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水利水电工程地质勘察及施工

2020-03-09 14:48:52

水利水电工程地质勘察及施工

一、水利工程地质勘察发现的主要问题


  我国产业经济收益正处于增加阶段,与经济事业相配套的基础工程得到扩建,水利工程改建是现代化中不可缺的内容。鉴于水利水电项目的重要位置,国家要求地方水利部门做好日常勘察与维护工作,及时掌握水电站的工作状态。根据现场勘察所得的结果,总结出以下3方面主要问题。


  1.1地质方面   


水文地质是目前水利工程面临的主要问题,水文运动规律变化导致地面层出现异常变化,同时引发了诸多的地质灾害现象。参考水利工程勘察结果,30%以上的地质病害来源于水文运动,地下水流动产生大的力学作用,破坏了水电站地质层的稳定性。例如,滑坡是水电站围挡结构比较多发的病害,在水库堤坝周边建造的支护坡度中,易受到地质作用而发生滑坡现象。滑坡既能破坏土地层,坡度滑移也引起了周边设施的病害。

1.2设施方面勘察 


  发现,大部分水电站均面临着不同情况的病害,这些病害主要发生于水利设施的主体结构,以及建筑物的基础层。例如,厂房是水电站的主要生产区域,勘察发现厂房建筑均有不同程度的裂缝现象,厂房墙体基础部分有沉降问题,这些都是由于地质条件变动引起的结构病害。另外发现,随着水利水电运作规模的扩大,厂房病害率也越高,大型、大型水电站厂房病害率达40%以上,但受损程度不一。


  1.3防护方面


  正常条件下,水电站处于24h发电作业状态,高强度运行也使得水利渠道工程有所耗损,水工建筑物整体性能指标下降,造成大量水资源浪费。这是由于水利渠道长时间处于供输水状态,渠道四壁承载的水流量较大,混凝土结构容易出现渗漏问题。渗漏减少了渠道供输水的效率,水资源耗损率普遍上升;大面积渗漏基本破坏了渠道的水利性能,进一步引起严重的裂缝病害,这些都是破坏水利设施功能的主要因素。  


 二、基于地质勘察的水利施工方法


  水利水电工程是社会现代改造的主要项目,不只关系着区域水资源调配的利用效率,也决定了一个地区的总体发电生产效率。在施工地质工作中发现,地质条件对水利工程产生的破坏性,主要集中在渠道、厂房、边坡稳定3个方面,这些结构发生病害严重影响到了水电站的作业性能,不利于水利水电设施改造的有序进行。结合现有的水利施工技能条件,笔者通过自身的有限经验,针对这些病害提出几点可行的施工方法和治理方案。

2.1渠道基础及防渗 


  1)地基处理。在渠道防渗工程施工之前,应进行科学的施工放样,按照设计图纸中的底脚线和渠口线进行结构规划,配合机械进行土方开挖,使得地基土的水分能够在自然风干状态下得到减少,以保障土基的强度质量,具体克服冬季冻胀的破坏效果。2)混凝土的拌和。混凝土的拌合物需要具有与施工制备条件相协调的和易效果,尽量保障捣碎密实的前提下进行钢筋结构部件的搭配;利用机械振捣处理中,可选用较小的坍落度进行质量水准补充,争取渠道防渗建设工程能够顺利进行。liuxue86.com  


 2.2厂房边坡


  1)大方量土方开挖。开挖采用反铲,在高度方向从上至下分层开挖,一次开挖高度3m,在上下游方向分段依次进行开挖,由下游向上游方向,严禁从中间开作业面掏挖。分层分段挖掘时用人工配合反铲整修边坡。同时加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。  


 确保开挖步骤符合现场的地质条件要求,以免破坏地质层结构的牢固性。2)护坡。边坡预留20cm的保护层,在大方量开挖完毕后,采用人工削坡,以保障设计轮廓线的形成和以免保留体受到扰动。为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷,在边坡修整验收后,及时进行护坡施工。根据招标图纸及工程量清单,该边坡防护型式为混凝土护坡,拟在边坡开挖完成后一个月内完成混凝土护坡施工。具体结构按设计图纸进行施工。

 2.3滑坡体治理 


  1)削坡。削坡是处理滑坡体病害的常用方式,主要施工:岩体受节理、裂隙切割,较为破碎,可能产生崩塌坠石、边坡局部失稳现象,可采取剥除“危岩”削缓边坡顶部。对土质滑坡体,削缓边坡,减小滑动体厚度,以减小滑动力,注意对坡脚下部可能阻滑部分不可削减。


  边坡高度较大时,可分级留出平台,提高边坡稳定性。2)抗滑挡墙。挡墙是目前较为广的抗滑建筑物,借助于挡墙本身重量,支档滑体的剩余下滑力,有抗滑片垛、抗滑片石竹笼、浆砌石抗滑挡墙、混凝土或钢筋混凝土抗滑挡墙、空心抗滑挡墙(明洞)及沉井式抗滑档墙等。现场施工人员要注重每个环节的工艺安排,严格按照图纸要求执行施工操作,保障滑坡体得到有效的治理。

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