浅谈水利工程施工中高边坡支护与开挖技术的应用

李佳坤

【摘 要】作为民生工程中的重要组成部分，水利工程的质量直接关系到人们的生产生活。而保证水利工程的质量关键在于严格规划、合理施工、科学有效地将各个环节的工程实施到位。水利工程建设往往地理自然环节恶劣，施工规模较大，时间跨度较长，其中对于基础工程的建设要求就显得格外重要。高边坡的支护和开挖是水利工程的基础工程建设之一，其涉及到一系列的准备工作、相关的爆破以及具体的支护与开挖技术。可以说高边坡支护和开挖技术的好坏直接影响到到整体工程的质量。本文主要从上述三个方面对水利工程施工中的高边坡支护和开挖技术探讨，以期提供一定的借鉴。

【关键词】水利工程 高边坡支护与开挖 爆破 技术 应用

水利工程的重要作用是众所周知的，无论是最基本的蓄水、防洪、灌溉还是灌溉，其都在社会经济的发展中起着重要的作用。同样，经济的发展也为水利工程的建设提供了新的技术和手段。在新时期，随着经济社会的发展，技术的不断进步，人们对水利工程及其建设的质量提出了新的要求。在新的质量要求下，我们需要更加重视水利工程的质量问题，特别是水利工程建设中的基础工程。其中高边坡支护与开挖是其中的重要组成部分。高边坡的支护和开挖是两个密切相关的环节，其直接影响到水利工程的建设质量。本文主要对水利工程建设中的高边坡支护与开挖进行探讨。

1 高边坡支护与开挖前的准备

高边坡的支护和开挖是一项基础工程，而为保证这一基础工作的高质量，我们必须进行一系列的准备工作。具体来说：（1）对高边坡支护和开挖的地点进行勘测和分析，包括周边环境的气候情况、水文状况、地理条件等等；（2）对施工图纸进行再阅读和分析，以对整个的施工环节的各个关键熟练掌握，并标明各个需要注意的关键点，做到了然于胸；（3）设计好相关的进出路线，高边坡的支护和开挖少不了材料和废土的进出，因此需要就材料的进出设计好畅通的路线，在不影响民生的情况下尽量合理的安排路线；（4）做好相关硬件材料准备，包括相关的施工材料和施工机械，不仅是要求将所需的材料进行准确的购买和准备以外，还需要对机械等进行试运行和检测，确保设备的正常运转；（5）人员的培训和分组，对整个施工过程分工协作，安排好相关的专业人员，必要时进行相关的知识培训，在保证安全的前提下，尽可能高的提高施工效率。

2 高边坡支护与开挖中的爆破技术应用

高边坡的支护和开挖施工过程中会经常用到爆破技术，相比其他工程的爆破，水利工程中高边坡的支护与开挖在爆破上有着自身的特色。包括以下几个方面：

（1）爆破时间的控制，或者说是爆破网络的控制。高边坡的支护与开挖工程一般选用非雷管孔间的具有微差顺序特征的爆破网络，即预裂孔的爆炸时间控制在75 m/s ～ 100 m/s 之间；对于炸药的用量也有规定：建基面预裂孔的单响药量要控制在20 kg以下，离建基面15米以内的则是要控制在25 kg以下，在建基面30米以外的则是控制在100kg以下。

（2）关于爆破孔和缓冲孔的准备。包括使用液压钻进行钻孔，两种孔之间要保持水面平衡，并保持一定的距离；爆破孔的孔低离预裂面的垂直距离在2.5米以外；缓冲孔的药卷要控制在50毫米左右，并且选择连续不耦合的两段式方法装药。

（3）关于预裂孔的设计与控制。一般来说，预裂孔包括马道水平预裂孔和坡道预裂孔两种，两种孔的钻孔和控制参数也各不相同。如通常使用YT28 型的手风钻进行马道水平孔的钻孔，孔的深度控制在2米左右，孔与孔之间的距离控制在50厘米以内，孔的堵塞深度在半米以内。

3 高边坡支护与开挖中具体的技术应用

高边坡支护与开挖是两个过程，我们一般说是相互联系的两个环节，但本文分别进行了分析和探讨，指出在高边坡的支护和开挖施工过程中应有哪些技术：

3.1 锚喷支护技术

锚喷支护技术是水利工程施工中高边坡工程建设中常用的支护技术，其主要包括以下几个方面的施工要点：一是施工前的准备，包括将原材料进行采购和配置，各种锚杆、水泥、砂等原材料应经过严格的选取，并按一定的标准予以配置和配备；二是注意锚杆孔的设置和设计，包括锚杆孔位置的设计要求按照施工设计图进行，而锚杆孔的直径设计则是要求砂浆锚杆的孔径超过锚杆直径15cm，孔的方向不能与岩面平行，并且在孔设置完成后对其进行清理；三是灌浆的注意事项，要求注意灌浆的时间与速度，注意锚杆头要对准安装口，并且在完成安装以后，三天以内不能悬挂物品。

3.2 预应力锚索支护技术

预应力锚索支护技术是高边坡支护中的另一种施工技术，其大致的施工流程包括以下几个环节：一是对锚孔进行测放工作，即严格按照钻孔的规格和标准，用专业的钻机设备来进行钻孔，并进行清理。其次则是在锚孔的基础上制作并安装锚索体。最后则是进行灌浆。需要说明的是，在制作地梁的过程中，应当注意张拉和锁定锚索的适度。此外，还需要特别注意安全工作，如对锚索进行张拉施工时候，要设置禁戒线，避免张拉施工出现事故。

3.3 土方开挖施工技术

高边坡的开挖技术包括两种：①土方开挖技术；②石方开挖技术。无论那种开挖技术都需要在开挖前将高边坡进行清理，包括清理开挖表面的植被和垃圾，还需要说明的是在高边坡支护和开挖的过程中都需要注意对周边环境的保护，尽量不对植被进行破坏。而土方开挖则是需要注意在上坡上要设置一定的截水沟，其作用主要在于预防下雨时雨水对边坡的冲刷。而在具体开挖技术上则是采用自上至下、分层渐进的形式进行。此外，则是需要注意开挖时要预留一定的斜面坡度，其作用是为了方便排水，将高边坡上预存的水进行有效的排出，防止高边坡上积水对高边坡施工质量的影响。

3.4 石方开挖施工技术

石方开挖技术主要包括左岸、右岸以及河床等三个方面的开挖。左岸和右岸一般是指坝肩的石方开挖，并且通常是采用大型钻机设备和手工钻相结合的方式进行，边坡和建基面则是通过预裂爆破的方式一次成型，中间的则是用深孔的微差梯段进行爆破。河床的石方开挖则是按照自上到下的方式进行，首先在大坝的中间地带挖出一个先锋槽，然后分别向上游和下游两侧扩展，最后再使用阶梯爆破的方法向左右两侧进行。

参考文献：

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[3]李兴龙.水利工程施工中高边坡支护与开挖技术的应用[J].黑龙江科技信息，2016（9）：249.