水利水电施工过程中边坡开挖支护技术

李青常

（日照市兴源水务有限公司，山东 日照276803）

挂网喷射混凝土、锚杆支护、钻爆法、分层支护等均属于常用的水利水电工程边坡开挖支护技术。但结合实际调研可以发现，这类技术在应用中很容易出现准备环节工作不到位、未能有效把握技术要点等问题。尽可能提升边坡开挖支护技术在水利水电施工中的应用水平，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1 水利水电施工中边坡开挖支护准备工作

1.1 技术准备工作

在水利水电工程边坡开挖支护的技术准备环节，施工单位需结合地质报告和设计图纸，组织技术人员深入研究图纸内容，保证技术重难点的尽早攻克。在施工组织设计工作环节，专项方案的科学编制极为关键，科学、合理、实用的施工方案需基于明确的施工任务进行编制，分解所有工程内容，保证放样、开挖、支护、管理、检测等计划的逐个编制，整体方案必须拥有良好可实施性。技术交底工作需要在正式施工前进行，具体包括施工设计交底、图纸交底、设计变更交底等内容，需保证存在全面而细致的交底过程，同时专门制定关键部位的处理方法，以此按照设计和规范要求严格控制整个施工过程。此外，直接影响施工质量的试验检测也需要得到重视，具体施工前需做好相关设备的准备和调试，试验检测计划的编制需结合现行标准和规范，保证其符合工程的进度和规模实际，同时由专人负责全程监控试验检测，即可更好保证施工质量[1]。

1.2 现场准备工作

在水利水电工程边坡开挖支护的现场准备工作中，需明确用地界限和范围，科学设计临时建设的设施，尽早完成施工准备，争取主动。现场准备工作需要以工程施工内容作为依据，保证配置的人员能够满足施工要求，同时积极落实分工协作关系，人员的不同职责也需要明确。结合实际工程要求，对准备工作计划进行详细编制，合理布置现场的道路、用电及用水。施工测量控制需严格控制，测量成果结合各个控制点开展校核，地形测量以测量控制点无误为前提，保证原始地形情况的准确确定。施工人员和设备需有计划地分批组织进场，有序进场后设备的安装、保养、调试不容忽视，施工原材料的试验检测也应严格开展，同时做好混凝土和砂浆的配合比试验，更好满足施工需要[2]。

2 水利水电施工过程中边坡开挖支护要点

2.1 土方开挖技术应用要点

在土方开挖技术应用中，测量放样需首先围绕开挖范围岸坡开展，以此准确放出岸坡的开挖边线，随后按照从上至下的顺序进行岸坡开挖，以此结合设计坡比保证边坡开挖一次性施工成型，规避重复开挖影响工期问题出现。具体施工应遵循“从上到下，层层削坡”原则，按照2～3m 控制每次削坡层的厚度，具体的削坡作业需从主出渣道由反铲挖掘机自行开挖出岔道，以此保证作业面削坡的顺利开展，辅助处理需同时得到重视。通过挖出“之”字形的道路，反铲挖掘机即可省略很多不必要的施工环节，提高施工效率。此外，技术应用过程还需要保证岸坡堆积物能够得到彻底清理，并在必要时由人工辅助陡峭及边角处开挖，遇到孤石需通过破碎锤或手风钻开展局部处理，渣料的及时清运也不容忽视[3]。

2.2 石方开挖技术应用要点

石方开挖技术的应用同样属于水利水电施工过程中边坡开挖要点，需重点关注施工过程中的质量控制，并保证开挖方式的安全高效。场地清理需要在开挖前进行，地质调查工作的严格开展、开挖过程中的稳定性控制、各类爆破技术的科学应用属于其中关键，图1 为石方开挖技术应用的基本流程示意图。

图1 石方开挖技术应用的基本流程

图2 边坡锚杆支护施工流程

图3 边坡喷混凝土支护技术应用流程

“钻爆法”在水利水电工程石方开挖中的应用较为普遍，这一施工同样需要遵循从上到下原则，以此进行层层开挖施工，喷锚支护在施工过程中的及时跟进不容忽视，需做到毫秒微差梯段爆破，保证爆破安全性。石方开挖前需对施工过程进行科学设计，如开挖采用梯段爆破方式，应基于在6～10m 控制开挖高度。对于一般属于薄层顺向坡的薄层顺向坡来说，岩层倾角远小于开挖坡角，因此石方开挖技术应用需保证开挖以小角度进行。爆破环节的精密计算不容忽视，需综合考虑工程的间距和实际需要，如岩体距边坡12m，开挖方式可选择薄层爆破，同时基于3m 左右控制开挖高度。薄层爆破的施工难度较高，对爆破间距、空间、时间的要求较高，同时自然天气、工程地质、地形地貌等因素也可能影响边坡开挖爆破作业的顺利开展，为保证爆破安全性，钻孔可采用液压钻，并保证存在液压钻的缓冲孔和爆破孔，同时需基于1～1.5m 控制缓冲孔和预裂孔的间距，按照2.5m 以上控制爆破孔孔底与预裂面的垂直距离，爆破孔、缓冲孔药卷直径可分别控制为70mm、50mm。

2.3 边坡锚杆支护技术应用要点

在水电工程施工中，边坡锚杆支护属于常用的支护技术，该技术具备安全性能高、占地面积小等优势，同时技术的应用质量直接关系着边坡安全，因此必须保证该技术的应用质量，具体需要关注原材料质量、锚杆钻孔孔位、钻孔完成后的清理、注浆工艺选用、锚杆孔涌水处理等要点，图2 为边坡锚杆支护施工流程示意图。

在边坡锚杆支护技术的具体应用过程中，需保证施工人员能够对手风钻进行熟练操作，以此保证钻孔效率和质量，具体施工过程中的脚手架结构搭设可采用脚手架结构，一般基于2.2m 左右控制脚手架层高度。钻孔施工不得出现盲目钻孔情况，锚杆孔角度需结合工程倾角和岩质结构走向灵活调整。岩质结构需小于钻头的直径，二者的差距需控制在钻头的直径，由于钻孔内部不得存在杂质，钻孔内部清理需使用高压风。水利水电工程多选用螺纹钢筋（Ⅱ级）作为锚杆，水泥则选择硅酸盐水泥，标号至少为P.042.5，同时选择具备较小颗粒的砂石，砂石颗粒最大应控制在2.5mm 内，因此使用细砂进行施工。水泥砂浆调配需保证强度不低于M20，由此开展注浆施工和锚杆安装。此外，安装锚杆后直至砂浆凝固前，不得拉拔、碰撞、敲击锚杆，同时也不得悬挂重物。

2.4 边坡喷混凝土支护技术应用要点

在边坡整体稳定性保障方面，边坡喷混凝土支护技术的应用价值极高，边坡稳定性能够通过喷射混凝土得到保障，隔离、抵御风雨持续侵蚀、外界因素影响减轻也能够顺利实现，支护效果自然能够更好得到保障。喷混凝土支护前，需彻底清除垃圾和杂物，以此处理光滑的岩石表面，平台表面需基于高压水冲洗，必要时可通过高压风对潮解岩层表面开展彻底清扫，图3 为边坡喷混凝土支护技术应用流程示意图。

基于图3 进行分析能够发现，如边坡喷混凝土需要挂网，应沿开挖面铺设钢筋网，铺设需遭遇混凝土喷射，具体固定基于锚杆头点焊实现，中间加密固定使用膨胀螺栓，铅丝扎牢网间接头，需保证最小20mm 厚度的控制钢筋网保护层。分层分段分片开展边坡混凝土喷射，由下而上控制喷射顺序，先喷不平整部位的凹处并随之找平。混凝土分层喷射需在之前一层彻底终凝后进行，如终凝后喷射间隔超过1h则需要进行高压水冲洗处理。一旦渗漏现象存在于基岩的表面，喷射吹扫可对渗漏量不大的情况进行处理，可将添加渗漏量不大的干拌混凝土从远到近进行喷射，完全止住水后开展封闭喷射。

3 结论

综上所述，水利水电施工过程中边坡开挖支护技术应用需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的边坡锚杆支护技术应用要点等内容，则直观展示了技术应用路径。为更好保证水利水电施工质量，边坡开挖支护技术应用还需要关注施工模拟的科学开展、新型材料与技术的充分应用。