农饮水利工程施工中的管道基础高边坡开挖技术

2021-12-01李明林

农村实用技术 2021年4期

李明林

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州 730046）

外界因素很容易影响到农饮水利工程，因此增加了农饮水利工程施工难度，因为地质情况比较复杂，因此在农饮水利工程施工中，管道基础高边坡开挖施工属于工程难点，在工程施工过程中，需要结合实际情况合理选择施工技术，根据工作标准完成任务任务，保障农饮水利工程质量。

1 施工准备工作

1.1 勘察施工现场

施工单位需要详细分析施工现场实际情况，全面分析施工现场的水文情况和地质条件，同时做好数据分析工作。如果高边坡工程处于松软土层，为了保障农饮水利工程质量，需要加固处理高边坡，避免在实际施工中发生坍塌事故，否则将会威胁到工程质量。此外需要分析边坡岩石风化情况，统筹分析实际情况，顺利开展管道基础高边坡开发工作[1]。

1.2 合理布置道路

在农饮水利工程施工中，需要利用各种施工材料，此外在施工过程中会产生大量的废渣，因此在实际施工之前，需要规划施工现场周围的道路，为实际施工提供便利，如期完成农饮水利工程施工。在施工现场布置两条主干道，如果具有较大的工程量，需要设置分支道路，有序运输材料，顺利进行废渣运输作业[2]。

1.3 准备施工机械

在管道基础高边坡开挖过程中需要利用各种施工设备，在工程施工之前，施工单位需要在施工现场准备各项机械，并且检测施工中需要利用的机械设备，如果发现设备存在问题，需要立即开展维修，保障设备性能满足作业要求。

2 管道开挖施工要点

2.1 开挖施工

施工单位首先需要做好测量工作，做好准备工作，在管道开挖之前，需要准确的测量管线，在管线控制阶段，严格控制测量精度。确定中心线之后，需要控制对点坐标和弯道参数。结合施工规划区域，及时清除施工现场的腐殖土壤。在开挖阶段利用分层开挖方式，根据自上而下的顺序开挖。在开挖过程中严格遵守施工图纸的要求，满足各项施工指标。如果实际情况不符合施工图纸，需要立即开展整改工作，在开挖工作中，注重工序衔接，尽量减少返工情况，保障管道开挖施工质量[3]。

2.2 边坡修整

完成管道开挖工作之后，需要合理修整边坡，在管道边坡修整阶段，需要准确的放样。在机械削坡阶段，需要落实定桩控制工作。在人工削坡阶段，准确的放样坡降比较小的渠道段，针对长坡渠道，为了保障削坡质量，需要在坡面中间设置一个桩，提高放样准确度。此外需要对每个桩做好标号工作，为了合理修整边坡，需要准确的记录高程数据。

在施工现场布置临时道路，直接关系到施工质量和施工进度。因此施工单位在规划布置和施工道路的过程中，需要考虑到道路利用率，同时要注意不能干扰实际施工，避免发生返工问题影响到整体工程进度[4]。

3 农饮水利工程施工中的管道高边坡开挖技术

3.1 土方开挖

施工单位在土方开挖阶段，需要根据自上而下的顺序开挖，在开挖过程中，首先需要设置排水沟，可以及时排水，为土方开挖提供便利。在土方开挖阶段，施工单位根据就地堆放回填料，但是不能影响到后续工序。在开挖工作中，如果土层发生裂缝和位移等问题，施工单位需要立即停工，及时撤离施工设备和施工人员。如果土层地质发生变化，需要安排监理工程师向相关部门（或单位）上报，同时开展勘测工作，明确问题发生原因之后，落实针对新的安全措施，处理问题之后再继续施工。

在高边坡土方开挖阶段，施工单位需要根据设计坡度要求，落实人工削坡处理，控制保护层厚度在10 cm ～15 cm范围内。同时需要根据设计要求挂线，利用人工开挖方式落实坡顶排水沟施工，在开挖之后，保障沟壁光滑性和平顺性，同时需要保障沟底的平整度，保障整体排水沟坡度满足设计要求[5]。

3.2 石方开挖

在石方开挖过程中，施工单位需要合理利用大型施工设备，此外需要结合人工和钻机，严格遵守工作标准，保障施工质量。在边坡和基面施工中，施工单位需要合理选择爆破方式，一次性完成施工作业，在中间位置利用微差梯段方式进行爆破作业。结束工程施工之后，需要向施工现场以外运输石渣。在河床开挖阶段，施工单位需要根据由上到下的方式开展开挖工作，首先在大坝中央开展开挖工作，随后在逐渐向两侧开挖，达到一定程度之后再开展爆破作业，顺利开展施工作，保障整体工程质量。

3.3 钻孔

在钻孔阶段，施工单位需要在开挖范围内利用小炮找平，利用潜孔造孔，根据爆破设计方案控制孔位和孔深以及倾角，在基底设置保护层，控制保护层厚度在1.5m以上，在保护层开挖过程中需要利用手风钻完成钻孔工作[6]。

3.4 非开挖定向钻施工技术

在钻导向孔时，得用控向系统随时测量确定钻头的位置和钻进方向，并获得钻头位置的相关数据，将预先设计的基准线与实际轨迹进行比较，随时调整钻进轨迹；达到出土准确，成孔良好。导向孔钻好后，都需要预扩孔在预扩孔作业中，不同的地质条件，宜采用不同类型的扩孔器，扩孔器的类型和地质条件直接影响扩孔速度。孔径扩至符合要求后，将预制连接好的管道放进有泥浆的发送沟里；回拖管线前，对钻机地锚进行检查和加固，确保回拖过程中不出现松动。回拖时，将钻杆、扩孔器、回拖旋转活节和被安装管道依次连接，然后从出土点开始回拖作业。由钻机转盘带动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖，管线在回拖过程中是不旋转的，由于扩好的孔中充满泥浆，所以管线在扩好的孔中是处于悬浮状态，管壁四周与孔洞之间由泥浆润滑，这样即减少了回拖阻力，又保护了管线防腐层，经过钻机多次预扩孔，最终成孔直径一般比管子直径大，所以不会损伤防腐层。

3.5 安全检查

在农饮水利工程施工中的管道基础高边坡开挖过程中，需要安排专业人员全面检查和巡视施工现场。此外在施工之前需要开展安全生产教育工作，提高全体施工人员的安全意识，定期培训机械操作人员的安全操作规程，高效利用机械设备，避免发生安全事故。定期维护高边坡作业的和施工机械，保障设备工作性能，避免发生设备带病工作的情况。如果无需利用机械设备，需要在远离边坡的平地中放置机械设备。

因为地质环境和水文条件都会影响到高边坡土方石开挖作业，发生安全事故，因此在开挖作业之前，施工单位需要制定专项施工方案，在方案中详细论述机械事故预防措施，同时需要提出坍塌和滑坡等事故处理措施。在开挖阶段，施工单位需要实时监测坡面稳定性，在开工之前检查坡面和坡顶，如果发现工作面出现裂缝等问题，施工的那位需要立即停工，及时处理问题，如果无法处理施工威胁，需要向上级部门上报问题。

4 农饮水利工程施工中的管道基础高边坡支护技术

4.1 浅层支护技术

4.1.1 喷射混凝土

在农饮水利工程施工中的管道基础高边坡开挖中，在浅层支护工作中经常会利用混凝土喷射方式，因此强化整体结构，避免自然环境的影响，导致边坡基面发生风化问题，有效支护高边坡基面。在实际施工中，施工单位需要在边坡基面上砌筑浆砌石，完成砌筑工作之后需要检查表面平整度，保障整体砌筑工作的平整度，随后开展模板施工，在基面上固定模板，保障模板连接效果。最后再喷射混凝土，根据施工方案拌和混凝土，利用喷射机喷射混凝土，控制混凝土厚度在10cm～20cm范围内。

4.1.2 锚杆支护

施工单位需要根据边坡施工情况合理选择扣件和焊管，根据施工要求在锚杆支护为搭设脚手架，落实安全防护措施。在锚杆钻孔阶段，施工单位需要全面分析水利工程地质情况，有序开展钻探工作，控制倾斜角度在30°以内。钻孔深度达到施工标准之后，施工人员需要及时清理洞孔，顺利开展后续施工程序，有序埋设锚杆。

4.2 深层支护技术

在农饮水利工程施工中，对于高边坡采取深层支护措施，主要是利用钻孔灌注桩技术，在基底形成桩体，有效分担土体应力，同时可以稳定和支护高边坡。在钻孔施工中，施工单位首先需要确认孔位，在钻孔阶段保障钻机垂直度，避免钻进阶段发生倾斜问题，保障整体钻孔质量。在清理钻孔的过程中，需要及时清理孔中的残渣，利用泥浆循环清孔技术。此外需要控制混凝土灌注施工质量，严格控制灌注速度和灌注量，要注意连续性的落实灌注施工，保障钻孔灌注桩性能。