关于边坡开挖支护技术的水利施工

王洋

摘要：在水利工程施工的过程中会对施工区域的土地结构及岩层结构造成一定的破坏，使其结构的应力状态发生变化，而这也增加了边坡滑坡及坍塌风险的发生几率，并且在水利施工中其对土体结构所造成的影响也会为周边建筑物带来一定的安全威胁。针对此种情况则必须要采用边坡开挖支护技术来对其进行防护，以此来提高水利施工整体的安全性，降低施工过程中安全事故的发生几率，从而保证水利工程可以顺利完成施工作业。

关键词：水利施工；边坡开挖；支护技术

一般水利工程及所处的施工环境都较为复杂，根据其施工条件及地质条件来看必须要采取相应的边坡开挖支护技术来提高水利施工的安全性及稳定性。通过边坡开挖支护技术的应用可以有效的防止在水利施工中出现滑坡、塌坡等现象，并且其也可以提高水利工程地基整体的稳定性，而为了进一步的提高水利施工的质量，必须要对边坡开挖支护技术发应用进行科学的分析，确保其适用于水利工程实际的施工条件。

一、水利工程边坡开挖与支护原则

水利工程边坡施工受其自身属性的限制，施工过程中必然性会存在诸多的危险因素，边坡支护作为保证结构施工与周边环境安全的重要措施，其实施原则为：第一，保证技术选用的适当性，目前在水利工程發展的过程中其各项施工技术也在不断的优化及改进，因此在边坡开挖支护施工中可以通过对地质条件及施工现场情况进行分析来选用先进的技术手段进行作业，以此来保证边坡开挖支护技术应用的效果可以更好的在水利施工中体现出来；第二，对抗施工现场进行全面的勘察，在水利施工中如若遇到较为复杂的施工环境则需考虑地下管线及周边建筑物的布置情况，并针对实际的施工条件来确定相应的边坡开挖支护技术应用方案，降低在施工中对周边建筑物及地下管线的影响，进而提升施工的可靠性；第三，边坡开挖期间，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，以此保证施工安全。

二、水利工程边坡开挖施工技术分析

1、施工准备

在水利施工准备阶段必须要针对施工现场的实际条件来制定完善的施工技术方案，以勘察报告作为依据来对边坡开挖技术进行合理的安排，并且还需对根据实际的施工现场情况来对施工图纸进行审核，确保施工设计图符合水利施工的要求。除此之外还需注意施工中各类资源的准备工作，同时建立测量控制网，由技术负责人组织编制一套完善的监理方案与施工组织设计，以此指导施工。

2、土方开挖

首先需要设置截水沟，截水沟的设置主要是为了防止因降水而对边坡所造成冲刷影响，以此来避免在土方开挖过程中出现边坡失稳的情况，并且在截水沟的设置上需要根据施工区域的地形特征来进行分析。在土方开挖中通常是采取自上而下的分层开挖方式进行作业，开挖过程需注意坡度的预留，以便排水，防止边坡因积水而影响其施工质量与安全性。

3、石方爆破

对于石方爆破，该技术的实施包括三点技术要素：首先为爆破孔与缓冲爆破技术。受自然条件（水文、地质与气候等）的影响，水利工程施工进度与施工质量控制难度较大，如果控制的不好，便会对爆破任务的正常实施造成阻碍，基于此，爆破孔与缓冲孔的施工一般采用液压式钻机进行作业，钻孔过程中，控制缓冲孔与预裂孔的距离约在1.5m左右，并且两者的孔位连线呈平行状态。同时控制缓冲孔药卷直径为50mm，堵塞段在1m至1.5m之间，且呈现不耦合连续装药形式，而爆破孔药卷直径为70mm，爆破孔和预裂孔的垂直距離不小于2.5m；基面预裂孔最大单响药量控制在20kg以下，其中，30m至15m之间的要不大于75kg，预裂孔起爆时间大于75ms至100ms间，15m以下的要不大于25kg，按照相关标准严格控制爆破速度；三是预裂孔爆破技术。预裂孔一般有坡面预裂孔和马道水平预裂孔之分，其中，马道水平预裂孔一般使用2个爆破梯段进行预裂，其药卷直径是32mm，孔口堵塞在1m至1.5m之间。

4、边坡开挖检测与物探分析

边坡开挖检测任务的实施，是以衰减规律对爆破振动进行检测与控制，并以具体数据的方式为边坡开挖提供技术参考或依据，从而对开挖质量起到促进作用；对于边坡开挖物探分析而言，该技术实施目的在于改善施工工艺或是优化技术参数，其具体实施为通过专用设备对边坡爆破疏松情况进行探析，以了解判断其岩体完整情况、裂隙发育情况与孔壁粗糙情况等问题，并以此作为技术参考指导施工。

三、水利工程边坡支护技术要点分析

1、浅层支护技术

水利工程边坡开挖浅层支护常用技术主要包括排水法和锚杆束法两种方式。排水法操作过程中，排水孔的布设可采用全液压式钻机或XZ-30钻机进行施工，全液压钻机钻孔技术通常应用在已经形成的施工平台上实施开挖，确保钻孔施工达到高效、可靠的效果。排架搭设完工之后，选用XZ-30钻机为边坡的上部孔位进行造孔操作；锚杆束施工工序：先运用先注浆后插杆办法对比较完整的岩层施工，之后对岩层中极易出现坍塌、破碎的部位运用先注浆后插杆办法施工，从而达到提升施工效率的目的。进行边坡排水孔钻孔施工选用XZ-30型钻机，同时配备相关人员及时进行安装及清孔施工，需要注意的是，滤管的安装必须待钻孔施工达到富水层后方可实施。除此之外，喷射混凝土法也为水利工程边坡浅层支护常用的一种方法，施工过程中应综合分析进行应用。

2、深层支护技术

深层支护作为水利工程边坡开挖必不可少的支护方式，其实施的过程在于利用轻型锚固钻机的作用来达到锚索钻孔的效果。具体实施过程中，以导向仪控制锚索钻孔倾斜度，做到及时发现偏差，及时修正偏差，一般采用具体型号的钻机有针对性的实施钻孔。深层支护施工过程中，如果采用3SNS型号的高压灌浆泵实施灌浆，运用溜槽进行入仓锚墩混凝土操作，确保锚墩混凝土凝结满足设计强度的要求，随之实施锚索张拉这一工序。在这个施工过程中必须注意，初期要依照设计值的90%控制张拉力工序，同时采用专门的设备实施对称循环张拉施工，采用上述工序判断是否需要加以补偿张拉，进行锚索封锚会在最后的施工中实施。

四、结语

目前，我国对于水利工程边坡开挖与支护技术的研究已取得了不菲的成绩，并在实际施工中得到了很好的应用，大大降低了安全事故的发生，提高了施工质量。

参考文献：

[1]陶强宇，王泽睿.边坡开挖支护技术的水利施工技术探析[J].民营科技，2016（6）：154-154.

[2]邓本富.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析[J].低碳世界，2017（8）：101-102.

（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）