边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用

边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用

张明锋

浙江源江工程建设有限公司， 浙江省嘉兴市314000

摘要：水利水电工程在现代社会中扮演着至关重要的角色，不仅为人类提供了宝贵的水资源，还为能源生产和社会发展提供了支撑。然而，在水利水电工程的建设过程中，边坡开挖与支护问题一直是关注的焦点，因为不稳定的边坡开挖可能引发严重的灾害，威胁到工程的安全和可持续发展。因此，研究和应用边坡开挖支护技术，以确保工程稳定和安全，具有重要的工程实践和理论意义。

关键词：边坡开挖支护技术；水利工程；施工；应用

引言

随着水利水电工程规模的不断扩大和复杂性的增加，边坡开挖与支护问题日益凸显。工程建设需要充分考虑地质条件、水文环境等因素，同时还需要应对变形失稳等问题。不合理的开挖和支护方案可能导致边坡崩塌、滑坡、塌方等意外事件，对工程造成严重影响甚至威胁生命财产安全。

1.水利水电施工中对边坡开挖支护产生影响的因素

1.1 地质因素

地质因素是影响边坡开挖支护的重要因素之一。地质条件直接决定了边坡的稳定性和承载能力。不同地质层的岩石、土壤性质各异，对边坡的开挖和支护提出了不同的挑战。例如，软弱的黏土层容易引发滑坡和塌方，岩层中可能存在裂隙和岩爆风险，都需要在设计和施工中予以充分考虑。地质调查必须深入全面，以获得地质构造、岩石性质、断层分布等信息，从而为支护技术的选择和方案的制定提供准确依据。

1.2 变形失稳因素

边坡开挖会引发周围地质体的变形和失稳问题。随着边坡的开挖，地表沉降、裂缝扩展、滑坡、滑动面的产生等问题可能会发生，从而威胁边坡的整体稳定性。这些变形失稳因素需要在工程设计和施工过程中得到充分的考虑和防范。通过合理的施工顺序、加固手段、监测手段等来控制变形失稳现象的发生，从而确保边坡的长期稳定性。

2.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用分析

2.1 锚杆技术应用

在边坡开挖支护领域，锚杆技术作为一种重要手段，被广泛应用于水利水电工程中。锚杆技术通过预埋钢筋并注入固化材料，将边坡的稳定性与岩土层牢固结合，以增加边坡的抗拉能力和整体稳定性。这一技术尤其适用于存在较多裂隙的岩石层或需要提升边坡整体稳定性的情况。

锚杆技术在工程中能够显著提高边坡的整体承载能力。通过在岩土层中预埋钢筋并进行注浆固化，锚杆将边坡的强度与岩土层有机地结合在一起，形成稳固的支撑结构。这样可以大大增强边坡的抗拉能力，从而有效预防裂隙扩展、岩体剥离等问题的发生，提高了工程的安全性和稳定性。

锚杆技术对于控制边坡的变形失稳现象也具有显著的作用。边坡开挖会引发周围地质体的变形和失稳，而锚杆技术的应用能够将边坡不同部分的应力分布合理调整，降低变形和失稳的风险。通过选择合适的锚杆布设方案和注浆材料，工程师能够更好地控制边坡的变形范围，从而维护了工程的稳定性和长期安全。

2.2 安全辅助钢筋网

在水利水电工程中，为了保护边坡免受自然因素的侵蚀和破坏，安全辅助钢筋网技术被广泛应用。通过在边坡表面布设钢筋网，这种技术能够有效地增加边坡的抗冲刷和抗剥落能力，实现对裸露边坡面的全面保护。

安全辅助钢筋网技术适用于需要保护边坡面免受自然风化、水流冲刷等影响的情况。水利水电工程往往处于自然环境的敏感区域，边坡容易受到雨水、河流冲刷以及风化等影响，从而导致边坡表面的松散和剥离。通过在边坡表面布设坚固的钢筋网，可以有效抵御外界因素的侵蚀，减缓边坡的退化速度，延长边坡的使用寿命。

安全辅助钢筋网技术能够显著提高边坡的抗冲刷和抗剥落能力。钢筋网在边坡表面形成了一道坚固的物理屏障，有效阻挡了雨水、水流等冲刷因素对边坡的侵蚀。同时，钢筋网还能够防止边坡表面的土壤松散和剥离，减少了因剥落而引发的次生灾害风险。

2.3 钻爆技术应用

钻爆技术作为边坡开挖支护的一项关键方法，在水利水电工程中具有重要作用。该技术通过在边坡内部有控制地进行爆破，以减小岩石体的变形范围和控制失稳现象，从而保障边坡的整体稳定性。

钻爆技术的应用能够有效降低边坡开挖过程中的振动和应力。在边坡开挖的过程中，常常会产生大量的振动和应力，进而可能导致周围地质体的变形和失稳。通过合理的爆破设计，钻爆技术能够将爆炸能量有针对性地释放，减小振动和应力的传播范围，从而降低了边坡整体失稳的风险。

钻爆技术需要结合地质条件和边坡的具体情况来科学制定爆破参数和方案。不同地质条件和岩石性质对钻爆技术的应用产生着直接影响。通过对地质体的分析和预测，工程师能够选择合适的爆破方案，从而最大限度地降低岩石体的变形和失稳风险。

2.4 喷射混凝土支护应用

喷射混凝土支护技术在水利水电工程中是一项重要的边坡开挖支护手段。通过将混凝土通过喷射设备喷涂到边坡表面，形成坚固的保护层，这种技术能够有效地防止边坡表面的剥落和侵蚀，从而提升边坡的整体稳定性。

喷射混凝土支护技术适用于需要保护边坡表面免受自然因素影响的情况。在水利水电工程中，边坡常常面临雨水、水流、冰雪等侵蚀作用，导致边坡表面土壤的松散和剥落。通过喷射混凝土，能够形成一层坚固的保护层，有效防止这些自然因素的侵蚀，从而延长边坡的使用寿命。

喷射混凝土支护技术不仅能够提高边坡的整体稳定性，还能够增加边坡的承载能力。喷射混凝土形成的保护层能够均匀地分布在边坡表面，使得边坡的受力更加均衡，从而减轻了边坡表面的压力集中，有效提升了边坡的抗荷载能力。

3.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中应用效果提升的策略

3.1 勘测工作的全面落实

在水利水电工程中，勘测工作的全面落实是确保边坡开挖支护技术有效应用的关键一环。详细的地质勘测不仅包括地层性质、断层分布、岩石强度等方面的信息，还涉及到地质构造、地下水位等因素。充分的勘测数据能够为支护技术的选择和方案的制定提供准确的依据，从而在施工过程中避免不必要的问题，提高工程的安全性和稳定性。

地质勘测能够为支护技术的选择提供重要的依据。不同地质条件可能需要不同的支护手段，例如在岩石层中采用锚杆技术，而在软弱土壤中采用喷射混凝土支护。通过详细了解地质情况，工程师能够根据实际情况选择最合适的支护技术，确保支护效果的最大化。

勘测工作还有助于制定合理的支护方案。通过了解地质层的性质和特点，工程师能够科学地制定支护的布设参数、深度、密度等方面的参数。这些参数的合理选择能够保证支护结构与地质条件的匹配，提高支护的稳定性和效果。

3.2 施工现场的科学管理

在水利水电工程中，科学的施工管理对于边坡开挖支护工程的顺利进行至关重要。这涵盖了多个方面，包括施工进度的控制、质量的监督、安全措施的执行等，都需要合理的计划和有效的监管，以确保支护工程按照设计要求进行，避免施工过程中出现问题，从而实现工程的稳定和安全。

合理的施工计划是科学管理的基础。通过制定详细的施工计划，工程师能够合理安排工程进度，确保各项工作有序进行。这不仅包括边坡开挖和支护的时间安排，还包括材料采购、设备调度等方面。科学的施工计划能够避免施工过程中的混乱和拥堵，保证施工的高效进行。

质量的监督是保障工程稳定性的关键。在施工过程中，需要严格监控施工质量，确保支护技术的实施符合设计要求。这包括施工材料的合格性检测、施工工艺的符合性检查等。科学的监督能够及时发现和纠正施工中的问题，避免施工缺陷影响工程的稳定性和安全性。

4.结束语

随着科技的不断进步，边坡开挖支护技术也在不断创新和完善中，为水利水电工程的可持续发展提供了有力的支持。通过勘测工作的全面落实和科学施工现场的管理，我们可以更好地应对不同地质条件和工程需求，实现边坡开挖支护技术在水利水电工程中应用效果的持续提升，确保工程的安全、稳定和可靠运行。

参考文献

[1]曹丛俊.浅谈水利工程施工中边坡开挖支护案例技术[J].四川水泥,2021(05):230-231.

[2]刘伟东.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析[J].工程建设与设计,2021(03):167-169.