水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用

尹云波

湖北省汉江河道管理局天门分局 湖北天门 431702

1 边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用价值分析

水利工程作为社会经济建设与发展的基础性项目，其与我国的日常生产生活息息相关。同时，水利水电项目又是一项非常系统的工程，其专业性、技术性要求非常高。水利工程项目施工建设的质量，很大程度上取决于施工技术工艺，迫切要求采用先进的施工技术方法，尤其要加强边坡开挖支护环节的技术质量管控，这是重点也是难点。近年来，社会经济在突飞猛进，水利水电项目建设备受重视，因此应当重视边坡开挖支护环节的技术质量把控[1]。水利工程项目建设中最为重要的技术就是边坡开挖支护，这是确保水利工程施工质量以及安全可靠性的关键。

一般而言，水利工程项目所在地点工况条件较为复杂，实际施工过程中容易受到具体地质条件以及水文条件等因素的影响。长期以来，边坡开挖一直都是水利工程项目建设的重点，因此加强对工程项目边坡开挖技术管控势在必行，而且这一技术的应用对水利水电项目建设也具有一定的现实实践意义。

2 水利工程施工中的边坡开挖支护技术构成

2.1 边坡开挖技术

（1）土方开挖施工。该环节作业通常选择符合施工规格的机械进行开挖专场施工，对斜坡进行相应的处理，再过渡到深沟，科学控制施工进度，并随之导入相应的支撑方案。若受地质条件和其他因素的限制，无法利用大型的设备和器械进行开挖作业，则可根据预先的放样和边坡的轨道来进行手动挖掘作业，并根据实时的开挖效果对钻井线作出相应的调整，以确保施工完成后的坡度和设计坡度保持一致。此外，可根据实际情况重新设计对边坡土方开挖施工造成影响的工程项目，适当降低其施工速度。科学地进行边界比例的压缩，避免后续施工过程当中出现崩塌的现象[2]。

（2）石方开挖技术。由于该施工环节主要是针对具有较高硬度、性能、厚度的岩面进行作业。因此，施工前需对岩石层进行综合的评估，根据相关参数来进行开挖方案和开挖技术的选择。钻孔施工必须保持匀速，及时清理挖掘机上所粘附的杂质或者挖掘残留物。当岩石浮于土壤表面时，用挖掘机拉出并将其锤断，并根据分层开挖的原则和流程来进行作业。在进行爆破施工时，需根据岩层的水平条件、实际分布，以及角度、高度、边坡的坡度来进行爆破材料和方法的选择。根据参数图纸进行炮眼的设计和布置，严格根据爆破参数确定炮眼的间距、角度、深度。其眼底间距和挖槽眼间距、辅助眼的行距和眼口排序，以及沿周边眼所设计的断面轮廓线间距的误差都必须小于5cm。每个炮眼的总体深度必须小于2.5m，眼底是根据开挖断面轮廓线来进行设置，前者不得超过后者10-15cm。装药完之后的炮眼需对其进行填堵密封，其堵塞的长度必须超过20cm。当岩石的抗压强度或者岩石完整性超过30MPa时，若不对整体的强度和结构稳定造成影响，则可允许适当出现超欠挖，其各部位岩石隆起量必须低于5cm。

2.2 边坡支护技术

（1）混凝土喷涂施工。为了更好地提升边坡支护施工抵御恶劣的自然环境的影响和侵蚀的能力，则可引入混凝土喷涂施工。根据其实际的施工标准和要求来对混凝土的配比进行调整，根据边坡的高度来进行吊篮的安装。当作业高度和危险性相对较高时，则需要对吊篮进行有效的加固处理[3]。混凝土喷涂需用专业的器械控制混凝土施工的温度，并在完成之后利用刮刀或者腻子进行找平，或在混凝土完成之后利用角磨机进行打磨处理。

（2）锚杆施工技术。施工之前需要根据要求对锚杆进行防腐、防蚀处理。施工过程当中需要对边坡的斜坡质量进行调节，可利用锚杆施工技术。根据其实际上的需求来选择喷锚支护、锚洞、抗滑桩、预应力锚固等不同的类型。根据岩石情况和设计要求确定钻锚固孔位置，对锚杆间距进行控制，通常将其规定为3m。将锚杆设置在钻孔的中心位置，并利用环形垫块来进行加固。不同锚杆之间的误差必须小于150mm，其钻孔轴线的偏差角度必须小于3°。若需进行永久性的锚杆固定段的设置，则需避免出现在沙尘密度为Dr＜0.3，或是岩石层未处理的液限、有机土WL＞50%的地段。为了更好地对保护栏进行固定，则可利用3根质量和规格相同的钢筋固定在锚杆上，构建成三角形并对其进行焊接，每个结构之间的间隔为3m。一道防护栏先选用直径在8mm左右，且长度为2m的钢筋，还需要对各锚杆的固定效果进行全面检测，及时修正存在质量问题或误差的部分。

（3）预应力锚索。预应力锚索施工中应做好锚孔的测量控制工作，通过钻机在岩体中钻孔，钻孔具体规格应结合锚杆位置来确定，并要做好锚孔的检验与清孔操作，锚杆安装结束后还要开展注浆操作。为保证满足具体施工要求，需在施工前做好勘察工作，一旦发现存在不满足施工设计要求的问题或者是其他危险因素，应及时改进施工设计方案，并给出相应的处理与预防措施，防止在后续施工环节产生同样的问题。施工时的钻孔可以通过潜孔钻锤来开展，施工前做好钻孔面的清理工作，防止孔中有松动的石块、灰尘。一旦其中存在松动的石块，可能会在钻孔时脱落或造成较大的冲击力，对正常施工造成影响，威胁到施工人员的生命安全。锚索安装过程中为防止出现钢绞线弹出等问题，应做好钢绞线的固定工作[4]。

3 结语

在当下的水利工程施工过程当中，相关人员必须全面加强对先进的边坡开挖支护技术的培训和学习，使每个施工人员都能够掌握先进理论、方法、原理、技术，将之应用到实际的工程施工过程当中。对本工程的实际施工要求和特性进行深入的研究，对施工过程当中的重要影响因素和不可控因素进行预估，科学规划各个施工环节。与此同时，施工单位还必须全面加强反思和总结，科学借助先进的施工设备和器械全面提升整体的施工质量。