探討水利工程施工中邊坡開挖支護技術(shù)的應用研究

曲增建

東營市墾利區(qū)水利工程公司 山東東營 257000

水利水電工程項目建設(shè)對于社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，而由于水利水電項目本身所處的空間環(huán)境復雜，因此，如何提高其工程項目的施工質(zhì)量已成為相關(guān)學者研究的重點。邊坡開挖支護是整個水利水電項目的重要組成部分，不僅能夠強化水工建筑的穩(wěn)固性，而且還能對水工建筑的未來運行產(chǎn)生直接影響，值得關(guān)注。

1 邊坡穩(wěn)定因素分析

1.1 地質(zhì)因素分析

當?shù)刭|(zhì)環(huán)境比較特殊時，首先要將能夠?qū)こ痰姆€(wěn)定性造成不利影響的因素找出，并采取針對性措施予以有效改進，這就需要對加固和支護技術(shù)進行合理應用，以此促進全新平衡地質(zhì)環(huán)境的形成。因此，本工程在施工之前全面勘察了施工現(xiàn)場的地質(zhì)和水文等可以對施工過程造成影響的因素，并進行了針對性分析。

1.2 變形失穩(wěn)

水利水電工程一般具有較大的規(guī)模，施工周期也比較長，為提高施工質(zhì)量和進度，應采取有效的措施來保證工程的穩(wěn)定性。另外，還應確保邊坡施工的安全性得到提升，這對于整體工程質(zhì)量的提高有很大幫助。通過對本工程的現(xiàn)場考察，發(fā)現(xiàn)工程邊坡有發(fā)生較大變形，會對正常的穩(wěn)定性造成一定影響，并且對周邊居民的生命和財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。

2 水利工程施工中邊坡開挖支護技術(shù)的應用研究

2.1 開挖施工

在開挖之前先在施工現(xiàn)場放線，放線后嚴格按照設(shè)計線的分布開挖。施工中選擇分層開挖模式，使用SK450液壓挖掘機為主要施工設(shè)備，一次開挖深度則根據(jù)SK450液壓挖掘機的工作能力，設(shè)置1次開挖深度約為6m。根據(jù)項目的施工經(jīng)驗可知，在原始面的土方上縱向開挖70m之后，橫斷面的開挖中則按照1∶0.5的比例設(shè)置邊坡；每隔10m位置設(shè)置1個馬道，馬道的寬度為3m；在破碎巖石縱向開挖中，所設(shè)置的開挖深度為65m，橫斷開挖成1∶1的坡，每隔10m設(shè)置1個馬道。確定施工的相關(guān)參數(shù)后，準備好SK450液壓挖掘機后，按照放線位置從坡頂位置逐漸向坡底位置開挖，期間測量人員分別做兩次放線。例如，在135-131m高程位置邊坡的開挖中，可先用SK450液壓挖掘機在135m高程位置開挖1個規(guī)格為6m的平臺，之后沿6m的外邊線逐漸向下開挖，直至高程為131m的位置。整個施工過程中經(jīng)水準儀觀察高程之后，經(jīng)6m外邊線，沿135m高程位置橫向設(shè)置一個規(guī)格為3-4m的馬道；馬道成型后，用反鏟繼續(xù)向下施工，沿馬道外線位置放坡，坡度的規(guī)格為1∶0.5。按照上述方法依次向下施工，最終使邊坡成形。項目中為避免各個施工設(shè)備之間相互影響，并兼顧施工安全的問題，因而在夜間要停止施工，并對坡腳的殘余土料做清理。所有開挖的土料均直接拋到原始面上，其中，一部分可留存在原始面上，這種方法有助于增加原始面的的寬度，為下一階段施工提供便利；另一部分直接滑至坡腳位置。此部分土料可平均分為2部分：其中一部分可經(jīng)車輛運載后運至圍堰部位做填筑施工；另一部分則直接運送至廢料廠。此時，為提高施工效率，可對施工現(xiàn)場的車輛做統(tǒng)一調(diào)配[1]。

2.2 技術(shù)準備

在水利水電工程開始之前，要充分了解工程周圍的地質(zhì)環(huán)境等細節(jié)特點，工作人員要認真熟悉圖紙，對圖紙的部分工作要點要進行深入研究、探討，研究施工現(xiàn)場的實際情況是否可以達到圖紙預先設(shè)計的要求，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時組織相關(guān)人員共同商討處理辦法，盡快解決技術(shù)難點。在詳細了解施工圖紙之后，要制定科學、合理、詳細的施工計劃，對整個工程的各個環(huán)節(jié)要有一個宏觀的規(guī)劃，微觀上要具體到每一個工作內(nèi)容、如放線、開挖、支護、現(xiàn)場檢測、材料、資金、管理等等，明確各部分的工作內(nèi)容與權(quán)力、責任。整個計劃制定完成后，要確定計劃的可行性，比如各部分工作是否可以按照預期制定的時間，按時完成。遇到突發(fā)的狀況是否有可以解決問題的備選方案。開工前還要做好技術(shù)交底，包括圖紙交底、施工設(shè)計交底、設(shè)計變更交底。交底過程要詳細周到，對一些關(guān)鍵部分要著重強調(diào)，最后要檢查一下各種設(shè)備是否正常，是否可以安全的進行使用。

2.3 坡腳開挖施工

項目的壩肩施工結(jié)束后，即可做坡腳開挖施工。坡腳開挖施工環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵施工步驟包括以下3點：①確定基本施工方案。在施工方案的選擇上，本項目嚴格遵照現(xiàn)場施工要求，通過左右開挖面構(gòu)建環(huán)形路線，之后設(shè)置齒槽斜坡路，連同到下游路面以及右岸路面。②布置排水設(shè)施。在開挖面上設(shè)置1條寬度為1m，在開挖深度的設(shè)置上需要根據(jù)開挖層次隨時調(diào)整，一般每層的深度要比開挖面低約2m；在上游以及下游位置各開挖1條排水溝，并在建筑物外側(cè)設(shè)置1個深5m、寬4m的集水井。該集水井的主要功能是放泵抽水，可有效降低現(xiàn)場的水位。③開挖施工的步驟。項目的土石方量較大，并且整個項目要求在規(guī)定時間內(nèi)施工，存在施工周期短、施工量大的問題，所以決定采用24h連續(xù)施工，要求每天土石方的開挖量最少為1600m3。項目中選擇液壓反鏟機施工，該反鏟機斗的容量為1.8m3，配合若干輛運輸車，從上游向下游一次施工。結(jié)合現(xiàn)場的施工能力，項目的每層開挖進度約為4m，為保證施工精度，則隨時用水準儀找平。結(jié)合土石方開挖的施工進度，整個項目可在整個規(guī)定時間內(nèi)完成施工。施工環(huán)節(jié)需要結(jié)合路況，隨時用石頭等物品做墊層填充，確保道路的行駛條件良好，滿足施工要求[2]。

3 結(jié)語

總而言之，邊坡開挖支護技術(shù)是保證水利水電工程質(zhì)量的重要技術(shù)，邊坡開挖支護技術(shù)使用的是否恰當以及施工的質(zhì)量會直接關(guān)系到整個水利水電工程的質(zhì)量以及后續(xù)的安全使用，所以邊坡開挖支護技術(shù)在選擇上一定要科學、合理。