水利水電施工工程中的邊坡開挖支護技術

張建軍

【摘要】水利水電工程的建設施工，對于人們的生活來說具有非常大的影響。做好水利水電工程的施工工作能夠提高人們的生活質(zhì)量。水利水電工程的施工中，最重要的就是邊坡的開挖和支護，這也是保證水利水電工程安全順利施工的重點，同時也是影響水利水電工程使用壽命的重要內(nèi)容。加強開挖支護技術的了解，能夠提高施工的質(zhì)量。

【關鍵詞】水利水電；邊坡開挖；支護

1、某水利水電工程電站進水口邊坡開挖

烏東德水電站是金沙江下游河段（攀枝花市至宜賓市）四個水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的最上游梯級，壩址所處河段的右岸隸屬云南省昆明市祿勸縣，左岸隸屬四川省會東縣。電站上距攀枝花市213.9km，下距白鶴灘水電站182.5km，與昆明、成都的直線距離分別為125km和470km，與武漢、上海的直線距離分別為1250km和1950km。烏東德水電站的開發(fā)任務以發(fā)電為主，兼顧防洪，電站裝機容量10200MW，多年平均發(fā)電量389.3億kW·h。

本工程為Ⅰ等大（1）型工程，樞紐工程主體建筑物由擋水建筑物、泄水建筑物、引水發(fā)電建筑物等組成，大壩、泄水建筑物、引水發(fā)電建筑物等主要建筑物為1級建筑物，其它次要建筑物為3級建筑物。壩址場地基本烈度為Ⅶ度，壅水建筑物設計地震動加速度為0.27g，對非壅水建筑物設計地震加速度代表值為0.17g。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程988m，最大壩高265m；工程泄洪采用壩身孔口與岸邊泄洪洞聯(lián)合泄洪方式，設計洪峰流量35800m3/s，壩身布置5個表孔、6個中孔，左岸靠山側(cè)布置3條泄洪洞；電站廠房布置于左右兩岸山體中，均靠河床側(cè)布置，各安裝6臺單機容量為850MW的混流式水輪發(fā)電機組，總裝機容量10200MW；施工導流采用河床一次截流、隧洞導流的方式，左岸布置2條導流洞，出口均與電站尾水結(jié)合，右岸布置3條導流洞，其中2條出口與電站尾水結(jié)合，另外1條導流洞高程較高、斷面較小，在靠山側(cè)單獨出水。

1.1 左岸電站進水口開挖

左岸進水口邊坡開挖，施工前先利用1060m高程纜機平臺，從上標段移交的1060m高程纜機平臺修筑L1道路斜坡道至左岸電站進水口邊坡，即L1臨時道路作為高程1060～1045m進水口邊坡開挖施工道路，L1臨時道路隨進水口開挖下降進行調(diào)整。進水口開挖同時進行L3臨時道路（隧洞）的修建，L3臨時道路作為高程1045～1015m進水口邊坡開挖施工道。利用左岸壩肩988m高程平臺修筑L5道路斜坡道至左岸電站進水口邊坡，作為高程1015～988m進水口邊坡開挖施工道路。

左岸進水口邊坡高程988m以下開挖在河床截流后開始進行，開挖的石渣直接利用反鏟或者推土機翻渣至基坑，利用L7臨時道路出渣。出渣設備采用2.1m3和1.6m3挖掘機裝渣，20t和25t自卸汽車運渣，將石渣運往上游鰺魚河棄渣場。

進水口邊坡分臺階進行開挖。每個臺階高度15m，臺階爆破主要采用阿特拉斯D7鉆機和CM-358高風壓鉆機鉆孔，輔以氣腿鉆和手風鉆造孔，人工裝藥，邊坡預裂采用QZJ-100B型潛孔鉆機，馬道預留2.5m厚保護層，采用水平預裂或光面爆破，光爆采用YT-28手風鉆造孔。

左岸電站進水口施工程序及方法見附圖WDD/0266-T-06-37。

1.2 右岸電站進水口開挖

在右岸電站邊坡開挖前先完成進水口下部設置的集渣平臺的開挖和擋渣坎的修建。此期間，同時進行右岸新增L2、L4臨時道路的開挖，L2臨時道路（隧洞）接右岸上壩道路986m高程，至進水口上部988m高程。

右岸電站進水口914m高程集渣平臺形成后，開始進行進水口邊坡開挖施工，開挖的石渣直接利用反鏟或者推土機翻渣至914m高程集渣平臺，利用右岸進水口延長線路出渣。出渣設備采用2.1m3和1.6m3挖掘機裝渣，20t和25t自卸汽車運渣，將石渣運往上游鰺魚河棄渣場。

進水口邊坡分臺階進行開挖。每個臺階高度15m，臺階爆破主要采用阿特拉斯D7鉆機和CM-358高風壓鉆機鉆孔，輔以氣腿鉆和手風鉆造孔，人工裝藥，邊坡預裂采用QZJ-100B型潛孔鉆機，馬道預留2.5m厚保護層，采用水平預裂或光面爆破，光爆采用YT-28手風鉆造孔。

2、邊坡支護技術

2.1 錨桿支護

錨桿支護可以說是當代最流行也最有效的邊坡支護方法，在水利水電工程中更是備受青睞?；驹硎抢眠吰聝?nèi)部的錨桿來改變邊坡的力學狀態(tài)，使得邊坡周圍出現(xiàn)一個穩(wěn)定的巖石帶，維護邊坡的穩(wěn)定。在水利水電的邊坡施工中，錨桿必須使用二級普通螺紋鋼筋，在地表或周圍墻壁鉆好孔，將錨桿固定進去。一般需要搭建好手腳架，高度保持在2.2m到2.3m之間，采取焊管和扣件等方式來搭建。以達到支護的目的。錨桿在進行錨桿支護時，在進行邊坡開挖工作時，要按照巖石走向調(diào)整好角度，以免影響其穩(wěn)定性。錨桿支護法的主要優(yōu)點就是成本低廉，容易操作且支護效果好。

2.2 深層支護

另一種在水利水電工程師使用較為廣泛的邊坡支護，是深層支護技術，效果非常好。具體操作是，通過使用輕型的錨固鉆機來錨索鉆孔。在錨索鉆孔的過程中不僅要選對鉆機的型號，還要通過使用導向儀，按照設定的傾斜度進行操作，同時不斷糾正偏差。在深層支護的施工中，還要確保高壓灌漿泵和錨墩混凝土均滿足強度要求，才能保證接下來的錨索張拉工序順利進行。

2.3 懸臂擋土樁

懸臂擋土樁支護，是通過將木質(zhì)、鋼質(zhì)或混凝土等材料作為板樁打入地下，形成邊坡的施工護墻。懸臂擋土墻的突出優(yōu)點是構(gòu)造和施工都比較簡單方便，并且可以適應較松軟的地基，達到良好的支護效果。懸臂擋土樁中的墻高度大概在6m至9m，如果大于該高度，則可以采取扶壁式的擋土墻。這個支護方法的核心是鋼筋工程，對于鋼筋的使用部位、斷料尺寸和規(guī)格數(shù)量等都有嚴格的要求，需要實現(xiàn)進行調(diào)查核實，之后才能進行制作。并且在使用過程中也要保證綁扎的合理性和正確性，避免出現(xiàn)不必要的誤差。另一個要點是鋼筋的接頭處，以及錨固與搭接，都要滿足設計要求和有關施工規(guī)范的規(guī)定。

3、結(jié)語

水利水電工程施工中的邊坡開挖支護技術的應用直接影響著水利水電工程施工的質(zhì)量。水利水電邊坡施工質(zhì)量過關才能夠保證水利水電使用的壽命，才能夠真正在實踐運用中創(chuàng)造價值。相關的施工單位應該重視邊坡防護技術的應用，使得水利水電的施工質(zhì)量能夠得到提升。

參考文獻：

[1]田志偉.談水利水電施工中的邊坡開挖支護技術[J].四川水泥，2015，07：79.

[2]安平穎.水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術的探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，09：149.

[3]王修清.淺談水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術[J].江西建材，2015，24：168.