水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

张超

摘要：水利工程项目施工建设过程中，边坡开挖技术和工艺的应用，可以在很大程度上避免出现边坡滑塌、裂缝以及渗水等问题，确保水利建筑结构的安全稳定性。本文先对边坡开挖支护技术进行概述，并以某水利项目为例，就该技术应用实践，谈一下个人的观点和认识。

关键词：边坡;水利工程;开挖支护;技术要点;研究

水利工程建设过程中，由于拟建工程项目所在地区的施工条件非常复杂，在边坡开挖支护时会受到很多不确定性因素的影响。为此，在水利工程建设过程中，尤其在边坡开挖支护过程中，切忌照搬照抄其他工程项目施工建设方案，而是应当结合实际，充分考量本工程项目所在地区的水文地质条件，优化设计出一套满足施工要求的方案。在此过程中，作业人员应当在施工的同时结合工况条件优化调整施工方案，以免因方案偏差或者有误而耽误工期，造成不必要的费用开支。水利工程建设过程中，通过边坡开挖支护，可以使建筑结构物牢固性得以优化，提升边坡施工质量，减少水利工程项目施工建设过程中安全隐患问题发生的概率。

一、水利工程边坡开挖支护概述

一般而言，拟建水利工程项目所在地区的地质条件都非常的复杂，有些地区甚至是高陡地形，边坡开挖是该工程项目建设的基础。在水利工程边坡开挖施工过程中，应当以开挖为主线，将支护作为施工作业的重点。在此过程中，应当对爆破操作进行严格控制，以此来确保边坡开挖质量和效率。在土质边坡开挖操作过程中，应当严格按照施工工序依次进行。通常情况，应当按照由上到下的顺序进行施工作业，具体削坡过程中，厚度以不超过3米为宜。在边坡削坡作业完成后，需对已经削坡处理的部分进行有效的修整。同时，还要利用机械在道路上进行适当的压实，以此来降低集渣量，有利于工作效率的提高。对于土质较为坚硬的地带，边坡开挖过程中，建议采用钻爆法。在传统隧道以及铁路工程施工建设过程中，钻爆法应用比较广泛，实际上就是一种打眼放炮的方式。近年来，随着科技水平的不断提高，该种技术在很多建筑工程项目施工建设过程中早

已废弃，不再使用。这里推荐一种新型的技术（钻爆新技术），其主要是结合原来的隧道工程项目施工建设经验，基于岩体力学方面的理论支撑，将喷射混凝土与锚杆结合起来使用，形成了一种更为先进的支护技术方法。这种新型的钻爆技术手段，在水利工程建设项目施工过程中较之于爆破控制而言，特点非常突出，而且有较为明显的优势。从实践来看，这一施工技术手段，可用于隧道岩体的钻探，固有自承能力非常的强，作用可以有效的发挥出来，锚杆在其中起到稳定围岩的作用。结合个人多年的实践经验，钻爆技术方法的应用优势非常显著，比如开挖成洞施工速度非常快，施工成本相对较低。出于施工安全的考虑，可以有效提高水利工程项目施工安全系数，施工过程的自动化程度也随之提高。基于对施工灵敏的考虑，钻爆技术的应用不受地质岩体及其断面影响，可以有效的应对突水涌泥、高地应力等多种较为复杂的水利工程项目。

从目前国内的水利工程边坡开挖支护实践来看，爆破操作主要是基于非电雷管空间微差序列而实施的。在具体开挖作业时，如果岩层的倾角较小，则切角开挖也应当小，梯度的高度一般6米左右。水利工程项目施工建设时，在边坡浅层支护过程中，主要是进行排水孔布置以及喷射混凝土和相应的锚杆束施工操作等。锚杆束施工操作时，对于相对比较完整的那一部分，建议先注浆、插杆;对容易破碎或者塌方的部分，建议先插杆再注浆;对于那些已经形成的平台进行打孔时，建议采用全液压钻机施工操作，可确保施工操作可靠、高效。在此过程中，需要强调的是钻孔至富水层以后，应当安装滤管。对于深层支护技术而言，作为一种较为常用的技术方法，采用全液压锚固钻机进行施工操作，其中锚索钻孔斜度采用GPS导向仪进行确定，钻孔时应当注意及时测量和矫正。

二、水利工程边坡支护技术应用实践

1、工况概述

某水利工程项目施工建设过程中，边坡开挖量、支护施工量等都非常大。对于拟建水利工程项目而言，从其水文情况来看，包括三层地下水。其中，第一层为上层滞水，第二层是潜水，第三层是层间水。在此过程中，为了能够全面提高水利工程施工过程中的严密性，在支护施工时应当结合现场工况条件，对施工方案进行优化调整，确保工程正常施工。

2、基坑开挖以及本地土壤环境的保护

在该水利工程项目建设过程中，尤其是边坡开挖支护前，应当先对基坑进行开挖操作，针对拟建工程的性质，在开挖时对软土地基保护性处理。针对本工程的工况特点，由于土壤的流动性非常的强，因此在基坑开挖时需特别注意对软土持力层的保护，避免或减少对其造成破坏。随着土壤的位移量不断增加，水土流失现象就会日益严重，在现阶段水利工程项目建设过程中，应当注意基坑中的土壤位移量合理保护。基坑施工开挖过程中，还应当对基坑四周的土体位移量加强测量，一旦土体位移量超出了警戒值，则建议采取有效的边坡支护方法和技术手段对其加固处理，以免土体塌方。完成以上操作外，还应当对基坑进行严格的检测。对于已挖基坑支护前，应当对基坑条件及时检测。

3、施工钻孔操作

钻孔完成以后，向孔内灌入适量的泥浆，其中泥浆液面应当比地下水位要适当的高一些，高出1米以上为宜。采用该种方法，可以进行后续的护壁以及携渣和降低阻力等。同时，还要清洁钻孔，使钻孔机可以空旋转而不进尺。在向空转钻机内注水时，孔底有残余时，就会使泥块磨浆。

4、锚杆支护

土层锚杆支护，实际上就是在地下室墙、开挖基坑立壁土层时钻孔。从应用实践来看，该种支护方式属于地下连续墙、或者排桩支护，通常水利工程深基坑施工时采用连续墙方式。连续墙作为一种支护方式，其整体性非常好，墙体刚度大，而且防渗效果也比较突出。在现阶段水利工程项目施工建设过程中，由于地下水层较多，为起到很好的基坑防渗作用，需采用连续墙方式进行支护作业。

5、支护过程中的木排桩应用

工程施工步骤如下：第一，坑外卸土。卸土深度与宽度通常在1至1.5米之间，卸土后形成为打木桩准备的基槽;第二，压桩。确定压桩顺序，利用液压反铲挖掘机铲斗，从基坑四角开始往中间压桩，出土口处待其余位置挖土完毕后再压桩;第三，挖土。按挖土顺序开挖基坑，围檩拉锚等随基坑开挖逐步施工;第四，出土口压桩。出土口缺口处补上木桩;第五，继续挖土。继续挖土直至土方开挖完成，最终完成木排桩支护体系施工。设计时需合理选择地面超载值，以确保方案的安全性;施工现场应合理安排车辆的通行路线，使其最大限度远离基坑边，从而减少其振动影响。

结束语：

总而言之，水利工程边坡开挖支护施工建设，关系着整个水利工程项目建设成效。实践中，为了能够有效提高工程項目建设质量、降低成本，应当结合工况特点合理选择边坡开挖以及支护技术方案。

参考文献：

[1]王红宾，慕建刚.开挖支护技术在水利水电施工工程中的应用分析[J].江西建材，2016（23）.

[2]刘美麟，房倩，张顶立，侯艳娟.深基坑内撑式支护结构综合刚度研究[J].岩土力学，2017（07）.

[3]刘勍.水利工程边坡开挖支护施工技术管理分析[A]《.建筑科技与管理》组委会.2015年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C]《.建筑科技与管理》组委会，2015.