水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

胡雄梁

[摘要]水利工程中选取的施工技术在很大程度上影响着工程质量，特别是复杂的边坡施工施工阶段，边坡开挖支护技术水平是确保工程施工安全的依据。因边坡开挖施工会出现变形隐患，因此对边坡支护施工进行安全监测极为重要。

[关键词]水利工程；边坡开挖支护；应用

前言

水利工程中选取的施工技术在很大程度上影响着工程质量，特别是复杂的边坡施工施工阶段，边坡开挖支护技术水平是确保工程施工安全的依据。因边坡开挖施工会出现变形隐患，因此对边坡支护施工进行安全监测极为重要。

一、水利工程施工中应用边坡开挖支护技术的重要性

水利工程关乎国计民生，关乎人们的日常生活，是政府基础施工项目之一。在建设水利水电工程项目过程中，因边坡复杂，不仅加大水利工程施工作业的难度，也会严重影响工程施工的稳定性。在进行水利工程施工时，依照水利工程施工的实际情况，采用边坡开挖支护技术，一边施工一边分析调整施工方案，防止因耽误工期而加大施工成本的情况。根据边坡工程的地质情况实施开挖支护技术，可以很好防范边坡岩体出现顺层滑塌的现象，也能有效保障边坡开挖尺寸的科学性、合理性，从而提升水利水电工程的工程质量。

二、边坡开挖的监测和物探分析

2.1 监测 ①边坡安全监测。通过永久与临时相结合的方式对内部变形监测进行断面布置的监测。经过分析监测资料，高程Ml4多点位移计测量的是的14.27mm，逐渐呈现收敛趋势。总体上锚索测力计呈现衰减的趋势，变化较小，边坡趋于收敛。②爆破振动监测。按照衰减规律的经验公式和爆破振动速度的传播可以得知边坡爆破振动的衰减规律，用来对边坡开挖施工的爆破振动控制进行指导。

2.2 物探检测 开挖的过程中在左岸坝肩的边坡上布置了长观孔、变模孔及声波孔以用作物探检测分析。全部检测孔全孔段的声波都平均达到了4000—6000m/s，建基面以下3m范围内是边坡爆破松弛破坏的主要集中地，孔口段的岩体完整性较差、裂隙发育、岩体破碎、孔壁粗糙，且波速较低，其他孔段的岩体完整性较好、孔壁光滑。采用物探检测和分析，可以使开挖技术参数得到不断的优化，施工工艺得到改进，边坡的开挖质量得到不断的提高。

三、施工中关键环节控制

3.1 钢筋网铺设 水电站在边坡施工中为有效遏制边坡岩体遇水后发生塌滑、塌方等地质灾害，在边坡的破碎区域选用挂钢筋网的手段以进一步提高边坡的稳定性。

3.2 喷混凝土施工 喷混凝土是一期支护中常用的施工方法，其主要目的是将开挖到位的边坡建基面进行强化封闭。以减少和避免建基面基岩在风吹日晒下进一步风化的机会，该施工方法在厂房边坡开挖、放空洞出口边坡开挖、右坝肩开挖中普遍使用，并取得了良好的效果。

3.3 排水孔施工 考虑到边坡长时间的排水问题，避免山体中的水压力给边坡带来过大的损害，制定边坡永久排水孔布设方案则成为了支护施工较为常用的方法。永久排水孔在喷混凝土或贴坡混凝土区域中的运用广泛，其对于减轻山体内部的水压很有帮助。

3.4 贴坡混凝土支护 贴坡混凝土在边坡施工支护中是普遍采取的一种方式，该操作对水电站边坡施工的运用条件为厂房后坡高程达390m，该贴坡混凝土是厚度大40cm，为保证顺向边坡的稳定性而在边坡局部陡峭的区域增加钢筋条带混凝土。选择贴坡混凝土时要确保良好的持续性。施工操作必须按照水工混凝土的标准严格控制。

四、边坡支护施工的控制技术

4.1 水利工程边坡开挖施工流程 ①技术交底。水利工程施工之前，建筑技术部门必须与施工管理及现场管理人员进行技术交底。确保工程作业管理及现场管理人员对边坡开挖有关技术、设计图纸、操作规范达到熟悉掌握。如果相关人员对技术交底内容有更为合理的建议，必须向技术部门申请之后，得到核实同意才能顺利实施。②测量放线工序。进行边坡开挖施工之前，现场施工人员要依照有关技术和设计图纸要求对开挖的轮廓展开测量放线，保证测量放线点达到水利工程的实际要求。施工人员要遵照成型后的开挖断面实施检测，如果出现无法达到工程规范及设计要求的部分，及时给予相应的处理。③合理开挖硐室、竖井。水利工程边坡开挖施工主要采用钻爆方式实施，采用自上而下的顺序进行。钻爆法进行开挖可以划分为台阶式分层开挖、逐层爆破开挖、薄层爆破开挖这三种主要方式。多数爆破方式必须在施工前要在边坡上钻出多个竖井及洞室，方便放置炸药。在进行竖井及洞室开挖的时候，施工人员要依照有关的技术要求施工，合理控制欠挖和超出开挖范围的情况，要在规定的范围内施工，合理掌控洞室安放炸药的参数。如果洞段的地质条件比较差，需要依照短进尺、弱爆破、强支护的施工理念进行施工。④槽挖施工。进行边坡开挖的钻爆设计过程中进行水质岩质边坡施工最重要，对提升开挖施工的效率及开挖施工质量具有重要意义。技术人员必须现场施工岩石结构和实际情况展开考察，选取科学、合理的施工办法，同时设置合理的爆破性试验爆破参数。如果出现不合理的地方必须及时进行针对性的修整，直至满足有关技术要求为止。在进行射界钻爆时，必须对起爆顺序、爆破药量进行合理设置，同时采取合理的措施降低爆破对附近邊坡岩体的损坏情况。

4.2 边坡支护施工技术 ①浅层支护。一般来说，水利水电施工工程在进行边坡开挖支的护施工过程当中，边坡的浅层支护涉及到的部分主要有排水孔、喷混凝土以及锚杆束等。施工过程中，可采用XZ-30钻机或全液压钻机来进行锚杆束的钻孔工作。其中全液压钻机的造孔施工通常使用于对已经形成的施工平台进行开挖作业，能够保证高速、高效、可靠的钻孔施工工作。在排架搭设的工作完毕之后，则可使用XZ-30钻机针对边坡的上部孔位来造孔。对锚杆束进行安装的施工：采用先注浆后插杆的方法对岩层较为完整的部分进行施工，然而对于岩层中的容易塌孔、较为破碎的部分则应该采用先插杆后注浆的方法对其进行施工，进而切实可靠使施工效率有所提高。边坡排架上排水孔的钻孔工作则需要采用XZ-30型钻机，同时安排专业工作人员进行及时的安装和清孔工作。需要注意的是要在钻孔达到到富水层之后进行滤管的安装。②深层支护。在水利水电工程中边坡开挖的过程中，一个无法避免的施工技术就是深层支护了，在施工中要注意，需要使用轻型的锚固钻机，例如液压锚固钻机，来对锚索钻孔，接下来使用导向仪进行锚索钻孔的斜度控制，在此过程中要详细的检查并进行纠偏和测斜。在深层支护的施工中，若是使用的是3SNS型号的高压灌浆泵进行的灌浆施工，使用的是溜槽来入仓锚墩混凝土的话，要在锚墩混凝土在凝结后并达到了设计中要求的强度后在进行锚索张拉程序，这个过程中要注意到，初期要根据设计值的90%来对张拉力进行控制，并且要使用专门的设备来对单根的钢绞线进行对称的循环张拉操作，以此来测试是否还需要进行补偿张拉，锚索的封锚要在最后才能进行。

五、结束语

边坡施工是水利工程中的重要环节，边坡开挖支护施工技术的运用对水利工程质量起着决定性作用。在现代的水利工程中要想提高工程质量就必须全面、透彻的了解工程边坡开挖和支护技术，并结合工程实际情况注重施工中的每一个环节，充分发挥边坡支护技术在水利工程中的作用，依此提高水利工程的质量、缩短水利工程的施工工期、降低工程的施工成本，进而提升工程的施工效益。

参考文献

[1]陈园.边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用[J].中国科技纵横，2014

[2]谭汉威.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].新材料新装饰，2014