浅析边坡开挖支护技术在水利施工中的应用

摘 要：在水利工程施工中，边坡开挖支护技术起到了非常重要的作用，由于水利工程施工环境较为复杂，因此在施工时会遇到许多的困难与问题，为了应对复杂的施工条件，边坡开挖支护技术就显得非常重要了。本文首先阐述了在水利工程中边坡开挖技术的应用，提出了其中的技术要点，根据水利工程的实际情况，探讨了应用边坡开挖支护技术合适的方案，以此来保障在水利工程施工过程中的安全。

关键词：边坡开挖；支护技术；水利施工

水利工程是我国重要的市政基础建设，只有确保水利工程的完善开展，才能更好保障人民群众的生产生活有序进行。而科学化的支护技术，是保证视功能安全开展、施工人员的生命安全的重要保障，因此各施工人员必须进一步做好施工支护作业，确保工程高效、有质量地完成。

一、边坡开挖控制爆破技术

在边坡开挖工作开展前，由于水利工程所需要的空间较大，为了创造出足够的空间，大多需要进行爆破工程。而控制好爆破技术的使用，是边坡开挖技术工程的首要环节。

1.缓冲孔和爆破孔

由于爆破工程对周围的环境要求相对较大，为保障工程有序安全开展，在爆破作业开展前施工单位必须充分考察爆破地点的地理情况以及当时的天气情况，确保各客观因素可充分进行爆破作业后，再具体进行相应的工程。通常情况下，爆破作业所使用的火药大多需要使用液压钻孔的方式注入地底，需要注意的是缓冲孔和欲裂孔必须保持一定的安全距离，同时在同一平行区间之内。在缓冲孔的开挖上通常保有至少50毫米的直径，如若爆炸范围较大可适度拓展缓冲孔的大小。缓冲孔之后需要设置堵塞段，堵塞段大多分为两个部分，每一段的长度控制在1至1.5米的范围之内，首段堵塞段的主要作用是装载火药，火药的密度区间被设置为3公斤每平方米及以下。而次段堵塞段的作用是缓冲火药爆炸时候的冲击力，确保地下结构不遭到剧烈破坏。

2.爆破网格的控制作用

为加快爆破作业的进度与进一步提升爆破作业的质量，往往施工单位需要构建爆破网格，通过范围内的爆破工程同时进行，提升工程的效率。现阶段，我国爆破网络主要是采用非电雷管孔间的微差顺序爆破网络，为保证工程的安全系数，每一个爆破段最大承载火药量应该小于20千克，同时在15至30米的网格内其总质量不得大于75千克。同时，为确保单位时间内火药对地标结构产生的单位冲击力在可控范围之内，相邻的爆破孔不能同时引爆，每一次爆炸時间应当间隔至少100秒以上。此外，考虑到物理因素如波动范围、收礼结构等多个因素，各技术人员还要因地制宜地进行爆炸网络的铺设作业，满足各个质点安全有序进行爆破。

二、边坡开挖的物探分析和监测

随着我国近年来水利工程建设技术的不断发展，边坡开挖也随之迎来了巨大的发展，过往直接进行开挖作业的现象已被摒弃，现有技术下只有在完善物探分析和监测工作后，再进行具体的开挖作业。在确保地质具体情况后，才能更有针对性地进行工程。

1.物探分析工程

首先，在物探分析作业前，施工单位需要在边坡、岸坡位置上设置一定数量的孔膜。其目的是提高物探分析工作的精度，一旦边坡土壤过于松弛，会对监测数据产生相应的偏差。当仪器投入使用，声波回传的速度过快，则表明地质状况不佳，需要引起施工单位的高度注意，并采取一定有针对性的措施，以期更好为支护工作做好预先铺垫工作。

2.监测作业

目前技术条件下监测作业主要有两类方式，即爆破震动监测和边坡安全监测两类。首先，前者的原理为衰减规律公式，目的在于爆破前做好安全检查，以免爆破威力过大造成土地结构的根本性损伤，影响正常的水力工程建设。其次，后者的作用是模拟支护工程的临时性搭建，以此更好推测支护作业的使用寿命，帮助施工单位对施工方法的更新优化，切实提升工程质量，并做到安全、有序生产作业。

三、边坡支护工程不同建设方法

1.浅层支护

就部分规模较小的水利工程而言，往往使用浅层支护的方法开展工程，而浅层支护的服务对象主要由水利工程的排水口、瞄杆束以及喷混凝土。尽管浅层支护作业量较小，但其仍然需要一定规模的专业设备开展建筑作业。具体操作流程如下，首先施工单位需要搭建注浆杆，使得混凝土浆液能够较好地注入。同时，在注浆杆的周围必须要做好清理工作，比较草木、石块等影响注浆杆的正常使用。其次，在注入一定量的混合浆液后，施工人员必须将注浆杆进行清理工作，避免浆液凝固后造成的注浆杆的堵塞现象。为获得更好的注浆效果，可适度在注浆杆内加装过滤筛网，从而在灌输的过程中进行二次的筛选工作，确保浆液中凝固的小颗粒不被注入。需要注意的是，为了保证原材料浆液的活性，因此在浆液配比的过程中，施工单位需要做好预先计算工作，做到使用多少配置多少。

2.深层支护

在进行大型的水利工程作业的建筑作业中，除了必要的浅层支护以外，还需要做好深层支护工作。区别于浅层的支护工作，注浆杆需要搭配锚固钻机使用，仅依靠注浆杆的作用难以深入地底深部位置，而钻机能够更好帮助开挖。往往注浆杆需要倾斜注浆，但钻机不适合倾斜开挖，一旦开挖角度失衡，容易造成地表结构的破坏。因此，施工单位需要做好动态监控工作，确保钻机以合理的角度进行作业。同时，为获得更高的支护效果，往往还需要压力泵搭配注浆杆一起使用，当混凝土强度达到相应的标准后，再进行锚索张拉的工作。由于深层支护工程作业的难度与压力相较于浅层支护都更大，因此为保证工程安全进行，施工人员需要使用钢筋线对注浆杆进行稳固作业，以防压力过大导致浆液渗透的现象出现。尤其是针对地质较软的区域支护作业，需要至少两组施工人员进行作业，一组观察指挥，另一组操作设备开展作业。操作人员必须在得到明确指令后，再具体调动设备，以免工程出现安全意外事故。

四、结语

水利工程质量控制是整个工程建设的重点，在很大程度上反映出一个企业的整体水平和核心竞争力。边坡开挖支护技术是整个水利工程施工中不可或缺的组成部分，其施工质量与整个工程的施工质量息息相关，而边坡开挖支护技术也是水利工程的施工难点。因此，这就需要相关企业必须重视对边坡开挖支护技术的探讨，不断引进新的技术理念，切实地提高边坡开挖支护技术水平，为最终提高施工企业的经济效益和社会效益提供可靠保障。

参考文献：

[1]王征.深基坑开挖支护技术——悦达南郊华都二期深基坑施工的运用[J].城市道桥与防洪，2013（6）：183-184.

[2]胡雄梁.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J]."决策论坛——如何制定科学决策学术研讨会"，2015.

作者简介：周亮亮（1983—），男，汉，黑龙江省巴彦县，专科，中级职称。