水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

2020-10-25杨晓峰

工程技术研究 2020年18期

杨晓峰

（内蒙古绰勒水利水电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010000）

水利水电工程在经济发展的推动下呈现出勃勃生机，各城市和政府纷纷关注到提升工程效果对经济建设的促进作用。水利水电工程施工中存在诸多限制因素，每个因素间有着无形的关联系统，因此需要全面管理才能达到预期效果。就边坡开挖施工过程来说，边坡结构复杂，稍有操作上的失误就会导致整个支护作业结果的不理想，不利于控制工期和成本。在此事实基础上，文章将对重点技术加以详述，并结合技术难点提出科学的处理意见。

1 不同结构特点的边坡开挖技术

1.1 土质结构

土质结构的边坡在满足施工作业规范要求的基础上，采用由上到下的施工方式，具体判定切割层的厚度，整体厚度要与技术水平和作业要求相适应，过厚的切割层不利于发挥边坡的性能，切忌盲目作业。施工中，监督人员是必不可少的，要发挥现场监督的作用，提升监管力度，在施工人员出现设备使用不准确的情况时，及时指出，并给出设备使用意见。管理项目包括设备使用的合理性、是否符合规范要求等，尤其要注意审核施工人员的资质，只有满足施工作业要求的专业人士才可以完成边坡开挖和支护工作。

1.2 岩质结构

岩质结构一般硬度较大，采用土方开挖的技术难以达到预期效果，因此应选择合适的爆破手段，按照从边坡上部分开始爆破作业的方式，结合周围的土体环境，设定好岩切角角度，确保爆破的深度。由此可见，在岩质结构的边坡开挖作业中，关键性步骤是爆破方式的选择。适合岩体环境的方式能够降低安全事故发生的可能性，提升作业的效果，而爆破方式要结合岩质层厚度和角度具体判断。爆破现场要有初次岩体检查的人员，能够提供准确的岩体信息，管理人员控制现场流程，便于整个过程的顺利开展。

1.3 槽边部分

对于槽边部分，主要使用基坑分层爆破开挖的方式，选定具体爆破地点后，结合施工要求和任务，利用拉拔器实现分层爆破的施工效果。槽边施工也要在充分了解周围土体和岩体环境的基础上，对影响施工进程的因素予以分析，确保施工不会对建筑产生影响，选用合理的挖沟模式，调整作业思路。

2 水利水电中应用的边坡开挖支护技术

2.1 辅助钢筋技术

开挖过程无法避免会产生安全隐患，为保证施工现场的安全，减少土体塌方的现象，施工人员要与技术人员形成密切的配合，深度探究岩体保护的问题。位于爆破区域的岩体，其上铺设质量优良的钢网，加强防护措施的安全性，有利于保护开挖区域的土质和岩体结构。辅助钢筋铺设的技术要点是，架起脚手架将钢管包扎在架体上，形成稳定的支护结构。使用焊接技术将螺栓头和钢网固定在岩体上，形成一层保护网，加强结构的安全性。需要注意的是，在钢网运输中可能会出现损耗的现象，因此购入钢网的面积要大于岩体的计算面积，不至于出现钢网材料紧缺的现象[1]。

2.2 混凝土施工技术

混凝土在边坡开挖与支护过程中的作用是，利用混凝土的特有结构增加边坡的耐水性和抵御风沙的能力，免受不良环境的困扰，提升整体结构的耐腐蚀和抗水性。边坡施工在露天环境完成，必然受到天气的影响，而混凝土喷涂技术在边坡外围形成高密度和高硬度的保护层，极大程度上延长了边坡的使用时间，起到节约维护成本的作用。利用混凝土的喷涂技术，提升边坡的隔离效果，避免承受外界不利因素的影响，确保工程质量。

2.3 锚杆技术

锚杆技术是边坡开挖与支护技术中较为重要的技术之一，锚杆技术的施工标准见图1。运用锚杆技术的要点是，选用人工灌浆的方式，配以手钻施工设备，在保证准备工作完毕后，确定好倾斜岩石的角度和钻头直径，钻入到合理的深度后停止作业。在此过程中，要保持洞内的整洁度，不得存有杂质，避免产生影响注浆施工的因素[2]。

3 提升应用效果的方式

水利水电工程中的边坡应力斜角大，呈现出边坡较陡的状态，使用边坡开挖支护技术能够有效对接施工场地状态，保证施工质量。水利水电工程的主要工作机理是，通过机械设备将水能转变为人类生活必需的电能，整体过程具有生态化的特点，能够减慢水土流失的速度，维持整个施工现场的生态平衡。水利水电工程是不可多得的提升抗洪防灾效果的工程施工，能够在一定程度上协调施工作业与生态环境发展间的关系，因此要求施工队伍在边坡开挖的环节中，充分利用开挖支护技术，提升生态效益。

3.1 提升施工前准备工作的勘测效果

图1 锚杆技术施工标准

工程开始前，对具体区域合理划分，在每个区域内增加环境勘察和检测的工作任务，利用物探检测的方法把握边坡的具体情况，了解可能影响边坡结构的因素，提升对边坡变量的重视程度。检测中，破断面的现状是影响支护作业的重要因素，因此要掌握破断面的具体情况，包括其存在的断层位置和裂缝宽度和长度，再结合断面高度做出精准预判。在边坡传输孔道方面，利用边坡技术，运用定点爆破的方式，将传输孔道带来的变化详细记录，为后期预防滑坡的工作提供原始的材料基础。

3.2 加强设备准备工作的科学性

为保证施工进程，在施工前准备好使用的设备和技术，保证整体工程的科学性。在技术方面，管理人员、技术人员和施工人员在同时到场的情况下，保证技术交底工作完成的准确性，三方人员都应当保证充分了解图纸内容，明确在图纸中需要注意的地方。尤其是施工人员，由于其具备较大的管理难度，更需要保证每一个施工人员都能对图纸内容有详细的了解。开展标准定制的研讨会，确定工艺要求和技术标准和规范，对于容易产生施工安全事故的部分，需引起全部人员的高度重视。例如，由于操作的事物可能造成边坡土壁裂开的现象，在开挖中可以采用将机械设备置于坚固土层的方式，避免发生碰撞电路的情况。为保证就近排水，在开挖线适当位置挖掘深约4.5m左右的水井，加强后期排水工作的有效性。

3.3 认真管理施工现场

施工现场有众多的施工人员和管理人员，并且大型机械的数量多，这极大程度上提升了管理难度，因此要保证施工现场的井然有序要做到以下几点：（1）清理现场。清理无关施工作业的设备和人员，严格把控进场资质，对于影响施工进度的杂质要及时清除，确保工作面的平整。（2）理顺土方开挖的顺序。土方开挖的顺序是自上到下，涵盖土方和石方两个开挖环节，不仅需要挖掘设备，还应当辅助人工作业，提升开挖的效果。（3）精密控制开挖环节。开挖环节中，削坡是影响施工安全的重要因素，控制削坡高度是降低安全隐患的主要方式，一般一次削坡在3m内，是不会造成安全威胁的。安全检查要紧跟在施工作业后，严格控制土方开挖的坡角和深度，运用分层开挖掘进技术提升石方开挖的整体进度，适当选用爆破法，利用机械设备，控制挖掘的高程和深度。

3.4 结合影响边坡支护质量的因素

边坡开挖支护技术是降低岩体滑坡和塌方现象发生的重点技术，运用该项技术能够提升边坡高度，确保整体结构的牢固性。使用此项技术需要注意的事项有以下几点：（1）在铺设钢筋网时，要在技术人员的指导下，准确定位铺设位置，贴近岩石表面，将钢筋网焊接在边坡锚杆头上，提升稳固性，进而影响边坡的牢固性。（2）边坡基面作业中，保护好边坡周围的岩体，保护材料和技术在满足施工作业要求和标准的基础上，完善材料的配比工作，依照既定流程，做好铺填、压实土方和校准模板精准度的工作，只有作业步骤严格落实，才能确保项目质量。（3）排水工作的完成，需要在混凝土结构上打孔，降低水压，提升边坡抗水能力。（4）对于不同的作业项目要使用不同的机械，例如液压锚固钻机是钻孔必备的设备，导向仪对应灌浆作业，高压灌浆泵对应张拉作业等，结合影响边坡支护质量的因素配置不同的技术手段，能够收获良好的效果[3]。