水利工程施工中的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)分析

王玉成

東營(yíng)市河口區(qū)水利灌溉管理站，山東 東營(yíng) 257200

與其他工程相比，水利工程的施工內(nèi)容更為復(fù)雜且多變，施工難度更大，因此在開(kāi)始施工前，工作人員需要到實(shí)地進(jìn)行考察，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的施工技術(shù)。在水利工程的常用技巧中，邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用頻率較高。該技術(shù)的使用能為水利工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)提供開(kāi)挖作業(yè)安全的技術(shù)保障，同時(shí)也能為整個(gè)工程的順利開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 水利工程概述

文章研究的水利項(xiàng)目位于長(zhǎng)江澄通河段，為通州沙西水道通沙汽渡至五干河段邊灘治理工程。為了確保施工順利，工作人員需提前到達(dá)施工地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，同時(shí)了解水利工程所處地域的降水量。該項(xiàng)工程中還涉及涵洞工程，因此在作業(yè)開(kāi)始之前對(duì)土方開(kāi)挖和邊坡支護(hù)的技術(shù)應(yīng)用選擇是十分重要的。該水利工程所處地帶擁有較長(zhǎng)的雨季，故在涵洞工程開(kāi)挖時(shí)，工程施工人員既要保證工程的整體施工進(jìn)度，又要盡全力避免因雨水沖刷而為工程帶來(lái)的損失。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地觀察和綜合分析，該涵洞工程的建設(shè)過(guò)程中，會(huì)涉及大量的土方開(kāi)挖工作，其工作量已達(dá)到4萬(wàn)m3。該工程中應(yīng)用的噴錨邊坡支護(hù)技術(shù)需要大量的混凝土，保守計(jì)算大概需要2000m3，完成好邊坡支護(hù)后，仍需要大量的錨筋和鋼筋加以固定。通過(guò)實(shí)地考察后，可以大概估測(cè)涵洞工程施工作業(yè)最大開(kāi)挖深度為8.7m，但在后續(xù)的實(shí)際施工中，實(shí)際的開(kāi)挖深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了預(yù)估值，已經(jīng)達(dá)到9.5m，對(duì)于這種情況，施工現(xiàn)場(chǎng)的棄土和地下水將有可能成為阻滯施工、降低施工效率的主要因素，因此施工企業(yè)必須注意邊坡開(kāi)挖的科學(xué)合理性設(shè)計(jì)。

2 邊坡開(kāi)挖支護(hù)的意義

水利工程建設(shè)通常規(guī)模較大，并且與人們的生產(chǎn)生活有著密切聯(lián)系，如果水利工程存在隱患，便容易引發(fā)事故。邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)基本應(yīng)用于特殊邊坡地帶，主要是利用合適的支撐材料及構(gòu)件來(lái)提高邊坡的穩(wěn)定性，以確保水利工程的質(zhì)量及安全。邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工中，施工人員必須充分調(diào)查及掌握邊坡位置的土質(zhì)情況（如土層厚度、緊實(shí)度、質(zhì)量等），以防因地基不穩(wěn)定而影響支護(hù)效果，同時(shí)也需要嚴(yán)格控制開(kāi)挖深度，確保邊坡的穩(wěn)定性。

3 水利工程施工中的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)

3.1 邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)

（1）準(zhǔn)確測(cè)量及放線。為了保證水利工程的順利開(kāi)展，工作人員需要在工程開(kāi)展前對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)先測(cè)量和估計(jì)。若項(xiàng)目數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，則會(huì)影響后續(xù)工序的順利開(kāi)展，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程無(wú)法順利開(kāi)展。測(cè)量階段的施工人員必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和設(shè)計(jì)方案開(kāi)展測(cè)量和放線工作，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了保證距離和位置的準(zhǔn)確性，測(cè)量人員需要在測(cè)量后對(duì)地點(diǎn)和距離進(jìn)行再次校對(duì)檢查，避免因個(gè)人原因而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。

（2）鉆爆技術(shù)。若水利工程所處地理位置的邊坡土體硬度較大，則可采用鉆爆技術(shù)，以滿足邊坡施工技術(shù)要求，增強(qiáng)邊坡開(kāi)挖支護(hù)的穩(wěn)定性。該技術(shù)應(yīng)用了鉆爆法的原理，同時(shí)也結(jié)合了系巖體力學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，主要是將錨桿和噴射混凝土進(jìn)行結(jié)合，以此展現(xiàn)施工效果。在面臨隧道支護(hù)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)用鉆爆技術(shù)也能很好地對(duì)隧道巖體進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)，應(yīng)用過(guò)程中，錨桿結(jié)合的穩(wěn)定支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步提高隧道的安全性。在水利工程的施工階段，鉆爆技術(shù)的應(yīng)用也要根據(jù)土質(zhì)特征來(lái)進(jìn)行合理規(guī)劃，若巖層的斜角較小，那么施工人員就要在開(kāi)挖時(shí)注意掌握好切角，以確保切角較小，不同施工方法要根據(jù)不同的實(shí)際施工情況來(lái)判斷。

（3）石方開(kāi)挖技術(shù)。石方開(kāi)挖技術(shù)是一種普遍應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)巖石與山體挖掘的邊坡開(kāi)挖技術(shù)。在對(duì)巖石與山體進(jìn)行開(kāi)挖前，應(yīng)先對(duì)其表面開(kāi)展清理工作，將覆蓋于巖石表面的土壤、雜草、樹(shù)葉等雜物清除，從而使其表面暴露出來(lái)。完成清理后，將巖石通過(guò)碎石機(jī)等設(shè)備破碎至可以進(jìn)行邊坡開(kāi)挖的程度。鑒于巖石堅(jiān)固的特性，相較于其他技術(shù)，石方開(kāi)挖技術(shù)的操作難度較高，且具有更高的風(fēng)險(xiǎn)性，因此在該環(huán)節(jié)不僅需要消耗大量的人力，應(yīng)用專業(yè)的機(jī)械，還需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的施工時(shí)間。

（4）土方開(kāi)挖技術(shù)。土方開(kāi)挖技術(shù)是針對(duì)土壤進(jìn)行挖掘的邊坡開(kāi)挖技術(shù)，在進(jìn)行土方開(kāi)挖前，需要制訂科學(xué)的挖掘方案，該方案的制訂不僅需要綜合考量工程的規(guī)模與特點(diǎn)、施工環(huán)境的自然條件，同時(shí)還要結(jié)合施工導(dǎo)流方式、工程進(jìn)度、施工條件及施工方法確定開(kāi)挖方式。相較于石方開(kāi)挖技術(shù)，該技術(shù)的整體難度及施工周期皆相對(duì)較低，所使用的機(jī)械設(shè)備與施工工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單。

3.2 邊坡支護(hù)施工技術(shù)

（1）錨桿支護(hù)。為了提高邊坡的安全性，往往會(huì)應(yīng)用加固邊坡和支擋邊坡方法，而在實(shí)際施工中應(yīng)用最為廣泛的為錨桿支護(hù)。該支護(hù)技術(shù)的原理是通過(guò)錨干內(nèi)部結(jié)構(gòu)從而調(diào)節(jié)控制邊坡力學(xué)狀態(tài)，為了形成穩(wěn)定的區(qū)域，加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定度，需對(duì)錨桿的作用位置和深度展開(kāi)精準(zhǔn)的計(jì)算與科學(xué)的驗(yàn)證。錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用一方面需要配備適配的設(shè)備與材料，另一方面需要對(duì)巖石屬性進(jìn)行具體分析，對(duì)施工場(chǎng)地的傾角與走向進(jìn)行計(jì)算，從而制訂最合理的方案。在施工過(guò)程中要及時(shí)調(diào)整施工設(shè)備，從而使巖石與鉆頭保持最佳距離。為了使錨桿能夠充分發(fā)揮穩(wěn)定作用，降低塌孔現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，必須在挖掘深度達(dá)標(biāo)后第一時(shí)間清理鉆孔雜質(zhì)。錨桿支護(hù)示意圖如圖1所示。

圖1 錨桿支護(hù)示意圖

（2）深層支護(hù)。深層支護(hù)技術(shù)包含排水孔、錨桿和噴混凝土等組成部分，其作用原理為對(duì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的巖層以灌漿后插桿的方式進(jìn)行加固，從而保持其穩(wěn)定性。在具體施工中，需結(jié)合工況，利用型號(hào)適配的輕型錨固鉆機(jī)鉆孔配合導(dǎo)向儀，以設(shè)定的鉆探傾角完成作業(yè)，在施工過(guò)程中還需根據(jù)具體施工情況調(diào)整并優(yōu)化鉆探傾角。為了實(shí)現(xiàn)更好的錨索拉力效果，應(yīng)格外重視錨墩混凝土和注漿泵的強(qiáng)度。深層支護(hù)施工如圖2所示。

圖2 深層支護(hù)施工

（3）安全輔助鋼筋網(wǎng)。因?yàn)樗こ痰氖┕ひ?guī)模較大，同一工程可能需要同時(shí)面對(duì)多種地質(zhì)條件，地質(zhì)堅(jiān)硬的邊坡巖石本身就具有較高的穩(wěn)定性，但土壤松軟的邊坡巖石其穩(wěn)定性欠佳，存在較高的滑坡與坍塌風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)可以利用輔助鋼筋網(wǎng)提高其穩(wěn)定性。一般水利工程多選擇直徑為48mm的鋼管和規(guī)格為20cm×20cm的鋼筋網(wǎng)作為輔助鋼筋網(wǎng)的材料，而此類安全輔助鋼筋網(wǎng)多被安裝于存在破損或坍塌的區(qū)域。

4 結(jié)束語(yǔ)

在建筑項(xiàng)目中，水利工程是規(guī)模較大、投資較高且影響較為深遠(yuǎn)的重要工程類型之一，因此為保障水利工程建設(shè)的效率與安全性，必須選擇安全可靠且適合的施工技術(shù)，而邊坡支護(hù)技術(shù)憑借其高效性與多樣化的優(yōu)勢(shì)與水利工程施工具有高度的適配性。在進(jìn)行邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工作時(shí)，應(yīng)遵照施工標(biāo)準(zhǔn)與施工環(huán)境制訂有側(cè)重點(diǎn)的施工方案，利用邊坡支護(hù)技術(shù)提高水利工程施工的可靠性，確保施工進(jìn)度符合預(yù)期。