续向下开挖,每次开挖的长度不宜超过10m,高度则不可超过锚杆设置高度以下0.3m。向下继续开挖的过程中,必须等待支护结构的整体强度达到设计强度的85%以后方可进行。土方开挖的具体施工顺序如下:测量放线→确定开挖顺序和坡度→分段分层开挖→修边与清底→坡道收尾。
1.1土方开挖的主要施工工艺要点
开挖过程中必须合理、准确地确定开挖顺序、线路以及开挖深度,随后采用分段分层的方法对土方进行均匀下挖。(1)当使用挖土机对土方进行挖掘时,应当遵循从上向下的顺序分层分段,并根据预先确定好的坡度线向下开挖。需要特别注意的是,严禁在高度大于3m的位置或是在不稳定的土体之下进行施工作业[3]。此外,每层的中心段应当比两边略高出一些,这样能够有效防止积水情况的发生。(2)若是在挖方的边坡位置处发现软弱土体或是流沙土层时,必须立即停止施工,并采取有效的措施进行补救,以免造成土体崩塌或是下滑。(3)当挖土机沿着挖方的边缘进行移动时,设备与边坡上缘之间宽度不得小于基坑和管沟深度的1/2。(4)采用机械设备进行基坑和管沟开挖时,必须采取相应的措施防止基底超挖的情况发生。通常情况下,可以在设计标高以上暂时预留300mm的土层不挖,待抄平后再由人工清底挖出。对于机械设备无法挖到的土方,应由人工配合进行挖掘。(5)在进行修帮和清底时,应当在距离槽底实际标高500mm的槽帮处抄出水平线,同时钉上木橛,再以人工配合奖预留的土层挖除;随后确定槽宽标准,并以此为依据对槽边进行修整,最后对槽底的土方进行清理即可。(6)从基坑当中挖出的土方若是施工现场具备堆放条件时,则可以预留出足够回填用的好土;多余的土方应当一次性运走。
1.2水库降水措施
在实际挖掘的过程中,应当始终遵循由上向下的原则,并采取分层分段的方法依次进行,随时做成一定的坡势,以便泄水。若是开挖时出现积水的情况,应当及时用潜水泵将积水排除干净,还应随时对槽壁和边坡的状态进行检查。当开挖深度超过1.5m时,应按照土质的变化情况,做好支护准备工作,以免出现坍塌的情况。基坑开挖完毕后,为了进一步确保基底不因雨水浸泡而对下一步的施工质量带来影响,可在基底处设置积水坑,并以潜水泵进行排水。此外,为避免地面上的积水流入到基坑当中,可沿着坑壁开挖一条排水沟,使之与积水坑相连通,这样一来水便能够及时流入到积水坑当中。
2水库加固技术措施
由于本工程具有一定的特殊性。为此,必须做好施工现场的安全工作,保障水库加固措施到位。
2.1施工测量措施
测量人员应对施工设计图提供的各种数据和相关几何尺寸进行复核,争取做到熟悉图纸、领会设计意图,若是发现不符的现象时,必须及时与设计人员和监理人员进行沟通,并采取有效的措施加以解决。由内业计算整理出来的各种数据,应当由两人共同复核,确保无误后,方可进行放样,当复测放样的精确度满足设计要求之后,应请监理工程师到施工现场进行验收并签字批准,然后再向施工单位进行交底[5]。测量人员在整个施工过程中,应当对每一步的测量工作都认真负责,做到计算准确,杜绝不必要的偏差,以此来确保工程测量质量,这有助于整个施工的顺利进行。
2.2注浆加固措施
由于水库围岩软弱,岩体胶结较差,因此采用跟管法进行施工,即钻孔和送管同时进行。采用后退式注浆,将注浆管直接插至管棚孔底,在孔口设置回浆管(回浆管兼做排水管)。采用高压注浆,通过调节回浆管压力控制阀来控制注浆压力,注浆平面布置图如图1所示。注浆时从上而下逐个钢管实施,未注管作为排空气和排水管,以确保岩体内的地下水充分挤出,从而增强注浆加固岩体效果。
2.3修筑拦淤坝
由于淤泥本身具有较强的流动性,施工过程中的外力扰动会使其加速液化,从而失去稳定性,有可能直接冲入到基坑当中。为了避免这样的情况发生,经综合考虑后,决定修筑拦淤坝。(1)可将拦淤坝的坝轴线布设在大坝轴线上游9.5m的位置处,与基坑开挖线保持3m左右的距离,这样能够确保下游子围堰的布置,同时还可以使淤泥的开挖量降至最小。(2)因淤泥本身的流动性较强,经技术比选后决定采用沉井基础作为拦淤坝基础。在基础位置上布设12根150cm、长150cm、壁厚12cm的钢筋混凝土预制管桩。水泥预制管呈竖直排列,并将管内淤泥挖出使预制管逐步下沉,直至管口沉没位置,然后再将预制管连接直到挖深至基岩为止。在每根管内放置钢筋笼,并伸入到上部混凝土40cm,最后用C20的混凝土对管进行回填处理。(3)拦淤坝的坝体采用C20混凝土进行浇筑,上口的设计宽度为60cm,高位7m。在下游面布设钢筋网,并在坝肩位置处埋设锚筋,借此来增强坝肩的抗滑能力。(4)由于该水库的上游存在渗水的情况且渗水量相对较大,为了进一步防止淤泥因被水浸泡而增大流动性的情况发生,可在沉井基础上和各个漏水点位置处埋设100的PVC排水管。同时,在坝后修建一个子围堰,低洼处开挖集水井,并用水泵将渗入的水抽出,阻止水大量流入到基坑当中。
3结语
水库除险加固工程中的淤泥开挖施工是一项较为复杂且系统的工作,由于受地质环境的限制,在姬家河水库加固清淤施工过程中,我们应该将安全放在首位。同时,还对应工程的水文、地质等条件进行了综合考虑,修筑拦淤坝、进行了注浆加固等处置措施,根治水土流失,确保了整个除险加固工程顺利完成。
作者:闫新亮 单位:洛南县水利队