水利水电施工中开挖支护技术分析

李健辉

【摘要】在水利水电施工过程中不可避免的会遇到地下深洞等特殊地质条件，如此一来，为确保安全作业和施工质量，开挖支护技术便应运而生。因此为获得安全、高效、优质的水利水电工程，我们有必要对其开挖支护技术形式和施工要点进行分析，希望对进一步提高施工质量和水平有所助益。

【关键词】水利水电工程；施工技术；开挖支护

现阶段，社会经济呈现出了高速发展的趋势，这对能源的需求量也在不断的增加，所以为了满足人们对能源的需求必须大力发展水利水电施工工程。需要深入研究施工过程中的问题所在，再掌握较高的水利水电施工技术，才能够扎扎实实的高效的完成水利工程施工，为人民生活水平的提高和社会经济的发展提供有力的补充。

一、水利水电施工工程中开挖支护技术概述

为适应经济发展满足社会需求，水利水电工程得以大力兴建，而且在一些地区中往往会遇到深洞区域，若处理不当，不仅影响正常施工，还易引发安全事故，因此为确保能够安全顺利的施工，就必须采用合理的开挖支护技术。实践证明，开挖支护技术的应用有助于水利水电工程安全作业，改善施工质量，可以说是整个工程的技术保障和技术支撑。

水利水电工程在完成深洞挖掘作业后，就必须采取一定的支护措施，常见的支护模式包括：引水上平洞支护，即首先在加工厂进行钢筋网的预制，经隧道作业台车或者钻机作业筐给与配合施挂，然后借助吊车配合人工吊起并安装钢筋格栅，再将钢筋格栅、钢筋网、锚杆等支护结构构件运至工作面，最后完成混凝土搅拌和运输后进行浇筑成型等施工作业。引水下平洞支护，即在深洞开挖之后，在距离开挖面5-10m位置进行喷混凝土，针对地质不良地段做好边掘进边支护工作；引水竖井支护，同样是在继深洞开挖后紧跟开挖面进行锚喷支护，在此过程中一般涉及钻孔、插杆、注浆等环节，其中混凝土料可借助搅拌车运至上平洞然后经真空溜管到达作业面。至于选择何种开挖支护模式，应视水利水电工程实际情况而定。

二、影响边坡开挖和支护的因素

2.1 地质条件

所谓的地质条件，笼统地说包括地质构造、地形地貌、工程地质、水文地质及地表水等。其中地形地貌等相关影响因素是边坡稳定性的控制重要因素之一，同时也是边坡稳定性分析过程中，可以作为参考借鉴的宏观判断的重要依据。此外，地质构造等影响因素不仅影响边坡的地形地貌，更重要的是影响边坡岩体的力学性质，在一定程度上，地质构造决定着边坡变形失稳的机理，可能会导致陡倾岩体的倾倒破坏或者碎裂岩体危岩崩塌等危险发生。其次，水文地质及地表水等因素的影响，可能会使边坡土体软化和强度降低，降低软弱结构面的强度，因此支护结构必须和排水措施一并考虑，从而使边坡稳定性增强。

2.2 变形失稳机理的考虑

边坡的支护的方案的选择很大程度上是根据边坡变形失稳机理的原理进行设计计算而确立的，然后根据边坡使用及周边环境特性，分别确定边坡重要性等级为一级、二级、三级，进而设计计算采用不同的边坡支护方案。然而不同的边坡其变形失稳机理有所不同，其变形失稳的主导因素也不尽相同。此外由于边坡稳定条件的影响因素太多，而且计算起来十分复杂，因此要想彻底搞清边坡的变形失稳机理是较为困难的，这也一定程度上制约着设计思路和支护形式的选择。因此，认清边坡产生变形失稳的类型十分重要。

三、边坡开挖和支护的施工程序

3.1 边坡开挖的施工程序

在当前的水利工程边坡开挖施工中，很多的工程都师自上而下施工的，施工的过程中都是按照边开挖编制胡的形式，这样就可以有效的提高水利工程的整体施工质量。在工程施工的过程中应该从内部开始逐渐向外施工，这也使得每一段工程的施工质量得到良好的保证，给后续的施工和流水作业提供更好的安全保障。

3.2 边坡支护的施工程序

在边坡开挖施工的过程中，所采用的方法也在不断的发展和优化，同时其优势也逐渐的被展现了出来，同时在工程建设的过程中也使用了相应的策略改善了以往管理过程中存在的不足，这样也使得管理的质量和水平得到了提升，为以后的工程建设提供了非常坚实的理论基础，在工程施工的过程中，主要的流程就是喷洒混凝土，锚杆束，排水孔和锚索。

四、边坡开挖和支护的技术核心

4.1 常用技术锚杆

锚杆技术是边坡支护施工中最常用的技术。锚杆作业占地少、安全性能高，在水利水电施工中有着很大的发挥空间，所以才被人们频繁的加以运用，是一项很实用的技术。但是锚杆技术也存在着一定的问题，譬如精确化管理、选材的优质等。

采用的是人工注浆的方式，同时对锚杆进行安装。手风钻是锚杆钻孔较常采用的工具，此外，简易潜孔钻在整个操作过程中也经常被使用。在钻孔的过程中，需要对岩石的走向以及倾角等问题进行了解与掌握，根据所掌握的数据，对钻头的直径进行调整。当钻孔达到较为标准的深度之后，为了能够把孔内的杂质去除，需要利用高压风进行清理。

4.2 安全辅助钢筋网

为了能够保证边坡岩体的安全性，使其遇水后不会发生塌滑和塌方等现象，同时保证边坡的稳定性，水电站在施工过程中，应当在破碎区域选用挂钢筋网的方式。这种方式经常在一些重点的开挖区域采用。施工过程中，在搭设脚手架时，要选用Φ48mm钢管。其中所采用的钢筋网是Φ8@20cm×20cm，需要人工在现场进行绑扎。为了能够更好的进行运输，需要铺设4平方米的面积。在人工运输的过程中，钢筋网需要铺设到其所能达到的最大面积。而铺设的位置需要紧紧贴着岩面，为了使其同边坡中所存有的锚杆头形成同一个整体，需要将二者焊接。

4.3 混凝土喷涂

作为常见的边坡支护施工方式，混凝土喷涂有很多优点。它可以减轻风雨的侵蚀作用，保护建筑延长使用周期。同时将施工地带与外界进行分离，是施工工作能够在不受外界干扰的環境下进行，也保护了外界环境避开了人类施工作业的污染。因而，混凝土喷涂技术以其优越的效果深受施工队的喜爱。

参考文献：

[1]成万龙.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运，2014，17：71-72.

[2]华大恩.水电水利工程中高边坡的开挖与支护技术[J].低碳世界，2014，19：109-110.

[3]岳杰.水利水电施工工程中开挖支护技术分析[J].中国科技信息，2014，02：55-56.