水利水電施工過程中邊坡開挖支護技術的運用分析

程 義

（博羅縣第二建設集團有限公司，廣東 惠州 516199）

在水利水電工程施工中，由于工程項目所處環境較為復雜，因此在進行邊坡施工時總會遇到一些不可避免的困難，如果邊坡開挖過程中未能采取有效的支護措施，勢必會導致邊坡失去穩定性，最終對整體的工程施工質量產生嚴重的不良影響，同時也會危及施工人員的生命安全。因此，對于施工單位來說，必須要明確邊坡穩定性的影響因素并積極采取科學的邊坡開挖及支護技術措施，從而確保最大限度地提升邊坡開挖的穩定性并避免安全事故，保障整體工程施工工作順利開展。

1 水利水電施工中邊坡穩定的影響因素

1.1 變形失穩

由于長期自然與人為活動影響會導致邊坡變形失穩，尤其在大型水利水電工程中更為常見，容易出現土體變形、裂縫發展甚至發生滑移情況[1]。長期自然侵蝕、地下水動態、重復人工挖掘和填充作業、季節性溫度變化等都會導致土體或巖石物理特性改變，且隨著變化不斷累積，最終導致邊坡整體或局部穩定性下降。另外，在施工過程中應用重型機械、振動設備等還會加速變形過程。

1.2 地質環境影響

水利水電工程通常位于地形地質復雜的區域，如山區、河谷或斷裂帶等，這些地區的巖土體存在不均勻性，如巖石類型多樣、土壤層不連續性、地下水流動復雜等，由此對邊坡穩定性產生挑戰，尤其是高陡邊坡、深切谷地形條件下對邊坡穩定的影響更加明顯[2]。地質條件不僅影響邊坡的初始穩定性，還影響施工過程中的支護加固措施，例如含水量高的土壤或軟巖在重負荷下易于發生滑動或塌陷而影響到邊坡穩定并對整體工程施工造成嚴重危害。

2 水利水電施工中邊坡開挖技術

2.1 技術交底

技術交底有助于確保所有工程參與者對施工項目技術細節深入了解并達成施工共識。技術交底包括對工程設計圖紙與施工方案詳細解讀，以確保每位施工人員都能清楚地理解施工目標及施工方法[3]。在此過程中，技術人員要對施工中的關鍵技術細節、安全標準及質量控制要求等詳細討論并達成一致結論。技術交底還包括材料、設備選擇與使用等，以確保施工團隊能夠正確、高效地使用施工資源。在現場作業條件下要掌握如何安全操作設備、如何應對突發情況及如何維護保養施工設備等內容，以確保實現安全技術交底，從而為后續施工奠定堅實的基礎。此外，為確保施工過程中遇到的技術問題能得到及時解決，技術交底還應當包括如何有效地溝通協調各個部門工作、如何及時向技術部門反饋問題與建議等，以確保施工人員在遇到技術難題或設計更改時能夠快速獲得響應。

2.2 測量放線

測量放線能夠為工程施工提供對照標準。在實施測量放線時，首先是對具體施工區域進行詳細的地形測繪，測量土地高低起伏并記錄重要地貌特征，以確保準確劃分施工區域[4]。然后，工作人員根據設計圖紙在實地進行輪廓線放樣，明確邊坡界線、預定開挖區域邊界及任何必須避開的敏感區域。等到基坑支護結構安裝完后，工作人員應當針對支撐強度及整體穩定性進行檢查并且記錄，將相關數據傳輸到數據庫當中，為后續施工工作開展提供數據支持。此外，當形成開挖截面后，工作人員還需要結合施工項目特點對開挖情況進行檢測，以確保施工作業符合質量要求。如果出現不符合施工標準的地方，應當及時進行糾正，確保無誤后方可開展下一步施工內容。

2.3 洞室和豎井開挖

在洞室和豎井開挖作業中，施工人員必須嚴格遵循精確的操作程序并按照技術流程開展作業，以確保施工安全。通常情況下采用鉆爆方法進行開挖工作，可根據工程具體需求及地質條件設計開挖方案，同時要對鉆孔位置、角度和深度進行精確計算，以確保規劃準確，隨后按照預定方案進行鉆孔和裝藥[5]。在爆破過程中要嚴格控制爆破強度及范圍，以防止出現不必要的超挖或缺挖情況，同時還要保障周圍結構及施工人員安全。在爆破過程中還應當注意對開挖區域進行實時監控，以確保爆破后土石體穩定并在必要時采取加固措施。在整個工程完成之后，洞室和豎井還需要進行必要的維護保養，以保持結構穩定，從而提高后續使用時的安全性。

2.4 挖槽施工

挖槽施工技術實施需考慮地理環境、地質狀況以及氣候條件等因素，在施工前由專業監測人員對影響工程施工的各項外部因素進行評估，以確保對施工環境有全面、準確的了解，然后據此制定挖槽施工方案，以適應工程特定需求[6]。挖槽施工通常包括拉槽分層爆破和鄰近建筑面保護層開挖兩種技術。拉槽分層爆破適用于穩定性較強的邊坡，通過分層次爆破逐步完成開挖任務，要求施工人員在施工過程中密切監控邊坡實際情況，精確選擇爆破點與順序，以確保施工安全及效果。對于靠近建筑物或敏感區域開挖則采用保護層開挖技術，以減少對周邊環境的影響。

2.5 土方開挖

在土方開挖技術施工前要先進行精確測量與放樣，以確保開挖范圍內邊線準確劃分，從而為后續施工提供明確的指導。施工過程中，岸坡開挖應遵循從上至下逐層剝離方法，以提高施工效率并避免重復作業導致工期延誤。同時要注意對岸坡削減厚度進行控制，以確保施工的精確度及安全性。對于“之”字形道路等復雜地形開挖需要應用專業挖掘設備，以提高工作效率并保證施工過程安全、準確[7]。需要注意的是，還要加強岸坡堆積物清理，確保施工區域干凈整潔，以免影響施工效果。在陡峭或難以機械開挖部位可通過人工輔助開挖來處理，對遇到的孤石可以使用破碎錘或手風鉆進行局部處理，以確保現場施工規范有序，從而確保土方開挖工作安全、高效地開展。

2.6 石方開挖

石方開挖工作開展首先要在施工前清理場地，為后續作業提供清潔、安全的工作環境。然后進行嚴格的地質調查，以確定開挖區域的地質特性，為后續開挖方案提供指導。在實際開挖過程中要遵循從上到下的開挖原則，確保作業系統性并預防不穩定地質條件所引發的安全問題。石方開挖經常用到鉆爆法，能夠將鉆孔與爆破技術結合以實現按層次逐步高效開挖，從而大幅提高作業效率。對于不同類型的地形和巖層特征需針對開挖方案做出相應調整，如果采用階梯爆破法則應當嚴格控制開挖高度，確保高度在6cm～10cm。如果是薄層的順向坡，則應當確保其巖層角度比開挖角度小，開挖過程中應當在最小角度情況下開展施工工作。在石方爆破開始前還要對爆破環節進行精確計算，施工人員應當充分考慮工程間距及具體的施工情況，如果邊坡與巖體之間的距離大于12m，則可以應用薄層爆破。但需要注意的是，該種爆破技術對于施工要求非常高，尤其是對爆破的空間、時間及環境都作出了嚴格規定。為了更好地滿足爆破需求，施工單位可以在鉆孔過程中應用液壓鉆以確保鉆孔效果并提高整體的施工質量。

3 水利水電施工中邊坡開挖支護技術

3.1 支護前準備

支護前準備是確保施工過程順利進行的關鍵。施工單位首先要深入分析地質條件、地形特征及巖石性質，并基于此制定施工方案。然后根據施工方案編寫施工作業指導書，詳細列出所有必要的操作步驟，包括安全措施及應急響應程序等。施工人員要對指導書內容進行精細分析并深入理解，以確保施工作業嚴格按照計劃實施[8]。最后要對施工現場的每個環節進行全面檢查與確認，確保設備與材料準備充分且要確保施工環境安全穩定，一旦發現安全隱患或異常情況應立即采取緊急處理措施，以避免發生事故，并保障施工人員的安全。

3.2 錨桿支護

邊坡錨桿支護在確保邊坡穩定性及工程施工安全方面發揮著重要作用，通過將錨桿深入邊坡或地基巖石層內并與之固定結合，能夠有效調節水壓與土壓，從而增強邊坡穩定性。與其他施工方法相比，錨桿支護技術具有不占用過多施工空間、高安全性、良好適應性等顯著優勢，是水利水電工程施工中不可或缺的一部分。在應用錨桿支護時，施工人員必須嚴格控制原材料特性及質量，確保鉆孔作業精準高效實施。在具體的錨桿支護施工中，施工人員還應當充分應用手風鉆等專業技術設備，以確保鉆孔質量，提高施工效率。搭設腳手架時應當應用專門搭設設備且將層高度控制在2.2m 左右。在進行鉆孔施工時不能盲目進行，而是應當結合工程傾角及巖質結構對錨桿孔的角度進行調整優化，同時要注意巖質結構應當比鉆頭直徑小，且要將二者差距控制在鉆頭直徑之內[9]。在鉆孔過程中可通過高壓風確保內部雜質都清理干凈，然后選擇螺紋鋼筋作為錨桿，水泥為硅酸鹽水泥，同時還要選擇顆粒較小的砂石，并將直徑控制在2.5mm 之內。在進行水泥砂漿配制時應當確保強度大于M20 后方可進行注漿施工并安裝錨桿。還需要注意在錨桿安裝后到砂漿凝固之前不可以碰撞錨桿，也不能夠懸掛重物，以免對錨桿穩定性產生不良影響。

3.3 噴混凝土支護

邊坡噴混凝土支護能夠強化邊坡結構完整性并抵御自然侵蝕，通過在邊坡表面噴射混凝土層形成一種堅固保護層，能夠有效隔離并減輕外界環境因素的影響，從而提升邊坡穩定性及持久性。實施噴混凝土支護技術前，施工人員要先做好細致準備，徹底清理邊坡表面的雜物，對于光滑的巖石表面及平臺需采用高壓水進行清洗，對于潮解巖層使用高壓風進行深入清理。如果邊坡噴混凝土需要附加掛網增強措施，應沿著開挖面鋪設鋼筋網，然后通過錨桿頭點焊及膨脹螺栓等方法固定，以確保網格間接頭牢固，同時保持至少20mm 厚的控制鋼筋網保護層。噴混凝土實施應分層、分段、分片進行且要嚴格控制噴射順序及厚度，通常從下至上進行且要優先處理不平整部位。每一層混凝土的噴射都應在前一層完全終凝之后進行，若終凝后的噴射間隔超過一小時則需進行高壓水沖洗，以保證粘結力。對于基巖表面出現的滲漏現象可采用特定技術處理，如對于滲漏量較小的情況可通過遠距離噴射干拌混凝土封堵，隨后進行密封噴射，以徹底止水，進而提高防滲效果。

3.4 鋼筋網片支護

鋼筋網片支護技術主要依賴于將鋼筋網片鋪設在邊坡表面，再通過錨桿和錨索等手段固定邊坡，從而有效地提升邊坡施工的整體穩定性。尤其在一些地形較為復雜、地質條件不太理想或施工條件受限的區域應用鋼筋網片法優勢顯著。在邊坡支護施工中利用鋼筋網片為邊坡提供額外的支撐結構，當遭遇自然侵蝕或外部力量沖擊時，能夠有效地固定邊坡土體，從而大大減少滑坡或塌方風險，為施工人員創造安全的工作環境。需要注意的是，為了確保該種支護技術的合理應用，應充分考慮邊坡實際高度、土質條件、工程需求等因素，以確定最適合的網片規格。同時還要將網孔大小控制在合理范圍內，確保具有足夠強度。在整個施工過程中，施工人員要密切監控鋼筋網片布置與固定，確保與邊坡結合的穩固性，從而充分發揮其穩定支撐作用，為工程建設提供堅實的保障。

3.5 排水孔

在水利水電工程中，邊坡排水的時間比較長，由此容易導致周圍山體基于長時間水壓沖擊而導致邊坡穩定性受到影響，對此，在邊坡支護過程中可以設置排水孔以保障邊坡穩定性提升。施工單位可以在混凝土結構較多的位置應用排水孔并將其設置為永久性應用，從而最大限度地減少水體水壓所造成的沖擊力。此外，還要對排水孔可能出現的塌孔問題充分考慮，可通過在配水庫中間位置插入PVC 盲管來避免塌孔，從而充分發揮排水孔作用。

4 結語

綜上可知，在水利水電項目施工中，邊坡開挖是其中非常重要的組成部分，邊坡穩定性與整體的工程施工質量有著密切聯系，因此，施工單位必須要認識到這一點，在未來發展過程中提高對邊坡開挖支護施工的重視程度，積極分析影響邊坡穩定的因素，探索更加科學先進的邊坡開挖及支護施工技術，確保開挖工作順利實施，從而在保障開挖效果的同時最大限度地提升邊坡穩定性，促進整體工程施工質量及效益提升。