水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

王振华

惠州市水电建筑工程有限公司 广东 惠州 516000

引言

边坡开挖支护施工是水利水电工程建设中的关键环节，对于水利水电工程的整体施工质量和安全有着极为重要的影响。在边坡开挖支护施工中，必须对施工技术进行全面把控，确保施工过程的规范化，维护水利水电工程的整体建设水平。但是在实际的施工过程中，受多种因素影响，容易对边坡开挖支护施工造成不利影响，降低边坡支护结构的稳定性，造成支护结构变形、塌陷等问题，需要结合实际情况加以解决，为后续施工做好充足准备。

1 水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用价值

近年来，伴随着我国水利事业的显著发展，各种规模的水利工程项目实施，对国家经济和社会发展都做出了卓越的贡献，是关乎民生的重点性工程项目，经由水利工程项目的实施，在很大程度上缓解了当下我国的能源紧张局面，也促进了区域水资源的合理调配。我国的水资源总量十分有限，如何实现对有限水资源的合理利用，加强水资源综合利用，成为相关部门需关注的重点性问题，正是出于对水资源调配、能源节约等的考虑，国家每年都在水利工程建设中投入了巨大的资金和政策支持[1]。

因为水利工程项目所处环境的特殊性，一般都会涉及边坡开挖的问题，边坡失稳风险十分常见。比如，如果水利工程项目的建设要完成在农田两侧的水保护系统安装、沿河建筑物建设等，就需要尤其重视边坡开挖与支护作业。边坡支护的复杂性相对较高，主要是因为每个工程的边坡都具有各自所对应的特点，在支护技术的选择上，必须从边坡的具体特点来考虑。边坡支护不仅提高边坡结构的稳定性和安全性，更可以在一些时候起到装饰作用，比如，使用石头或者混凝土来建设骨架保护坡，并在该坡体上种植对应的植物，来实现对边坡外观的装饰。一旦在边坡施工时面临的是风化十分严重的岩石，就可以通过水泥浆喷涂的方式来进行岩石边坡的全面保护。边坡支护施工效果还与水利工程的使用寿命有着直接的关系，如果边坡支护体系的构建不合理，势必会在后期增大水利工程的施工风险，也就影响了其正常使用。

2 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的主要方法

在水利水电工程的具体建设过程中，最常用的技术就是边坡开挖与支护技术。该技术的应用过程主要包括锚杆支护法、钻爆法和分层法以及其他相关技术要点。其中，悬挂喷射混凝土方法的主要目的就是为了进一步加强斜坡的密封，从而可以完全避免由于风化问题导致稳定性降低[2]。锚杆支撑过程主要是通过斜坡的锚杆完成的，重点是加固斜坡，这是一种特别常见的斜坡建造技术。实际过程中的钻爆方法主要是利用钻爆方法进行有效的挖坡。通过此过程，有必要从上到下进行施工，逐层推进并有针对性地进行钻孔和爆破技术的操作。分层式支护方法对于边坡的扁平支撑结构更为有效，可以表现出更好的施工效率。在开挖地质条件较差的山坡岩石时，需要进一步注浆进行深度支撑，以充分确保斜坡的安全性和稳定性。最后就是在灌浆后，钢绞线需要进一步固定以确保其足够坚固和稳定。

3 水利工程边坡开挖支护技术的应用

3.1 施工前的准备

在开挖斜坡期间，应做好施工前的准备。这将取决于相关的建筑技术和规格，以确保有效地进行测量和调节，因此需要注意参照设计图纸。在施工过程中，相关施工人员必须做好开挖的监督协调工作，并确保符合开挖工程规范的要求，必须确保工程实施环节和设计环节的有效结合。在实际施工中，钻爆模式是边坡开挖支护的主要施工模式。其主要分为薄层爆破、分层爆破和分层开挖等多种有效的方法。在实际施工应用这些爆破方法时，应做好施工准备，挖出不同的坑穴和型腔，进行爆破和相关的安全施工工作，这要求井下的爆炸物安全参数要进行合理分析并开挖。在施工过程中对开挖情况做好优化控制的策略[3]。在开挖过程中，需要进行相应的爆破设计工作，以优化质边坡的施工策略，有效提高整体开挖施工效率，改善施工质量和开挖质量。技术人员应分析现场施工条件，做好岩石结构分析，选择合理科学的施工方法，调整相关的爆破参数，并进行具体优化不合理的地方，以此来满足实际工作要求。在钻爆过程中，必须遵循相关的启动顺序，适当确定爆破载荷的数量，以确保边坡开挖的有效开展和对水利工程的后续施工支持。

3.2 基坑开挖的地面保护

在边坡支护之前，需要根据项目现场的特点，在基坑开挖过程中，必须保护基础地面，由于实际土壤的流动性强，在基坑开挖期间必须注意减少对软土支撑层的损坏。在水利工程中，必须保留基坑的位移。施工过程中，应测量基坑周围的地面位移，当地面位移超过警告值时，应采用边坡支护技术进行加固，避免土壤层出现下沉现象。在对开挖的基坑进行支护之前，必须及时检查基坑的实际状况，在静态过程中必须保留基坑并必须高频检查基层。

3.3 爆破工作的应用

在土壤相对坚硬的斜坡开挖一般采用钻爆法。在传统的隧道建设中，钻爆法本质上是钻探爆破法。随着科学技术的不断发展，这种类型的技术已不能再在许多实际建筑工地中应用。新的爆破方法是一种将隧道工程专业知识与岩石力学理论相结合，将螺栓和喷射混凝土相结合以创建支撑施工方法的新技术。水利工程建设中的新型爆破法和爆破控制具有突出的性能和明显的优势。这种类型的施工技术可以在岩体和锚固中应用隧道的自支撑作用，并稳定了周围的岩石[4]。经过多年的应用和技术研究和开发，使基坑开挖速度快，所需的施工成本相对较低。在施工安全方面，可以有效提高工程安全系数，实现隧道施工的自动化。在施工精度方面，钻爆方法不受地质岩体断面形状的影响，可以应对各种复杂的环境，例如高土壤压力，泥浆和水坑的堆积。

3.4 锚杆支护技术的应用

地面锚杆支护方法实际上是在基坑的地下壁和垂直壁上钻孔。这种支撑方法实际上是连续墙支护方法和排桩支护方法。通常情况下，连续墙支护方法用于水利深基井中，最直接的原因是连续墙支护。该方法具有很好的完整性，并且实际的抗渗漏效果非常好。在水利工程领域施工中，当地下水层较多时，有必要在常用的深层土壤基础支护中选择连续的墙体支护，以达到更好地基坑防渗效果。

3.5 施工过程的控制

在边坡开挖和支护施工中，对排水孔和锚杆采取浅支护的方式。根据实际情况对钻机配置及型号进行合理的选择，以进一步优化水力钻机地钻进工艺，确保整个水力钻机的钻井技术稳定性，提高钻井施工的整体效率[5]。安装弯管组件后，优化钻机井的钻井作业环节，优化锚杆的施工程序，并做相应的注浆优化工作。在倾斜排水孔的钻井过程中，选择相关类型的钻井设备，配置相关专业人员，进行安装和清理的工作，通过完善深层支护技术体系，可以不断提高水利工程的边坡开挖支护工作。在锚索钻孔施工过程中，可以通过使用导向工具有效地校正挠度和倾斜。在深层支护施工过程中，对高压灌浆泵的注入方案进行合理的优化，以改善混凝土的凝结。在边坡支护开挖施工中，在斜坡上安装钢筋网，以防止边坡塌陷和塌方，并保证水利工程的坡度建设的整体稳定性。

3.6 做好边坡安全监测工作

在边坡工程实施过程中，通过对施工安全监控方案的优化，可以满足开挖现场的要求，并能有效地进行预测。深入分析边坡变形体的动态变化以及边坡的设计和施工状况。有利于提高项目结构的整体安全性，有效控制围岩变化和支护状态，并有助于边坡施工设计要求。针对边坡结构的具体情况，做好优化边坡施工程序，确保其经济效益最大化的工作，并做好边坡安全监测工作。需要监控斜坡横截面以最大限度地减少斜坡破坏，选择断层区域、裂缝区域以及可能发生损坏的地方进行有效的监测[6]。根据地质条件，坡度的高度和大小，必须确保监测系统的完整性。在后续项目实施过程中，应根据实际情况进行合理的施工安排，以确保后续结果的准确性。在优化水利工程质量的过程中，有必要在支护坡面上建造观察孔和声波孔，以满足监测的要求。

4 水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用措施

4.1 建立健全的开挖支护技术方案

要想使整个水利工程的建设质量有所提升，并对水利工程进行更为精准的把控，首先要做的就是制定合理完善的开挖支护技术方案。此外，开挖技术支护技术方案还可以保证开挖支护工作的顺利开展。而工作人员在对该方案进行的过程中，首先要对该工程所涉及的施工技术以及质量方面的要求进行全面了解，然后结合实际施工特点，完成开挖支护技术方案的设计[7]。

4.2 注意边坡开挖支护技术的交底

对于水利工程建设项目来说，其所提出的实际要求之一就是边坡开挖支护技术的交底。因为不同地区，地形地貌是有所不同的，所以各个水利工程的建设难度会存在一定程度的差异，同时其在实际建设过程中，可能会遇到的问题也会有所不同。再加上水利工程建设环境的复杂，所以水利施工单位想要使边坡开挖支护技术在水利工程施工中发挥最大优势，那么所要做的就是针对边坡开挖支护技术制定完善的交底制度，同时积极组织工作人员开展相应的技术培训活动。在工作人员参与技术培训的过程中，水利单位应根据施工人员本身的工作经验以及年龄等，对其进行合理的分组，让工作人员以小组的形式参与培训，保证培训活动的针对性。培训内容要包括边坡开挖支护技术的交底制度，以及与边坡开挖支护技术有关的安全使用措施。培训活动不仅可以提升工作人员的专业能力，同时还可以使其对施工工作的安全有所重视。最后，在交底过程中，施工人员需要主动对所使用的技术难度以及设备实际使用情况进行阐述，以此来提升边坡开挖支护技术交底的有效性。

5 结束语

综上所述，在实际水利项目中，要针对不同坡段结构特点，合理选用开挖支护技术，提升边坡施工安全性。要明确边坡开挖作业流程，切实做好技术交底、洞室、竖井的开挖、测量放线、槽挖施工等工作，并针对土质或岩质边坡，采取合适的开挖技术。而且在边坡支护施工时，要掌握喷射混凝土、钢筋网铺设、锚杆施工等技术要求，还应做好边坡监测工作，实现安全有序的边坡施工。