水利工程施工中高边坡支护与开挖技术

【摘要】边坡支护技术是水利建设中完成边坡施工，使之达到和满足设计要求的各种技术手段的综合运用。良好的边坡工程设计可以为整体结构的稳定和安全奠定良好的基础施工。边坡如果失稳，将成为重大事故；施工方法不当，将导致经济效益的巨大损失等。因此，了解和掌握边坡施工技术在边坡施工中有着重要的意义。

【关键词】水利工程；高边坡支护；边坡开挖

在水利工程的建设中，边坡工程作为水利工程的一个重要组成部分，其施工技术越来越得到重视。施工过程中，除了要保证满足设计要求外，对地形、地质、土壤等，进行充分的技术研究，提前做出施工设计。如果出现特殊情况，技术人员要及时的进行研究，进行设计变更，根据施工中的实际情况调整边坡开挖支护方法。边坡施工技术如果不合理，会造成工期延误、施工成本增加、施工质量安全受影响等。因此，应充分重视边坡开挖支护技术在水利工程建设中所发挥的重要作用。

1、水利工程边坡开挖支护的施工技术要点

1.1 边坡开挖支护类型

在实际进行水利工程施工时我们拥有多种技术对边坡进行开挖，下面我们对其中使用率较高的技术进行仔细分析。①浅层支护。排水孔、锚杆和喷混凝土都是浅层支护技术的重要组成部分，在实际进行边坡开挖作业时通常利用全液压钻机进行。在实际进行锚杆安装时首先需要进行的作业就是灌浆，然后在进行插杆以及灌浆工作。在遇到开挖岩层不够的稳固的情况下需要先进行插杆在进行灌浆工作。在实际施工时我们要对上述问题进行特别注意。②深层支护法。深层支护是边坡开挖工作中必不可少的一部分。在实际施工中一般使用导向仪器对钻孔进行调整，有效避偏斜现象的出现。

1.2 施工关键点

在水利工程的边坡开挖支护施工中，应注意以下施工要点：1）做好钢筋网的铺设工作。当边坡受到地质灾害的破坏而坍塌时，就必须开展有效的钢筋网铺设工作，以加固边坡，使其更为安全。在输送钢筋网时，必须保证钢筋网与岩石层之间无缝隙，并且要将其与锚杆头进行焊接，以形成稳固的整体。2）排水孔工作也是水利工程边坡开挖支护施工中的重要环节。例如：在喷混凝土的区域中，常常会使用永久性排水孔方法，能有效降低水压对边坡的影响。为保障排水效果，可在其内部添加排水盲材，以防止排水孔出现塌孔现象。

2、水利工程高边坡开挖支护与开挖技术

2.1 抗滑桩的混凝土

在 20 世纪 50-60 年代，我国水利工程抗滑技术开始得到应用，积累了丰富的实践经验，从理论到实践都得到了提高和扩大。到 80 年代，混凝土抗滑桩在高边坡上应用的优点，已经逐渐显露。通过高水平的滑动。可以保证桩侧表面的角度是缓慢的斜坡，能够非常有效地控制和降低成本。因此，在边坡工程中被广泛的采用。

2.2 测量线的应用

测量工作，贯穿于整个开挖支护施工过程。在测量斜坡的轮廓时，根据各自的施工测量精度进行测量，常用的施工对边坡线一般保持在 10～15cm 的宽度，使边坡的测量能够具体实施。施工人员必须设置测量线，从而确保边坡开挖的顺利进行。

2.3 钻爆开挖的过程

边坡开挖的重点为爆破作业。而爆破作业中的重点是爆破方式的选择和炸药用量计算。爆破方式选择不当和炸药用量使用不当不仅会带来经济上的巨大损失，还会破坏边坡并带来不稳定因素，造成后期施工难度增加等。为保证实际施工中对炸药用量把握准确，必须提前进行爆破试验，对炸药的性能进行测试，根据实验结果，重新计算施工过程中实际炸药用量。在条件允许的情况下，为保证开挖后的边坡岩石完整不受到开挖过程中的爆破震动而破坏，通常采用预裂爆破，提前将开挖面炸开，即提前形成开挖面，后期覆盖层开挖爆破基本上不会对坡面岩石造成破坏。条件不允许预裂爆破时，应采用光面爆破。大体积石方开挖一般选择梯段爆破，靠近设计坡面的岩石药量要小。由于现场实际情况千变万化，应灵活运用目前已有的施工技术解决各类爆破问题。

2.4 开挖坡面

边坡的开挖要自上而下的进行，控制斜坡边线，控制层的厚度。用挖掘机对土质边坡施工时，要确保坡度满足设计要求。在挖掘机的工作范围内，经测量合格后，方可向下继续开挖。开挖岩石以及岩石爆破时也要考虑每次开挖的厚度，采用分层爆破的方法。对开挖中出现偏差，要及时补正处理。

2.5 支护技术

边坡支护主要包括前期支护和系统支护。支护方式主要包括：灌浆、预应力锚索、锚杆、挂钢筋网、喷混凝土、排水孔、混凝土等。前期支护主要是指在开挖过程中出现不稳定坡面，为保证坡面安全及施工安全进行的支护。系统支护是指开挖后的坡面进行整体加固，从而达到坡面整体稳定的效果；如果系统支护作为永久外露，还应达到美观的要求。边坡支护类型的选择，来源于前期地质勘查和测量结果，从而根据开挖后的边坡高度，计算边坡稳定性需求，进而选择合理的支护方式。例如，对高边坡地质破碎的地段，应采用灌浆对地质进行深层加固，并采用预应力锚索进行加固；对坡面渗水的地方，采用排水管将地下水引出至排水沟，由排水沟将水引出至坡面外，严禁地下水沿坡面自由流动等。

2.6 坡面防护

水利工程边坡开挖成形后，将作为永久设施保存。通常，如果开挖面周边存在滑坡体，就需要挖除，以此减荷，也可采用浆砌石挡墙（或者混凝土挡墙）将滑塌体挡住而保证滑坡体稳定。如果滑坡体隐患在可以控制的范围，则可采用主动柔性防护网处理。施工过程中，为保证下方施工的安全，可以在开挖面的上方和两侧设置被动柔性防护网，用以防止上方飞石对坡下施工人员和设施造成破坏。

3、结语

水利工程中的坡体具有较大的施工难度，而边坡支护技术和开挖技术是水利工程施工过程中的技术支撑。随着科学技术的不断提高，水利站建设中的边坡施工技术越来越成熟，各种非常规的问题都已经基本有了解决方法。作为设计单位、施工单位应重点抓好管理人员的管理水平，多学习已有的先进经验，实际施工中应活学活用，做到有的放矢，真正做到“保质量、保安全、保环保，方案最优，经济效益最大化”。

参考文献：

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