水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

2017-08-09邱礼帛

黑龙江水利科技 2017年5期

关键词：水利水电锚杆边坡

邱礼帛

(德化县弘禹水利水电勘察设计院，福建泉州 362700)

水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

邱礼帛

(德化县弘禹水利水电勘察设计院，福建泉州 362700)

随着社会的进步和发展，水利水电工程的施工越来越复杂，面临的困难情境也越来越多，因此需要加强对水利水电工程施工技术的研究和探讨。其中边坡开挖支护技术是水利水电工程中的重要技术，对提高工程质量有巨大的影响，因此加强研究边坡开挖支护技术是十分必要的。文章阐述了边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中应用的重要性，介绍了现阶段水利水电工程中采用的边坡开挖支护技术，并且分析了边坡开挖支护技术在工程实践中的应用。

水利水电工程；边坡开挖支护技术；锚杆技术；钢筋网；钻爆技术

0 引言

水利水电工程利国利民，做好水利水电工程既是促进国民经济增长，又是提高人们生活水平的必然要求。众所周知，水利水电工程属于大型复杂的工程项目，同一般的工程项目相比其施工难度更大，需要根据自然环境和工程施工需求采用对应的技术措施，确保工程的顺利实施。在水利水电工程中边坡开挖支护技术的应用影响着工程的施工进度和施工质量，因此需要重视对边坡开挖支护技术的研究和应用，文章对此进行了论述。

1 边坡开挖支护技术在水利水电施工中应用的重要性

水利水电工程常常是与自然施工环境紧密相连的，这就意味着在施工中常常要对自然环境进行改造，其中进行边坡改造成为了重点内容。由于边坡复杂，会影响水利水电施工的施工进度，如果做不好边坡改造施工，就会引起水利水电工程中部分施工稳定性问题，容易引发施工质量问题，加大整体水利水电工程的施工难度[1]。生活中人们离不开水和电，水利水电工程就是为造福百姓而兴修的基础工程，但是一旦在施工中出现施工不稳等质量问题，就会降低水利水电工程的整体工程质量。由此看来，在水利水电施工过程中应用边坡开挖支护技术是十分必要的，利用这一技术解决施工环境边坡复杂问题，巩固施工的效果，提高工程作业效率，可以节约施工成本，并提升工程质量。边坡开挖支护技术发展到现在已经有许多具体的技术类型，可应对不同的边坡复杂情况，在水利水电工程中根据施工场所的地质情况，实施边坡开挖支护技术，可以有效的巩固岩体，稳定边坡，能够最大程度的维护开挖工程的安全，促进施工进度和施工质量。

2 现阶段水利水电工程中采用的边坡开挖支护技术

2.1 锚杆技术

水利水电工程施工过程中，会用锚杆技术来巩固边坡岩体，提升注浆的效率。锚杆技术是现阶段水利水电工程中最常应用到的边坡开挖支护技术之一，利用锚杆技术可以便捷的进行施工，这种方式具有占地面积小、安全系数高、使用性强的特点，在施工中施工人员可以通过人工施工方式完成施工。锚杆技术实施过程中，虽然具有较多的施工优势，但是也存在一定的问题，这种技术对施工材料和设备有较高的要求，因此每次施工中都要精细的选用施工材料和设备，保证材料和设备的质量达到施工要求，只有做到精细化管理，才能更好的发挥锚杆技术的效用。实践中，工人还要充分的利用自身的判断技能，对施工场地中的岩体情况进行仔细的分析，掌握正确的施工方式，确定施工地点的岩石走向和倾角(如图1所示)，随时调整好施工设备，使钻头和岩石之间的距离、二者的位置都达到最优的数值。如果钻孔已经达到施工深度，那么应该及时的清除钻孔内的杂质，防止钻孔内杂质过多，形成堵塞。

图1 施工人员探查岩石走向

2.2 安全辅助钢筋网

边坡开挖支护技术主要是为了巩固施工边坡，提升施工的安全性和稳定性。在边坡开挖支护技术中，安全辅助钢筋网是专门提升施工安全、稳定性能的技术，这一技术主要是利用钢筋网来保护施工破碎区[2]。水利水电工程涉及范围广，所在的施工场所地质条件不一，有的地区岩体坚硬，便于施工，有的地区岩体脆弱，容易产生滑坡、塌方等问题，对此就需要利用安全辅助钢筋网来做好安全防护工作。安全辅助钢筋网一般采用48mm的钢管，钢筋网的选择类型较多，施工中可选取20cm×20cm规格的。钢筋网的设置是在破碎区，尤其在勘察时如果发现重点开挖区存在破碎区更要加强安全辅助钢筋网的设置。例如，在一项水利工程中，发现开挖区存在破碎地段，此时施工团队需要对该地段进行考察，然后放置脚手架，帮助施工人员安装钢筋网。通常钢筋网的绑扎需要大量的材料，因此要为运输车辆留出适当的运输空间，为保证周边场地的安全，在设计钢筋网时应该尽量的增加钢筋网绑扎的面积，将钢筋网面与岩石表面紧密贴合，之后焊接钢筋网接头和锚杆头，利用二者的焊接形成完整的钢筋网防护，确保边坡稳定。

2.3 钻爆技术

质地较硬的施工区域常常会采用钻爆法来为边坡开挖提供条件，传统钻爆法在当前的水利水电工程中已经很难看到，现阶段施工中采用的钻爆法是全新的技术措施，能够为边坡开挖提供安全、稳定的施工。钻爆技术综合了以往的钻爆法中的相关理论，并联系岩体力学等内容，将锚杆和喷射混凝土组合在一起，利用这二者之间的组合形成新的支护施工技术。水利水电工程施工中，也会遇到在隧道内部实施支护技术，钻爆技术可以利用隧道岩体发挥其固有的自承作用，并且通过与锚杆的组合形成稳定的支护，提升隧道的稳定性、安全性[3]。

水利水电工程施工过程中，需要利用钻爆技术来帮助开挖，在实施钻爆技术时，要根据不用的土质特点进行安排。一般，当开挖时遇到的岩层倾角较小，开挖也要保持较小的切角，反之则需要保持较大的切角。根据岩层级别，可以判断出采用的钻爆施工方法，具体见表1。

表1 钻爆法施工方法与进度指标

3 边坡开挖支护技术在工程实践中的应用

3.1 工程案例简述

以2013年某水利工程为例，该工程的边坡开挖总量大，明挖部分达到6.68万m3,工程土方量为23.47万m3。水利工程边坡开挖支护技术的实施共需要0.85万m3混凝土，并且需要其他施工材料，如钢筋、锚筋。根据之前的勘察，已经知道水利工程边坡施工中需要开挖的最大值为120m,但在实际施工中最大的开挖值需要达到140m。所以在施工中结合施工场地岩层、地下水位等情况，对该工程区域的边坡进行科学处理，以提高水利工程的施工质量。

3.2 边坡支护技术在工程实践中的应用分析

该水利工程已经设计好施工图纸，施工图纸上显示其地面厂房为电站厂房，结合施工实际，最终决定将厂房安置在混凝土石坝右侧。因为在石坝右侧准备建立厂房，所以要确定周密的施工计划，施工单位根据现场边坡的情况和施工场所现有的布置安排进行了以下的流程安排：

1)根据边坡开挖需要和厂房所在位置形成爆破计划。因为厂房位于混凝土石坝右侧，所以要严格控制爆破范围，严格控制药量安排，并且严密观测质点和振动状况。

2)利用液压钻钻孔，在施工过程中要及时的查看钻孔工具的钻头部位，保证钻头处润滑、干净，如果存留过多杂质，需要清洁钻头。清洁后令钻孔机能空旋转，并且不进尺，当向空转钻孔机中注入水时，待孔底出现残余，土壤泥块就会被磨浆，完成施工钻孔。

3)严格控制爆破标准和预制孔直径大小，要根据施工实际需要来灵活控制尺寸。

利用这3个步骤科学的对该水利工程进行边坡开挖支护技术的使用，打造出多个排水孔，能够提高排水效率，有利于边坡稳定性能的提升。