水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用探讨

郭伟

（湖北禹龙水利水电工程有限公司，湖北荆门 448000）

0 引言

水利工程人民生活和生产必不可少的工程领域发展。它不仅承担着水源调度的问题，同时还能够起到防洪抗洪的作用，因此水利工程的质量与人们的日常生活息息相关。但是由于各个地区的情况不同，所以水利工程的建设技术也会有所差异，水利工程建设中边坡开发支护技术是的最关键技术。利用边坡开挖支护技术能够满足不同地形水利工程的建设需求。但是边坡开挖支护技术难度较大类型较多，因此在利用边坡开挖支护技术时需要水利工程建设人员前期勘察地貌，并对施工人员进行培训，避免在后续水利工程建设中出现施工问题。

1 水利工程施工中边坡开挖支护技术的地位

首先，保障水利工程质量的是边坡开挖支护技术。地形问题是影响水利工程建设的重要问题，在施工过程中部分施工地形相对险峻，因此施工难度大。如果还是采用常规的施工技术，不仅无法保证水利工程的施工效率同时还会影响水利工程的施工质量，导致水利工程无法通过验收[1]。通过边坡开挖支护技术能够解决水利工程建设中面临的地形问题。边坡开挖支护技术的类型较多，适用范围较广，水利工程问题中相关工作人员可以根据地貌、地形特点根据实际情况，运用边坡开挖支护技术解决常规施工中解决不了的难题，从而提高了水利工程施工工程质量。

其次，想要避免水利工程施工中的事故问题还需要边坡开挖支护技术。水利工程施工周期较长，施工难度较大，再加上水利工程施工的环境相对险峻，因此避免施工过程中出现安全事故隐患。水利工程施工过程中最常见的问题就是滑坡塌方等，能够有效避免滑坡和坍塌等问题，就要通过水利工程施工中边坡开挖支护技术。水利工程施工规模较大，耗费的成本也较高[2]。如果在施工过程中出现施工事故，不仅会增加施工成本，同时还会延长施工周期。水利施工过程中用边坡开挖支护技术减少水利工程施工中的施工事故，既降低了施工成本也能够在规定的期限内竣工。

2 水利工程施工中边坡开挖支护技术的影响因素

2.1 地质影响因素

地质因素是影响水利工程施工的关键因素，施工地的地质因素也是影响施工安全的重要原因。假如当地的地质结构相对稳定，那么后续的施工也会相对顺畅，如果当地的地质结构相对薄弱，且水源充足，那么在后续的施工过程中需要先稳定地质结构，然后再进行施工[3]。当地的地质结构岩石类型是相对稳定的，但是水文条件是不断变化的，水文条件也会影响当地的地质结构，比如在雨季地质结构的稳定性就较差，在水利工程安全施工的过程中，地质结构就称为考虑的重要因素之一，同时还要考虑周边的水文因素，对地质结构会产生哪些影响。在施工之前必须要做好前期的调研工作，获取地质和水文数据避免在施工过程中出现施工事故。水利施工过程中最常见的就是塌方问题，想要保证水利施工的质量和效率，在此同时也影响着人民的生命和健康。所以水利工程人员施工过程中也需要对塌方问题重点关注。

2.2 变形失稳机理影响因素

在水利工程施工完成之后，水利工程就会长期暴露在室外，由于受到外部风吹日晒等自然因素的影响，水利工程的支护结构也会越来越不稳定。所以在水利工程施工过程中，不仅要考虑到开发支护技术的应用类型，还要考虑到开发支护结构的后续维护工作[4]。首先，影响开挖支护结构的因素不同，所以维护的技术也有所差异。在施工过程中水利工程工作人员需要结合施工情况以及当地的水文条件和地质结构去预期支护结构的使用寿命。同时还要做好支护技术的日常检查和维护工作，通过日常修补能够延长支护结构的使用寿命。

3 水利工程施工边坡开挖支护技术在实践中的应用

3.1 水利工程施工过程中的前期准备工作

由于部分水利工程施工地点的地形相对严峻，岩石强度较高，无法让施工人员直接开展施工工作，因此在施工之前需要对施工的地点进行爆破。爆破工作是诸多水利工程在正式施工前所要执行的基础性工作，爆破工作专业性较强，危险性较大，所以在开展爆破工作之前，需要工作人员提前做好勘察工作部署，现场爆破必须有专业工作人员指导，避免在爆破过程中伤及到其他施工人员。首先，要明确爆破的位置和爆破的需求[5]。在正式施工之前，水利工程的工作人员要到施工现场进行考察，然后将现场的考察情况与水利工程施工图纸结合起来去制定爆破计划。同时是水利工程工作人员还要根据岩石的强度和地形的特征去设置炸药使用量。炸药使用量过少无法满足爆破需求，如果炸药量较多，那么爆破范围就会变大，这不仅会破坏当地的地形结构，在一定程度上还增加了水利工程的施工成本。其次，水利工程工作人员要提前设置好爆破地点和爆破时间。由于在爆破过程中会产生大量的飞石，选择合适的爆破地点，让爆破满足水利工程施工需求的前提下，尽可能的减少飞石的产生。为了保证爆破的准确性，保护水利工程工作人员的安全，爆破人员必须要掌握好时间点给水利工作工作人员充足的撤没时间。最后，要明确爆破的孔径，爆破的孔径会影响后续的施工，所以水利工程工作人员在泡沫之前要根据后续的施工规划却设置爆破的孔径。

3.2 边坡开挖方法

（1）土质边坡开发方法。土方开挖技术不适合在雨季和雪季进行开挖，雨季和雪季的湿度较大，在开发过程中很容易出现塌方问题，引发施工事故。同时在开发之前，施工人员要根据地形特征去明确开挖的边坡线，然后根据边坡线进行开挖。土质边坡开发技术面临的主要问题，就是在施工过程中会出现塌方问题，为了防止出现安全隐患问题，施工人员必须按照正确的施工步骤实施工程。第一步，要做好泥土修边和清底工作[6]。通过修编工作能够保证边坡的平整和顺滑，通过清底工作能够清理不必要的碎石和沙砾，保证后续施工能够顺利进行。第二步，要根据施工条件去选择不同的施工工具。在土质边坡开挖施工过程中会运用到很多大型的机械设备，机械设备的开挖效率较高，能够节省大量的人力，提高开挖效率。但是机械设备的开发具有一定的局限性，部分地形相对狭窄，无法使用大型的机械设备，因此在开发过程中需要人工开挖。但是无论是采用哪一种开发方式要遵循开挖流程，避免在开挖过程中出现塌方问题。

（2）岩质边坡开挖方法。与土质边坡开挖方法相比，岩质边坡开挖的施工难度较大。因此在岩质边坡开发过程中，一般都会通过爆破的方式，辅助施工人员进行施工。首先，部分水利工程距离居民区较近，因此在爆破时需要控制好炸药的用量，设置好爆破的时间和地点，同时如果爆破的范围较大，还要做好事先的驱散工作，保障周边居民的安全[7]。其次，在爆破过程中可能会破坏原有的地形结构，所以水利工程工作人员要规范爆破，在保证施工需求的同时，尽可能的减少对山体结构的破坏。

（3）钻爆施工方法。钻爆施工方法也是水利工程施工过程中需要用到的一种施工方式，但是由于钻爆施工方法的适用范围较小，并且施工过程中的难度较高，所以与土质边坡开挖方法和岩质边坡开挖方法相比钻爆施工方法的使用频率较低。为了更好的提高水利工程的施工效率和施工质量，水利工程工作人员也在钻爆施工方法的基础上去研发出预裂爆破、微差暴裂法等诸多的施工方法[8]。但是无论哪一种施工方法都存在着一定的施工风险，所以在采用爆破类的施工方法时，需要严格遵守施工规范，避免在施工过程中出现安全事故。

3.3 边坡支护技术

3.3.1 浅层边坡支护技术

首先，锚杆施工技术是浅层边坡支护技术中比较常用的一种支护技术。锚杆支护技术是通过控制锚杆的位置来达到稳定地形结构的目的，提高边坡的可靠性和稳定性。因此在利用锚杆支护技术是需要对水利工程的施工范围进行考察确定好锚杆的位置和锚杆的内部结构，并选择合适的锚杆。在施工过程中需要选择合适的钻孔位置完成钻孔工作，然后将锚杆放入孔中。同时在钻孔过程中，要保证孔与孔之间的距离要合理，如果孔洞相对密集会导致地形结构不稳定。一般情况下在锚杆支护施工过程中，都是通过扣件或者是焊管的方式完成搭建工作。通过这种方式能够稳定锚杆结构，提高锚杆的稳定性和承载力[9]。其次，喷混凝土也是常见的浅层边坡支护技术。混凝土是水利工程施工中比较常用的施工材料，所以利用混凝土完成边坡支护施工工作能够有效的提供施工效率。制作混凝土的周期较长，涉及的原料较多，因此在制作混凝土时需要根据施工的要求去调节各个材料的占比。材料的使用量不同，所浇筑出的混凝土的强度也有所差异。同时在喷涂混凝土的过程中，一般都是采用分层喷涂的方式分层喷涂，能够提高边坡支护的稳定性，但是由于混凝土长期暴露在室外，并且容易出现开裂问题，因此在利用喷涂混凝土施工技术时，需要做好后续的混凝土养护工作，避免出现混凝土开裂问题，影响水利工程的质量。

3.3.2 深层边坡支护技术

首先，固结灌浆技术。在边坡开发过程中，部分边坡由于受到外部因素的影响，会出现破损问题，此时就可以利用固结灌浆的方式去修补破损的边坡，提高边坡的稳定性，让边坡能够满足水利工程的施工要求。其次，预应力锚索施工技术。预应力锚索施工技术是通过锚索去稳固变形的岩石和墙体提高岩石和墙体的稳定性，但是在利用锚索时需要对岩石或墙体上进行钻孔，然后再去固定锚索的位置。在钻孔过程中，要根据水利工程的实际施工需求去确定孔的大小和孔与孔之间的距离。同时还要注重钻孔的倾斜程度，如果倾斜程度与第七的偏差较大，施工人员要及时做出调整，避免破坏地形结构影响施工质量。

3.4 设置钢筋网

首先，设置钢筋网能够保障施工人员的人身安全。水利工程的施工时间较长，施工危险性也较高。在施工过程中，由于受到内外部环境的影响，所以会出现一些落石、塌方问题影响施工人员的人身安全。而通过设置钢筋网的方式，能够有效的避免岩石掉落，保障施工人员的施工安全。其次，设置钢筋网能够有效的提高支护的稳定性[10]。钢筋网的原理就是将边坡支护的外层去铺设钢筋网，用钢筋网去固定整个支护结构，提高支护的稳定性，它是通过外力的作用去保护知乎结构。在铺设钢筋网的过程中要根据由小及大的原理进行铺设，先小范围铺设，确定好各个铺设的锚点，然后再扩大范围铺设。

4 结语

水利工程施工中边坡开发支护技术具有很强的专业性，适用范围较广。因此在利用边坡开挖技术时需要做好培训工作，保障水利工程施工人员能够根据施工流程和施工规范完成边坡开挖支护工作，并且提高支付结构的稳定性，为保障水利工程的良好施工质量。除此以外对水利工程边坡开挖支护施工的影响因素还有很多，基于此水利工程工作人员要做好前期的调研工作，包括调研当地的地形、水文特征、居民位置等因素，进而为后续的水利工程边坡开发支护技术提供基础，同时在施工过程中也要根据施工条件的不同去选择不同的开挖支护技术，保障水利工程的施工质量。