水利水电工程边坡开挖支护技术的应用

水利水电工程边坡开挖支护技术的应用

宿银山

四川二滩国际工程咨询有限责任公司四川成都611130

摘要：边坡开挖支护技术的应用是值得人们进行深入探究的,因为这关系着水利水电工程的施工质量与安全,同时对于工程项目的效益也有较大影响。只有深入的探究边坡开挖支护技术,才能掌握这些技术的有关知识以及应用要点,以充分的发挥这些技术的作用,加强对于施工质量的有效控制。因此,这就要求相关人员能够提高对于边坡开挖支护技术的认识以及重视程度,在掌握有关技术知识的同时,还能合理的进行应用,以体现其应用价值,促进水利水电施工的顺利开展,同时也有助于经济、社会以及环境效益的增加。

关键词：边坡开挖；支护技术；水利水电

引言

边坡开挖支护为水利水电工程中危险性较大工程，在施工过程中必须做好各项安全工作，充分发挥支护技术的重要作用，确保施工安全。在边坡开挖中，不仅要做好各项安全防护措施，还要在施工过程中注重细节，精细化组织施工，确保工程顺利进行及工程施工质量。

1边坡稳定的影响因素

1.1变形失稳因素

水利水电工程作为一项惠及群众的工程，其使用寿命长，对建设工程质量提出了更高的要求。由于水利水电工程的长期使用，边坡的稳定显得特别重要。很多水利水电项目长期使用后，由于边坡变形、失稳等多种因素叠加，会造成水利项目本身的破坏，严重的威胁到受影响区域的人民群众生命财产安全。因此，研究边坡形成后的稳定性，就要关注其变形失稳的可能。

1.2地质因素

边坡是在现有平衡的地质条件下通过开挖形成不平衡状态，再通过支护、锚固等措施再次形成平衡状态。因此施工前必须对施工现场进行详细勘察和了解，特别是对影响工程整体安全的地质、水文条件进行深入分析。地质因素是影响边坡稳定的基础原因，在施工要引起足够的重视。

2水利水电工程边坡开挖支护技术的应用要点

2.1锚杆技术

在水利水电工程的边坡开挖支护技术中，锚杆技术的应用最为普遍，在施工的过程中，会利用锚杆对边坡的岩体进行固定，从而提高边坡开挖工作的效率和质量，锚杆技术具有占地面积小，施工便利，安全系数高的特点，在当前的水利工程边坡开挖支护工作中应用十分普遍。但是该技术在应用的过程中，对于锚杆的性能和质量要求比较高，所以在应用时，一定要对相关的材料和设备进行严格的质量控制。锚杆技术在应用的过程中，主要通过工人的主观判断，对岩体情况进行分析，在施工人员感觉到某一边坡位置存在安全隐患时，在对其岩石节理或结构面的走向和倾角进行确定之后，调整好施工设备，控制好钻头与岩石之间的距离和角度，在岩体中进行钻孔，再将锚杆插入其中并灌注水泥砂浆，使锚杆与岩体充分结合。

2.2喷混凝土技术

喷混凝土技术在我国水利水电工程边坡支护中应用极为普遍，其施工过程具有施工便利、效果较好、施工快速等特点。混凝土是目前最为主要的建筑材料之一，具有高度的防水、可塑效果，同时具备一定的抗压强度，符合边坡工作的需求，能够很好推进水利水电工程建设。然而该方法对施工人员的要求相对较高，必须做好下述处理。首先，分次喷射时，复喷应在前一次混凝土终凝后进行，若终凝一小时后进行喷射时，应先用水清洗喷层表面，有超挖或裂缝低凹处，应先补喷平整，然后再正常喷射；严禁将喷头对准人员；喷射过程中，如发生堵管、停风停电等故障时，应立即关闭水门，将喷头向下放置，以防水流入输料管内；处理堵管时采用敲击法输通料管；喷射人员要配戴防尘口罩、乳胶手套和眼镜；喷射工作结束后，喷层在七天以内，每班洒水一次，7天以后，每天洒水一次，持续养护28天。

2.3挂网喷混凝土技术

在水利水电工程的边坡开挖过程中，出露的岩层风化破碎严重、节理发育不完整，破碎岩层较厚，如果这种岩质边坡继续外露风化，将导致坠石或小型崩塌，从而影响整个边坡的稳定性，对于此类边坡，一般通过增设钢筋网、再进行喷混凝土支护的方法，对该区域进行喷护，提高边坡的稳定性。钢筋网通常是由圆盘钢筋调直后绑扎或焊接形成。

对于破碎岩层较厚的边坡，通常再喷层表面增设模筑混凝土的方式进行加强支护。

2.4预应力锚索技术

预应力锚索是指采取预应力方法把锚索锚固在岩体内部的索状支架，用于加固边坡。锚索靠锚头通过岩体软弱结构面的孔锚入岩体内，把滑体与稳固岩层联在一起，从而改变边坡岩体的应力状态，提高边坡不稳定岩体的整体性和强度。预应力锚索施工时，需专门的拉紧装置和机具。

预应力锚索施工工艺流程主要包括：施工准备→锚孔钻造→锚索制安→锚孔注浆→锚墩施工→锚孔张拉锁定→验收封锚。其主要施工环节有两个：一是锚孔成孔，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻，且确保钻孔角度满足要求；二是锚孔注浆，注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。

预应力锚索是一种较复杂的锚固工程，需要专门知识与经验，施工管理人员，应具有丰富理论和实践经验。

2.5边坡截排水技术。

水利工程中的边坡截排水施工务必要做好，不仅仅关系到边坡的排水问题，同时对于水利水电工程管理的安全来说也是至关重要的。在进行支护施工的时候，有地下水，也有地表水，这样的话，就要因地制宜，不管是排水，还是截水，都要根据周围的环境进行。支护技术方面最好是坡顶截水沟、边坡排水孔、坡脚排水沟，这样做的目的就是为了防止边坡受岩体渗水及地表水的影响而失稳，从而导致坍塌事故的发生等。

还有一点就是在进行水利水电工程施工过程中，需要在边坡的坡上做好永久排水孔施工，山体内部的水压就能够得到有效控制，这样施工的稳定性得到提升，施工的安全得到保证。排水孔的仰角，务必要严格控制，一般按10°控制，而孔径根据地质勘探资料确定，而且排水孔内应安装PVC排水管或透水盲管，防止排水孔堵塞失效，从而为全面实现水利水电工程边坡施工质量、安全奠定坚实、有力的基础。

2.6挡土墙或者拦渣墙

挡土墙或者拦渣墙的设置也是一种边坡支护的方式,主要是指在覆盖层前设置挡土墙,以起到防护的作用,而这种支护方式主要适用于边坡开口线外的覆盖层,当这些覆盖层不能完全进行清除时,就可以考虑应用这种方法,以达到治理覆盖层的目的。而就拦渣墙而言,可以设置在边坡开口线外的高坡地方,一般情况下,由于高坡上有危岩体,很难进行治理,这就增加了难度,所以为了避免对于下方的建筑物造成影响,就需要在适当的位置处设立拦渣墙,这样就能起到基本的防护作用。

2.7土方开挖

在水利工程的边坡开挖工作中，如果边坡开挖地点周围主要为土壤，就可以利用土方开挖技术。在开挖时，要按照自上而下的顺序进行分段开挖，同时还需要辅助进行泥土的清理和修边工作，保证开挖的质量。土方开挖工作主要利用挖掘机完成，在开发工作之前，先制定好开发的大致范围，对于开挖的路线、顺序以及开挖的深度进行设计，然后具体的开挖工作中，要严格按照开发设计方案进行，防止出现塌方和漏水问题。

2.8石方开挖

石方开挖技术主要应用于岩质边坡，在开挖时，要先对开挖范围之内的表层植被、土壤等进行清理，在出露岩石之后，采用钻孔爆破的方式对岩石进行开挖，这样逐层进行开挖。与土方开挖相比，石方开挖比较复杂，而且难度更高，安全管理要求更高，且开挖工作会受到岩石的影响，而且对岩石进行爆破时，通常会使用雷管、炸药，所以一定要对炸药的用量、线装药密度、毫秒延时雷管的分段及联网进行严格的控制，并在开挖的过程中做好人员疏散及安全警戒，保证开挖工作的安全。

对于高边坡开挖，须边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。

结束语

边坡开挖支护是水利水电工程施工中极为重要的工序，因此，开挖方法的选择、支护技术的运用、相关技术措施的制定等均要因地制宜，提前做好施工规划和施工准备工作，才能保证工程的整体质量，保障后期水利水电工程的稳定运行。

参考文献：

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[2]王龙.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2018(4):73-74.

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