水利水電邊坡施工技術論文

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［摘要］水利水電施工是一項較大型工程，為確保施工進度及施工質量，常采用邊坡開挖支護技術保障各材料可有效運輸到施工現場，為整個工程質量提供支撐。因水利水電工程所處位置關系，邊坡位置大多復雜多變，加大了施工難度，部分工程可能因邊坡施工不當而延誤工期。邊坡是保障路基穩定的坡狀結構，其施工質量直接關系到施工人員能否利用邊坡實施后續操作。完整的邊坡開挖支護操作由前期支護、爆破、排水、邊坡支護幾個步驟組成，不同步驟涉及到的技巧及施工操作均存在差異性。以水利水電工程施工為主線，闡述邊坡開挖支護的意義，分析常見的邊坡開挖方式及支護技術，并在此基礎上研究邊坡開挖支護技術的實施步驟。

［關鍵詞］水利水電；開挖方式；支護技術

在水利水電工程中，邊坡可確保路基的穩定性，并使道路兩旁形成坡狀結構。坡狀結構不僅可使路基提升穩定程度，還可迅速排走雨水，避免在路基上形成積水［1］。在邊坡開挖支護技術幫助下，邊坡上的支護挖掘得到了質量保障，對水利水電工程建設質量控制有益?，F階段因相關技術及研究的不斷深入，邊坡開挖支護技術類型逐漸増多，在具體操作上可根據邊坡具體情況合理選擇［2］。本文以水利水電工程中邊坡開挖支護技術為主線，研宄邊坡開挖及支護技術的操作方式。

1邊坡開挖支護的意義

水利水電工程通常規模較大，與人們的日常生活緊密相關，若存在隱患則無法確保工程質量。在水利水電施工過程中，因多種因素影響，開挖支護在湍急的河道、陡峭的坡道施工中尤為重要［3］。邊坡開挖支護技術多應用于處于特殊位置的邊坡地帶，通過特殊材料的支撐及相應建筑結構的調整，使該技術逐漸受到重視并廣泛應用于水利水電工程中，為工程廣量保駕護航。在具體實施邊坡支護技術時，施工人員應了解邊坡位置、土層狀況，包含土層緊實程度、質量、當地氣候等＇避免出現因地基不穩定影響支護有效性情況。具體施工過程中也應同時考慮支撐技術的選擇及挖掘深度的控制，合理選擇深層開挖支護和淺層邊坡開挖支護。

2常見開挖方式

2．1拉槽分層爆破方式。水利水電工程可通過拉槽分層爆破方式，在避免影響工程整體結構的前提下實現對保護層的開挖。水利水電工程模位置的不同，其周邊生態環境的差異及土層的差異導致施工過程中須考慮土層狀況，綜合考量施工區域地址、環境、地理位置及周邊生態狀況，科學調整開挖操作，選擇施工質量高、工期可控制的方法。開槽挖掘方式可讓水利水電工程在邊坡施工上劃分為不同子工程，在施工期間根據邊坡的特征及整體輪廓選擇挖槽操作，實施針對性分層開挖。在爆破點的選擇上也應符合施工設計，提前規劃爆破點。2．2土質邊坡開挖。水利水電工程中應采用自上而下原則實施土質邊坡開挖，并結合施工各項標準及要求，在削坡層的厚度上嚴格控制，避免削坡層厚度過小和厚度過大影響到開挖質量，造成開挖阻力。在處理削坡層過程中，可利用反鏟挖掘機，通過機械化處理完成邊坡開挖操作。2．3施工爆破。通過鉆爆法實施水利水電工程的爆破需綜合考慮工程前期狀況，在爆破方案設計上須多方綜合討論。因鉆爆方式具有一定危險性，因此在控制施工成本及施工周期基礎上應盡可能確保施工爆破效率及邊坡開挖效率。爆破方案設計者首先應深入施工現場，了解爆破位置地質情況及當前施工進度，詳細勘察現場并實施爆破試驗，不斷調整爆破參數?？杀M量通過一次開挖成型方式，利用預裂爆破技術及微差爆破技術降低對邊坡巖體的損傷性破壞。具體實施爆破工作前，首先應嚴格控制爆破的位置及時間，確?；鹚幜刻幱诤侠矸秶?，監測爆破點震動情況。爆破鉆孔采用液壓鉆操作，施工時鉆頭與鉆孔應處于平衡狀態。嚴格控制預制孔直徑及爆破標準，根據具體施工情況選擇水平預制孔或坡面預制孔。2．4巖質邊坡開挖。相對土質邊坡開挖而言，巖質邊坡開挖難度更大。因在施？工期間無法預見巖石材質，因此在開挖時應根據當前巖石硬度及巖石性質選擇適合的爆破方法。與土質邊坡開挖相同，均要在自上而下原則下完成。開挖設計者與爆破設計者應根據巖層分布情況及巖層層次選擇合理爆破點，注意控制爆破高度及角度。水利水電工程前期選址會注意邊坡巖層厚度，通常厚度并不大，因此爆破時應嚴格控制并切角，選擇合適爆破點，避免影響邊坡開挖結構質量。具體而言，可通過分層臺階式爆破方式，盡可能減小爆破范圍對邊坡結構造成的不良影響，以保障邊坡穩定性為前提實施巖質邊坡開挖。

3常見支護技術

3．1使用錨桿支護。在邊坡支護相關技術中，錨桿技術屬于使用頻率較高，技術掌握難度較低的一項常見技術。這一技術具有實用性強，安全性高，占地面積小的優勢，因此在實際施工中應用廣泛。但錨桿技術在實際應用時也存在一定局限性，如在施工過程中錨桿質量須確保達到預定要求，且在支護過程中須實施精細化管理，需投入相關人才，加強施工現場監管［5’6］。具體操作上通?？赏ㄟ^人工注漿方式實施該技術，在手工鉆幫助下采用人工施工法。確定使用錨桿技術后，首先施工人員應觀察邊坡巖石的傾斜角度及走向情況，結合鉆頭直徑及施工現場狀況，合理調整錨桿。若鉆孔深度已達到施工深度，則在錨桿技術操作時還應額外使用高壓風將孔洞內的雜質完全清除干凈，避免孔洞堵塞影響錨桿支護穩定性。3．2噴涂混凝土支護。在水利水電工程中，工程壽命尤為重要。通過在工程表面噴涂混凝土方式不僅可起到隔離功效，還可對風雨侵蝕起到一定程度的抵御作用，盡可能減少外界人為因素及環境因素對工程質量產生的不良影響。現階段因噴涂混凝土技術己經逐漸普及且成本得到控制，因此在水利水電工程邊坡開挖支護中廣泛應用。3．3排水減壓支護因水利水電工程需直接承受水頊的壓力，因此在減壓坡的質量上須有所保障。在實際施工和使用過程中因滑坡體后緣會受到巖石層不同傾向的不良影響，加下水壩所造成的壓力，滑坡體后緣會朝著一定方向、角度緩慢滑動，影響到減壓坡的整體性及穩固性。因此實際施工中可通過將滑坡體后緣覆蓋厚度最大的位置實施減壓操作，可對整體滑坡體到一定緩解作用，在減壓坡的質量上給予支撐。當滑坡體滲入地表水后，其負載也會有所增加，繼而提升滑動發生率，影響到整體穩定性。在解決措施上可通過填補、修建排水溝將地表水及時排出，如填平坡體內低洼位置，確保坡體穩定程度，或在暴雨時雨水可通過排水溝迅速流走而非積存于減壓坡上。以淺層支護為例，在水利水電工程上預制排水孔，有利于后期長時間的排水，邊坡穩定性得到保障。排水不僅限于雨水，山體排水危險同樣可得到緩解。3．4鋼筋網輔助支護。使用鋼筋網作為支護操作，可在一定程度上降低塌方發生率，提升水利水電工程邊坡巖體的整體安全性及穩定性。實施鋼筋網輔助施工時，施工人員首先應做好自身安全防護，其次觀察破碎區域位置、大小及深度，合理設置鋼筋網。若為工程重點開挖區域，則應使用多層鋼筋網加強防護。施工過程中腳手架的搭設應使用鋼管，鋼管直徑為48mm左右，此時鋼筋網對應選擇20cm的規格。人工綁扎鋼筋網時注意綁扎牢固。同時基于便捷運輸因素，在鋼筋網的鋪設方面注重面積控制，緊密貼合巖石表面?？蓪摻罹W與錨桿頭使用焊接方式形成整體性，可更有效提升邊坡安全性和穩固性。

4邊坡開挖支護技術的實施

4．1錨桿支護。首先通過錨桿支護操作對水利水電工程邊坡實施基礎支護。為錨桿鉆孔操作鉆孔可采用手風鉆實施簡易潛孔穿孔，焊管選擇直徑為48cm左右并搭設腳手架，通常腳手架高度在2．2m上下。觀察邊坡巖石狀況，査看其走向及紋理，以此作為錨桿傾角的確定因素。使用常規螺紋鋼筋作為錨桿型號即可，及時調整錨桿孔直徑，確保銷桿在插入鉆孔后穩固固定。4．2爆破。爆破的目的在于改變原始邊坡的物質結構、硬度和高度，使其符合水利水電工程要求。具體操作是，首先應預估炸藥量及爆破范圍，根據工程量、工程規模、巖石硬度的不同，爆破程度也應有所差異。規劃中應確保爆破能去除邊坡多余部分，并避免影響到正常邊坡穩固性，避免炸藥量使用量過小需二次爆破或使用量過多引起不必要損毀。嚴格規定爆破時間及爆破點，確定爆破點時需根據爆破要求合理規劃，并將爆破時間精確至毫秒單位。預估爆破范圍，通過控制質點震蕩范圍降低危險發生率。最后需控制預制孔直徑，根據預制孔形式的不同選擇水平和坡面預制孔，提高爆破效果。4．3開挖排水孔。水利水電邊坡上的排水孔為永久性，應充分考慮坡面排水問題。若水利水電工程所處位置雨量充足，需向氣象部門獲取數據資料，了解雨量，避免排水孔堵塞。若施工過程中出現地下水，應根據周邊環境，利用鋼筋混凝土樁、混凝土粧和沖孔樁實施支護，避免邊坡穩定性下滑。采用穩定粧作為支護還可避免地下水逐漸滲透而造成邊坡松散導致坍塌。永久性排水孔的設定可降低身體內部水壓，在確保施工安全的前提下保障工程穩定性。通常設排水孔孔徑為5cm，仰角約10°，且與錨桿保持固定距離。排水孔內部可通過PVC管材加固，避免泥沙和泥土滲入排水孔引發堵塞。4．4邊坡支護?？赏ㄟ^貼坡混凝土和噴混凝土兩種方式維護邊坡狀態。可通過混凝土噴射機，采用噴涂方式將混凝土厚度控制在15cm左右，并保障貼緊坡面，通過連續性噴涂施工達到良好的質量級別。邊坡支護采用混凝土噴涂方式，可對開挖好的基礎建筑面層實現良好封閉及強化，避免在施工完成后因太陽暴曬而弓丨發質量下滑。在支護前需注意詳細了解水利水電工程邊坡狀況，査看是否存在巖體塌落、土質松散情況。同時需多方詳細討論、仔細觀察，檢查是否存在邊坡質量隱患。

5結語

隨著社會經濟的發展及相關研宄的不斷投入，水利水電施工各項技術逐漸成熟并廣泛應用?，F階段邊坡開挖支護技術類型較多，施工人員需根據施工現場邊坡狀況合理選擇。受到自然條件影響，水利水電工程邊坡在巖石質地、土層結構、硬度、巖石走向等方面均存在不同之處，在自然的復雜性下施工難度客觀存在。影響邊坡開挖支護有效性的因素較多，施工人員需在施工進度及施工質量的考量下合理應用各項邊坡開挖支護技術及工藝操作，靈活應用錨桿固定施工、施工導流、施工爆破等技術，嚴格控制工程質量，把握質量關卡。

作者:王凱 單位:山東省水利工程局有限公司

參考文獻

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