水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

昝 齐

新疆昌吉市政建设(集团)有限公司

水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

昝 齐

新疆昌吉市政建设(集团)有限公司

在水利工程施工，边坡开挖是一道重要的工序，为了保证边坡开挖质量，就必须要其进行一定的支护，防止边坡倒塌，保证工程施工质量。如果施工技术选择不当，或者施工人员操作失误，则会导致边坡出现滑移问题，这增加了水利工程运行的安全隐患，威胁着周围居民的生命安全。本文就水利水电施工中边坡开挖支护技术进行了相关的分析。

水利工程施工；边坡开挖；支护技术

1 前言

就目前来看我国的水利工程的施工技术，虽然总体上取得了很大的技术进步和提高，但是在一些具体的技术操作的过程中还存在较为严重的问题，影响着水利水电工程的质量，形成这种情况下必须要引起有关部门的重视。

2 工程案例

某工程位于某河流支流的一级支流岔河上，是一项兼具灌溉、供水等多种功能的综合性水利工程。工程的施工情况是土方开挖：2178m3，淤砂开挖：199m3，坑石开挖：4202m3，石方开挖：3057m3，土方回填：388m3，砂砾石回填：180m3，干砌块石：89m3，碎石垫层：30m3，M5浆砌块石：1760m3，M7.5浆砌块石：2034m3，M7.5浆砌料石：147.2m3，C15混凝土：587m3，C20混凝土：182m3，C25混凝土：3.7m3，钢筋制安：11.3t，M10砂浆勾缝：282m2，M10砂浆抹面：678m2，石渣运输：4002m3，伸缩缝：49m2，喷浆护面：280m2。

3 边坡开挖技术分析

3.1 土质边坡的开挖

土质边坡在水利水电工程中比较常见，在开挖的过程中，需要结合土质边坡的特点，还要优化施工的工序与流程，施工单位多采用的是自上而下的开挖方式。施工人员需要掌握专业的施工技术，还要总结施工经验，正确处理突发的问题。在土质边坡开挖的过程中，施工人员应按照规范要求，合理控制削坡层的厚度；在削坡的过程中，还需要采用反铲挖掘机这一专业的机械设备；为了保证开挖的质量，施工单位可以采用削坡、修坡同时施工的方式，这对施工人员的技术水平有着较高的要求。在施工的过程中，监理人员还要负起责任，对施工的各个流程进行管理与监督，降低施工的成本，保证水利水电工程施工的质量以及经济效益。

3.2 岩质边坡的开挖

3.2.1 开挖逐层爆破开挖。岩质边坡开挖时，施工单位可以结合水利水电工程的实际情况选择逐层爆破的开挖方式，还要对开挖的高度进行合理的控制，有的岩质边坡坡面比较薄，开挖的角度大，施工的难度比较大，所以，施工人员应从岩质边坡的切角进行开挖，控制施工的质量，保证边坡开挖的质量。另外，逐层开挖耗费的时间比较长，其对施工人员的技术水平要求也比较高，施工人员必须具有一定施工经验。

3.2.2 台阶式分层爆破开挖方法。所谓台阶式的分层爆破指的是：在工程的施工中为了避免大面积爆破影响，引起边坡稳定性受损的问题，而采用的分层的爆破方式。即将整个边坡视为多个小的爆破工程，而对其进行逐级的爆破施工，这种方法的最大特点是比较安全和稳定。

3.3 槽挖方法

3.3.1 拉槽分层爆破开挖。拉槽分层爆破开挖是对不影响边坡稳定的岩体进行施工，施工人员采用的是扩挖的方法，层厚需要控制在6m左右，通过长期的实践证明，这种开挖方法的机械化程度比较高，所以可以有效的保证施工的效率。

3.3.2 临近建基面的保护层开挖。对于超挖问题我们要进行严格的控制，这样才能确保建基面的爆破效果，减少在爆破过程中出现的裂缝。所以，在开挖时一定要重视质量问题，要对临近建基面的保护层采取浅孔、密孔、少药量的钻爆技术进行开挖。

4 边坡支护施工的控制技术应用分析

4.1 设置钢筋网

进行水利项目施工时，在边坡破碎地带设置钢筋网，可以很好遏制边坡出现塌滑、塌方等问题出现，可以提升水利工程边坡施工的稳定性。本工程根据工程实际，现场绑扎铺设20cm×20cm钢筋网，铺设面积2m×2m。

4.2 浅层支护

4.1.1 锚杆束。在水利工程中另一边的支护技术就是锚杆，根据本工程的实际情况，在进行边坡支护时采用了栅格结构进行支护，锚杆布置见附图。①用挖掘机先修整护坡比、压实，腻子粉标识出栅格结构边线，人工开挖栅格槽，达到栅格设计尺寸要求。②经验收合格后进行模板的安装，模板采用定型钢模板，外侧用30cm间距木楔子钉入护坡，面上用30cm间距4cm×5cm木条钉立木锲顶以固定模板，保证结构尺寸；③模板安装经过监理验收合格后进行栅格混凝土浇筑，混凝土采用滚洞式搅拌机现场搅拌，用手推车运至仓面内或采用溜槽入仓，混凝土拌制时严格按照已做的试验配合比进行拌制，保证了混凝土的和易性及强度。

4.1.2 排水孔。目前，在工程中混凝土结构较多的区域多采用永久性的排水孔，以降低山体水压的强度。本工程使用20m3空压机及相关设备，其排水孔径为50mm、孔深为4m；排水孔的仰视角度在10°左右。在实践中考虑到排水孔可能出现的严重塌孔现象，为了应对此情况，选择在配水库的中间位置插入一根直径为0.4mm的PVC盲管。

4.1.3 喷混凝土。边坡水利工程中的一期支护施工过程中，最为常用的实际喷混凝土的方法，此施工方法的主要目的是保证工程开挖后边坡建基面更加的坚固封闭，从而避免了边坡岩体应长期露至在自然环境中而出现分化现象。在该工程中重点是加强堤身的防护，先用M7.5浆砌石对地基边坡的平面进行砌筑，之后检查其平整度，在此基础上选用材料为C15，按照一定的比例配置出工程需求的混凝土进行边坡喷绘支护，在喷绘混凝土前需要将喷绘面进行铺填、压实，经验收合格后进行模板安装，模板采用钢模板外撑内抵进行固定，模板验收合格后借助喷绘机，利用湿喷工艺将C15混凝土材料喷绘值所需位置，通常情况下，混凝土的喷绘后的在(10～20)cm之间。

4.2 深层支护

在水利工程中，边坡开挖面临的一个施工技术就是深层支护，在工程施工中，设备上要选用轻型的锚固钻机。例如：液压锚固钻机，使用此设备对锚索进行钻孔的同时使用导向仪来控两根塑料导爆管切断后4个端头插入四通连接件，为保证空气进入导爆管，采用胶带对其固定，这样一个完整的四通连接完成了。在每个节点塑料导爆管采用四通连接完成后进行下一个节点连接，统一接入爆破网络进行传爆。

结语

当前社会对水利水电工程比较重视，相关部门对水利水电工程施工单位提出了更高的要求，在对边坡进行开挖与支护时，应明确边坡加固的方向，还要做好施工前的准备工作，这样才能保证水利水电工程的施工质量与效率。

[1]岳杰.水利水电施工工程中开挖支护技术分析[J].中国科技信息，2014(02).

[2]程光磊，孙营.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].黑龙江科技信息，2013(27).