水利水电边坡开挖支护技术探讨

摘要：近年来，我国水利水电工程取得了较大的发展，从而对施工技术和施工安全提出了更高的要求。边坡开挖支护技术作为一项高效安全的施工技术，在水利水电施工过程中得到了广泛应用。此技术可以对水利水电施工过程的安全性进行提升，并且能够提高施工工作效率，具有十分明显的应用优势，为水利水电工程建设的稳定发展提供了有力保障。

关键词：水利水电施工；边坡开挖支护；技术

在一般的水利水电工程中，通常具有施工环境比较复杂的特点，为施工过程带来了较大的困难，对施工技术的应用也提出了较高的要求。尤其是在复杂的工程地形和地质条件下进行边坡开挖和支护工作，施工进度和施工质量会受到较大影响。这种情况下，就需要合理应用边坡开挖支护技术，此技术在水利水电工程施工工作中具有十分重要的作用，可以有效解决施工过程中遇到的难题，为施工进度和施工质量提供有力保障，并且能够确保施工过程的安全性，从而促进水利水电工程整体质量的提升。

1.工程概况

某工程场地三面环山，其地形大致是北边高，南边较低，最低标高大约是58m，最高的地方大约是127m；地形的坡度大致为13 °~32 °，平均25 °。在红线之外，高危险边坡区域范围约有30000m2 ，该项目主要是因切方而形成的人工边坡。本次主要是针对边坡的北侧进行治理，坡面采用格构梁锚杆作为支护，分为二级开挖，依照实际地形环境，每一级的高度设置为7m左右，坡率是0.7 ，并在中间位置预留了马道，其宽度为2m，综合坡角度是33 °。

2.边坡稳定因素分析

2.1 地质因素分析

当地质环境比较特殊时，首先要将能够对工程的稳定性造成不利影响的因素找出，并采取针对性措施予以有效改进，这就需要对加固和支护技术进行合理应用，以此促进全新平衡地质环境的形成。因此，本工程在施工之前全面勘察了施工现场的地质和水文等可以对施工过程造成影响的因素，并进行了针对性分析。

2.2 变形失稳

水利水电工程一般具有较大的规模，施工周期也比较长，为提高施工质量和进度，应采取有效的措施来保证工程的稳定性。另外，还应确保边坡施工的安全性得到提升，这对于整体工程质量的提高有很大帮助。通过对本工程的现场考察，发现工程边坡有发生较大变形，会对正常的稳定性造成一定影响，并且对周边居民的生命和财产安全造成严重威胁（如图1 所示）。

3.边坡开挖技术

3.1 土质边坡

在本项目中，首先对土质边坡进行了开挖，在开挖过程中为了保证边坡的稳定性，还会土质结构进行了分析。当前，自上而下是我国水利水电土质边坡施工中常用的方式，这种方式可以为土质边坡施工过程的安全性和稳定性提供有力保障。另外，专业技术人员在土质边坡的施工工作中不可或缺，技术人员掌握着专业技术，能够对施工过程中遇到的各种问题进行有效解决。除此之外，施工人员还进行了土层疏松工作，让土质变得更加松软，有利于边坡开挖工作的顺利进行。

3.2 岩石边坡

专爆法是岩石边坡开挖工作中的常用技术，主要爆破方式有两种，分别是逐层爆破和台阶爆破，本次施工对两种爆破方式都有应用。（1 ）逐层爆破：岩石结构会对水利水电施工过程造成较大影响，这个时候可以对逐层爆破方法进行应用。另外，开挖作业的高度对开挖技术的应用也会产生影响，并且本工程存在部分较薄的岩石边坡坡面，有较大的开发角度，增加了施工难度，所以专门聘请了专业技术人员来进行指导操作。（2 ）台阶爆破：此方法具有安全性较高的特点，对于滑坡情况能够有效进行避免，大大提高了本工程施工的安全性。另外，为了更加有效的对爆破和缓冲口进行定位，将爆破缓冲距离控制在了1.2~1.6m的范围之内，将潜孔的深度控制在了16.13m之内，任意两孔之间的距离维持在50~70cm之间，并且控制好线装药的密度。

3.3 槽挖

在工程施工的开展过程中，需要制定科学合理的施工方案。本工程在施工工作开展之前对施工现场各种影响因素进行了分析，以此为依据制定了一套详细的施工方案，并以此为基础遵照槽挖工序进行施工。通常情况下，拉槽分层爆破和保护层开挖是两种经常用到的槽挖方法，如图2 ，拉槽分层爆破施工现场。对于保护层开挖方法来说，应注意避免超挖情况的出现，确保边坡质量得到提高。对于拉槽分层爆破来说，槽挖岩体会影响到边坡的稳定性，所以本工程在施工过程中将岩体厚度控制在了5m，这是岩体比较合适的厚度，从而有效降低了施工难度，并且促进了槽挖环节的顺利进行，还保证了施工过程中的安全性。

3.4 专爆设计

在开发岩石边坡的过程中，专爆设计是一项非常重要的环节。本工程在设计期间，派遣专门人员全面勘察了岩石的结构，并以勘察分析的结果为依据，制定了科学的专爆施工方案。为降低岩体结构因爆破而发生的变化程度，本次爆破采用了微差起爆和欲裂爆破开挖，让施工的安全性得到很大提升。

4.边坡支护技术

4.1 锚喷支护

锚杆技术是在边坡或者地基岩层中将受拉杆件的一段进行固定，另一端则连接到建筑物上面，其目的是对水压力或土压力进行抵抗，让建筑的稳定性在锚固力的作用下得以维持。本工程在具体的边坡开挖支护工作中就应用了此技术，并且在实际施工过程中，借助锚杆有效固定了边坡岩石，从而提高了边坡开挖工作的质量和效率，本工程锚杆设计参数详见表1 ，锚杆设计参数。通常情况下，锚杆技术本身占地面积不大，施工操作也非常简单方便，同时具有较高的安全性，被广泛应用于水利水电工程边坡开挖支护施工中。需要注意的是，此技术在实际的应用过程中，对锚杆自身的质量和性能有着非常高的要求，所以需要严格控制相关设备和材料的质量关。此外，在施工工作开展之前，还需要具体分析岩体情况，仔细查找存在的安全隐患，并确定好岩石的倾角和走向，还应防止岩体和钻头之间的距离发生变化，将锚杆插到提前打好的钻孔之中。

4.2 混凝土支护

混凝土具有价格较低，承压能力强的优点，并且具有较长的使用寿命，在各种施工工作中应用比较广泛，本工程在进行边坡支护施工过程中采取了混凝土灌注的方法。合理配制混凝土浆液是此施工方法的操作要点，还需要与施工现场的具体地质结构状况相结合，首先将混凝土试样制作出来。通过具体实验来分析选用的施工材料和配比方法是否具有科学性，如果发现问题就需要及时进行调整，从而让混凝土支护技术在边坡支护工作中的应用效率得到有效提升。除此之外，还应保证模板连接稳定，将混凝土的抹面工作做好，从而使建筑物的美观程度得到提升，并确保具有平整性。

5.结语

边坡施工在水利水电工程中占有重要地位，在具体施工过程中，施工作业人员应科学合理的应用边坡开挖和防护技术，保证施工质量和施工安全，从而使水利水电工程的整体施工质量和效率得到提升。

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