水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用

王本堂

摘 要：在农业发展过程中，水利水电工程扮演着重要角色。为了更好地发挥水利水电工程灌溉作用，需要保证水利水电工程的质量。因此，在实际工程建设中，需要强化边坡开挖与支护工作，以提升水利工程的质量。本文从边坡作业的影响因素入手，结合具体因素分析如何应用边坡开挖支护技术才能够更好地进行水利水电工程建设，并结合A水利水电工程进行边坡支护与开挖分析，以进一步提高人们对这一技术的重視程度，确保其获得良好应用。

关键词：水利水电;边坡开挖;支护

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）31-0058-03

Application of Slope Excavation and Support Technology in

the Construction of Water Conservancy and Hydropower Projects

WANG Bentang

（Yancheng Longjia Water Conservancy Construction Co.， Ltd.， Yancheng Jiangsu 224000）

Abstract： In the process of agricultural development， water conservancy and hydropower projects play an important role. In order to give better play to the irrigation role of water conservancy and hydropower projects， it is necessary to ensure the quality of water conservancy and hydropower projects. Therefore， in the actual project construction， it is necessary to strengthen the slope excavation and support， and do a good job in this construction to improve the quality of water conservancy projects. Starting with the influencing factors of slope operation， combined with specific factors， this paper analyzes how to apply slope excavation and support in order to better carry out the construction of water conservancy and hydropower projects. In this process， the analysis of slope support and excavation combined with A water conservancy and hydropower project can further improve people's attention to this technology and ensure its good application.

Keywords： water conservancy and hydropower;slope excavation;support

边坡开挖与支护作业中会受到很多因素影响。为了保证边坡开挖与支护作业施工良好开展，施工人员需要在施工作业前勘察项目工程地质条件，然后根据这些情况选择合适的开挖与支护方案。然而，在具体作业中，由于一些外在因素的影响，边坡开挖与支护作业遇到了许多阻碍。基于此，建设部门需要进一步分析边坡开挖与支护作业技术的具体应用，分析施工作业中需要注意的问题，保证边坡开挖与支护作业技术获得良好应用。在这一过程中，施工单位需要从具体工程项目入手，结合具体项目探究边坡开挖与支护作业技术，以充分发挥边坡开挖与支护作业技术的应用价值。

1 水利水电工程中边坡开挖支护施工影响因素

1.1 地质方面因素

在水利水电工程施工中应用边坡开挖支护技术，首要考虑的因素是地质因素。这是因为水利水电工程是基于地理条件的项目工程，与地质因素有密切关系。因此，在开展施工作业前，施工人员需要勘察地质条件，收集地质相关参数，确保地质条件的安全性和稳定性。在具体地质条件勘察中，施工人员需要详细调查地质构造、地形面貌及水文等情况，通过详细分析这些地质因素来为水利水电工程建设提供一个良好的地质基础，确保水利水电工程良好施工。

1.2 建筑变形失稳机理因素

除了要考虑地质因素外，在水利水电工程边坡作业中，施工人员还需要从建筑自身的角度入手，分析建筑发生变形失稳机理因素。在水利水电工程边坡支护作业中，建筑自身机理也会给边坡稳定性带来很大影响。因此，施工人员在边坡开挖支护前，需要分析建筑失稳情况，根据现场实际情况制定有效的预防方案，以确保能够良好开展边坡开挖支护作业，保证水利水电工程质量[1]。

2 水利水电工程施工中边坡开挖技术分析

边坡开挖作为水利水电工程建设的基础，涉及的内容繁杂。在边坡开挖前，工程建设人员需要调查边坡地质因素，根据地质实际情况进行开挖。在实际作业中，工程建设人员一般会遇到土质边坡或者岩质边坡。面对不同的边坡，施工人员需要根据边坡实际情况采取合适的开挖方法。

2.1 土质边坡施工

土质边坡是一种比较常见的边坡形式。在具体施工作业中，施工人员需要充分考虑施工现场土质层特点，采用自上而下的方式开挖土质边坡，确保施工作业有序进行。施工作业人员需要熟练掌握机械开挖的技术，在开挖过程中严格控制削坡层的厚度。一般情况下，开挖的厚度需要保持在3 m以内，避免出现开挖厚度超出施工要求的情况。在削坡过程中，施工人员还需要进行修坡处理。通过两者的有机结合来提高边坡开挖的进度，实现土质边坡良好开挖。此外，为了提升施工作业的效率，施工人员要利用反铲机对施工道路进行压实处理，以降低集渣的工作量，确保土质边坡高效开挖[2]。

2.2 岩质边坡施工

在水利水电工程边坡开挖过程中，岩质边坡也是一种比较常见的边坡形式。面对这种土质比较坚硬的边坡，施工人员一般应采用钻爆方式进行挖掘。传统的钻爆法是一种打眼放炮的钻进方式，已经无法满足现代工程建设的需要。目前，大部分水利水电工程边坡开挖时都使用新型钻爆法。这种钻爆方法结合了隧道施工经验和岩体力学理论，将锚杆和喷射混凝土技术引入施工，通过将三者有机结合的方式实现边坡的良好开挖。新型钻爆法能够使隧道的岩体发挥其固有的自承作用，避免围岩出现失稳的情况。相较于其他边坡开挖方式，新型钻爆法应用优势明显。一方面，从施工成本来说，新型钻爆法能够快速开挖成洞，有效避免一些不必要的费用支出;另一方面，从施工安全角度来看，新型钻爆法具有较高的安全系数，可提升边坡开挖效率，实现边坡开挖的自动化。此外，在施工灵敏性方面，新型钻爆法可以无视地质岩体断面形状，直接进行钻爆开挖。在应对高地应力、突水涌泥等复杂情况时，新型钻爆法也具有明显优势[3]。

在具体钻爆施工作业中，施工人员根据非电雷管空间的微差序列进行钻爆作业。在正式爆破作业前，需要在主爆区爆破之前根据设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲爆破开挖时产生的振动波，降低爆破对岩体带来的破坏，实现岩质边坡的良好开挖。开挖过程中，施工人员如果发现岩层倾角较小，那么切角也应该保持较小的角度进行开挖，同时控制梯度高度，将其保持在6 m左右。此外，施工人员需要根据土质特点采用合适的施工方法，具体参数如表1所示。

3 水利水电工程施工中边坡支护技术分析

3.1 浅层支护技术

浅层支护技术作为水利水电工程施工中经常运用的一种施工技术，主要用于支护作业中的钻孔施工，主要作业内容包括排水孔、锚杆束和混凝土喷射等。作为浅层支护的首要环节，施工人员在钻孔作业开展前需要准备好排架作业，然后开展锚杆束施工。面对不同的岩层边坡，施工人员需要根据边坡实际情况采取合适的插杆作业。例如：对于岩层比较完整的边坡地区，施工人员在进行插杆作业时应先进行注浆作业;对于容易发生坍塌的边坡区域，施工人员在插杆作业前需要进行灌注作业，并在插杆作业完成后清除排水孔杂物，确保排水孔周围干净整洁，为后期安装作业带来便利。等钻孔施工完成后，施工人员需要安装滤管，排除孔中多余的水分[4]。

3.2 深层支护技术

深层支护技术也是水利水电施工中边坡支护的一种常见技术，可以大幅提升施工作业的安全性。在具体操作中，施工人员需要利用导向仪确定方向，保证锚索钻孔准确作业。在对仓墩进行作业时，施工人员需要采用溜槽的方式进行作业。在锚索张位作业时，施工人员也要保证锚索的张拉力，确保实际的拉力值达到预期的90%。在实际施工中，施工人员需要运用专业的设备进行作业。此外，为了提升护坡的稳定性，施工人员需要对灌注坡面进行护壁加固，如可以采用钢绞线绑扎的方式加固构件连接处[5]。

4 边坡支护技术在水利水电工程施工中的具体应用

4.1 项目工程

在A水利工程中，边坡作业量在整个工程建设中所占的比例非常大。相关资料显示，边坡开挖的石方量与土方量总和达到了31.05万m，其中石方量占21.4%，为6.67万m，剩下的土方量为24.38万m。混凝土需求量也非常大，达到了0.89万m。此外，锚筋需求量也占了较大比例。在具体开挖与支护过程中，施工人员详细勘察了該区域的地下水情况。利用专门的勘察设备进行勘察得知，该区域地下水主要分为滞水、潜水和间水3种。其中：滞水为第一层，距离地面1.3～4.0 m;第二层为潜水，整层约在35 m;最后一层为间水，水深约为23 m。通过理论数值计算，本工程在边坡开挖量最大可以达到130 m，但在实际施工中能够达到150 m。面对这种情况，施工人员需要根据实际开采量进行边坡开挖。

4.2 开挖支护区域设计

在对该水利工程进行开挖支护作业时，施工人员需要根据设计好的施工图纸，科学设计边坡开挖支护施工区域。结合施工图纸可以发现，施工人员可以将电站厂房安置在混凝土石坝右边，然后根据厂房具体位置制订爆破计划。由于厂房是在混凝土石坝右侧，因此在使用钻爆法进行边坡开挖时需要严格控制炸药使用量，避免爆破范围过大影响厂房工作人员的生命财产安全。同时，施工人员需要检测质点和振动情况，以提高爆破作业的精准性。

4.3 基坑开挖土壤保护

根据工程实际特点，在基坑开挖时，施工人员需要对软土地基进行保护处理。在具体作业时，要充分考虑土壤的流动性，尽量减少对软土地基的破坏。施工人员需要严格控制土壤的位移量，做好测量工作，对基坑周围土体进行加固处理。测量过程中，一旦发现土体出现位移超过警戒线的情况，施工人员需要立即采取支护技术进行加固，避免发生土体塌方事故。对于已经挖掘好的基坑，施工人员需要根据基坑实际情况进行检测。基坑中土方随着时间推移发生脱落，是检测人员在基坑检测时需要考虑的问题。因此，为了避免发生这种情况，施工人员需要对基坑作静置处理，并在处理过程中保持高频率检测[6]。

4.4 钻孔作业

施工人员可以利用液压钻进行钻孔作业。开始作业前，施工人员需要检查钻头，确保钻头处干净、润滑。如果发现存有杂质，需要及时清洁。完成钻孔后，施工人员向孔中灌入泥浆时，需要保证泥浆液面比地下水位高，一般高度控制在1 m以上，以为后期作业带来便利，降低边坡钻进的阻力。在完成钻孔作业后，施工人员还要清洁已经钻好的孔洞，确保钻孔机能够空转且不进尺。在这一过程中，施工人员可以向孔洞注入清水，等孔底出现残余时，土壤泥块会被磨浆，从而顺利完成钻孔作业[5]。

4.5 锚杆支护施工

项目工程中，边坡支护可以采用锚杆支护技术进行作业。实际应用中，这种支护方式是在已经开挖好的基坑立壁土层中进行钻孔处理，采用连续墙的支护方式进行边坡支护。相较于其他支护方式，连续墙支护方式具有整体性功能，且具有良好的防渗效果。由于该项目地下水资源比较丰富，为了达到更好的防渗效果，施工人员需要采用连续墙方式进行支护，具体的施工示意图如图1所示。

5 结语

综上所述，边坡开挖支护作为水利水电工程中的重要内容，会给水利水电工程建设带来直接影响。为了更好地进行边坡开挖与支护，施工人员需要根据工程地质实际情况，采用合适的开挖技术。遇到土质边坡时，施工人员需要自上而下采用机械挖掘的方式进行挖掘。在对岩质边坡进行开挖时，施工人员需要使用新型钻爆法进行边坡开挖。在进行边坡支护时，施工人员可以采用浅层支护与深层支护结合的方式进行作业。在这一过程中，施工人员要充分了解边坡开挖与支护会受到哪些因素影响，然后根据影响因素采取合适的施工方案，确保边坡支护与开挖工作良好开展。为了更好地进行边坡开挖与支护，施工人员需要结合具体工程进行分析，深化人们对边坡开挖支护技术的认识，从而确保水利水电工程中开挖支护技术的良好应用。

参考文献：

[1]唐志强.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的运用分析[J].建筑技术开发，2021（20）：100-101.

[2]李國辉.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术探究[J].农村实用技术，2021（9）：122-123.

[3]陈瑞.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运，2021（15）：18-19.

[4]吕立群.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].住宅与房地产，2021（19）：231-232.

[5]侯明明，张小艳.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的运用分析[J].中小企业管理与科技，2021（7）：186-187.

[6]李涛.水利水电工程施工中的边坡开挖与支护技术[J].中国新技术新产品，2021（12）：73-75.