水利水電工程邊坡開挖支護施工技術要點分析

何 煒

葛洲壩集團股份公司三峽建設有限公司 湖北 宜昌 443000

1 引言

近年來我國提高了對水利水電工程建設的重視，使得此類工程建設數量不斷增多且建設規模不斷擴大。而由于此類工程通常在比較復雜的環境中建設，在工程建設過程中容易受到水文、地質等環境因素以及人為等因素的影響，直接影響其施工進度和質量，尤其是其中的邊坡問題，容易由于邊坡失穩而影響工程建設質量與安全。為此，文章就重點分析影響此類工程建設中邊坡開挖支護施工的影響因素并研究相應的邊坡開挖支護施工技術。

2 水利工程施工過程中運用邊坡開挖支護技術的關鍵性

在目前的水利水電工程建設過程中，邊坡開挖支護技術是應用最為普遍、最有效的施工技術，通過此施工技術的應用有助于提升水利工程邊坡施工質量并保證其后期安全穩定運行。如果在施工過程中遇到與設計方案中不符的問題則需要及時上報并中止施工，并由專業人員進行現場勘察和分析之后對施工方案進行調整。而經過上述勘察之后發現施工中的不合理現象時，如果沒有及時調整，則有可能會造成施工質量或安全事故，耽誤施工進度并造成經濟損失和人員傷亡等問題。為此，在此類工程施工中，應結合現場實際情況以及相應的技術規范和標準要求，合理選擇邊坡開挖支護技術和方法，保證此工程施工作業的順利、高效和安全開展。

3 水利水電工程邊坡開挖支護施工影響因素

分析水利水電工程施工中邊坡開挖支護施工時的影響因素，最為重要的就是地質因素、邊坡巖體變形失穩機理因素以及人為因素等。對于地質因素來說，這是影響此工程施工的關鍵因素，有效的地質因素是支持邊坡開挖支護施工的關鍵，同時工程施工對于地質條件的依賴性較強。這就需要工程施工管理和技術人員提高對地質因素的重視，在施工之前通過地質勘察工作掌握工程所在的地形地貌、水文和地質結構等因素，基于勘察結果、相關技術標準和規范等內容選擇最佳的邊坡開挖支護施工方式。針對不符合施工要求的地質因素，需要對設計和開挖支護施工方案進行調整和重新規劃，合理選擇邊坡開挖支護方式來保證此施工過程過程中的可靠性與穩定性。對于變形失穩機理因素來說，由于此類工程建設中的建筑物或者構筑物如果出現變形情況會引發一系列反應，這也需要基于地質勘察結果來設計科學的邊坡開挖支護方式，綜合施工經驗選擇最優方案。在施工過程中還要評估現場建筑物或構筑物可能出現的變形情況，結合現場施工情況對相應的邊坡開挖支護技術方案進行制定和調整。最后是針對人為因素，主要表現出現場施工管理、技術和施工人員的態度因素以及自身專業技能水平的因素，如果態度不端正以及自身專業素質薄弱，難以保證邊坡開挖支護技術應有作用的發揮，進而會對此工程施工進度、質量和安全等造成負面影響。

4 邊坡開挖支護技術在水利工程中的具體運用

4.1 邊坡開挖技術的應用 在此類工程中應用邊坡開挖施工技術時，重點是按照一定的順序開展，也就是首先開挖坡體上部，然后按照自上而下的順序逐步向下開挖，應用此種施工方式有助于在施工過程中結合現場環境等對施工機械設備的布置，施工方法的運用保證開挖施工效果。目前比較常用的邊坡開挖施工技術主要有以下幾種：一是土質邊坡開挖技術。此種開挖技術同樣是針對土質邊坡從上到下開展開挖施工作業，在此施工作業中重點做好對削坡層厚度的管理，控制此厚度在規定范圍之內。針對邊坡削坡層的施工方式主要以使用反鏟挖掘設備為主，在此過程中還要有專業施工技術人員修補邊坡開挖機械設備以及檢查施工效果，針對不符合標準的邊坡技術開展返工處理。二是針對石方開挖技術來說，應該采取逐層爆破或臺階式分層爆破的方式來應對不同的巖石強度，確保巖層開挖工作的順利開展。其中前者時采取光面爆破、預裂爆破等小規模爆破輔助開挖施工方式，其實用性和適應性較強，可以在不同類型的巖石以及不同位置的巖石中應用，表現出施工穩定性和安全性較好的特點。后者的應用則不會引發大規模的爆破問題，進而也不會出現由于上述問題而出現的邊坡穩定性下降的問題。在上述兩種開挖施工過程中，都需要結合實際演示的角度對爆破點的角度和高度進行科學設計。

4.2 邊坡支護技術的應用

4.2.1 安全輔助鋼筋網的應用 針對工程中開展邊坡開挖施工時容易出現的滑坡以及混凝土掉落等問題，針對具有較高高程的邊坡開挖區，需要建立腳手架安全平臺，需要采取設置安全輔助鋼筋網的方式進行防護。在這之前為了便于鋼筋運輸需要綁扎鋼筋，控制鋪設鋼筋網的面積為2m×2m，姜切靠近巖體進行鋪設并采取焊接的方式固定。在應用此種方法之前，需要結合現場對鋼筋網的布置順序和連接形式進行確定，然后結合施工圖紙等要求、采取規范性的方法并嚴格按照技術程序開展具體布置作業。針對施工現場中所需要的加強型鋼筋網，需要結合具體的預防措施綜合分析增強剛勁網的大小等因素，避免出現混合使用的問題以及防治在后續施工和使用該過程中由于受到天氣等因素的影響而出現安全問題。此外，在此鋼筋網鋪設完成在會后還要進行混凝土的噴護，起到對鋼筋網的加強防腐作用，并且通過排水孔的合理設置來保證其內部支撐結構中排水系統的正常運行。

4.2.2 噴凝混凝土技術 此種施工技術在目前的此類工程施工中比較常用，常用的混凝土噴凝方式主要有潮噴和濕噴兩種，無論是哪種施工方式都需要做好施工前的準備工作，而且結合現場情況選擇合適的施工方式來保證噴凝效果。對于其中的濕噴施工方式來說，其通常適合在施工環境比較干燥的基坑中應用，在具體應用中需要結合速凝劑的應用來改善施工條件，保證其應有支護作用的發揮。在具體應用過程中還需要控制每次的噴射厚度在0.2m左右，便于掛網的有效黏結，同時要做好施工之前的坡面清理以及各種材料和設備的檢查工作，使用高壓風清理巖面上的雜物等，保證噴射質量以及坡面的整體性。而對于干噴法來說，則比較適合在含水量較大的巖石邊坡中應用，而且要結合實際需求調配混凝土的配合比來保證噴射質量。一旦在混凝土噴射之后出現初凝現象則需要及時開展噴水養護作業來提升坡面的封閉性。在養護7的之后結合現場情況確定具體的養護時間，目的是提高混凝土的強度，保證坡面的穩固性。

4.2.3 錨噴支護技術 在應用此技術之前需要結合現場情況確定錨噴技術各項參數并確定設備位置，檢查灌漿機以及其他設備的抗壓能力等，保證砂漿調配質量符合要求。在灌漿作業時不僅要按照圖紙和設計要求開展，同時要選擇合理的錨固元件來保證支護效果。在鉆孔作業中也可以通過水鉆法施工方式來防止粉塵問題，保證與巖石表面的平行。針對具有較強滲透性的邊坡土層，還要在施工之前將內部積水徹底清除，合理設置排水孔，避免出現噴層脫落而威脅作業人員安全等問題。此外，還要做好對灌漿控制的清洗工作、合理控制灌漿量，控制灌漿壓力不能低于0.2MPa，還要控制灌漿作業的連續性。在上述灌漿作業之后需要開展試驗來確定是否需要安裝錨桿，在錨桿安裝作業中需要控制錨桿要對準安裝口，便于錨桿可以迅速插入巖體中。在此之后要養護至少3d來保證錨桿的穩定性。采取混凝土噴涂的方式可以延長設備使用壽命，防止雨水沖擊而造成邊坡坍塌問題。不僅如此，為了有效保證噴涂作業的順利開展，要采取分次有序噴涂的方式，在噴涂完成之后對灰塵和雜質進行清理之后再開展后續施工。在此噴涂作業中還要對所用噴涂設備是否存在過熱問題進行檢查，針對其異常情況要停止施工，這也對施工技術人員的施工技術水平有著嚴格要求。

4.2.4 預應力錨索支護技術 在此施工技術應用中重點做好對錨孔測量的控制工作，在鉆孔作業中結合所需鉆孔的規格來確定錨桿位置，在檢驗錨孔并做好清孔作業之后進行錨桿安裝和灌漿作業。為了確保此施工的順利開展還要做好勘察作業，及時針對不符合設計的問題以及危險因素對施工設計方案進行改進并制定相應的處理和預防措施。在鉆孔作業中還要合理應用潛孔鉆錘并做好鉆孔面的清理，避免出現石塊松動以及灰塵問題。否則就會出現鉆孔脫落或造成較大沖擊力等問題而影響作業人員的生命安全。

5 結語

在目前的水利水電工程中，邊坡開挖支護施工技術最為常用，且直接影響整個工程的施工質量和安全。為此，就需要針對可能會對此施工技術的應用結果產生影響的因素，合理選擇和嚴格控制邊坡開挖技術以及邊坡支護技術，做好相應技術要點的控制和設計施工方案的落實，切實保障此類工程施工質量與安全。