水利水电工程边坡开挖支护施工技术要点分析

何 炜

葛洲坝集团股份公司三峡建设有限公司 湖北 宜昌 443000

1 引言

近年来我国提高了对水利水电工程建设的重视，使得此类工程建设数量不断增多且建设规模不断扩大。而由于此类工程通常在比较复杂的环境中建设，在工程建设过程中容易受到水文、地质等环境因素以及人为等因素的影响，直接影响其施工进度和质量，尤其是其中的边坡问题，容易由于边坡失稳而影响工程建设质量与安全。为此，文章就重点分析影响此类工程建设中边坡开挖支护施工的影响因素并研究相应的边坡开挖支护施工技术。

2 水利工程施工过程中运用边坡开挖支护技术的关键性

在目前的水利水电工程建设过程中，边坡开挖支护技术是应用最为普遍、最有效的施工技术，通过此施工技术的应用有助于提升水利工程边坡施工质量并保证其后期安全稳定运行。如果在施工过程中遇到与设计方案中不符的问题则需要及时上报并中止施工，并由专业人员进行现场勘察和分析之后对施工方案进行调整。而经过上述勘察之后发现施工中的不合理现象时，如果没有及时调整，则有可能会造成施工质量或安全事故，耽误施工进度并造成经济损失和人员伤亡等问题。为此，在此类工程施工中，应结合现场实际情况以及相应的技术规范和标准要求，合理选择边坡开挖支护技术和方法，保证此工程施工作业的顺利、高效和安全开展。

3 水利水电工程边坡开挖支护施工影响因素

分析水利水电工程施工中边坡开挖支护施工时的影响因素，最为重要的就是地质因素、边坡岩体变形失稳机理因素以及人为因素等。对于地质因素来说，这是影响此工程施工的关键因素，有效的地质因素是支持边坡开挖支护施工的关键，同时工程施工对于地质条件的依赖性较强。这就需要工程施工管理和技术人员提高对地质因素的重视，在施工之前通过地质勘察工作掌握工程所在的地形地貌、水文和地质结构等因素，基于勘察结果、相关技术标准和规范等内容选择最佳的边坡开挖支护施工方式。针对不符合施工要求的地质因素，需要对设计和开挖支护施工方案进行调整和重新规划，合理选择边坡开挖支护方式来保证此施工过程过程中的可靠性与稳定性。对于变形失稳机理因素来说，由于此类工程建设中的建筑物或者构筑物如果出现变形情况会引发一系列反应，这也需要基于地质勘察结果来设计科学的边坡开挖支护方式，综合施工经验选择最优方案。在施工过程中还要评估现场建筑物或构筑物可能出现的变形情况，结合现场施工情况对相应的边坡开挖支护技术方案进行制定和调整。最后是针对人为因素，主要表现出现场施工管理、技术和施工人员的态度因素以及自身专业技能水平的因素，如果态度不端正以及自身专业素质薄弱，难以保证边坡开挖支护技术应有作用的发挥，进而会对此工程施工进度、质量和安全等造成负面影响。

4 边坡开挖支护技术在水利工程中的具体运用

4.1 边坡开挖技术的应用 在此类工程中应用边坡开挖施工技术时，重点是按照一定的顺序开展，也就是首先开挖坡体上部，然后按照自上而下的顺序逐步向下开挖，应用此种施工方式有助于在施工过程中结合现场环境等对施工机械设备的布置，施工方法的运用保证开挖施工效果。目前比较常用的边坡开挖施工技术主要有以下几种：一是土质边坡开挖技术。此种开挖技术同样是针对土质边坡从上到下开展开挖施工作业，在此施工作业中重点做好对削坡层厚度的管理，控制此厚度在规定范围之内。针对边坡削坡层的施工方式主要以使用反铲挖掘设备为主，在此过程中还要有专业施工技术人员修补边坡开挖机械设备以及检查施工效果，针对不符合标准的边坡技术开展返工处理。二是针对石方开挖技术来说，应该采取逐层爆破或台阶式分层爆破的方式来应对不同的岩石强度，确保岩层开挖工作的顺利开展。其中前者时采取光面爆破、预裂爆破等小规模爆破辅助开挖施工方式，其实用性和适应性较强，可以在不同类型的岩石以及不同位置的岩石中应用，表现出施工稳定性和安全性较好的特点。后者的应用则不会引发大规模的爆破问题，进而也不会出现由于上述问题而出现的边坡稳定性下降的问题。在上述两种开挖施工过程中，都需要结合实际演示的角度对爆破点的角度和高度进行科学设计。

4.2 边坡支护技术的应用

4.2.1 安全辅助钢筋网的应用 针对工程中开展边坡开挖施工时容易出现的滑坡以及混凝土掉落等问题，针对具有较高高程的边坡开挖区，需要建立脚手架安全平台，需要采取设置安全辅助钢筋网的方式进行防护。在这之前为了便于钢筋运输需要绑扎钢筋，控制铺设钢筋网的面积为2m×2m，姜切靠近岩体进行铺设并采取焊接的方式固定。在应用此种方法之前，需要结合现场对钢筋网的布置顺序和连接形式进行确定，然后结合施工图纸等要求、采取规范性的方法并严格按照技术程序开展具体布置作业。针对施工现场中所需要的加强型钢筋网，需要结合具体的预防措施综合分析增强刚劲网的大小等因素，避免出现混合使用的问题以及防治在后续施工和使用该过程中由于受到天气等因素的影响而出现安全问题。此外，在此钢筋网铺设完成在会后还要进行混凝土的喷护，起到对钢筋网的加强防腐作用，并且通过排水孔的合理设置来保证其内部支撑结构中排水系统的正常运行。

4.2.2 喷凝混凝土技术 此种施工技术在目前的此类工程施工中比较常用，常用的混凝土喷凝方式主要有潮喷和湿喷两种，无论是哪种施工方式都需要做好施工前的准备工作，而且结合现场情况选择合适的施工方式来保证喷凝效果。对于其中的湿喷施工方式来说，其通常适合在施工环境比较干燥的基坑中应用，在具体应用中需要结合速凝剂的应用来改善施工条件，保证其应有支护作用的发挥。在具体应用过程中还需要控制每次的喷射厚度在0.2m左右，便于挂网的有效黏结，同时要做好施工之前的坡面清理以及各种材料和设备的检查工作，使用高压风清理岩面上的杂物等，保证喷射质量以及坡面的整体性。而对于干喷法来说，则比较适合在含水量较大的岩石边坡中应用，而且要结合实际需求调配混凝土的配合比来保证喷射质量。一旦在混凝土喷射之后出现初凝现象则需要及时开展喷水养护作业来提升坡面的封闭性。在养护7的之后结合现场情况确定具体的养护时间，目的是提高混凝土的强度，保证坡面的稳固性。

4.2.3 锚喷支护技术 在应用此技术之前需要结合现场情况确定锚喷技术各项参数并确定设备位置，检查灌浆机以及其他设备的抗压能力等，保证砂浆调配质量符合要求。在灌浆作业时不仅要按照图纸和设计要求开展，同时要选择合理的锚固元件来保证支护效果。在钻孔作业中也可以通过水钻法施工方式来防止粉尘问题，保证与岩石表面的平行。针对具有较强渗透性的边坡土层，还要在施工之前将内部积水彻底清除，合理设置排水孔，避免出现喷层脱落而威胁作业人员安全等问题。此外，还要做好对灌浆控制的清洗工作、合理控制灌浆量，控制灌浆压力不能低于0.2MPa，还要控制灌浆作业的连续性。在上述灌浆作业之后需要开展试验来确定是否需要安装锚杆，在锚杆安装作业中需要控制锚杆要对准安装口，便于锚杆可以迅速插入岩体中。在此之后要养护至少3d来保证锚杆的稳定性。采取混凝土喷涂的方式可以延长设备使用寿命，防止雨水冲击而造成边坡坍塌问题。不仅如此，为了有效保证喷涂作业的顺利开展，要采取分次有序喷涂的方式，在喷涂完成之后对灰尘和杂质进行清理之后再开展后续施工。在此喷涂作业中还要对所用喷涂设备是否存在过热问题进行检查，针对其异常情况要停止施工，这也对施工技术人员的施工技术水平有着严格要求。

4.2.4 预应力锚索支护技术 在此施工技术应用中重点做好对锚孔测量的控制工作，在钻孔作业中结合所需钻孔的规格来确定锚杆位置，在检验锚孔并做好清孔作业之后进行锚杆安装和灌浆作业。为了确保此施工的顺利开展还要做好勘察作业，及时针对不符合设计的问题以及危险因素对施工设计方案进行改进并制定相应的处理和预防措施。在钻孔作业中还要合理应用潜孔钻锤并做好钻孔面的清理，避免出现石块松动以及灰尘问题。否则就会出现钻孔脱落或造成较大冲击力等问题而影响作业人员的生命安全。

5 结语

在目前的水利水电工程中，边坡开挖支护施工技术最为常用，且直接影响整个工程的施工质量和安全。为此，就需要针对可能会对此施工技术的应用结果产生影响的因素，合理选择和严格控制边坡开挖技术以及边坡支护技术，做好相应技术要点的控制和设计施工方案的落实，切实保障此类工程施工质量与安全。