高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

韓子波

摘 要：高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)可以有效提升水利工程的安全性與穩(wěn)定性，為水利工程的施工質(zhì)量提供保證。但是，由于施工環(huán)境過于復(fù)雜，高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用難度較大。基于此，本文重點(diǎn)分析了高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;高邊坡;支護(hù)技術(shù);開挖技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）35-0081-03

Application of High Slope Support and Excavation Technology

in Hydraulic Engineering

HAN Zibo

（Henan Branch of Construction and Administration Bureau of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： High slope support and excavation technology can effectively improve the safety and stability of water conservancy projects and provide guarantee for the construction quality of water conservancy projects. However， because the construction environment is too complicated， the application of high slope support and excavation technology is difficult. Based on this， this paper focused on the application of high slope support and excavation technology in hydraulic engineering for reference.

Keywords： hydraulic engineering;high slope;support technology;excavation technology

水利工程是關(guān)乎國家民生大計(jì)的基礎(chǔ)工程項(xiàng)目。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段，水利工程建設(shè)的作用顯得尤為重要。但是，水利工程的施工周期較長，施工范圍較廣，施工環(huán)境惡劣，水利工程對(duì)高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用要求十分苛刻。如何應(yīng)用高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)，提升水利工程施工質(zhì)量，成為整個(gè)水利工程的施工難點(diǎn)。

1 水利工程高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用必要性

水利工程施工環(huán)境復(fù)雜、惡劣，使得整體施工質(zhì)量受到影響。如果高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用不合理，不僅會(huì)影響整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量，還會(huì)增加施工成本，導(dǎo)致施工安全系數(shù)下降。只有加強(qiáng)高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用研究，才能提升該技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用合理性，提升水利工程施工質(zhì)量。所以，在水利工程施工中，高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。

另外，高邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用目的是保護(hù)水利工程結(jié)構(gòu)，提升整個(gè)水利工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免水利工程因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而產(chǎn)生裂縫、滲水以及坍塌問題。只有這樣，水利工程的治水功能才能有效發(fā)揮。只有合理應(yīng)用高邊坡支護(hù)技術(shù)，才能減少施工質(zhì)量問題，保證水利工程的順利建設(shè)[1]。

2 高邊坡的施工準(zhǔn)備

一般情況下，水利工程高邊坡施工具有四個(gè)特點(diǎn)。首先，高邊坡坡陡山高，所以就會(huì)產(chǎn)生非常大的開挖工程量和支護(hù)工程量。其次，高邊坡開挖深度大，施工道路又比較狹窄，一些大型施工設(shè)備難以到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，施工難度較大。再次，高邊坡施工存在大量交叉施工問題，稍有不慎，施工質(zhì)量就會(huì)受到影響。最后，高邊坡施工容易受到地質(zhì)條件的影響。如果地質(zhì)條件與開挖設(shè)計(jì)存在沖突，就需要對(duì)施工方案和施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。鑒于水利工程高邊坡施工特點(diǎn)，要想保證高邊坡施工質(zhì)量，人們就必須做好施工準(zhǔn)備工作。

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

正式開始高邊坡施工之前，施工單位需要組織技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，嚴(yán)格審核施工圖紙和施工技術(shù)資料的科學(xué)性和合理性，為后期各項(xiàng)施工工序的有效落實(shí)打好基礎(chǔ)。首先，要認(rèn)真檢查水源是否充足、電源是否接通、施工設(shè)備是否到位，避免施工準(zhǔn)備不充分而影響施工進(jìn)度。其次，要明確水工建筑的定位軸線，合理標(biāo)定水工建筑的高程，經(jīng)過專業(yè)校核后，再正式開始放線測(cè)量施工。

2.2 勞動(dòng)力組織準(zhǔn)備

要想保證高邊坡施工的順利進(jìn)行，施工單位需要做好勞動(dòng)力組織準(zhǔn)備工作。首先，加強(qiáng)水利工程實(shí)際情況的分析，加強(qiáng)施工圖紙規(guī)劃的分析，然后以此為基礎(chǔ)建立水利工程項(xiàng)目施工管理層，以招投標(biāo)的方式確定施工單位。其次，結(jié)合水利工程的開工時(shí)間和勞動(dòng)力需求，準(zhǔn)備充足的勞動(dòng)力資源，然后對(duì)勞動(dòng)力進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，提升其安全意識(shí)、防火意識(shí)、文明施工意識(shí)以及綠色施工意識(shí)。

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

高邊坡施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備需要從三方面入手。首先，要徹底清除施工現(xiàn)場(chǎng)的障礙物，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整平處理。如果當(dāng)?shù)亟?jīng)常遭遇強(qiáng)降雨天氣，還要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水設(shè)計(jì)。其次，要分析施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，保證供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的有效性，盡可能消除或控制施工現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患。最后，根據(jù)施工計(jì)劃安排施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，全面檢查施工設(shè)備的性能和功能，確保施工設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)最佳。

3 高邊坡開挖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

3.1 邊坡清理工作

在水利工程中應(yīng)用高邊坡開挖技術(shù)時(shí)，施工人員需要先徹底清理邊坡表面。清理面積要比實(shí)際開挖面積大，清理重點(diǎn)主要是施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物與植被。只有做好高邊坡表面的清理工作，才能保證高邊坡開挖技術(shù)的應(yīng)用有效性。另外，在對(duì)高邊坡進(jìn)行清理時(shí)，要高度重視施工范圍內(nèi)的地下管道走向分布，避免施工方式不當(dāng)對(duì)地下管線產(chǎn)生破壞。

3.2 土方開挖

水利工程可以應(yīng)用高邊坡開挖技術(shù)，但是需要做好土方開挖工作。土方開挖需要做好以下幾點(diǎn)。首先，如果施工期處于雨季，要先在上坡設(shè)置截水設(shè)施和排水設(shè)施，降低雨水對(duì)地質(zhì)的負(fù)面影響。其次，要根據(jù)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理選擇土方開挖方法，并將機(jī)械開挖與人工開挖有效結(jié)合，避免出現(xiàn)超挖與欠挖現(xiàn)象。最后，在實(shí)際的土方開挖過程中，要全方位地檢測(cè)土方開挖坡度，檢測(cè)土方開挖量，然后根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制土方開挖量[2]。

3.3 石方開挖

石方開挖是水利工程高邊坡開挖的重要內(nèi)容，其中，壩肩石方開挖與河床石方開挖最為重要。

壩肩石方開挖是水利工程高邊坡開挖的重點(diǎn)，按照開挖位置，壩肩石方開挖可以分為左壩肩開挖和右壩肩開挖。在石方開挖過程中，施工人員不僅要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，還要根據(jù)石方開挖范圍和巖石堅(jiān)硬程度，選擇預(yù)裂爆破施工方式。但是，爆破施工危險(xiǎn)性較高，施工人員要加強(qiáng)各項(xiàng)施工細(xì)節(jié)的控制，避免爆破施工對(duì)周圍的圍巖產(chǎn)生過度破壞，避免爆破施工人員的生命安全受到威脅。在爆破鉆孔時(shí)，要嚴(yán)格控制鉆孔的間隔、深度以及直徑。

河床石方開挖與土方開挖十分相似，開挖都從上到下，即先從大壩中間挖出先鋒槽，再圍繞先鋒槽的上下兩側(cè)進(jìn)行開挖。當(dāng)開挖深度與面積達(dá)到一定程度時(shí)，再通過階梯式爆破方法加快開挖速度。

4 高邊坡支護(hù)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

4.1 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)支護(hù)技術(shù)

在水利工程的施工過程中，雨水侵蝕對(duì)施工質(zhì)量的影響最大，一旦出現(xiàn)塌方和位移，水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就會(huì)受到嚴(yán)重的影響。為了降低雨水侵蝕的影響，施工人員必須對(duì)破碎區(qū)域進(jìn)行加固處理，提升高邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性。而鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)技術(shù)則是最好的加固處理方式。

要想保證鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果，施工人員就要分析水利工程高邊坡施工情況，并以此為基礎(chǔ)確定鋼筋網(wǎng)的使用規(guī)格。根據(jù)大量的施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)鋼筋網(wǎng)規(guī)格為20cm×20cm、敷設(shè)面積為2m×2m時(shí)，高邊坡的支護(hù)效果最佳，不僅可以保證施工材料的運(yùn)輸便捷性，還可以降低施工難度，提升施工質(zhì)量。在實(shí)際的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)過程中，為了提升鋼筋網(wǎng)的牢固性，施工人員要確保鋼筋網(wǎng)與巖石土體之間的連接緊密[3]。

4.2 淺層支護(hù)技術(shù)

淺層支護(hù)技術(shù)是水利工程中廣泛應(yīng)用的高邊坡支護(hù)技術(shù)。它可以細(xì)分為三種，即混凝土噴射支護(hù)技術(shù)、錨桿支護(hù)技術(shù)和排水孔施工技術(shù)。

現(xiàn)階段，在水利工程高邊坡施工中，混凝土噴射支護(hù)技術(shù)是應(yīng)用范圍最廣的支護(hù)技術(shù)。當(dāng)完成高邊坡開挖后，將混凝土噴射在邊坡基面上，不僅可以提升支護(hù)施工質(zhì)量，還可以有效避免風(fēng)化現(xiàn)象。在應(yīng)用混凝土噴射支護(hù)技術(shù)時(shí)，施工人員需要注意以下幾方面。一是先進(jìn)行砌石的砌筑，保證模板的穩(wěn)定性，施工期間要實(shí)時(shí)測(cè)量模板質(zhì)量。二是把木楔子固定在模板外側(cè)（間隔40cm），再使用3cm×4cm的木條進(jìn)一步加固處理。三是拌和混凝土，使用專業(yè)的噴繪機(jī)將混凝土噴射在邊坡基面上，將噴射厚度控制在10～20cm[4]。

在應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí)，施工人員需要注意以下幾方面。第一，加強(qiáng)水利工程高邊坡實(shí)際情況的分析，然后選擇契合度最高的扣件和焊管，將腳手架搭設(shè)到支護(hù)部位，加強(qiáng)防護(hù)。第二，加強(qiáng)水利工程地質(zhì)條件和巖石狀況的分析，再展開鉆孔作業(yè)。第三，加強(qiáng)預(yù)備錨桿直徑的分析，以此為基礎(chǔ)選擇鉆頭，進(jìn)行鉆孔深度控制。當(dāng)鉆孔作業(yè)推進(jìn)到一定程度時(shí)，再進(jìn)行清孔作業(yè)。

另外，排水孔支護(hù)技術(shù)可以提升水利工程高邊坡施工的支護(hù)效果。這種支護(hù)技術(shù)主要以開挖排水孔的方式降低邊坡內(nèi)部的水壓力，提升高邊坡施工質(zhì)量。

4.3 深層支護(hù)技術(shù)

在水利工程中，深層支護(hù)技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。而深層支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用需要注意以下幾方面。首先，要借助錨固鉆機(jī)對(duì)支護(hù)基面進(jìn)行鉆孔處理。需要注意的是，整個(gè)鉆孔過程需要按照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉆孔的直徑與位置進(jìn)行嚴(yán)格控制。其次，利用高壓灌漿泵實(shí)施混凝土灌注，時(shí)刻關(guān)注混凝土強(qiáng)度的變化，直到混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最后，進(jìn)行錨索張拉施工，并按照設(shè)計(jì)值的85%～90%對(duì)第一次張拉強(qiáng)度進(jìn)行控制，以免張拉過度影響深層支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。另外，為了保證深層支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果，必須等到錨索張拉范圍符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后再停止施工，并進(jìn)行封錨處理。

5 結(jié)語

高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)在水利工程中發(fā)揮著十分重要的作用。要想提升高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用效果，人們就必須加強(qiáng)高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的研究，加強(qiáng)水利工程高邊坡施工情況的分析，然后根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳的高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)，不斷完善高邊坡支護(hù)與開挖施工方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜瑋.探討水利工程施工中高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（29）：287-288.

[2]劉博成.水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2019（18）：96-97.

[3]朱運(yùn)宏.水利工程中高邊坡開挖與支護(hù)工程的施工要點(diǎn)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（22）：112-113.

[4]盧志剛.水利工程施工中高邊坡開挖與支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（22）：97-98.