水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析

水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析

何骥虎

中国水利水电第三工程局有限公司   陕西省西安市  710024

摘要：随着社会的进步和发展，我们的生活和经济活动越来越依赖于大型基础设施。水利水电工程，作为这其中的关键组成部分，为我们提供了可持续的能源和生活所需的水资源。但在这些宏伟工程的背后，是无数专业技术人员对工程安全、效率和稳定性的不懈追求。其中，边坡开挖支护技术无疑是这一追求中的核心环节。

关键词：水利水电；施工工程；边坡开挖；支护技术

引言

近年来，随着全球气候变化和人口增长，对水资源和清洁能源的需求日益增加。为了满足这些需求，各国都在加大对水利水电工程的投资。这些工程通常位于地势复杂、地质条件变化多端的区域。因此，确保施工过程中的稳定性和安全性，特别是在边坡开挖过程中，成为了每一个工程师和施工者都必须面对的挑战。为此，深入了解和掌握边坡开挖支护技术，以及如何提升其应用效果，已成为业界的共同课题。

1.边坡开挖支护技术的重要性

水利水电施工工程往往涉及到大面积的土地开挖，尤其是在建设大坝、引水渠和其他大型结构时。在这些开挖过程中，边坡的稳定性成为施工安全的关键。若边坡未得到有效的支护和稳定，可能导致边坡崩塌，进而威胁到施工现场的人员安全，造成设备和材料的损失，同时可能导致施工延误，增加工程成本。除了直接的经济损失外，施工事故还可能带来不良的社会影响和法律纠纷。

边坡开挖支护技术，就是为了确保边坡在开挖过程中的稳定性而采用的一系列技术手段。这些技术旨在提供一个临时或永久的支撑结构，确保边坡不会因为自重、水的侵蚀、地震或其他外部因素而崩塌。正确的支护技术可以确保施工人员的安全，预防资产损失，并保证工程按时完成。

2.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术

2.1 边坡岩体巩固技术

边坡岩体巩固技术主要针对的是岩石边坡，其目的是增强岩体的稳定性，防止由于开挖或其他外部因素导致的边坡失稳。常见的岩体巩固方法有锚固技术、喷浆技术和预应力锚索技术等。锚固技术主要是在岩体内部打入锚杆，通过锚杆和岩体的摩擦力来提供支护。喷浆技术则是在岩体表面喷上一层混凝土或其他材料，形成一个硬壳，提高其稳定性。预应力锚索技术则通过拉伸锚索，使岩体产生预压，增强其稳定性。这些技术在施工过程中可以单独使用，也可以结合使用，具体取决于地质条件和工程需求。

2.2 岩质边坡开挖技术

岩质边坡开挖技术关注的是如何在保证岩石边坡稳定的前提下进行有效的开挖。首先，需要进行详细的地质勘探，了解岩层的结构、物理性质和应力状态。基于这些信息，可以选择合适的开挖方法，如机械开挖、爆破开挖或水射流开挖等。在开挖过程中，应当严格遵循预定的开挖顺序和步骤，防止因为突然的负荷变化导致的边坡失稳。此外，开挖过程中还需要不断监测岩体的变形和应力，确保其稳定。

2.3 深层支护技术

深层支护技术主要应用于深大开挖或在特殊地质条件下的开挖，如松软土层、高水位区域等。这种技术通常需要结合地下水控制技术和土体加固技术。常用的深层支护方法有桩墙、地下连续墙、深基坑支撑等。例如，地下连续墙技术可以提供一个连续的墙体，有效地隔离地下水和土体，确保开挖的稳定。在深层支护过程中，还需要进行持续的地下水位监测和土体稳定性评估，确保施工的安全。

3.提升水利水电施工工程中边坡开挖支护技术的措施

3.1 施工现场的科学管理

水利水电工程中的施工现场管理是提高工程效率和安全性的关键环节。科学的施工现场管理首先要保证施工人员的专业性和规范性。所有参与人员应经过专业培训，确保他们具备足够的技能和知识去面对各种突发情况。其次，现场应设立明确的工作流程和作业指南，规定各种机械和设备的使用方法，以及在特定情况下的操作指南。

在现代水利水电工程的施工中，科技与安全已深度融合，其中，监控系统的引入为工程的稳定性和安全性提供了有力的保障。施工现场的监控系统不仅仅是摄像头对工地的实时拍摄，更多的是针对边坡稳定性的各项传感器与设备，这些传感器可以实时检测土壤的移动、水分的变化、应力的分布等关键参数。这些数据会被实时传输到工程控制中心，通过先进的算法进行分析，一旦检测到有超出正常范围的数值，控制中心的警报系统会立刻启动，通知现场管理人员采取紧急措施。

而除了技术上的监控，人为的管理与制度同样重要。每一个参与施工的人员都应当深知自己的职责所在，并在工作中严格遵循现场的安全制度。这些制度不仅仅是为了满足行业规范或法规要求，更是为了确保每一个工作环节都能够在一个可控、安全的范围内进行。每一项工程任务，无论大小，都必须进行风险评估，并制定相应的安全操作规程。

3.2 制定合理开挖支护方案

成功的边坡开挖支护很大程度上依赖于前期的设计方案。一个合理的设计方案不仅是基于施工的技术需求，还要综合考虑环境、经济和社会的因素。施工前，地质勘探数据是宝贵的信息来源，它可以为我们揭示地下的隐藏情况，如土层结构、岩石类型和地下水位等。根据这些数据以及工程的具体需求，制定出合理、科学的开挖支护方案就显得尤为重要。这一方案在策划时，应当考虑到所有可能的风险因素，如地震的可能性、洪水季节的来临、或是潜在的滑坡危险，并为这些风险制定出详细的应对策略，以确保施工的连续性和人员的安全。

在方案制定过程中，参与者的多样性可以为方案的完善带来更多的角度和视野。因此，应广泛征求各方，尤其是在地质和建筑领域有深厚经验的工程师和地质学家的意见。他们的建议和指导将使方案更为全面和具有可行性。而在这之后，单纯的纸面规划是不足够的。方案确定后，还需模拟实际情境进行模拟测试，这样可以在非实际环境下验证其效果。这种模拟会暴露出方案中可能忽视的弱点和问题，为我们提供修改和优化的机会。如有需要，或当模拟结果与预期有所偏差时，应根据实际情况进行适时的调整，确保最终方案的执行能达到预期的效果。

3.3 做好相应的测量工作

在施工过程中，测量工作不仅是工程建设的基础，更是其安全与效率的关键。一个微小的测量误差都可能导致大的工程偏差，甚至引发安全事故。因此，精确的测量工作可以确保工程的准确性、稳定性，并大大预防因误差带来的潜在风险。施工前，全面的地形测量是基础性工作，它不仅涉及到地面的形态特征，更需要深入到地下，确保对工程地点的地形、地质情况有细致、充分的了解。

施工过程是一个动态的过程，变化与风险始终伴随其中。因此，施工过程中，不仅要关注已完成部分的稳定性，更要对正在施工的部分进行持续监测。特别是对于边坡的移动和变形，这些实时的数据可以为我们提供及时的反馈，确保边坡始终处于预设的安全范围内。

而深层的地下世界同样充满了未知与挑战。地下水的流动、土体压力和地质结构的变化都可能对上层的施工造成影响。因此，深层的地下水流动、土体压力等都需要进行持续的、精确的监测。并且，仅仅监测还不够，对于这些监测到的数据，必须由经验丰富、技术过硬的专业人员进行分析，从中发现异常和趋势，及时预警潜在的风险，这样才能确保整个工程在预设的轨迹上稳定、安全地前进。

4.结束语

在水利水电施工工程中，边坡开挖支护技术占据了至关重要的地位。正确、专业的技术应用不仅确保了工程的稳定性和质量，更关乎着工人的生命安全和整体工程的经济效益。随着科技的不断发展，我们有望采用更先进、更高效的方法来应对各种挑战。但无论技术如何进步，始终坚守的应该是对专业知识的尊重、对生命的珍视和对质量的追求。希望每一个工程都能在这种理念下，建设得更加稳固、更加出色。

参考文献

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[2]侯明明，张小艳．边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的运用分析［J］．中小企业管理与科技（下旬刊），2021（15）：181-182.

[3]唐志强.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的运用分析［J］.建筑技术开发，2021（20）：100-101.