水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術應用探討

文／繆建寧 江西中煤水利環保集團有限公司 江西南昌 330000

引言：

邊坡開挖支護技術是水利水電施工工程中的重要部分，該技術能夠保證工程施工的順利進行，確保工程整體的安全性及穩定性。但是在水利水電工程邊坡開挖支護中經常出現各種各樣的問題，比如地下水滲透及超挖等問題，使得邊坡開挖支護技術的作用無法得到發揮，對水利水電工程的開展產生不利影響。通過深入分析水利水電施工工程邊坡開挖支護中存在的問題，探究水利水電施工工程中邊坡開挖技術的應用，有利于提出一些可靠的參考依據，促進邊坡開挖支護技術在水利水電施工工程中的有效應用。由此可見，本文圍繞“水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術應”進行分析探討價值意義顯著。

1.水利水電施工工程邊坡開挖支護中存在的問題分析

第一，地下水滲透經常發生，嚴重影響到邊坡開挖支護施工的效率。在水利水電施工工程中，必須做好邊坡開挖，使其滿足工程施工的需要，而在邊坡開挖的時候，都是選擇深基坑開挖，基坑較大且深。在這一情況下，施工人員必須在滿足設計要求的情況下，開展邊坡開挖，這一過程造成土壤的地表生態嚴重受損，改變了地質狀態，進而發生地下水滲透的問題。基坑深度越大，那么積累的水分也就越大，導致土壤變成稀泥[1]。

第二，容易發生超挖的情況。在水利水電工程邊坡開挖支護中，僅僅采用施工機械很難完成邊坡土方的開挖，也要與人工操作相結合，通過人力施工彌補機械施工的不足，解決土壤開挖中的問題。對地勢環境進行了解的情況下，按照要求完成基坑開挖作業，在開挖不斷深入的時候，兩道支撐之間的坡度越加平順，然而控制挖掘深度的難度進一步提升，容易發生挖深、超挖等問題。因此，在測量基坑深度之后，不同設計的要求存在差異，經常出現額外的修復施工。在基坑開挖中，未能及時對基坑中的土料進行清理，再加上雨雪天氣，使得土壤跟著雨水進入基坑，進一步加大了施工難度，使得工程施工的工期不斷延長。如下圖1 所示，為某水利水電工程邊坡開挖支護施工現場局部示意圖：

圖1 某水利水電工程邊坡開挖支護施工現場局部示意圖

2.水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術應用要點分析

2.1 施工前的準備工作

在水利水電施工工程中應用邊坡開挖支護技術，首先就要完成施工前的準備工作，使后續的工程施工能夠順利進行。需要做好邊坡開挖的監督協調，保證工程施工符合規范要求，對每一個施工環節進行檢查，使其能夠達到設計的需要。在邊坡開挖支護技術應用中，經常采用鉆爆方式，其包括了分層開挖、分層爆破和薄層爆破等多種方法，對這些爆破方法進行應用的時候，需要做好一些準備工作，完成坑穴及型腔的挖掘，采取有效的安全措施，合理設置爆炸物的安全參數，之后進行邊坡開挖支護施工。應做好爆破設計，對邊坡施工策略進行優化，使施工的效率及質量得以提升。要求技術人員對施工條件進行分析，了解巖石結構，對科學合理的施工方法進行選擇，對爆破參數進行調整，對不合理的環節進行優化，使施工需要得到滿足。在鉆爆作業中，按照啟動順序對爆破荷載的數量進行控制，使邊坡開挖能夠順利進行[2]。

2.2 基坑開挖的地面保護

在邊坡開挖支護施工前，對工程現場的特點進行了解，做好開挖中的地面保護措施，且土壤體現出較強的流動性，需要對軟土支撐層進行保護。需要將基坑的位移保留，通過有效的技術手段對基坑附近的地面位移進行測量，若是地面的位移過大，需要選擇邊坡支護技術對其進行加固處理，杜絕發生土壤層的下沉問題。在基坑開挖支護前，需要對基坑的具體情況進行了解，將基坑保留，對基層進行多次檢查[3]。

2.3 爆破技術應用

在邊坡開挖支護中經常使用爆破技術，比如斜坡開挖的土壤硬度較高，普遍都是選擇鉆爆法，但是這一技術已經很難滿足工程施工的需要，可以將新的爆破方法應用到其中，提升爆破工作的效果。可以將噴射混凝土與螺栓相結合，建立起新的施工方法，通過新型爆破法及控制策略對施工質量進行提升。通過這一技術能夠在錨固及巖體中利用隧道的自支撐作用，對周圍巖石的穩定性進行提升。同時，這一技術越加成熟，可以提升基坑的開挖速度，有效降低施工成本。從施工安全這一方面來講，能夠對工程的安全系數進行提升，進行自動化的隧道施工。從施工精度這一方面來講，新的鉆爆方法能夠應對各種環境，降低地質巖體斷面形狀的影響。

2.4 錨桿支護技術

在應用錨桿支護技術的時候，主要就是選擇基坑的垂直壁和地下壁進行鉆孔作業，該支撐方法包括了排樁支護方法和連續墻支護方法。一般在水利工程深基井的施工中都是采用連續墻支護方法，這主要是因為這一支護方法的完整性較好，且抗滲性能較強。在水利工程出現較多地下水層的時候，可以將連續墻支護方法使用到深層土壤基礎支護中，對基坑的防滲能力進行有效提升[4]。如下圖2 所示，為某水利水電工程錨桿支護施工局部示意圖：

圖2 某水利水電工程錨桿支護施工局部示意圖

2.5 控制施工過程

在邊坡開挖支護中，普遍都是選擇淺支護的方法完成錨桿及排水孔的支護，結合施工情況來選擇鉆機的型號及配置，實現對水力鉆機鉆井工藝的優化，使水力鉆機鉆井技術的穩定性得以提升，確保施工的整體效率。在彎管組件安裝結束后，對鉆機井鉆井過程進行優化，對錨桿施工程序進行優化，將注漿優化落實。在傾斜排水孔的鉆井作業時，對鉆井設備進行合理選擇，結合施工需要進行人員配置，做好設備安裝及相關的清理工作，對深層支護技術體系進行不斷完善，使邊坡開挖支護的施工質量得以提升。在錨索鉆孔施工時，利用導向工具對傾斜度及撓度進行校正。在深層支護中，需要優化高壓灌漿泵注入方案，對混凝土凝結進行改善。在邊坡支護開挖中，將鋼筋網安裝到斜坡上，杜絕出現邊坡塌方和塌陷等情況，對水利工程整體的穩定性進行提升。

2.6 完善安全輔助鋼筋網

為提升水利水電工程邊坡巖體的穩定性，解決邊坡開挖支護中的塌方問題，必須采取有效的防護措施對邊坡巖體結構進行保護。可以選擇鋪設鋼筋網固定破碎區域的方法，實現對巖體結構的防護作用。對一些重點開挖的區域，應進一步提升防護力度，還可以將鋼筋網的鋪設面積擴大，方便進行材料的運輸。可以利用焊接技術將鋼筋網和錨桿頭連接起來，對鋼筋網和巖面貼合的緊密性進行提升，充分發揮防護體系在邊坡開挖支護施工中的作用，提升邊坡結構的穩定性及安全性[5]。

2.7 加強邊坡安全監測

為促進邊坡開挖支護的安全進行，需要對邊坡安全監測工作進行強化，優化施工安全監控方案，對施工中可能出現的問題進行預測，制定出有效的處理措施。需要對邊坡的設計情況及施工情況和邊坡變形體的動態變化進行分析，通過安全監測對項目結構的安全性進行提升，對支護狀態及圍巖變化進行控制，充分滿足施工設計的要求。應充分了解邊坡結構的情況，對邊坡的施工程序進行優化，實現最大化的經濟效益，將邊坡安全監測落實。需要對斜坡的橫截面進行監測，使斜坡破壞得以降低，選擇裂縫區域、斷層區域和容易損壞的地方進行安全監測。結合坡度的大小及高度，以及地質條件，對監測系統進行完善，根據監測結果來優化施工，確保施工安排的合理性。為滿足施工安全監測的需要，可以在支護坡面布置聲波孔和觀察孔，以便對施工進行有效監測。如下圖3 所示，為某水利水電工程邊坡安全監測應用的設備示意圖：

圖3 水利水電工程邊坡安全監測應用的設備示意圖

3.提升水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術應用效果的具體措施分析

3.1 制定邊坡開挖支護技術方案

為提升水利水電工程的施工質量，發揮邊坡開挖支護技術在工廠中的作用，需要做好邊坡開挖支護技術方案的編制，使施工人員能夠按照技術方案的要求進行施工，有效提升工程的施工質量。同時，將邊坡開挖支護技術方案的指導作用發揮出來，可以提升施工過程的安全性及穩定性，使施工效率得以提升。在制定邊坡開挖支護技術方案的時候，必須充分了解工程整體的情況，比如邊坡開挖支護設計的質量要求及技術要求，結合邊坡開挖支護施工的特點，設計出最佳的邊坡開挖支護技術方案[6]。

3.2 做好邊坡開挖支護技術交底

為促進邊坡開挖支護技術的有效實施，使其能夠發揮出應有的作用，確保施工質量，必須做好施工前的技術交底工作。由于各個工程的地形地貌存在差異，其建設難度各不相同，容易出現各種各樣的問題，且施工環境比較復雜，想要發揮邊坡開挖支護技術的作用，則必須對技術交底制度進行完善，做好邊坡開挖支護技術交底[7]。同時，需要做好工作人員的技術培訓，結合施工人員的工作情況及工作經驗對培訓的形式及培訓的內容進行調整，確保技術培訓的針對性及有效性。在人員培訓中，需要將技術交底制度這一內容納入其中，還有邊坡開挖支護相關的安全措施，使施工人員能夠更好地完成工作。在邊坡開挖支護技術交底時，要求施工人員對設備使用情況及技術實施的難度進行闡述，使邊坡開挖支護技術交底工作更加有效。

3.3 加強施工現場的管理

在水利水電施工工程中應用邊坡開挖支護技術，必須嚴格做好施工現場的管理，確保施工質量，減少施工問題的發生。由于邊坡開挖支護施工中的設備及人員數量較多，使得施工管理難度進一步提升，想要保證施工質量，必須清楚無關工程施工的設備及人員，對材料和人員的進場資質進行管控。在開挖土方的時候，按照由上到下的順序，分開進行土方開挖和石方開挖，將人工操作與機械施工的方式相結合，對工程施工的效率及質量進行提升。由于土方開挖容易受到削坡的影響，必須控制好削坡的高度，并做好施工過程的安全檢查，及時發現問題并處理問題。需要嚴格控制土方開挖的深度及角度，選擇分層挖掘技術，提升土方開挖的效率及質量[8]。

3.4 加強機械設備管理

在水利水電工程邊坡開挖支護中，需要使用各種各樣的機械設備，這些設備的運行對工程施工的影響較大，必須嚴格做好機械設備管理，使其能夠保持正常的工作狀態。首先，需要根據施工需要對機械設備進行合理選用，做好施工前的設備參數調試工作，將機械設備的各項參數調整在適合的程度，使其能夠滿足施工需要，減少施工安全問題的發生。其次，需要安排專業的技術人員對機械設備進行維護保養，及時消除機械設備存在的隱患，降低設備故障的發生概率，在保證邊坡開挖支護施工順利進行的同時，維護施工人員的人身安全。最后，需要對機械設備進行定期檢修，一旦發現機械設備存在故障隱患，或是磨損嚴重的部件，需要及時對其進行處理，使機械設備保持安全穩定的運行狀態。對一些功能落后、陳舊的機械設備，應及時對其進行更新，充分滿足邊坡開挖支護施工的需要，降低施工安全問題的發生率[9-10]。

結語：

綜上所述，為促進水利水電工程邊坡開挖支護施工的有效進行，需要充分了解水利水電工程邊坡開挖支護中存在的問題，結合工程情況對邊坡開挖支護技術進行合理應用。具體來講，應做好施工前的準備工作、基坑開挖的地面保護、爆破工作、施工過程的控制、安全輔助鋼筋網的安裝、邊坡安全監測等工作。同時，應制定合理的邊坡開挖支護技術方案，做好邊坡開挖支護技術交底，加強施工現場管理和機械設備管理，以此提高邊坡開挖支護施工效果，進一步使水利水電工程的整體質量得到充分有效保障。