试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术

刘作葵 罗学明

【摘要】水利水电在施工的过程中经常受到各类地质环境的影响，尤其在对坡体进行施工时难度更大，在这种形式之下，分析边坡开挖支护的施工技术就变得非常重要。本文就以某水利水电工程为例，对边坡开挖支护施工的前期准备和施工过程进行了简单的分析，重点阐述了边坡开挖支护的施工技术措施，希望能对我国水利水电工程的开展提供一些帮助。

【关键词】水利水电；边坡开挖技术；支护技术

现如今水利水电工程已经越来越受到人们的重视，在水利水电工程中，边坡开挖支护技术占有非常重要的地位，同工程的质量有着直接的关系，尤其是在地质比较复杂的位置，边坡开挖支护技术的难度也有所提高，因此必须要对边坡开挖支护的施工技术进行深入的分析，提高水利水电工程的施工质量。

1、工程实例

某水利水电工程为Ⅱ等工程，水电站的开挖面积为23.74万平方米，护坡混凝土施工面积为0.79万立方米，各种钢筋的总量为5000。在该工程项目中，通过对施工图纸的查看能够看出，边坡的最大开挖高度为110m，边坡的最大差额为140米。在水电站的建设中，最重要的施工部分為厂房，共包括了4台水轮发电机，厂房的长度为127m，宽为24m，高为68m；边坡的开挖方式为每15米安置一个马道。

2、边坡开挖支护施工的爆破准备

在进行边坡开挖支护施工之前，最重要的一项工作就是对坡体进行爆破，只有爆破完成之后才能开展挖掘、支护等工作。由于爆破的位置比较特殊，具有很高的施工难度，所以要在开挖的基础上对支护进行深入的研究，对于爆破工作中的主要技术如下。

2.1网控技术

在技术选择的过程中，多以非雷电管孔间的微差顺序来实现网络爆破，一般时间控制在85ms左右。除了在时间因素上有明确的控制，单响用量同样也是一个需要着重控制的因素。通过将其控制在20KG以内。用量的变化受到距离基面的影响。例如，30以外的距离，单向控制药量要保持在100KG以内，距离低于15M，单响药量的控制要保证不多于25KG，15-30米之间，单响药量需控制在75KG以内。除了单响药量因素的把控外，质点振动的速度需要在实际操作中着重解决。

2.2定位爆破孔和缓冲孔

合理定位爆破孔和缓冲孔要利用液压钻，在设置过程中使二者平衡。同时，预裂孔与缓冲孔的距离要合理控制在1M至1.5M之间，在此基础上，还要将欲裂面和爆破孔孔底直接垂直角度的距离控制好，一般不小于2.5m。在缓冲孔的要卷直径设置中，要将数据保持在50mm。分两次装药，并保持状态的不耦合，赌塞段距离为1-1.5m之间，密度2-2.8kg/m。

3、边坡开挖支护的施工阶段

进行边坡开挖支护施工的过程中，开挖和支护是两相相互依存的工作，是不能分割的，不仅要做好边坡的开挖工作，支护工作也不能敷衍，只有两项工作都真正的落实好才能保证水利水电工程的顺利实施。因此保证工程质量的核心工作就是要找到开挖和支护工作二者的平衡点。

3.1开挖施工过程

开挖工作是沿着坡体由上至下进行的，施工的方式为逐层开挖，这种施工形式一方面能够对施工现场的实际情况有最直观的了解，还能对施工工作进行及时有效的调节，提高开挖的质量。需要注意的是，要保证开挖的每层作业方向的一致性，以此便于工程流水线的施工，提高工作效率。

3.2支护施工过程

在支护施工的过程中，第一步要喷涂混凝土，由于这种支护方式的效果比较好，因此是施工中的首要环节；第二步为应用锚杆技术，其特点在于占地面积小，安全性能搞；第三步为设置排水孔，排水孔设置的位置是否合理同支护工作的质量有着直接的关系，一旦排水孔的位置出现错误，严重的话会影响整个开挖施工，甚至是只能放弃这块坡地的利用，造成了资源的浪费；第四步，使用锚索，由于坡地比较陡，因此需要施工绳索固定支架，保证施工人员的安全，需要注意的事，要保证绳索之间不能交错勾连，否则就会威胁到人们的安全。

4、边坡开挖支护的施工技术措施

4.1锚杆施工方法

在边坡开挖支护施工的过程中，比较常见的方法为锚杆，通常在水电站的施工中，采用锚杆法进行一期支护的施工比较常见。锚杆的施工方法如下：首先搭设脚手架，高度要控制在2.1米左右；然后进行钻孔工作，钻孔过程中要依照岩石的具体走向情况来调整孔的角度和位置，钻头的大小要大于杆体的大小；最后清钻孔，彻底清除孔内的杂物。锚杆的标准为Ⅱ级螺纹钢筋，水泥的标准为普通硅酸盐水泥，砂砾的标准为最大粒径小于2.5的细沙，水泥水泥砂浆的强度为M20。

4.2钢筋网铺设

在进行水电站的边坡施工中，边坡在遇水后很容易出现塌方等问题，因此要选用挂钢筋网的方法增强边坡的稳定性。例如边坡468-439高程、放空洞出口边坡423-454高程都能够采用钢筋网护坡。在把钢筋网运输到需要安装的位置之后，把钢筋网同岩面紧密的贴在一起，并同边坡上的锚杆焊接到一起，使之形成一个整体。

4.3喷混凝土施工

在一期支护中比较常见的方法为喷混凝土，其作用在于把对开挖完成的边坡基面进行封闭，防止基面在外界环境的影响之下而风化，喷混凝土在边坡开挖、防空洞边坡开挖中被广泛的使用，其效果也很好。

在本水利水电施工中，通过强制式拌和机来提供混凝土，然后使用运输车把混凝土运输到施工场地，利用钢管脚手架和混凝土喷射机依照湿喷法把混凝土喷射出去，喷射的厚度要控制在15厘米左右，在进行喷射混凝土的过程中由事先埋设的钢筋条进行控制，最后要用钻孔法来检验混凝土的喷射厚度是否满足标准。

4.4排水孔施工

由于山体中的水产生的压力在一定程度上会破坏边坡带，考虑到边坡中相关的排水问题，因此设立排水孔是边坡开挖施工中一个重要的环节，其中应用比较广泛的方法是永久排水孔，这种方法能够有效降低山体水产生的压力。

4.5贴坡混凝土支护

贴坡混凝土支护的施工前提为厚坡高程达到380米，混凝土的厚度要超过4厘米、强度为C20。为了更好的提高顺向边坡的稳定性，需要在边坡中较为陡峭的位置增设钢筋条带混凝土，选择贴坡混凝土时要保证具有良好的持续性，在施工时必须依照混凝土的施工标准严格进行控制。

总结：

综上所述，边坡开挖支护的施工技术在很大程度上决定了水利水电工程的质量，具有非常重要的作用，因此在施工之前必须要对施工的地质情况进行严格的勘察，精确的收集相关数据，只有这样才能把边坡开挖支护技术的作用充分的体现出类，发挥出它的最大作用，边坡开挖支护的施工技术一方面能够提高水利水电工程的质量，另一方面还能减少工程的经济成本，具有非常重大的意义。

参考文献：

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