水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

夏 威

（安徽水安建設(shè)集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

1 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)概述

1.1 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的概念

所謂邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，是指在一個工程項目施工的邊坡地帶，利用機械或其他技術(shù)形式對邊坡進(jìn)行挖掘，挖成工程建設(shè)所需的構(gòu)造后，使用一定的支護(hù)技術(shù)對這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并保證后續(xù)施工的安全[1]。在水利工程施工中應(yīng)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)、水文條件來確定應(yīng)當(dāng)使用何種的開挖支護(hù)技術(shù)，從而保證水利工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，提高工程施工過程中的安全保障，并確保最終整體水利工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)對水利工程的重要作用

水利工程是一項重要的惠民性工程，能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的高效利用與合理調(diào)配，滿足缺水地區(qū)群眾的用水需求；同時可以實現(xiàn)對水資源的有效控制，能夠有效地預(yù)防洪澇災(zāi)害或者減少洪澇災(zāi)害帶來的危害與財產(chǎn)、生命損失。因此，在進(jìn)行水利工程施工時，必須要注意保證工程的施工質(zhì)量，確保水利工程后期運行過程中的安全可靠，避免因工程質(zhì)量問題導(dǎo)致不僅不能實現(xiàn)水資源的合理利用，更會給上下游的群眾帶來安全上的威脅。在水利工程施工過程中，邊坡開挖支護(hù)工程是其中一項重要的施工內(nèi)容，也是提高水利工程安全可靠性能、提升工程整體質(zhì)量的一重保障[2]。在水利工程施工中，常常會遇到各種復(fù)雜多樣的邊坡結(jié)構(gòu)，例如，臨時性邊坡與永久邊坡、層狀結(jié)構(gòu)的邊坡與塊狀結(jié)構(gòu)的邊坡等等，并且不同結(jié)構(gòu)的邊坡也會有不同的地質(zhì)特性。因此在應(yīng)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)時，必須要綜合考慮這些條件和因素，選擇適用的技術(shù)手段，才能有效地預(yù)防滑坡、巖石散落、坍塌等風(fēng)險，保障水利工程施工過程以及施工完成后運行過程中的安全。

1.3 影響因素分析

水利工程中，進(jìn)行邊坡開挖支護(hù)施工時，常常會受到各種因素的影響，并且因為水利工程的特殊性，其邊坡開挖支護(hù)施工往往面臨更大的安全風(fēng)險。首先，水利工程邊坡開挖支護(hù)施工會受到各種自然條件如地質(zhì)、水文、地理等的影響，這些也是決定使用何種邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的重要因素。其次，施工準(zhǔn)備工作是否完備也是決定邊坡開挖支護(hù)施工是否能夠順利、安全進(jìn)行的主要因素?；谒こ踢吰麻_挖支護(hù)施工會受到各種自然條件的影響，在施工前需要做好充足的準(zhǔn)備，主要就是對施工現(xiàn)場地質(zhì)、水文條件的勘察。在進(jìn)行勘察時，必須采用最先進(jìn)的勘察技術(shù)，并派遣專業(yè)的、經(jīng)驗豐富的勘察隊伍，確?？辈鞌?shù)據(jù)的全面與準(zhǔn)確，能夠為采用何種施工技術(shù)提供詳細(xì)的參考信息。另外，邊坡開挖支護(hù)施工前的準(zhǔn)備工作還包括施工所用原材料及機械設(shè)備的準(zhǔn)備，并確保原材料質(zhì)量合格，數(shù)量充足；設(shè)備性能完好，并經(jīng)實驗校準(zhǔn)具有高精度。最后，人為因素。水利工程邊坡開挖支護(hù)施工容易受各種因素的影響，且有些因素具有多變性和不可預(yù)測性，如果在施工過程中沒有進(jìn)行完善的、規(guī)范的施工現(xiàn)場管理，那么整個邊坡開挖支護(hù)施工過程就變得不可控制了。如果此時遇到施工人員不按照施工工序要求進(jìn)行規(guī)范施工，或者不守紀(jì)律、不聽指揮造成施工現(xiàn)場的混亂，或者缺乏施工經(jīng)驗、專業(yè)知識等忽略了施工過程中的關(guān)鍵步驟等，都會對最終的整體工程留下嚴(yán)重的安全隱患和質(zhì)量隱患。

2 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)應(yīng)用工序分析

2.1 邊坡開挖技術(shù)施工工序

1.技術(shù)交底。確定好施工技術(shù)方案后，工程項目管理人需要向施工現(xiàn)場的技術(shù)人員和施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保技術(shù)人員和具體施工工序操作人員能夠明確自己所負(fù)責(zé)的作業(yè)內(nèi)容，以及作業(yè)過程中應(yīng)當(dāng)注意的要點、具體的施工標(biāo)準(zhǔn)等，做到熟練掌握。

2.測量放線。在水利工程的邊坡開挖之前，需要對開挖的位置、尺寸等進(jìn)行合理的計算，并根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場的測量、放線，然后按照放線的位置進(jìn)行開挖作業(yè)。在這一過程中，需要確保計算數(shù)據(jù)和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，盡量地避免誤差的產(chǎn)生，否則會對后續(xù)施工內(nèi)容造成影響，甚至?xí)绊懻w工程的安全。因此，技術(shù)人員在進(jìn)行測量和放線時必須嚴(yán)格地按照圖紙和施工方案中確定的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量作業(yè)，保證點、線的位置、距離等的精確性。同時，測量完成后，有必要進(jìn)行再次的復(fù)核、校準(zhǔn)，避免人員操作失誤造成的測量數(shù)據(jù)誤差。如果在測量和放線過程中發(fā)現(xiàn)給出的數(shù)據(jù)不合理的，應(yīng)當(dāng)及時向技術(shù)人員進(jìn)行反饋，由技術(shù)團隊經(jīng)過討論分析后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，然后進(jìn)行重新測量，保證基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)確性，為后續(xù)工程奠定良好的基礎(chǔ)。

3.邊坡土方開挖技術(shù)。土方開挖就是邊坡的土壤進(jìn)行挖掘的技術(shù)。在開挖之前，必須根據(jù)水利工程的規(guī)模需求，以及地形、水文地質(zhì)條件等，來確定邊坡開挖的技術(shù)。在開挖的過程中，要從上到下進(jìn)行挖掘；挖掘的過程中，要注意削坡的厚度不能超過3m。削坡完成后使用挖掘機多邊坡進(jìn)行加工處理，對于一些細(xì)節(jié)之處則需要使用人工進(jìn)行修坡，提高土方開挖的效率和質(zhì)量。土方開挖過程中，對于挖出的土方要及時運走，避免造成施工現(xiàn)場的混亂和安全隱患。相對來說，土方開挖的施工較為簡單。

4.邊坡石方開挖技術(shù)。有的水利工程的周圍是由山體或巖石構(gòu)成的，因此在邊坡開挖時，就需要對這些山石進(jìn)行挖掘。相對于土方開挖來說，石方的開挖難度很大，并且安全隱患也很多，有許多需要謹(jǐn)慎操作的工序，所需的施工時間也相對較長。在邊坡石方開挖之前，需要先將山體或巖石上的草木、植被等清理干凈，將石塊完全的露出；然后使用碎石機將巖石進(jìn)行破碎操作，并將碎石清理干凈。對于碎石機無法處理的巖石，在必要的情況下需要應(yīng)用到鉆爆技術(shù)。施工的順序也是需要從最上層開始，逐步向下進(jìn)行，具體的施工步驟包括鉆孔、裝藥、爆破三個階段。為了確保施工過程中的安全，一定要將人員疏散，并采取妥善的安全防護(hù)措施，對于火藥的用量、鉆孔位置等進(jìn)行專業(yè)、合理的確定，有效的控制施工場地。

2.2 邊坡支護(hù)技術(shù)施工工序

1.架設(shè)鋼筋網(wǎng)。在進(jìn)行邊坡支護(hù)施工時，需要針對邊坡土質(zhì)條件不好、容易發(fā)生破損、坍塌的區(qū)域鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，防止這些區(qū)域在遇水或外力破壞時造成滑坡等安全事故，提高邊坡的穩(wěn)定性。首先，在鋼筋網(wǎng)的選材上，通常使用直徑48mm 的鋼管，以及20*20cm的鋼筋網(wǎng)，一定要確保鋼材的質(zhì)量合格，才能起到較好的支撐防護(hù)效果。其次是架設(shè)區(qū)域的選擇上，對于邊坡開挖過程中出現(xiàn)破損的區(qū)域，或者地質(zhì)條件較為軟弱、硬度不足，存在滑坡等風(fēng)險時，經(jīng)過技術(shù)組討論后，應(yīng)當(dāng)確定該區(qū)域為需要鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的范圍。在鋪設(shè)的過程中，需要設(shè)置腳手架，并采取安全防護(hù)措施，同時要使鋼筋網(wǎng)盡可能地貼近巖石表層，這樣能夠起到較好維護(hù)邊坡安全、穩(wěn)定的效果。

2.淺層支護(hù)技術(shù)。邊坡淺層支護(hù)技術(shù)主要通過在邊坡上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，然后插入錨桿束并進(jìn)行注漿操作，實現(xiàn)對于邊坡的支護(hù)效果。具體的施工工序是：首先是準(zhǔn)備工作，對邊坡上的碎石、植被等進(jìn)行清理，然后測量、放線，確定鉆孔插桿的位置。然后是進(jìn)行鉆孔的操作，在鉆孔過程中，必須根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件選擇合適的鉆機型號，確保鉆孔的質(zhì)量；鉆孔結(jié)束后需要對孔洞內(nèi)的塵土及碎石等雜物進(jìn)行清理，清理完成后就可以進(jìn)行下一步插桿注漿的操作了。在插桿注漿過程中，要特別注意的是泥漿的配合比例，避免過于濃稠的泥漿影響灌注以及凝固的效果。最后需要在邊坡的噴護(hù)范圍內(nèi)設(shè)置排水孔，要做好對排水孔的清理及質(zhì)量檢查工作，確保排水孔的深度誤差不能超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的1%，排水孔位置的誤差也應(yīng)當(dāng)控制在標(biāo)準(zhǔn)的10cm 以內(nèi)。

3.深層支護(hù)技術(shù)。水利工程施工中的邊坡深層支護(hù)技術(shù)的施工內(nèi)容包括排水孔設(shè)置、錨桿以及混凝土澆筑等，通過在特定位置的巖石插桿灌漿，實現(xiàn)提升巖石結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性的目的。在鉆孔的過程中，一般會使用錨固鉆機進(jìn)行鉆孔，同時配備導(dǎo)向儀，確保鉆探的角度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在配置泥漿的過程中，要確保泥漿的配比合適，并且最終凝固后的強度能夠達(dá)到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，這是保證支護(hù)效果的一個重要因素。

3 提升邊坡開挖支護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的措施

3.1 確保邊坡開挖支護(hù)技術(shù)方案的合理性

在進(jìn)行水利工程的邊坡開挖支護(hù)施工前，必須對施工現(xiàn)場做全面的調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查的結(jié)果設(shè)計出施工圖紙，明確應(yīng)當(dāng)使用的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，并編制出完整的技術(shù)方案，確定技術(shù)應(yīng)用的工序、要點、應(yīng)急處理措施等，保證邊坡開挖支護(hù)施工順利、安全地進(jìn)行。圖紙與技術(shù)方案都制定好以后，還需要委派具有豐富經(jīng)驗的、技能水平較高的技術(shù)人員做從旁指導(dǎo)，以便能夠靈活地處理施工過程中出現(xiàn)的各種意外情況。舉例說明，在邊坡石方的開挖過程中，必須事先調(diào)查清楚巖石的結(jié)構(gòu)、硬度、厚度、其他具體情況等，恰當(dāng)?shù)剡x擇爆破開挖技術(shù)，確保技術(shù)的可行性。在施工過程中，如果出現(xiàn)了環(huán)境、條件的變化，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的調(diào)整，可以由現(xiàn)場的技術(shù)指導(dǎo)人員進(jìn)行靈活的調(diào)整爆破參數(shù)等，如果變化幅度較大，則需要及時反饋給建設(shè)單位，由建設(shè)單位組織專業(yè)技術(shù)團隊進(jìn)行討論并修改技術(shù)應(yīng)用的方案、參數(shù)等，保證邊坡石方開挖過程的順利與安全。

3.2 加強技術(shù)應(yīng)用過程的質(zhì)量管理與控制

在水利工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的過程中，必須要加強技術(shù)應(yīng)用過程的質(zhì)量監(jiān)督和管理，確保施工人員能夠按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行規(guī)范施工，保證每一道施工工序都按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，確保開挖過程的順利以及支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于技術(shù)應(yīng)用過程中的一些重要的要點，需要重點加強監(jiān)管。比如，在進(jìn)行邊坡支護(hù)樁的施工時，要確保每一根支護(hù)樁的安裝過程符合標(biāo)準(zhǔn)，保證能夠起到較好的支護(hù)效果；同時要結(jié)合現(xiàn)場實際需求，進(jìn)行扣樁、圍檁和支撐的施工，進(jìn)而形成一套完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)，大幅度提升邊坡的穩(wěn)定性，確保邊坡施工過程中的安全。

3.3 做好技術(shù)應(yīng)用過程中的動態(tài)監(jiān)測

邊坡支護(hù)完成后，需要進(jìn)行邊坡的開挖施工。在開挖過程中，要對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行實時的動態(tài)監(jiān)測，關(guān)注邊坡結(jié)構(gòu)的變化以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化幅度是否超過安全范圍，并可以將動態(tài)監(jiān)測的結(jié)果匯總繪制成動態(tài)圖，并據(jù)此分析變化趨勢，預(yù)測可能會發(fā)生的變化情況，并提前做好預(yù)防措施。當(dāng)前較為常用的監(jiān)測方法有水平位移監(jiān)測、豎向位移監(jiān)測和傾斜監(jiān)測，能夠滿足邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測的需求。在進(jìn)行監(jiān)測時，要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，以及邊坡的地質(zhì)條件、等級等來合理地確定監(jiān)測點，并制定完善的監(jiān)測方案，確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，以便能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，保證邊坡開挖過程的安全，以及后續(xù)水利工程施工內(nèi)容的順利進(jìn)行。

3.4 邊坡開挖技術(shù)的注意要點

在進(jìn)行水利工程邊坡開挖技術(shù)應(yīng)用中，需要關(guān)注的一個重點是邊坡開挖施工的順序，按照要求合理地進(jìn)行安排各道施工工序的先后順序。一般情況下，要先完成邊坡支護(hù)，再進(jìn)行邊坡的開挖。對于開挖過程，也要按照順序來規(guī)范進(jìn)行，具體來說，如果水利工程施工現(xiàn)場比較規(guī)整，設(shè)計方案需要深度基本一致的溝槽，在開挖時應(yīng)當(dāng)有中間向周圍逐步地對稱挖掘，盡量地減少開挖過程對于支護(hù)系統(tǒng)的影響；如果所需溝槽的高度存在差異，應(yīng)當(dāng)先挖掘有較深需求的位置，然后再進(jìn)行淺溝槽的施工。挖出的土方和石方要設(shè)置單獨的區(qū)域進(jìn)行存放，并及時地運走，避免對邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)造成額外的負(fù)荷壓力。對于一些邊角部位，機械無法挖到，要使用人工進(jìn)行開挖修整，避免機械控制不好挖掘的厚度、深度，或?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)造成破壞。

4 結(jié)語

水利工程的邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，需要面臨更加復(fù)雜、風(fēng)險更高的外界環(huán)境影響，而邊坡的開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對于水利工程的施工過程具有重要的安全保障的作用，能夠確保整個施工過程的安全進(jìn)行，因此需要加強對水利工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究，能夠結(jié)合實際情況選擇最優(yōu)化的技術(shù)，并不斷地對技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新，進(jìn)一步提高技術(shù)應(yīng)用的效果，同時加強對技術(shù)應(yīng)用過程中的安全和質(zhì)量管理，確保整個水利工程的安全施工。