水利水电工程中边坡支护工程施工设计

任毅刚

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730030）

水利水电工程可以科学的调配地表水和地下水，同时根据使用目的划分水利水电工程为防洪工程和农田水利水电工程以及水力发电工程等。因为水利水电工程具有系统性和综合性等特征，在水利水电工程施工中需要利用边坡开挖支护技术，这一技术直接关系到工程施工质量，如果边坡产生质量问题，将会引发各类安全事故，因此需要做好水利水电工程中边坡支护工程的设计工作，合理利用边坡开挖支护技术，保障整体施工质量。

1 水利水电工程中边坡稳定性的影响因素

1.1 自然因素

在水利水电工程施工中，无法彻底避免自然环境的影响，例如雨雪等会侵蚀施工位置，当水利工程完工之后存在坡度，再加上地势较高，将会长期暴露岩体，从而加剧侵蚀问题。风雪侵蚀边坡之后，将会引发水土流失等问题，在连雨天气中将会长时间的浸泡边坡，最终改变土质，引发边坡坍塌等事故，不会阻碍工程建设施工，同时还会威胁施工人员的安全性[1]。

1.2 人为因素

在建设水利水电工程的过程中，人为因素也发挥着重要的作用。例如一些施工人员专业能力有待提高，在实际施工中没有保障测量结果的准确性，引发施工错误，边坡岩体的完整性因此被破坏，同时还会影响到周边的自然生态环境。

1.3 土层开挖和边坡支护缺乏协调

水利水电工程中边坡支护技术包括土层开挖和边坡支护两部分，土层开挖工作属于基本工序，结合边坡支护工程之后，不仅会提高施工难度，还会加剧施工管理工作的复杂化。一些施工单位没有严格管控水利水电工程中边坡支护工程施工，甚至会存在偷工减料等问题，再加上施工单位过于重视经济效益，因此降低了边坡支护的稳定性。此外水利水电工程中一些基础设施属于地下施工项目，因此增大了水文地质的影响，不利于发挥出支护技术的作用，最终影响到边坡稳定性[2]。

2 水利水电工程中边坡支护工程的设计要点

2.1 边坡开挖自护技术

2.1.1 合理部署土方开挖施工

在土方开挖之前，施工单位需要做好准备工作，在测量和放线过程中，需要严格遵守图纸和方案等，如果发生数据偏差，将会引发施工事故，结束测量和放线工作之后需要再次开展检测工作，保障相关操作的准确性。因为水利水电工程非常复杂，需要在整个工程中贯穿测量工作，严格控制施工误差在规定值以内。

2.1.2 土方开挖施工方式

在土方阶段需要利用挖掘机设备，利用自上而下的挖掘顺序，在边坡向基槽方向开展施工，保障开挖符合设计要求，在开挖阶段，可以利用挖掘机反复压实边坡。如果施工部位无法利用挖掘机，需要利用人工开发方式，在开挖之前需要合理设计开挖顺序。为了保护道路，可以建立堆放点，在晾干之后向废渣场转移挖出的物质[3]。

2.1.3 开挖质量要求

在开挖基坑之前需要根据开挖地块的地质特征，设计深基坑土方开挖方案和土方运输方案以及临边防护方案等，利用分层开挖模式，避免出现超挖的情况，确定支护满足施工要求支护，可以继续开挖下层，要注意加快施工进度，避免长时间的暴露基坑。

2.2 水利水电工程中边坡支护

2.2.1 浅层支护

在水利水电工程中广泛利用浅层支护技术，主要是在排水孔支护和锚杆支护等施工中利用。在排水孔中利用：因为水利水电工程中边坡需要较长的时间排水，在水压冲击影响下，将会损伤边坡，因此需要利用排水孔降低水压。如果利用的混凝土材料比较多，可以选用永久性排水孔，同时可以结合利用液压钻孔技术，保障测量结果的精确性，同时可以利用过滤管有效清理排水孔。在挂网喷混凝土施工中应用：通过喷混凝土可以保障边坡的坚固性，避免因为自然因素引发边坡风化问题。在实际工作中，首先需要砌筑地基边坡，随后再合理配置混凝土比例，在边坡喷绘支护中利用混凝土，在喷绘之前需要压实平面，随后再安装模板，最后利用喷绘机完成混凝土喷绘工作。在锚杆支护技术中利用：根据实际工程情况合理选择支护结构，可以利用栅格结构，首先利用挖掘机压实处理平面，同时需要合理修理边护坡比，随后根据标识线开展开挖工作。其次安装模板，主要是利用定型钢模板，完成安装工作之后浇筑栅格混凝土，最后再开展晒水养护工作[4]。

2.2.2 深层支护

在水利水电工程中广泛利用深层支护方式。首先需要做好方案准备工作，主要是制定施工流程和施工方案等。其次在施工之前需要合理选择施工设备，确定固定锚索方案之后，可以利用定位系统测量钻孔的倾斜状态，在钻孔阶段需要及时纠正偏度。再次在灌浆施工中，可以选用高压注浆泵，保障混凝土凝结强度支护，需要采取张拉处理工作，在张拉过程中需要控制初期张拉度在设计值90%内，避免因为张拉过大破坏整体结果。通过测试钢索而采取补偿张拉，例如需要对称性的循环张拉操作钢绞线。最后为了提升深层支护方案的科学性，在方案设计过程中需要综合分析地质条件和环境因素等。

2.2.3 贴坡支护

为了提高水利水电工程中边坡的稳定性，可以选用贴坡混凝土支护技术，控制贴坡混凝土厚度在40cm 以上，针对陡峭区域，可以设计钢筋条带混凝土，同时需要保障连续效果。

3 水利水电工程中边坡支护工程质量优化措施

3.1 做好前期准备工作

在施工之前需要做好水利水电工程勘察工作，为了有序开展勘察工作，保障勘察结果的精确性，需要做好前期准备工作。首先，勘察人员需要准确把握相关规章制度，设计出合适的施工计划。其次需要协调配合各个部门，通过增强各个工种的交流，提高水利水电工程勘察工作的效率。最后需要综合考虑水利水电工程特征，选择科学的勘察方法，同时要合理选择勘察仪器和材料等，例如可以利用静力触探方法，顺利开展勘察工作[5]。

3.2 加强技术沟通

当前不断提高水利水电工程勘察要求，需要科学地安排各项工作。在实际工作中技术沟通工作发挥着重要的作用，在勘察工作中需要合理利用不同的技术方法。例如在工程中可以综合利用GPS 技术和GRS 技术等，有效分析不同的数据和信息，为实际工作奠定数据基础。在技术沟通过程中，工作人员需要考虑水利水电工程勘察工作的需求，建立正确的工作理念有效指导设计和建设工作。在技术沟通过程中，需要在不同角度思考岩土工程勘察结果，如果勘察结果不符合实际情况，需要再次开展勘察工作，因此提高数据精确性。

3.3 评估边坡开挖支护技术的应用效果

根据水利水电工程中边坡支护工程要求，为了提高支护技术水平，需要科学的评估技术应用效果，及时处理细节问题。在利用边坡支护技术的过程中，需要综合考虑作用效果和功能特性等，建立评估工作计划，合理处理各种影响因素，提高边坡支护技术水平。此外需要科学的利用评估成果，合理发挥出边坡开挖支护技术的作用，顺利实现水利水电工程施工目标，并且可以持续性的提高技术应用水平[6]。

4 水利水电工程中边坡支护工程的注意事项

4.1 加强利用新技术

在开挖施工中测量工作发挥着重要的作用，直接关系到整体水利水电工程质量。因此需要利用新技术提高测量结果的精确度，例如可以利用3S 和RTK 技术等。利用3S 技术可以动态监测和管理水资源，同时可以分析水利水电工程施工事故，避免重复发生施工事故。利用RTK 技术可以实现长距离测量，例如可以测量灌区的纵横断面，同时可以保障测量精度达到厘米级。利用数字化测绘技术可以控制人为误差，保障测量结果的精确性，同时可以提高测量工作的自动化和直观性。

4.2 加强管控土方开挖技术

在开挖土方基坑之前，需要分析基坑周边基础设施，明确管道的走向和标高等，注意保护燃气管道和电力管道，同时在施工中需要严格控制土方开挖厚度，因此顺利开展工程施工。

因为水利水电工程属于露天施工，需要因此需要考虑季节因素，避免在雨天开展施工。如果需要在雨天施工，需要利用塑料布覆盖边坡，避免发生侵蚀问题。在削坡阶段，需要合理选择施工设备，按照由上到下的顺序进行开挖工作[7]。

在开挖阶段，如果边坡支护体系受力不均匀，将会影响到边坡稳定性，因此需要合理设计土坡道，避免车辆和挖掘机在边坡上通行。

4.3 科学利用降排水措施

边坡土壤含水量直接影响到边坡稳定性，如果土壤含水量超过标准，将会引发土壤松动问题，从而引发滑坡和坍塌等问题。因此在施工之前需要采取针对性的应对措施，通过勘察施工现场的土质，确定土壤含水量是否符合施工标准。在雨季施工中，因为雨水冲刷边坡，将会增加边坡的含水量，需要制定科学的方案。例如针对边坡开挖的永久性排水孔，需要降低土体水压力，从而降低雨季的负面影响。

5 结语

本文主要分析了水利水电工程中边坡支护工程的设计要点，在实际施工中需要需要重视支护技术的应用，丰富水利水电工程施工技术，优化边坡开挖支护效果，更加科学地利用支护结构。