探究邊坡開挖技術(shù)在水利水電工程中的運用

羅玉梅

摘要：隨著經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，我國各行各業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域也加快了拓展速度，能源開發(fā)行業(yè)對能源的需求急劇增加。面臨這樣的社會背景和經(jīng)濟背景，就必須有效地興建水利水電工程。在水利水電工程的建設(shè)過程中，一定要注重工程的品質(zhì)，加強對水利水電工程中的邊坡開挖技術(shù)的研究和探討，能有效地夯實水利水電工程的發(fā)展基礎(chǔ)，為水利水電工程的未來發(fā)展開辟廣闊的道路。

關(guān)鍵詞：水利水電 工程技術(shù) 邊坡開挖

水利水電工程施工容易受到地質(zhì)條件的影響，邊坡開挖長期以來就是工程作業(yè)的重要環(huán)節(jié)，因此，加強邊坡開挖施工技術(shù)探討對指導(dǎo)水利水電工程實踐具有重要的現(xiàn)實意義。從水利水電工程的開挖過程來看，可以將其劃分為以下幾個環(huán)節(jié)。首先是平行的流水作業(yè)，將工程進行由外向里的不同板塊和區(qū)間的工程推進，在進行外線邊坡開挖時，應(yīng)做到定點下渣和河床周圍及時出渣，這樣就可以使開挖施工時的下渣情況以及高陡邊坡基坑的出渣情況得到有效的解決。其次，為了保障施工的安全，必須根據(jù)工程開挖進度迅速跟進邊坡支護工作。從我國目前的水利水電工程發(fā)展安全中可以分析得出，在邊坡開挖過程中會不斷產(chǎn)生應(yīng)力釋放和變形，隨著邊坡支護工程的迅速跟進，整體效果會略有收斂。

1 邊坡開挖爆破施工技術(shù)

根據(jù)高陡邊坡在地質(zhì)復(fù)雜環(huán)境下的施工特點，在施工開挖中所需遵守的條件“以支護作為重點，以開挖作為主體”嚴格控制爆破，使開挖質(zhì)量得到保證。

1.1 開挖土質(zhì)邊坡的方式

在進行修建水電站時需要開挖土質(zhì)邊坡，建筑工人在對其進行施工時需要保證一定的施工步驟，那便是由上至下進行施工。并且需要保證每一次削坡層的厚度要控制在三米范圍之內(nèi)，在削坡結(jié)束后，緊接的一道工序便是反鏟挖掘機進行作業(yè)面的削坡操作工序，除此之外，在削坡的同時還需要施工人員修坡，在此期間，需要安排專業(yè)的施工人員對其操作。在施工途中反鏟挖掘機需要從已經(jīng)修建好的路面通過，并建立起“之”字形的道路，通過這種方式有許多優(yōu)點最主要的益處便是可使得作業(yè)過程中減小集渣環(huán)節(jié)，這樣便在一定程度上降低了施工所帶來的高額成本而且有效的提高了施工效率。除此之外，還需要在施工途中加強施工檢查力度。

1.2 高效的控制爆破和爆破網(wǎng)絡(luò)

至于爆破網(wǎng)絡(luò)的使用是比較麻煩的，必須按照規(guī)定的要求來設(shè)計，現(xiàn)在大多數(shù)水利工程建設(shè)中所使用的一些都是非電雷管孔間的微差順序爆破網(wǎng)絡(luò)，而且預(yù)裂孔在相鄰梯段孔之前的引爆時間不需要超過75ms，盡量保證在75ms到100ms之間，對拱壩建基面預(yù)裂孔單響藥量不要過高，最高不能高過20kg，而對于離基面有大于30m 的，單響藥量盡量不要超過100kg，對于15m之內(nèi)的不要超過25kg，基面在30m到15m之間的單響藥量最高不能超過75kg，而且還要達到指點振動的規(guī)定要求。

2 邊坡開挖和支護方案設(shè)計

2.1 邊坡開挖的工作流程

現(xiàn)在在水利工程邊坡開挖的施工主要采用的是自上而下的分成方式進行施工，而且在每一層的開挖過程中，都要按上下游的方向分成三塊進行施工，并且在每塊進行施工的過程中都要遵循由外到內(nèi)的順序進行施工，每塊的面積的大小基本上都保持在30mX20m，在每個板塊施工的過程中都要按照平行流水作業(yè)進行施工。

2.2 邊坡支護的施工步驟

在邊坡支護的過程中，一般采用的都是沿著邊坡下挖自上而下的順序進行分層支護，這是比較重要的，在隨后的支護過程中要分三層進行支護，淺層支護、中層支護、深層支護，而且要按照支護的施工流程先進行噴混凝土、然后再進行錨桿束，排水孔，最后進行錨索。

3 邊坡支護技術(shù)分析

3.1 錨桿施工法

現(xiàn)在大多數(shù)的邊坡支護過程中，最常有、最有效的方式就是錨桿法，尤其是水電站工程的建設(shè)。在整個支護的過程中，經(jīng)常利用焊管和扣件搭設(shè)手腳架結(jié)構(gòu)，手腳架的高度一般控制在2.2m到2.3m之間，在鉆孔時需要隨著巖石的走向進行，并且還要調(diào)整好角度等其它的一些影響因素，對鉆頭規(guī)格也有一定的限制，鉆頭的大小一般要比桿直徑大上18mm，在鉆孔達到規(guī)定的深度后，要對鉆孔進行清理，采用高壓風清理孔中的雜物。對錨桿也有大的要求，錨桿的選取必須要采用二級普通螺紋鋼筋，而且水泥采用的強度一般不要低于5ⅡP的普通硅鹽酸水泥，所選用的砂石最好是中細沙，砂粒徑一般要小于2.5mm，水泥漿的硬度為M20，采用人工注漿法，并安裝上錨桿。

3.2 深層支護法

在深層支護中要注意控制好斜度，可以采用導(dǎo)向儀進行測量，及時的進行矯正，最好使用輕型錨固鉆機例如：XYZ-90或者是液壓錨固鉆機等其它的一些方式對錨索進行鉆孔。在深層支護中還要對地質(zhì)進行考研，一般要使用灌漿對地質(zhì)條件不太好的地方進行固壁，等到編錨平臺編制結(jié)束后再把鋼筋扎牢，并且與鋼管的導(dǎo)向帽之間的連接要穩(wěn)固。然后在探測錨索孔孔道達到標準后進行下錨，在下錨過程中一定要防止整體扭轉(zhuǎn)錨索或使錨索體受到破壞。

4 邊坡開挖的監(jiān)測和檢測

4.1 對邊坡的監(jiān)測

根據(jù)相關(guān)資料的詳細分析，及邊坡變形的觀測，并對每月氣溫、開挖深度以及時間等影響因素進行合理分析，結(jié)果顯示，影響邊坡變形的主要原因為邊坡開挖深度，其次便是時間影響，再者是氣溫。開挖對邊坡變形的主要影響是開始進行對邊坡的挖掘，隨著挖掘工程的相繼結(jié)束，開挖所導(dǎo)致的邊坡變形也隨之趨于穩(wěn)定。因為蠕變等其他復(fù)雜因素引起的邊坡失效變形，呈對數(shù)曲線的趨勢變化，變形速率在前期的變化較為明顯，后期效果隨之減小，由溫度引起的變形分量具有明顯的年周期。

4.2 物探檢測

隨著開挖工程的進行，便會在邊坡上布置變模孔、聲波孔及長觀孔以用作物探檢測分析，所有檢測孔全孔段的聲波均值為四千～六千m/s，在基建面以下三米內(nèi)便是邊坡爆破比較松弛破壞的集中地，孔口段的巖體完整性比較差、巖體破碎、孔壁粗糙、裂隙發(fā)育、并且波速較低，其他的物探檢測分析顯示，孔段的巖體具有較好的完整性、孔壁光滑。通過物探檢測與分析，可以使施工工藝不斷得到改進；開挖技術(shù)參數(shù)逐步得到優(yōu)化，邊坡的開挖技術(shù)得到不斷提高。

4.3 對爆破振動的監(jiān)測

通過爆破振動速度的傳播和衰減規(guī)律的經(jīng)驗公式，可得到邊坡爆破振動的衰減規(guī)律，從而對邊坡開挖施工爆破振動控制全面的進行指導(dǎo)。

4.4 邊坡排水孔的施工

由于邊坡長時間的排水，為了避免山體中水壓力給邊坡穩(wěn)定帶來的影響，在制定方案時，許多施工單位便會首選永久排水孔布設(shè)方案，這使得永久排水孔布設(shè)方案成為了支護施工中較為常見的施工措施。永久排水孔在貼坡混凝土或噴混凝土區(qū)域中使用廣泛，且對減輕山體內(nèi)部水壓力具有極大幫助。

5 總結(jié)

總的來說，水利水電工程施工的重點是整個工程質(zhì)量的控制，水利水電工程施工的難點是邊坡開挖支護技術(shù)，這就需施工人員高度重視，不斷引進全新的技術(shù)理念來充實自己的不足，只有這樣才能使施工質(zhì)量和施工工期得到有效保證，促使我國水利水電工程蓬勃健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]何海龍.邊坡開挖支護技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用分析[J].民營科技，2014（02）.

[2]王俠.水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息，2014（08）.

[3]岳杰.水利水電施工工程中開挖支護技術(shù)分析[J].中國科技信息，2014（02）.