水利工程建设边坡开挖锚杆施工技术探讨

水利工程建设边坡开挖锚杆施工技术探讨

刘伟隆  ,王鼎

四川二滩国际工程咨询有限责任公司   四川   成都 610000

摘要：边坡开挖支护技术操作起来相对复杂，结构性强，在水利工程施工中具有较高的地位，在一定程度上决定了整个水利工程的稳定性和安全性。实际的水利工程施工中，开挖支护方法要科学合理，实际施工中确保边坡结构的稳定性，进而达到水利工程建设质量与预期要求相吻合的目的。本文对边坡开挖锚杆施工技术在水利工程施工中的重要性与应用实例进行分析讨论。

关键词：水利工程建设；边坡开挖技术；锚杆施工技术

水利工程项目建设在很大程度上反映了民生问题，对国民经济的发展起到一定的促进作用，也是社会各界关注的重点对象。水利工程建设往往需要大量的资金投入，且具有较长的施工年限和较大的施工难度，实际施工中，需将水利工程施工地点的自然环境和施工条件进行综合考虑，保证施工方案的科学性和有效性，确保施工质量达标。边坡开挖支护技术在很大程度上影响水利工程的施工质量[1]。实际的水利工程施工中，要结合实际情况，对开挖支护锚杆施工技术进行合理的利用。

1边坡开挖支护技术在水利施工工程中的重要性

对于水利工程建设来说，边坡开挖支护是重中之重，实际的施工中会用到多种开挖支护结构，使水利工程项目的稳定性、耐用性和实用性得到进一步的提高，减少水利工程建设中出现安全隐患的频率，使水利工程的作用展现出来。赞识字的水利工程项目建设中，要充分考虑当地的地质情况，选择合理的水利设施布置地点。通常情况下，可以就地取材，使用混凝土材料和其他食材进行专门的骨架打造，以保护边坡。地质人员、设计人员和施工人员需对当地的实际地质、地形和地貌情况进行充分的了解，对边坡支护技术进行合理的选择，并完成后续的整体施工流程，如此一来，边坡开挖支护质量可进一步提升，还能够保障效率，同时又能使施工中出现的失误率降低，降低了边坡岩层垮塌事故的发生概率[2]。为使支护效果更加显著，使多种支护方法共同发挥作用，使防护效果最优化，让项目工程使用的时间更加长久。施工人员需时刻关注边坡开挖工程质量，对工程项目中的各个流程进行严格管控，充分凸显了水利工程具有的价值意义，科学、合理利用水资源，使水利工程更加便利于民。

2水利工程施工中边坡开挖锚杆施工技术分析

在浅层支护过程中，排架的搭设需按照相关要求规范进行标准执行，选择合适的位置，可以利用全液压钻机完成钻孔。要在锚杆束施工前将具体位置确定好，注浆时要依据相关工序规定，注浆结束后，快速插入锚杆束。施工中易发生坍塌、破损等问题，注意做好防范措施。深层支护时，先确定好小型钻孔机型号和锚索固定方法，应用定位仪器和专业探测设备对钻孔期间的孔洞倾斜情况进行实时监测，有利于及时完成孔洞倾斜调整。

锚杆施工技术对边坡及基坑加固有着明显的效果。实际的施工中，首先，要依据相关标准，对锚杆进行防蚀、防腐处理。对边坡倾斜质量进行合理的调整，采用锚杆施工技术进行边坡支护，结合实际需求，确定锚杆支护、锚洞、抗滑桩以及预应力锚固的具体类型。调研并研究实际的设计标准和岩石情况，保障钻锚固孔位置更加合理，适当加大锚杆间距的控制力度，通常情况下，控制在3米左右。在钻孔集中的中心部位设置好锚杆，利用环形垫块做进一步的加固处理。锚杆的误差不能超过150mm，钻孔轴线尤为重要，确保偏差的角度不会超过3°以内。针对于永久性锚杆固定部分的打造，沙尘密度要大于0.3，且不可以在岩石层未处理的液限或者有机土在50%以上的区域进行建造。通过在锚杆上紧密固定3质量与规格水平完全一致的钢筋来达到提高保护栏固定效果的目的，不同结构之间的间隔维持在3米之内，做好焊接工作[3]。建设施工环节当中对于各锚杆固定效果进行检查，对出现的质量问题进行及时解决，控制好误差。

3水利工程施工中边坡开挖锚杆施工技术应用实例

3.1工程概况

某水利工程对于重力坝的设计，将工程坝高控制在了150m以下，右坝肩边坡开挖大概为200m，实际下挖的深度测量为100m。该工程建设完成后，使用过程当中出现了十分明显的裂迹发育、边坡断裂等问题，整个地形的分布，以及地质的构成都十分复杂，不仅如此，还出现了明显的顺坡缓倾小断层以及裂隙密集带问题，对整个项目带来了困扰，工程边坡有着严重的变形。浅表岩体出现了松弛拉裂问题，不具备良好的运行稳定性，也让整个项目工程边坡开挖存在极大的风险。从基本的情况来看，科学的使用边坡开挖支护技术，右坝肩边坡稳定性相对来说能够得到极大的提升，工程安全性更加能够得到保障。

3.2边坡开挖

通过科学测量手段，测量数据体现为：右坝肩边坡开挖高度190m，高程为2335~2525m。综合分析需要开挖的边坡类型、实际情况，具体开挖以以下4个环节进行。

(1)当高程处于2485~2525m之间时。设定开挖高度在40米，设定边坡坡比1∶0.3，前面提到，该工程内，缓倾角断层性状相对较差，岩屑构造，开挖中，断层fh01会被揭露，所以施工中要对其进行加固处理

[4]。

(2)2440~2485m高程。结合实际情况开挖高度定为45m，设定边坡坡比1∶0.5，开挖环节中，揭露缓倾角断层fh02、fh03。通过考察研究总结出，其结构面存在突出发育部位密集问题，施工中加固方式应采取集中加固的方式[5]。由于此环节中，开挖位置在中间部分，所以要对加固情况和开挖变形情况予以密切关注。

(3)当高程处于2415~2440m之间时。通过测量把开挖的高度设定为25m，把边坡坡比设定为1∶0.5，由于断层部位间存在十分狭小的发育部位，所以要应用集中处理手段。

(4)当高程处于2335~2415m之间时。将整体的开挖高度设定为80m，边坡坡比设定为1∶0.5。工程的右肩边坡开挖深度过大加上大方量岩体开挖，导致岩体地应力重分布，使工程边坡岩体卸荷反弹，使边坡的稳定性无法得到保障。

3.3边坡支护

3.3.1预应力锚索加固

预应力锚索起到的主要作用是抗滑，锚索具备的预应力拆分成锚墩、锚固底层，有效压紧坡体，使坡体整体性得到大幅度提升，进而使水利工程边坡更加稳定。利用预加压力，提升了软弱结构抗滑阻力，减少滑动面给边坡带来危害，使边坡更稳固。此次水利水电工程项目，右坝边坡坡面具有较高的完整性，岩体较新，且岩石质量较好，为充分保障稳定性，可以通过预应力锚索手段提升固定性能。实际施工操作中，要先进行混凝土喷射防护工作，例如锚杆、挂网等，然后再进行排水管理。结合相关标准及规范，根据相关标准以及规范，对预应力锚索阻滑力进行严格的把控，另外，还应当全面的考虑混凝土抗剪洞置换方式、右坝肩边坡岩体强度以及锚杆束等支护手段[6]。

3.3.2深埋混凝土抗剪结构加固

此次工程当中，软弱结构面整体被埋藏的部位比较深，不仅如此，断层上下的盘岩体十分完好，且出现了反常的坚硬情况，在进行加固处理的过程当中，应当运用混凝土置换软弱结构面物质，改变其力学性状。上述操作可使边坡块体整体性得以保持，工程右坝肩边坡稳定性相较于之前来说有很大幅度的提升。因为逆冲错动和同组裂隙的存在，还要进行锚固洞处理，使混凝土抗剪洞的适用范围变大，综合处理断层。和锚索一样，抗剪洞能够在一定程度上发挥出边坡稳定性的功能，布置和施工环节操作简单。

3.3.3坡表预固结处理及浅表层加固

受到卸荷回弹和构造逆冲等因素的影响，本工程中，右坝肩边坡岩体展现的状态为松弛，有破碎岩体出现，施工中直接开挖爆破是行不通的，出现致局部块头滑塌的情况。预固结灌浆处理可解决此问题，完成坡面岩体滑塌、松弛情况的解决，再进行后续的施工，使施工条件得到优化。通过预设灌浆孔和马道锚杆束等措施进行进一步的结合，使边坡预灌浆处理得到更好的发挥。

4结束语

水利工程不同于土建工程等，水利工程本身投资大，工程量也大，并且施工环境相对较为复杂。生活中常见的，很多水电站工程、水库工程，都是处于高山峡谷之中的，对于此类工程项目来说，峡谷两岸的边坡与基础开挖支护的好坏直接影响水利工程建设的质量，是项目中的重中之重。在水利工程建设中，应用边坡开挖支护技术，对当地的地质条件和施工条件进行综合考虑，选择合理的选边坡开挖与支护方法，在提高施工质量的同时，也极大的满足了施工进度的要求，使项目在规定工期内完成。

参考文献

[1]杜新栋.边坡支护中土锚杆施工技术的应用实践探讨[J].住宅产业,2022(02)：84-86.

[2]杨正巍.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].水电水利,2021,5(1):15-16.

[3]崔丽君.水利工程边坡开挖支护施工技术管理探究[J].农村经济与科技,2021（04）：30-31.

[4]李长鹏.水利工程施工中的边坡开挖支护技术初探[J].工程技术研究,2021,3(11):203-205.

[5]张伟,韩朝胜.水利工程施工中边坡开挖支护技术要点与运用探究[J].中华建设,2020（27）:218-218.

[6]王斯黎.水利施工阶段性边坡开挖及防护技术研究[J].长江技术经济,2020,(S02):40-42.