探讨水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

曲增建

东营市垦利区水利工程公司 山东东营 257000

水利水电工程项目建设对于社会经济可持续发展具有重要意义，而由于水利水电项目本身所处的空间环境复杂，因此，如何提高其工程项目的施工质量已成为相关学者研究的重点。边坡开挖支护是整个水利水电项目的重要组成部分，不仅能够强化水工建筑的稳固性，而且还能对水工建筑的未来运行产生直接影响，值得关注。

1 边坡稳定因素分析

1.1 地质因素分析

当地质环境比较特殊时，首先要将能够对工程的稳定性造成不利影响的因素找出，并采取针对性措施予以有效改进，这就需要对加固和支护技术进行合理应用，以此促进全新平衡地质环境的形成。因此，本工程在施工之前全面勘察了施工现场的地质和水文等可以对施工过程造成影响的因素，并进行了针对性分析。

1.2 变形失稳

水利水电工程一般具有较大的规模，施工周期也比较长，为提高施工质量和进度，应采取有效的措施来保证工程的稳定性。另外，还应确保边坡施工的安全性得到提升，这对于整体工程质量的提高有很大帮助。通过对本工程的现场考察，发现工程边坡有发生较大变形，会对正常的稳定性造成一定影响，并且对周边居民的生命和财产安全造成严重威胁。

2 水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究

2.1 开挖施工

在开挖之前先在施工现场放线，放线后严格按照设计线的分布开挖。施工中选择分层开挖模式，使用SK450液压挖掘机为主要施工设备，一次开挖深度则根据SK450液压挖掘机的工作能力，设置1次开挖深度约为6m。根据项目的施工经验可知，在原始面的土方上纵向开挖70m之后，横断面的开挖中则按照1∶0.5的比例设置边坡；每隔10m位置设置1个马道，马道的宽度为3m；在破碎岩石纵向开挖中，所设置的开挖深度为65m，横断开挖成1∶1的坡，每隔10m设置1个马道。确定施工的相关参数后，准备好SK450液压挖掘机后，按照放线位置从坡顶位置逐渐向坡底位置开挖，期间测量人员分别做两次放线。例如，在135-131m高程位置边坡的开挖中，可先用SK450液压挖掘机在135m高程位置开挖1个规格为6m的平台，之后沿6m的外边线逐渐向下开挖，直至高程为131m的位置。整个施工过程中经水准仪观察高程之后，经6m外边线，沿135m高程位置横向设置一个规格为3-4m的马道；马道成型后，用反铲继续向下施工，沿马道外线位置放坡，坡度的规格为1∶0.5。按照上述方法依次向下施工，最终使边坡成形。项目中为避免各个施工设备之间相互影响，并兼顾施工安全的问题，因而在夜间要停止施工，并对坡脚的残余土料做清理。所有开挖的土料均直接抛到原始面上，其中，一部分可留存在原始面上，这种方法有助于增加原始面的的宽度，为下一阶段施工提供便利；另一部分直接滑至坡脚位置。此部分土料可平均分为2部分：其中一部分可经车辆运载后运至围堰部位做填筑施工；另一部分则直接运送至废料厂。此时，为提高施工效率，可对施工现场的车辆做统一调配[1]。

2.2 技术准备

在水利水电工程开始之前，要充分了解工程周围的地质环境等细节特点，工作人员要认真熟悉图纸，对图纸的部分工作要点要进行深入研究、探讨，研究施工现场的实际情况是否可以达到图纸预先设计的要求，一旦发现问题，要及时组织相关人员共同商讨处理办法，尽快解决技术难点。在详细了解施工图纸之后，要制定科学、合理、详细的施工计划，对整个工程的各个环节要有一个宏观的规划，微观上要具体到每一个工作内容、如放线、开挖、支护、现场检测、材料、资金、管理等等，明确各部分的工作内容与权力、责任。整个计划制定完成后，要确定计划的可行性，比如各部分工作是否可以按照预期制定的时间，按时完成。遇到突发的状况是否有可以解决问题的备选方案。开工前还要做好技术交底，包括图纸交底、施工设计交底、设计变更交底。交底过程要详细周到，对一些关键部分要着重强调，最后要检查一下各种设备是否正常，是否可以安全的进行使用。

2.3 坡脚开挖施工

项目的坝肩施工结束后，即可做坡脚开挖施工。坡脚开挖施工环节中的关键施工步骤包括以下3点：①确定基本施工方案。在施工方案的选择上，本项目严格遵照现场施工要求，通过左右开挖面构建环形路线，之后设置齿槽斜坡路，连同到下游路面以及右岸路面。②布置排水设施。在开挖面上设置1条宽度为1m，在开挖深度的设置上需要根据开挖层次随时调整，一般每层的深度要比开挖面低约2m；在上游以及下游位置各开挖1条排水沟，并在建筑物外侧设置1个深5m、宽4m的集水井。该集水井的主要功能是放泵抽水，可有效降低现场的水位。③开挖施工的步骤。项目的土石方量较大，并且整个项目要求在规定时间内施工，存在施工周期短、施工量大的问题，所以决定采用24h连续施工，要求每天土石方的开挖量最少为1600m3。项目中选择液压反铲机施工，该反铲机斗的容量为1.8m3，配合若干辆运输车，从上游向下游一次施工。结合现场的施工能力，项目的每层开挖进度约为4m，为保证施工精度，则随时用水准仪找平。结合土石方开挖的施工进度，整个项目可在整个规定时间内完成施工。施工环节需要结合路况，随时用石头等物品做垫层填充，确保道路的行驶条件良好，满足施工要求[2]。

3 结语

总而言之，边坡开挖支护技术是保证水利水电工程质量的重要技术，边坡开挖支护技术使用的是否恰当以及施工的质量会直接关系到整个水利水电工程的质量以及后续的安全使用，所以边坡开挖支护技术在选择上一定要科学、合理。