水利水电工程边坡开挖支护施工技术优化策略

肖 敏，关晓琦

（1.陕西省水利信息宣传教育中心,陕西 西安 710004；2.陕西省水利水电工程咨询中心,陕西 西安 710004）

在国内城市化进程日益加快的背景下,水利水电工程的施工数量快速提高。实现对边坡开挖支护施工技术的创新调整,有助于水利水电工程的创新发展。因此,很多水利水电工程技术人员对边坡开挖支护施工技术都具备较高的关注。

1 水利水电工程边坡开挖支护施工技术存在的问题

（1）锚杆支护技术存在的问题

锚杆支护技术具备安全保障性高的优势,但是,一些水利水电工程在施工过程中,虽然进行了锚杆支护技术,但缺乏对工程规模特点的有效分析,导致锚杆支护技术的工序无法得到简化,难以结合地质环境等因素充分选择锚杆的各个参数,使锚杆支护技术的优势无法得到充分体现。一些锚杆支护技术在应用过程中,缺乏对岩石走向的重视,未能结合支护倾斜角度的特点,实现对钻孔方位和尺寸的准确把握,导致钻孔的数量和尺寸难以得到科学把控,无法对钻孔深度进行合理预设,使锚杆支护技术无法得到有效应用。一些锚杆支护技术的使用缺乏对孔洞内具体情况的研究,很有可能会危害到后续施工,难以体现出锚杆支护技术的优势。

（2）钢筋网设置和应用存在不足

部分水利水电工作在进行边坡开挖管理的过程中,对施工安全的影响因素关注程度较低,对预防滑坡技术掌握度较低,会导致滑坡问题和混凝土掉落的相关危害无法得到有效控制。一些钢筋网设计方案对施工准备工作的关注度较低,缺乏对钢筋网布置顺序的考虑,未能明确钢筋网的连接形式,使得难以根据施工图纸对钢筋网的具体实施步骤进行合理控制。一些边坡开挖支护技术的设计对钢筋网的优势缺乏分析,未能结合具体地质特点进行钢筋网的合理应用,最终导致钢筋网的应用价值未得到充分体现。

（3）边坡深层支护方案缺乏有效创新

部分水利水电工程在进行边坡开挖施工技术应用过程中,缺乏对深层地质情况的研究,未能结合锚索的位置特点,制定钻孔机型号的选择方案,导致钻孔机无法实现合理的倾斜度,无法实现导向仪等设备的合理使用,无法对深层支护偏差进行合理应对。一些边坡深层支护方案在设计过程中,对于钻孔道的布置情况关注程度较低,缺乏对下锚方位及孔道形态的关注,导致锚索的稳定性无法得到充分维护,很有可能在锚索晃动的过程中,造成孔道的损坏。

2 水利水电工程边坡开挖支护施工技术的改良策略

（1）锚杆支护技术的改良策略

加强对锚杆支护技术应用优势的分析,尤其要对边坡支护工程实施过程中,锚杆在安全性方面的突出价值进行分析,使锚杆支护技术可以凭借其优势获得充分体现。加强对水利水电工程建设经验的关注和总结,尤其要对锚杆支护技术的工序进行简化处理,以便可以更好地结合具体地质情况实现对锚杆技术的调整,确保锚杆选择方案得到改良优化。

锚杆支护可根据下述公式进行计算：

式中：C1、Co分别为原岩体和锚固岩体的粘聚力；τ为锚杆材料的抗剪强度,MPa；s为锚杆的横截面积,m2；a、b为锚杆的纵、横间距,m；η为综合经验系数,一般可取 2～5。

要结合锚杆支护技术的应用环境,对岩石的走向以及锚杆倾斜角度进行合理设定,提高钻孔方位和直径的关注度,使钻孔的数量和深度得到更加合理的设定。

（2）提高钢筋网的设置和应用水平

在进行钢筋网设置过程中,需要根据边坡开挖施工的实际情况,对滑坡和混凝土掉落等问题进行有效分析,明确钢筋网的布置顺序,有效优化钢筋网连接形式,使边坡开挖支护施工技术得到优化。

在钢筋网布设过程中,可使用下式进行计算：

式中： Co、C1分别为原岩体和锚固岩体的粘聚力；FX 为锚索预应力；V为锚索所加固的围岩体积；L为锚索的长度。

（3）提高边坡深层支护方案的创新水平

要结合水利水电工程的总体建设需要,制定深层支护技术的应用策略,尤其要对锚索的安置方位进行研究,使钻孔机型号的选择和钻孔倾斜度的控制方案得到相应改进,确保锚索钻孔技术得到有效应用。要加强对导向仪装置的应用,尤其要对倾斜角测量可能存在的偏差加以分析,使深层支护技术可以在精准掌握孔道形态等的基础上得到改进,保证下锚的点位和强度得到合理设定。边坡深层支护方案必须加强对锚索稳定性的关注,尤其要对锚索晃动问题进行重点考虑,避免出现孔道损坏问题。加强对岩土地质情况的分析,提高边坡稳定性。

3 结论

实现边坡开挖支护施工技术的合理应用,可以有效地提升水利水电工程的安全等级,保证水利水电工程建设充分满足新时期的社会发展需要。因此,对水利水电工程边坡开挖支护施工技术存在的问题进行总结,并制定符合水利水电工程建设需要的改进策略,对提升水利水电工程的总体施工质量,具有十分重要的意义。