水利工程中高邊坡開挖與支護(hù)工程的施工技術(shù)探析

李增增

摘 要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展進(jìn)步，國(guó)家越來(lái)越重視水利工程的建設(shè)，水利工程的各方面也在不斷的完善和改進(jìn)，在進(jìn)行水利工程的施工過(guò)程中，施工技術(shù)很大程度決定著施工質(zhì)量水平，所以今后一定要對(duì)施工技術(shù)提起重視。高邊坡開挖和高邊坡支護(hù)技術(shù)是水利工程中經(jīng)常用到的，這兩種技術(shù)對(duì)施工質(zhì)量有重要作用。由于水利工程工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜程度較高，要想很好的做好施工工作，要合理的進(jìn)行地基的處理工作，為了更好的進(jìn)行高邊坡的支護(hù)施工作業(yè)，地基開挖也要保證一定的質(zhì)量。也要對(duì)兩項(xiàng)技術(shù)的具體操作流程非常了解，本文介紹了水利工程施工前的準(zhǔn)備分析，研究怎樣很好的應(yīng)用高邊坡開挖和支護(hù)技術(shù)，最終得出水利工程高邊坡開挖采取的相關(guān)措施，從而很好的保證水利工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利工程；高邊坡開挖；高邊坡支護(hù)

1 引言

水利工程的地基開挖和支護(hù)過(guò)程中，需要使用的技術(shù)手段是非常復(fù)雜多變的，其中高邊坡的支護(hù)和開挖技術(shù)也是當(dāng)前水利工程中使用范圍最廣、最為關(guān)鍵的技術(shù)手段，施工中一定要重點(diǎn)確保施工技術(shù)的可靠性，防止不必要問題的出現(xiàn)，給施工帶來(lái)困難。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的水利工程都處在地理位置相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域內(nèi)，使得非常容易受到各種外力的影響作用，不能充分保證施工的穩(wěn)定性。高邊坡支護(hù)和開挖技術(shù)的實(shí)際實(shí)施情況能夠一定程度決定水利工程的施工進(jìn)度，如果在這兩方面的施工上存在缺陷，將會(huì)給水利工程的安全性造成隱患，增加施工成本。所以，在開始施工之前，要認(rèn)真分析施工區(qū)域的實(shí)際情況看，深入、全面了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況，施工工程中根據(jù)具體情況作出適當(dāng)?shù)膶?duì)策調(diào)整。同時(shí)還要對(duì)設(shè)計(jì)施工提起注意，要嚴(yán)格確保每個(gè)開挖尺度的準(zhǔn)確性，使得整個(gè)施工過(guò)程都能很好的按照計(jì)劃實(shí)施。本文對(duì)水利工程中的高邊坡開挖和支護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入分析，充分保證施工的質(zhì)量水平。

2 高邊坡支護(hù)與開挖技術(shù)的重要性

高邊坡的支護(hù)和開挖技術(shù)是水利工程中經(jīng)常用到的方法。水利工程相對(duì)其他工程的施工難度更大，建設(shè)地點(diǎn)特殊，容易受到很多因素的影響作用，因此要充分保證其具有足夠承受各種破壞的穩(wěn)定性，一定程度上高邊坡的開挖和支護(hù)施工技術(shù)能夠決定工程的實(shí)際進(jìn)度和質(zhì)量情況，處理不好高邊坡開挖和支護(hù)中的相關(guān)技術(shù)問題，會(huì)給工程的長(zhǎng)期使用埋下嚴(yán)重的安全隱患，大大提高了施工成本和維修費(fèi)用。良好的水利工程會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生良好的促進(jìn)作用，其具有非常重要的地位。

3 水利工程施工準(zhǔn)備工作分析

3.1 查找排除安全隱患

我國(guó)水利工程的施工受到很多不安全因素的影響，一是水利工程高邊坡上部巖體可能不會(huì)有很好的穩(wěn)定性，這樣在進(jìn)行水利工程施工時(shí)，由于上部巖體的不穩(wěn)定性，會(huì)提高施工的危險(xiǎn)性。二是進(jìn)行高邊坡施工過(guò)程中，要認(rèn)真分析巖石的種類和相關(guān)性質(zhì)，做好系統(tǒng)的整理和分析工作，其中包括對(duì)巖石硬度、內(nèi)部成分等的分析，最終形成一份綜合性的指標(biāo)分析報(bào)告。三是要做好施工區(qū)域天氣情況的變化工作。四是要對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)條件情況形成有效的分析報(bào)告。其中還要時(shí)刻注意施工中風(fēng)化作用的發(fā)生，盡量防止風(fēng)化造成的不利影響作用。

3.2 科學(xué)、合理的完成道路的布置工作

水利工程的施工，道路布置工作必須要認(rèn)真完成，這對(duì)水利工程的施工有非常重要的作用，道路布置情況會(huì)對(duì)施工的工作效率產(chǎn)生很大影響作用，決定了施工工作效率情況，尤其是在進(jìn)行水利工程中的高邊坡施工時(shí)，科學(xué)進(jìn)行水利工程施工道路的設(shè)計(jì)能夠很大程度提高工作效率水平。從當(dāng)前的水利工程高邊坡施工情況來(lái)看，一般工程中都會(huì)設(shè)置兩條以上的施工道路，大多是讓其對(duì)稱的設(shè)計(jì)在兩岸，對(duì)于道路的具體設(shè)計(jì)工作也要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，假如有臨時(shí)的施工工程出現(xiàn)了，還可以增加建設(shè)兩條道路，這些都是可以隨機(jī)應(yīng)變的。

4 高邊坡支護(hù)和開挖中施工爆破技術(shù)的使用

開始水利工程施工前，對(duì)高邊坡的支護(hù)和開挖工作要做好必要的分析工作，計(jì)算出具體應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的施工開挖量和土方量數(shù)據(jù)，從而做好保證施工質(zhì)量的每個(gè)細(xì)節(jié)工作。水利工程的施工要參照?qǐng)D紙中的要求對(duì)邊坡開挖高度進(jìn)行確定，實(shí)際施工過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算確定出準(zhǔn)確的高度值，從而為后續(xù)各環(huán)節(jié)施工做好準(zhǔn)備。水利施工時(shí)要依據(jù)實(shí)際高邊坡施工技術(shù)和地質(zhì)情況適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行爆破處理，對(duì)于這種危險(xiǎn)性很大的工作流程要嚴(yán)格進(jìn)行各個(gè)細(xì)節(jié)的工作。同時(shí)只有合格的完成爆破才能很好的施工，保證開挖的質(zhì)量。高邊坡支護(hù)和開挖的具體流程包括下面幾個(gè)步驟。

4.1 做好對(duì)爆破網(wǎng)絡(luò)工程的控制和組織工作

水利工程施工時(shí)，爆破的網(wǎng)絡(luò)通暢存在微差順序特點(diǎn)，所以，要對(duì)預(yù)裂孔的起爆時(shí)間做好確定工作，了解每個(gè)預(yù)裂孔中的藥量情況，能夠?qū)Ρ茣r(shí)的振動(dòng)速度進(jìn)行合理的控制，確保達(dá)到良好的施工質(zhì)量水平。

4.2 嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行爆破孔和緩沖孔的鉆孔工作

鉆孔過(guò)程中使用液壓鉆完成施工，可以很好的確保兩個(gè)鉆孔之間是平衡狀態(tài)，而且也容易確定兩個(gè)鉆孔之間的準(zhǔn)確距離范圍。一般要嚴(yán)格控制好緩沖孔的要卷直徑，保持在50mm左右的范圍內(nèi)，同時(shí)在開始裝藥后，也要采用連續(xù)不耦合的方式進(jìn)行，防止出現(xiàn)將孔口封堵的情況。

4.3 掌握好預(yù)裂孔的尺寸和爆破標(biāo)準(zhǔn)

預(yù)裂孔一般包括馬道水平預(yù)裂孔和坡面預(yù)裂孔兩種類型。這兩種預(yù)裂孔的鉆孔存在一些區(qū)別之處，使用不同的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鉆孔，鉆孔同時(shí)還要控制好其尺寸大小，保證形成有效的孔道。馬道水平預(yù)裂孔進(jìn)行鉆孔施工過(guò)程中，一般使用受風(fēng)鉆進(jìn)行施工，對(duì)孔深也有相應(yīng)的規(guī)定，保持在兩米左右的深度是最好的，也要注意保持各孔洞之間合理的距離范圍，一般相鄰孔道之間的距離在50mm左右的范圍內(nèi)，要控制好孔口地方的堵塞深度，半米范圍最為合理。坡面預(yù)裂孔的鉆孔施工工作，孔徑大小保持在90cm范圍內(nèi)，要使用潛孔鉆完成整個(gè)鉆孔施工過(guò)程，根據(jù)施工規(guī)定鉆至制定深度。各孔之間保持正確的距離范圍。

5 邊坡開挖和支護(hù)的主要施工程序和施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 高邊坡開挖的施工

高邊坡在整個(gè)水利工程建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用，良好的進(jìn)行高邊坡的開挖工作，合理的將各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到水利工程建設(shè)中，能夠很大程度提高整個(gè)水利工程的建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)也能保證在是實(shí)際中正常運(yùn)行。對(duì)于將水利工程中的高邊坡開挖技術(shù)充分應(yīng)用到實(shí)際施工過(guò)程中，必須要做好清理工作。通常來(lái)說(shuō)，水利工程高邊坡開挖都是從上而下進(jìn)行施工，具體施工流程是：進(jìn)行表面植被的清理工作、土方開挖、石方開挖，在沒有徹底完成上一步驟的工作時(shí)是不能進(jìn)行下面工作內(nèi)容的。水利工程施工中的邊坡開挖工作一般使用分層式開挖方法，從上到下的順序完成整個(gè)開挖工作，還要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行施工區(qū)域的劃分工作，從而能夠合理的確定不同時(shí)期的施工進(jìn)度情況，對(duì)于處于不同層次的施工，可以根據(jù)實(shí)際情況采用不同的施工方法。水利工程施工區(qū)域的劃分，一般可以分為三個(gè)施工區(qū)間，可以按照河流的流向進(jìn)行合理劃分，可以從外向內(nèi)依次推進(jìn)進(jìn)行分區(qū)，控制好各個(gè)分區(qū)的面積，防止出現(xiàn)各分區(qū)面積過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象。為了保證整個(gè)施工工作的順利進(jìn)行，可以采用水平流水作業(yè)的方式進(jìn)行施工。下面對(duì)水利工程高邊坡開挖進(jìn)行具體施工說(shuō)明。

（1）對(duì)于植被的人工清理工作，開挖區(qū)域內(nèi)的植被清理工作范圍確定，要根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)的最大開挖線外側(cè)最少5m的距離內(nèi)進(jìn)行植被清理，需要進(jìn)行樹根挖除的地方，挖除范圍要達(dá)到施工圖最大開挖線外3m的范圍，并且還要對(duì)清理區(qū)域附近的天然植被做好保護(hù)工作。（2）土方開挖，要使用挖機(jī)從上向下逐層開挖，并且施工中形成一定的坡勢(shì)，確保其能夠很好的進(jìn)行排水，開挖過(guò)程一定要保證其積水量在邊坡承受范圍內(nèi)。挖機(jī)對(duì)土方的剝離過(guò)程，要在邊坡的上方進(jìn)行，設(shè)置的坡度要留有一定可以修坡的量，安排人工進(jìn)行修整工作。在開始挖土前，為了防止邊坡受到嚴(yán)重雨水沖刷，要在邊坡上設(shè)立長(zhǎng)期或臨時(shí)的截水溝。（3）石方開挖，石方開挖主要有左岸壩肩石方開挖工作、右岸壩肩石方開挖工作和河床石方開挖工作，施工中要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求。

一是對(duì)于左岸肩的開挖工作而言。開挖過(guò)程中主要選擇使用CM351露天液壓鉆和ZQl00D潛孔鉆兩種機(jī)具，手風(fēng)鉆進(jìn)行輔助工作。每層都要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求一次完成任務(wù)，邊坡和建基面預(yù)裂也要一次確保成功，中部要使用深孔微差梯段的爆破方式，分層高度控制在15m。開始挖石渣時(shí)，要使用PC220反鏟翻渣到河床中。

二是右岸壩肩石方開挖工作。這部分的開挖要使用CM35l露天液壓鉆和ZQ100D潛孔鉆兩種器具進(jìn)行工作，也是將手風(fēng)鉆作為輔助設(shè)備。邊坡和建基面要進(jìn)行預(yù)裂爆破，中部的施工是同左岸相關(guān)要求完全一樣的，在使用CAT320反鏟配15T自卸車經(jīng)過(guò)出碴線最終運(yùn)到軋石場(chǎng)，還有一部分到達(dá)上游的棄碴廠。

三是河床中的石方開挖工作。大壩河床基坑都是從上到下、全徑向進(jìn)行施工作業(yè)。河床開挖距地面的高程要達(dá)到94m的距離，相對(duì)深度是4m左右，開始基坑石方開挖工作時(shí)，先從大壩中部下游入手動(dòng)工，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)挖出一個(gè)先鋒槽，在向著上下游的方向繼續(xù)進(jìn)行挖掘工作，直到徑向土方全部挖完為止，再使用先鋒槽為臨空面向著大壩的兩側(cè)開始梯段的爆破開挖工作。

5.2 高邊坡支護(hù)施工

水利工程高邊坡支護(hù)工作的施工，要想保證良好的施工質(zhì)量水平，施工過(guò)程中要注意做好以下幾點(diǎn)工作。

一是采用錨桿進(jìn)行支護(hù)時(shí)，這是經(jīng)常使用的一種施工方式。尤其是在水利發(fā)電站的高邊坡支護(hù)工程是應(yīng)用非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，使用邊坡錨桿完成起初的支護(hù)工作。在很多工程中也非常適合采用錨桿支護(hù)技術(shù)，比如后邊坡高為477m內(nèi)的廠房建設(shè)工程、放空洞出口高465m的建筑范圍內(nèi)等。錨桿一般根據(jù)梅花的形狀進(jìn)行布置，傾角抱在30度左右的范圍內(nèi)，選擇最合適的焊管和扣件完成工作，搭建出臨時(shí)的腳手架施工臺(tái)子，設(shè)置良好的安全防護(hù)措施，其中在腳手架上鋪一層結(jié)實(shí)的竹膠板是能夠很好保證工人安全的方法，在支架的四周設(shè)置安全網(wǎng)，最大限度保證工人的安全不受侵害。錨桿鉆孔過(guò)程中，一般都會(huì)使用手風(fēng)鉆和簡(jiǎn)易潛孔鉆，還要使用孔徑為48cm的焊管，搭建的腳手架高度大約是2.2m，正式開始鉆孔時(shí)，要觀察巖石的紋理、走向和傾角等因素，確定出最好的鉆孔方式，對(duì)錨桿孔的角度做出適當(dāng)?shù)母淖?，使用鉆頭的直徑一般要大于錨桿的直徑，差距一般在18cm左右。一旦鉆孔達(dá)到了規(guī)定的深度范圍，這時(shí)可以開始使用高壓風(fēng)將內(nèi)部雜志全部清理出去，保證可以順利進(jìn)行下面的施工作業(yè)。工程中所使用的錨桿一般選擇普通的螺紋鋼筋，這是一種非常經(jīng)濟(jì)可靠的選擇。選擇使用的水泥強(qiáng)度要大于一般的硅酸鹽水泥，選擇合適的沙粒即可，一般比較喜歡使用直徑小于2.5cm的中細(xì)砂，水泥砂漿的強(qiáng)度要將其保持在M20的等級(jí)范圍內(nèi)。

二是排水孔的施工過(guò)程。進(jìn)行水利工程施工時(shí)，要合理的確定高邊坡可以良好的進(jìn)行排水，如果很好的保證排水工作，山體中的大量水積存，就會(huì)給水利工程高邊坡施工帶來(lái)很大的不利影響作用，甚至造成坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)。為了很好的防止這種情況的發(fā)生，在做相關(guān)施工防護(hù)工作時(shí)，一般采用的支護(hù)方式是在高邊坡坡上開挖出永久的排水孔，從而很好的減小山體中的水壓力，確保施工工程良好的穩(wěn)定水平。這種方法經(jīng)常用在噴混凝土和貼坡混凝土的范圍中，也收到了很好的應(yīng)用效果。

三是保證噴混凝土和混凝土支護(hù)的質(zhì)量。在初期進(jìn)行高邊坡支護(hù)時(shí)需要噴混凝土，工作內(nèi)容就是對(duì)完成開挖的基建面層進(jìn)行強(qiáng)化和封閉工作，從而減少做好的水利工程基建面在陽(yáng)光下暴曬的時(shí)間，防止受到風(fēng)雨的破壞，保證基建面的良好質(zhì)量。這種方式經(jīng)常在廠房高邊坡開挖工程、石壩開挖中用到，能夠發(fā)揮很好的支護(hù)作用。在進(jìn)行混凝土的供給工作時(shí)，要安排設(shè)置兩臺(tái)相應(yīng)型號(hào)的強(qiáng)制式拌合機(jī)，運(yùn)輸混凝土使用的車輛容量在6立方米左右即可。

四是預(yù)應(yīng)力錨索的施工環(huán)節(jié)，在使用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工時(shí)，要做好下面幾點(diǎn)工作，首先是必須安排專職安全檢查人員，及時(shí)進(jìn)行安全隱患的排除工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)及時(shí)進(jìn)行解決。然后是如果在錨索造孔時(shí)實(shí)用哦個(gè)潛孔錘風(fēng)動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，要做好相關(guān)除塵工作。開始造孔時(shí)，對(duì)孔口松動(dòng)的巖塊有所了解，防止在沖擊鉆的作用下巖石松動(dòng)下落，造成人員傷亡。其次是鋼絞線要通過(guò)特制形成的放料支架進(jìn)行下料，防止由于彈力造成人員受傷，在孔內(nèi)安裝錨素時(shí)，要安排專業(yè)人員進(jìn)行指揮工作。其次是進(jìn)行錨索張拉時(shí)，在千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)端設(shè)警戒線，防止人員誤入造成傷害。最后是，進(jìn)行錨索施工時(shí)，要充分保證高壓油管、風(fēng)管連接足夠牢固；張拉器械的轉(zhuǎn)動(dòng)部分要設(shè)置完整的護(hù)罩保護(hù)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)水利工程發(fā)展和壯大標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的發(fā)展水平。我國(guó)在水利工程施工方面具有比較完善的體系設(shè)置，盡管有不足之處，但是只要能夠很好的理解施工方案中的各項(xiàng)要求，很多問題根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)都是能夠被很好解決的。高邊坡的開挖和支護(hù)是水利工程中非常重要的環(huán)節(jié)，一定程度決定了水利工程施工質(zhì)量的好壞。從當(dāng)前實(shí)際情況來(lái)看，對(duì)于水利工程中常見的高邊坡施工工程，做好高邊坡的開挖和支護(hù)相關(guān)工作是非常重要的，也受到了人們的廣泛重視，同時(shí)能夠在這兩方面做的很好的項(xiàng)目，對(duì)工程質(zhì)量有很好的促進(jìn)你作用，能夠掌握這兩方面技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和精髓是水利工程順利完成施工決定因素。我國(guó)要不斷嚴(yán)格高邊坡開挖和支護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)的措施，并鼓勵(lì)不斷進(jìn)行改進(jìn)，從而建設(shè)高質(zhì)量的水利工程項(xiàng)目，并且減少水利工程施工中的各項(xiàng)投入，減少資金的浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生，可以說(shuō)是對(duì)企業(yè)有很大好處的。本文對(duì)高邊坡的開挖和支護(hù)工作進(jìn)行了認(rèn)真的分析和研究，主要是想給今后的水利工程施工提供有用的指導(dǎo)，是我國(guó)的水利工程建設(shè)不斷進(jìn)步。

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