水利水电工程施工中的边坡开挖及防护技术

陈显妮

摘    要：水利水电工程是我国一项十分重要的民生项目，对社会经济发展产生非常重要的影响。在水利水电工程中，合理的应用边坡开挖技术及防护技术，不但能够有效提升水利水电工程的稳定性，还可以防止后续使用过程中出现问题，是确保水利水电工程建设质量的关键所在。

关键词：水利水电工程;边坡开挖;防护技术

1  引言

水利水电工程的发展建设关乎人们生活水平质量，其工程质量也成为人们密切关注的问题，边坡开挖支护技术的应用与水利水电工程施工质量有着密切联系，边坡开挖及其开挖支护技术是水利水电工程施工的重要基础，研究水利水电工程施工中边坡开挖支护技术有着十分重要的意义。

2  工程概况

溢洪道布置于左岸，由引渠段、闸室段、泄槽段、挑流鼻坎段、护坦等组成。共设3个溢流表孔，闸体顶部高程为640.50m，每孔净宽10m，溢流堰总宽45.0m，堰顶高程617m。闸室设有3孔弧形工作闸门和1孔平板检修闸门，孔口尺寸为10m×18m（宽×高）。泄槽段水平长334.788m，底坡i=23.087%，过水断面为矩形，宽38.0m。泄槽末端接挑流鼻坎，将水流挑入主河床。

溢洪道二期开挖为泄槽EL.600以下、挑流鼻坎及出口段开挖施工，泄槽段开挖长度328.118m（S0+034.707～S0+362.825），开挖最大高差77.758m，顶部高程EL.600m，底部高程EL.522.242m，坡度为23.087%;挑流鼻坎及出口段开挖长度为100.038m（S0+362.825～S0+462.863），开挖高差11.242m，底部最低位置护坦高程为EL.505m。

3  开挖施工技术

3.1  土方开挖施工

（1）测量放样：采用GPS对原始地形进行复核测量。然后在實地放样，放样点采用木桩或者红色喷漆进行标志。

（2）清表：人工用手持式油锯伐木，杂草及表土采用220HP推土机配合1.6m3～2.0m3液压反铲清理。

（3）土方挖运：采用1.6～2m3反铲挖装，25t自卸汽车运输至右岸下游弃渣场弃除。施工中开挖层面保持里高外低，以利排水。

（4）坡面整修：人工配合1.6～2.0m3反铲随同土方开挖同步进行。

（5）坡面安全应急措施：土方明挖过程中，如边坡出现裂缝和滑动迹象时，立即暂停施工并撤出危险区域。及时通知监理方，由业主、设计、监理和施工四方共同协商确定处理方案后实施。

3.2  石方开挖施工

（1）爆破施工准备。爆破前进行现场实际测量，依据设计图纸的开挖体型及实测数据，结合拟爆破区域的地形条件及周边建筑物布置特点，根据现场岩石的地质情况，依据爆破经验参数进行爆破设计。爆破设计内容主要包括炮孔布置图、炮孔参数、装药量及起爆网路形式和钻孔机器具等。此外，在爆破设计中具体说明最大单响药量、总装药量、爆破方量、安全警戒范围、安全防护措施等。现场按照《爆破设计》执行。

（2）测量放线。依据批复的爆破设计图进行。采用全站仪或者GPS对爆破孔位置和方向控制点进行放样，并采用白灰或红漆进行标注。

（3）钻孔。爆破孔采用履带式钻机造孔，履带式钻机无法到达的位置造孔采用YT-28手风钻或QJZ-100D潜孔钻实施。钻孔倾角采用罗盘、吊线锤或大量角器挂线控制。

（4）装药。预裂孔串状间隔装药，药卷净间距用钢卷尺测量，使药卷均匀的分布在竹片上，并使竹片贴在保留岩面一侧。梯段孔采用散装药，药量用托盘天平进行称量。装药工作由爆破工程师现场指挥，爆破员实施。

（5）封堵、联网。装药完成后，用粘土等封堵炮孔并分层捣实。预裂孔先用纸或编织袋堵塞，再用粘土堵塞。按照爆破网路设计图由爆破员进行爆破网路联接。

（6）起爆。起爆前由现场安全员通知警戒区（300m范围内）的人员、设备等撤离现场，确认撤离后，按照起爆程序和信号进行操作，专用电起爆器起爆。

（7）出渣。挖掘机配合推土机局部翻渣，1.6m3～2.0m3反铲配20t～25t自卸汽车出渣。

4  支护施工技术

4.1  锚筋桩施工

（1）钻孔：采用履带式钻机造孔，履带式钻机设备无法到达的位置，采用QJZ-100D或履带式钻机造孔，孔径不小于100mm，钻孔方向、倾角用地质罗盘仪控制。

（2）清孔：用高压风管插入孔底，将孔内的岩粉（屑）和积水等杂物清除干净。测量孔深、钻孔倾角，并作好原始记录，作为钻孔检查验收、安装锚筋桩的依据。

（3）锚筋桩制安。①锚筋桩制作：锚筋桩的焊接加工在钢筋加工厂进行。每两根之间用电焊间隔焊接，焊缝长3cm～5㎝，间距1.0m。注浆管采用Φ25PVФ管，出浆口距锚筋桩端头1米为宜。排气管采用Φ8软塑料管，内口距钢筋内端头不大于5Фm，排气管用扎丝捆绑在锚筋桩上。在锚筋桩上每间隔2m焊三根Φ12长10Фm的“弓”形筋作对中支架。②锚筋桩安装：先用自卸汽车将加工好的锚筋桩运到施工现场，人工配合反铲将锚筋桩插入孔内。注浆管和排气管露出孔口不少于30Фm。安装后孔口用速凝砂浆封孔。③注浆：采用锚杆注浆机灌注。在设计注浆压力下，排气管出浓浆后继续注浆2min～3min方可结束注浆。

4.2  砂浆锚杆施工

泄槽段根据不同的边坡位置将其分为①～③三种支护型式。①区域布置Ф28系统砂浆锚杆，长L=6m，外露0.1m，间排距2×2m，梅花形交替布置;②区域布置Ф25系统砂浆锚杆，长L=4.5m，外露0.1m，间排距2.5×2.5m，梅花形交替布置;③区域布置Ф28系统砂浆锚杆，长L=6m、9m，外露0.9m，间排距1.5×1.5m，梅花形交替布置。桩号S0+034.707～S0+362.825S0+444.863～S0+462.863设置基础锚杆Ф28，L=9.0m，外露0.9m，间排距2.5×2.5m，梅花形布置。

（1）布孔：采用全站仪测放孔位，红漆标注。

（2）造孔、清孔：采用履带式钻机造孔，履带式钻机设备无法到达的位置，锚杆孔采用QJZ-100D或履带式钻机造孔，孔径不小于60mm。高压风枪进行清孔。根据边坡开挖后地形条件，钻孔尽量堆渣作业，高度不够时采用人工搭建操作平台。

（3）锚杆制作：锚杆在钢筋加工场加工制作成型，并按不同直径和长度分类编号、堆放。施工时25t自卸汽车拉运至现场。

（4）锚杆注浆及安装：锚杆施工采用“先插杆后注浆”的顺序施工。采用注浆机注浆，人工插入锚筋。注浆所用砂浆在现场拌制，砂浆配合比由试验确定。

4.3  排水孔施工

（1）布孔：采用全站仪测放孔位，红漆标注。

（2）造孔、清孔：采用履带式钻机造孔，履带式钻机设备无法到达的位置，排水孔采用QJZ-100D或履带式钻机造孔，孔径不小于76mm。高压风枪进行清孔。根据边坡开挖后地形条件，钻孔尽量堆渣作业，高度不够时采用人工搭建操作平台。

（3）排水管安装：排水孔造孔完成后进行排水管人工安装施工。

5  结语

总之，在水利水电工程建设中，不管是边坡开挖技术还是防护技术，都对水利水电工程有着重要意义，通过对边坡开挖与防护技术的合理应用，今后我国水利水电工程将会取得更好的成绩，在经济发展过程中贡献更大力量。

参考文献：

[1] 余怡雯.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析策略[J].智能城市，2018（9）：160～161.

[2] 陈敬鑫.浅析水利水电工程施工中的边坡开挖及防护技术[J].珠江水运，2019（3）：88～89.

[3] 徐申飞.浅析边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用[J].河南建材，2018（5）：25～26.