高边坡支护与开挖技术在水利工程中的应用

韩子波

摘 要：高边坡支护与开挖技术可以有效提升水利工程的安全性与稳定性，为水利工程的施工质量提供保证。但是，由于施工环境过于复杂，高边坡支护与开挖技术的应用难度较大。基于此，本文重點分析了高边坡支护与开挖技术在水利工程中的应用，以供参考。

关键词：水利工程;高边坡;支护技术;开挖技术

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）35-0081-03

Application of High Slope Support and Excavation Technology

in Hydraulic Engineering

HAN Zibo

（Henan Branch of Construction and Administration Bureau of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： High slope support and excavation technology can effectively improve the safety and stability of water conservancy projects and provide guarantee for the construction quality of water conservancy projects. However， because the construction environment is too complicated， the application of high slope support and excavation technology is difficult. Based on this， this paper focused on the application of high slope support and excavation technology in hydraulic engineering for reference.

Keywords： hydraulic engineering;high slope;support technology;excavation technology

水利工程是关乎国家民生大计的基础工程项目。在社会经济快速发展的阶段，水利工程建设的作用显得尤为重要。但是，水利工程的施工周期较长，施工范围较广，施工环境恶劣，水利工程对高边坡支护与开挖技术的应用要求十分苛刻。如何应用高边坡支护与开挖技术，提升水利工程施工质量，成为整个水利工程的施工难点。

1 水利工程高边坡支护与开挖技术的应用必要性

水利工程施工环境复杂、恶劣，使得整体施工质量受到影响。如果高边坡支护与开挖技术的应用不合理，不仅会影响整个水利工程的施工质量，还会增加施工成本，导致施工安全系数下降。只有加强高边坡支护与开挖技术的应用研究，才能提升该技术在水利工程中的应用合理性，提升水利工程施工质量。所以，在水利工程施工中，高边坡支护与开挖技术发挥着十分重要的作用。

另外，高边坡支护技术的应用目的是保护水利工程结构，提升整个水利工程的结构稳定性，避免水利工程因为结构不稳定而产生裂缝、渗水以及坍塌问题。只有这样，水利工程的治水功能才能有效发挥。只有合理应用高边坡支护技术，才能减少施工质量问题，保证水利工程的顺利建设[1]。

2 高边坡的施工准备

一般情况下，水利工程高边坡施工具有四个特点。首先，高边坡坡陡山高，所以就会产生非常大的开挖工程量和支护工程量。其次，高边坡开挖深度大，施工道路又比较狭窄，一些大型施工设备难以到达施工现场，施工难度较大。再次，高边坡施工存在大量交叉施工问题，稍有不慎，施工质量就会受到影响。最后，高边坡施工容易受到地质条件的影响。如果地质条件与开挖设计存在冲突，就需要对施工方案和施工进度进行调整。鉴于水利工程高边坡施工特点，要想保证高边坡施工质量，人们就必须做好施工准备工作。

2.1 施工前的准备工作

正式开始高边坡施工之前，施工单位需要组织技术人员进行培训，严格审核施工图纸和施工技术资料的科学性和合理性，为后期各项施工工序的有效落实打好基础。首先，要认真检查水源是否充足、电源是否接通、施工设备是否到位，避免施工准备不充分而影响施工进度。其次，要明确水工建筑的定位轴线，合理标定水工建筑的高程，经过专业校核后，再正式开始放线测量施工。

2.2 劳动力组织准备

要想保证高边坡施工的顺利进行，施工单位需要做好劳动力组织准备工作。首先，加强水利工程实际情况的分析，加强施工图纸规划的分析，然后以此为基础建立水利工程项目施工管理层，以招投标的方式确定施工单位。其次，结合水利工程的开工时间和劳动力需求，准备充足的劳动力资源，然后对劳动力进行系统培训，提升其安全意识、防火意识、文明施工意识以及绿色施工意识。

2.3 施工现场准备

高边坡施工现场准备需要从三方面入手。首先，要彻底清除施工现场的障碍物，对施工现场进行整平处理。如果当地经常遭遇强降雨天气，还要做好施工现场的排水设计。其次，要分析施工现场的特点，保证供水系统、供电系统的有效性，尽可能消除或控制施工现场的安全隐患。最后，根据施工计划安排施工设备进场，全面检查施工设备的性能和功能，确保施工设备的运行状态最佳。

3 高边坡开挖技术在水利工程中的应用

3.1 边坡清理工作

在水利工程中应用高边坡开挖技术时，施工人员需要先彻底清理边坡表面。清理面积要比实际开挖面积大，清理重点主要是施工现场的杂物与植被。只有做好高边坡表面的清理工作，才能保证高边坡开挖技术的应用有效性。另外，在对高边坡进行清理时，要高度重视施工范围内的地下管道走向分布，避免施工方式不当对地下管线产生破坏。

3.2 土方开挖

水利工程可以应用高边坡开挖技术，但是需要做好土方开挖工作。土方开挖需要做好以下几点。首先，如果施工期处于雨季，要先在上坡設置截水设施和排水设施，降低雨水对地质的负面影响。其次，要根据水利工程施工现场的实际情况，合理选择土方开挖方法，并将机械开挖与人工开挖有效结合，避免出现超挖与欠挖现象。最后，在实际的土方开挖过程中，要全方位地检测土方开挖坡度，检测土方开挖量，然后根据设计标准控制土方开挖量[2]。

3.3 石方开挖

石方开挖是水利工程高边坡开挖的重要内容，其中，坝肩石方开挖与河床石方开挖最为重要。

坝肩石方开挖是水利工程高边坡开挖的重点，按照开挖位置，坝肩石方开挖可以分为左坝肩开挖和右坝肩开挖。在石方开挖过程中，施工人员不仅要严格按照相关规范与标准进行施工，还要根据石方开挖范围和岩石坚硬程度，选择预裂爆破施工方式。但是，爆破施工危险性较高，施工人员要加强各项施工细节的控制，避免爆破施工对周围的围岩产生过度破坏，避免爆破施工人员的生命安全受到威胁。在爆破钻孔时，要严格控制钻孔的间隔、深度以及直径。

河床石方开挖与土方开挖十分相似，开挖都从上到下，即先从大坝中间挖出先锋槽，再围绕先锋槽的上下两侧进行开挖。当开挖深度与面积达到一定程度时，再通过阶梯式爆破方法加快开挖速度。

4 高边坡支护技术在水利工程中的应用

4.1 钢筋网铺设支护技术

在水利工程的施工过程中，雨水侵蚀对施工质量的影响最大，一旦出现塌方和位移，水利工程结构的稳定性就会受到严重的影响。为了降低雨水侵蚀的影响，施工人员必须对破碎区域进行加固处理，提升高边坡支护的稳定性。而钢筋网铺设技术则是最好的加固处理方式。

要想保证钢筋网铺设支护技术的应用效果，施工人员就要分析水利工程高边坡施工情况，并以此为基础确定钢筋网的使用规格。根据大量的施工经验，当钢筋网规格为20cm×20cm、敷设面积为2m×2m时，高边坡的支护效果最佳，不仅可以保证施工材料的运输便捷性，还可以降低施工难度，提升施工质量。在实际的钢筋网铺设过程中，为了提升钢筋网的牢固性，施工人员要确保钢筋网与岩石土体之间的连接紧密[3]。

4.2 浅层支护技术

浅层支护技术是水利工程中广泛应用的高边坡支护技术。它可以细分为三种，即混凝土喷射支护技术、锚杆支护技术和排水孔施工技术。

现阶段，在水利工程高边坡施工中，混凝土喷射支护技术是应用范围最广的支护技术。当完成高边坡开挖后，将混凝土喷射在边坡基面上，不仅可以提升支护施工质量，还可以有效避免风化现象。在应用混凝土喷射支护技术时，施工人员需要注意以下几方面。一是先进行砌石的砌筑，保证模板的稳定性，施工期间要实时测量模板质量。二是把木楔子固定在模板外侧（间隔40cm），再使用3cm×4cm的木条进一步加固处理。三是拌和混凝土，使用专业的喷绘机将混凝土喷射在边坡基面上，将喷射厚度控制在10～20cm[4]。

在应用锚杆支护技术时，施工人员需要注意以下几方面。第一，加强水利工程高边坡实际情况的分析，然后选择契合度最高的扣件和焊管，将脚手架搭设到支护部位，加强防护。第二，加强水利工程地质条件和岩石状况的分析，再展开钻孔作业。第三，加强预备锚杆直径的分析，以此为基础选择钻头，进行钻孔深度控制。当钻孔作业推进到一定程度时，再进行清孔作业。

另外，排水孔支护技术可以提升水利工程高边坡施工的支护效果。这种支护技术主要以开挖排水孔的方式降低边坡内部的水压力，提升高边坡施工质量。

4.3 深层支护技术

在水利工程中，深层支护技术发挥着非常重要的作用。而深层支护技术的应用需要注意以下几方面。首先，要借助锚固钻机对支护基面进行钻孔处理。需要注意的是，整个钻孔过程需要按照相关设计标准对钻孔的直径与位置进行严格控制。其次，利用高压灌浆泵实施混凝土灌注，时刻关注混凝土强度的变化，直到混凝土强度符合设计标准。最后，进行锚索张拉施工，并按照设计值的85%～90%对第一次张拉强度进行控制，以免张拉过度影响深层支护技术的应用效果。另外，为了保证深层支护技术的应用效果，必须等到锚索张拉范围符合设计强度要求后再停止施工，并进行封锚处理。

5 结语

高边坡支护与开挖技术在水利工程中发挥着十分重要的作用。要想提升高边坡支护与开挖技术的应用效果，人们就必须加强高边坡支护与开挖技术的研究，加强水利工程高边坡施工情况的分析，然后根据实际情况选择最佳的高边坡支护与开挖技术，不断完善高边坡支护与开挖施工方案。

参考文献：

[1]杜玮.探讨水利工程施工中高边坡支护与开挖技术的应用[J].建材与装饰，2019（29）：287-288.

[2]刘博成.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].农业科技与信息，2019（18）：96-97.

[3]朱运宏.水利工程中高边坡开挖与支护工程的施工要点[J].科学技术创新，2019（22）：112-113.

[4]卢志刚.水利工程施工中高边坡开挖与支护技术的应用[J].科学技术创新，2019（22）：97-98.