水利工程施工中高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)

肖中鳳

摘要：高邊坡開挖與支護(hù)工程是水利工程的重要施工內(nèi)容，且任意施工不當(dāng)均會(huì)對(duì)水利工程施工質(zhì)量、施工安全、施工成本、施工工期造成影響。本文首先說(shuō)明了水利工程施工中高邊坡支護(hù)與開挖的準(zhǔn)備工作，然后詳細(xì)闡述了水利工程施工中高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；高邊坡；支護(hù)；開挖；土方

一、水利工程施工中高邊坡支護(hù)與開挖的準(zhǔn)備工作

在水利工程施工中，做好高邊坡施工前的相關(guān)準(zhǔn)備工作，可以保證施工的順

利開展。具體來(lái)講，在高邊坡支護(hù)和開挖之前，我們需要做好以下幾個(gè)方面的準(zhǔn)備工作。

第一，對(duì)施工周圍的情況進(jìn)行勘察和分析。在高邊坡支護(hù)和開挖之前，相關(guān)

工作人員首先要對(duì)其施工周圍的情況進(jìn)行勘察和分析，比如，高邊坡施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候情況、水文狀況、地質(zhì)條件等。

第二，對(duì)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行研究。在施工之前，還要對(duì)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行研究，熟悉掌握施工的流程和各項(xiàng)技術(shù)，以便在具體的施工中很好地掌控全局。

第三，做好施工道路布設(shè)工作。在高邊坡支護(hù)開挖中，我們需要運(yùn)送各種施工材料和施工廢渣等，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們還要做好施工道路布設(shè)的準(zhǔn)備工作，為各種物質(zhì)的運(yùn)送提供交通條件。

二、水利工程高邊坡開挖施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）工程案例

某水利工程裝機(jī)總?cè)萘吭O(shè)計(jì)為80萬(wàn)kW，年發(fā)電總量為30.26億kW/h。此水利工程的放空洞出口邊坡、廠房及右壩肩后邊坡具有弱應(yīng)力、薄夾層、陡傾角、高順向的特點(diǎn)。例如，此水利工程右壩肩邊坡開挖高差的最大值為209m，廠房及放空洞出口邊坡開挖的高差分別為125m、95m，因此此水利工程邊坡屬高陡傾角順向邊坡。此水利工程具有施工工期緊、工程量大、施工影響因素多、施工難度大的特點(diǎn)。因此，施工方務(wù)必從工程的客觀實(shí)際及施工要求出發(fā)，全方位把控此水利工程高邊坡開挖與支護(hù)工程的施工。

（二）開挖施工技術(shù)

1、清除表面植被

高邊坡施工前，務(wù)必對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，且清理的范圍為開挖線外約5m的位置，以免雜物的存在影響正常的施工。此水利工程覆蓋層普遍，因此務(wù)必清除干凈水利工程建址表面的植被，以便準(zhǔn)備把握施工現(xiàn)場(chǎng)的地形分布狀況。

2、土方開挖

水利工程土方開挖多采取由上至下的順序掘進(jìn)，以合理排除地表水及免除雨水沖刷對(duì)邊坡施工質(zhì)量的影響。此水利工程土方開挖采取由上至下逐層削坡的方式掘進(jìn)，且單次削坡厚約3m，具體選用CAT320B反鏟挖掘機(jī)及輔以人工修坡的方式進(jìn)行土方開挖。實(shí)踐證實(shí)，此種作業(yè)方式具有縮減集渣作業(yè)環(huán)節(jié)、降低施工成本、提高施工效率的優(yōu)點(diǎn)，但此作業(yè)過(guò)程務(wù)必加強(qiáng)測(cè)量檢查，以嚴(yán)格控制開挖坡度。

3、石方開挖

高邊坡施工過(guò)程，石方開挖施工具體分為三部分，即河床開挖及左右壩肩石方開挖。

（1）左壩肩石方開挖

根據(jù)此水利工程左壩肩的施工特點(diǎn)，施工方?jīng)Q定選用ZQ100D潛孔鉆鉆孔設(shè)備及露天液壓鉆CM351鉆機(jī)進(jìn)行左壩肩石方開挖，同時(shí)根據(jù)實(shí)際巖體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工方?jīng)Q定輔以YT-28手風(fēng)鉆。左壩肩的石方開挖仍采取分層方式掘進(jìn)，以免開挖及爆破作業(yè)引起巖體結(jié)構(gòu)破裂，從而保障施工安全。

（2）右壩肩石方開挖

與左壩肩石方開挖相比，右壩肩石方開挖仍舊選用ZQ100D潛孔鉆鉆孔設(shè)備及露天液壓鉆CM351鉆機(jī)掘進(jìn)，同時(shí)輔以YT-28手風(fēng)鉆鉆孔，但此掘進(jìn)過(guò)程，挖掘出的巖渣及廢料應(yīng)用自卸車按預(yù)設(shè)的線路運(yùn)送至上游指定的棄渣場(chǎng)。

（3）河床石方開挖

大壩河床基坑石方開挖以由上至下全徑向的順序掘進(jìn)。河床開挖地面高程、相對(duì)深度分別為94m、4m?；邮介_挖應(yīng)按下列步驟掘進(jìn)：在大壩中下游某側(cè)

開挖出先鋒槽→朝上下游方向擴(kuò)挖→借助先鋒槽朝大壩左右側(cè)實(shí)施梯段爆破開挖。

三、水利工程施工中高邊坡支護(hù)技術(shù)

（一）鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

在邊坡施工中為有效遏制邊坡巖體遇水后發(fā)生塌滑、塌方等地質(zhì)災(zāi)害，在邊坡的破碎區(qū)域選用掛鋼筋網(wǎng)的手段以進(jìn)一步提高邊坡的穩(wěn)定性?？扇斯ぴ诂F(xiàn)場(chǎng)綁扎鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)20 cm×20 cm，一般鋪設(shè)面積為2 m×2 m，以便于運(yùn)輸。在經(jīng)過(guò)人工運(yùn)輸鋼筋網(wǎng)至需鋪設(shè)的區(qū)域后，將鋼筋網(wǎng)嚴(yán)密緊貼巖面， 并與邊坡內(nèi)原有的錨桿頭牢固焊接，使其連成整體。

（二）淺層支護(hù)技術(shù)

1、噴混凝土

邊坡水利工程中的一期支護(hù)施工過(guò)程中，最為常用的實(shí)際噴混凝土的方法，此施工方法的主要目的是保證工程開挖后邊坡建基面更加的堅(jiān)固封閉，從而避免了邊坡巖體應(yīng)長(zhǎng)期露至在自然環(huán)境中而出現(xiàn)分化現(xiàn)象。重點(diǎn)是加強(qiáng)堤身的防護(hù)，先用M7.5漿砌石對(duì)地基邊坡的平面進(jìn)行砌筑，之后檢查其平整度，在此基礎(chǔ)上選用材料為C15，按照一定的比例配置出工程需求的混凝土進(jìn)行邊坡噴繪支護(hù)，在噴繪混凝土前需要將噴繪面進(jìn)行鋪填、壓實(shí)，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行模板安裝，模板采用鋼模板外撐內(nèi)抵進(jìn)行固定，模板驗(yàn)收合格后借助噴繪機(jī)，利用濕噴工藝將C15混凝土材料噴繪值所需位置，通常情況下，混凝土的噴繪后的在10～20 cm之間。

2、錨桿束

首先用挖掘機(jī)先修整護(hù)坡比、壓實(shí)，膩?zhàn)臃蹣?biāo)識(shí)出柵格結(jié)構(gòu)邊線，人工開挖柵格槽，達(dá)到柵格設(shè)計(jì)尺寸要求。其次，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行模板的安裝，模板采用定型鋼模板，外側(cè)用30 cm間距木楔子釘入護(hù)坡，面上用30 cm間距4×5 cm木條釘立木鍥頂以固定模板，保證結(jié)構(gòu)尺寸；再次，模板安裝經(jīng)過(guò)監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行柵格混凝土澆筑，混凝土采用滾洞式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)攪拌，用手推車運(yùn)至倉(cāng)面內(nèi)或采用溜槽入倉(cāng)，砼拌制時(shí)嚴(yán)格按照已做的試驗(yàn)配合比進(jìn)行拌制，保證了砼的和易性及強(qiáng)度；最后，砼終凝后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況派專人灑水或加蓋草袋后灑水養(yǎng)護(hù)。

3、排水孔

水利工程的邊坡排水時(shí)間較長(zhǎng)，為了避免工程周圍山體因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的水壓沖擊而對(duì)邊坡造成傷害，在邊坡的支護(hù)方案中通常采用排水孔來(lái)解決此項(xiàng)問(wèn)題。目前，在工程中混凝土結(jié)構(gòu)較多的區(qū)域多采用永久性的排水孔，這樣的方式有助于降低山體水壓的強(qiáng)度。

（三）深層支護(hù)

在水利工程中，邊坡開挖過(guò)程中必須要面臨的一個(gè)施工技術(shù)就是深層支護(hù)，在工程施工中，設(shè)備上要選用輕型的錨固鉆機(jī)。例如液壓錨固鉆機(jī)，使用此設(shè)備對(duì)錨索進(jìn)行鉆孔的同時(shí)使用導(dǎo)向儀來(lái)控制錨索的鉆孔斜度，在這個(gè)鉆孔過(guò)程中需要詳細(xì)的檢查并對(duì)施工中出現(xiàn)的偏度進(jìn)行測(cè)量和糾正。若是在水利工程的深層支護(hù)工程中使用3SNS型號(hào)的高壓灌漿泵進(jìn)行的灌漿施工時(shí)，采用溜槽以錨頓施工混凝土，當(dāng)其施工過(guò)程和其凝結(jié)的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，需要對(duì)其進(jìn)行錨索張拉程序，在錨索張拉過(guò)程中需要注意的是初期張拉時(shí)期張拉的力度要控制在設(shè)計(jì)值的90%，同時(shí)要采用專門的設(shè)備對(duì)單根的鋼絞線進(jìn)行對(duì)稱的循環(huán)張拉操作，通過(guò)這樣的測(cè)試來(lái)測(cè)定此鋼索是否需要進(jìn)行補(bǔ)償張拉，錨索的封錨要在最后才能進(jìn)行。

結(jié)語(yǔ)

綜上，在水利工程建設(shè)中要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，保證水利施工過(guò)程中的各環(huán)節(jié)井井有條的順利進(jìn)行，從而保證水利工程的質(zhì)量。在工程施工設(shè)計(jì)中，要使用各種方法，深入研究出現(xiàn)的各個(gè)指標(biāo)，為爆破和支護(hù)在水利工程施工過(guò)程中有序施工創(chuàng)造條件。同時(shí)，認(rèn)真分析水利工程施工過(guò)程中的各種施工方案，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和施工的地質(zhì)特點(diǎn)，以確保高邊坡的挖掘和養(yǎng)護(hù)，保證工程順利完成。

參考文獻(xiàn)

[1]張細(xì)才. 廣州某公路超高邊坡支護(hù)工程施工與質(zhì)量控制[J]. 湖南交通科技. 2013（03）

[2]陳文清. 淺析錨噴網(wǎng)施工技術(shù)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用[J]. 福建建材. 2012（07）

[3]王朋輝，韓曉燕，孫建新. 水利水電施工工程中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)分析[J]. 科技資訊. 2012（04）