水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討

郭偉

（湖北禹龍水利水電工程有限公司，湖北荊門 448000）

0 引言

水利工程人民生活和生產(chǎn)必不可少的工程領(lǐng)域發(fā)展。它不僅承擔(dān)著水源調(diào)度的問題，同時(shí)還能夠起到防洪抗洪的作用，因此水利工程的質(zhì)量與人們的日常生活息息相關(guān)。但是由于各個(gè)地區(qū)的情況不同，所以水利工程的建設(shè)技術(shù)也會有所差異，水利工程建設(shè)中邊坡開發(fā)支護(hù)技術(shù)是的最關(guān)鍵技術(shù)。利用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)能夠滿足不同地形水利工程的建設(shè)需求。但是邊坡開挖支護(hù)技術(shù)難度較大類型較多，因此在利用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)時(shí)需要水利工程建設(shè)人員前期勘察地貌，并對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，避免在后續(xù)水利工程建設(shè)中出現(xiàn)施工問題。

1 水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的地位

首先，保障水利工程質(zhì)量的是邊坡開挖支護(hù)技術(shù)。地形問題是影響水利工程建設(shè)的重要問題，在施工過程中部分施工地形相對險(xiǎn)峻，因此施工難度大。如果還是采用常規(guī)的施工技術(shù)，不僅無法保證水利工程的施工效率同時(shí)還會影響水利工程的施工質(zhì)量，導(dǎo)致水利工程無法通過驗(yàn)收[1]。通過邊坡開挖支護(hù)技術(shù)能夠解決水利工程建設(shè)中面臨的地形問題。邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的類型較多，適用范圍較廣，水利工程問題中相關(guān)工作人員可以根據(jù)地貌、地形特點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況，運(yùn)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)解決常規(guī)施工中解決不了的難題，從而提高了水利工程施工工程質(zhì)量。

其次，想要避免水利工程施工中的事故問題還需要邊坡開挖支護(hù)技術(shù)。水利工程施工周期較長，施工難度較大，再加上水利工程施工的環(huán)境相對險(xiǎn)峻，因此避免施工過程中出現(xiàn)安全事故隱患。水利工程施工過程中最常見的問題就是滑坡塌方等，能夠有效避免滑坡和坍塌等問題，就要通過水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)。水利工程施工規(guī)模較大，耗費(fèi)的成本也較高[2]。如果在施工過程中出現(xiàn)施工事故，不僅會增加施工成本，同時(shí)還會延長施工周期。水利施工過程中用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)減少水利工程施工中的施工事故，既降低了施工成本也能夠在規(guī)定的期限內(nèi)竣工。

2 水利工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的影響因素

2.1 地質(zhì)影響因素

地質(zhì)因素是影響水利工程施工的關(guān)鍵因素，施工地的地質(zhì)因素也是影響施工安全的重要原因。假如當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，那么后續(xù)的施工也會相對順暢，如果當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)相對薄弱，且水源充足，那么在后續(xù)的施工過程中需要先穩(wěn)定地質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后再進(jìn)行施工[3]。當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)巖石類型是相對穩(wěn)定的，但是水文條件是不斷變化的，水文條件也會影響當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)，比如在雨季地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就較差，在水利工程安全施工的過程中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)就稱為考慮的重要因素之一，同時(shí)還要考慮周邊的水文因素，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生哪些影響。在施工之前必須要做好前期的調(diào)研工作，獲取地質(zhì)和水文數(shù)據(jù)避免在施工過程中出現(xiàn)施工事故。水利施工過程中最常見的就是塌方問題，想要保證水利施工的質(zhì)量和效率，在此同時(shí)也影響著人民的生命和健康。所以水利工程人員施工過程中也需要對塌方問題重點(diǎn)關(guān)注。

2.2 變形失穩(wěn)機(jī)理影響因素

在水利工程施工完成之后，水利工程就會長期暴露在室外，由于受到外部風(fēng)吹日曬等自然因素的影響，水利工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)也會越來越不穩(wěn)定。所以在水利工程施工過程中，不僅要考慮到開發(fā)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用類型，還要考慮到開發(fā)支護(hù)結(jié)構(gòu)的后續(xù)維護(hù)工作[4]。首先，影響開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)的因素不同，所以維護(hù)的技術(shù)也有所差異。在施工過程中水利工程工作人員需要結(jié)合施工情況以及當(dāng)?shù)氐乃臈l件和地質(zhì)結(jié)構(gòu)去預(yù)期支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用壽命。同時(shí)還要做好支護(hù)技術(shù)的日常檢查和維護(hù)工作，通過日常修補(bǔ)能夠延長支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用壽命。

3 水利工程施工邊坡開挖支護(hù)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用

3.1 水利工程施工過程中的前期準(zhǔn)備工作

由于部分水利工程施工地點(diǎn)的地形相對嚴(yán)峻，巖石強(qiáng)度較高，無法讓施工人員直接開展施工工作，因此在施工之前需要對施工的地點(diǎn)進(jìn)行爆破。爆破工作是諸多水利工程在正式施工前所要執(zhí)行的基礎(chǔ)性工作，爆破工作專業(yè)性較強(qiáng)，危險(xiǎn)性較大，所以在開展爆破工作之前，需要工作人員提前做好勘察工作部署，現(xiàn)場爆破必須有專業(yè)工作人員指導(dǎo)，避免在爆破過程中傷及到其他施工人員。首先，要明確爆破的位置和爆破的需求[5]。在正式施工之前，水利工程的工作人員要到施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，然后將現(xiàn)場的考察情況與水利工程施工圖紙結(jié)合起來去制定爆破計(jì)劃。同時(shí)是水利工程工作人員還要根據(jù)巖石的強(qiáng)度和地形的特征去設(shè)置炸藥使用量。炸藥使用量過少無法滿足爆破需求，如果炸藥量較多，那么爆破范圍就會變大，這不僅會破壞當(dāng)?shù)氐牡匦谓Y(jié)構(gòu)，在一定程度上還增加了水利工程的施工成本。其次，水利工程工作人員要提前設(shè)置好爆破地點(diǎn)和爆破時(shí)間。由于在爆破過程中會產(chǎn)生大量的飛石，選擇合適的爆破地點(diǎn)，讓爆破滿足水利工程施工需求的前提下，盡可能的減少飛石的產(chǎn)生。為了保證爆破的準(zhǔn)確性，保護(hù)水利工程工作人員的安全，爆破人員必須要掌握好時(shí)間點(diǎn)給水利工作工作人員充足的撤沒時(shí)間。最后，要明確爆破的孔徑，爆破的孔徑會影響后續(xù)的施工，所以水利工程工作人員在泡沫之前要根據(jù)后續(xù)的施工規(guī)劃卻設(shè)置爆破的孔徑。

3.2 邊坡開挖方法

（1）土質(zhì)邊坡開發(fā)方法。土方開挖技術(shù)不適合在雨季和雪季進(jìn)行開挖，雨季和雪季的濕度較大，在開發(fā)過程中很容易出現(xiàn)塌方問題，引發(fā)施工事故。同時(shí)在開發(fā)之前，施工人員要根據(jù)地形特征去明確開挖的邊坡線，然后根據(jù)邊坡線進(jìn)行開挖。土質(zhì)邊坡開發(fā)技術(shù)面臨的主要問題，就是在施工過程中會出現(xiàn)塌方問題，為了防止出現(xiàn)安全隱患問題，施工人員必須按照正確的施工步驟實(shí)施工程。第一步，要做好泥土修邊和清底工作[6]。通過修編工作能夠保證邊坡的平整和順滑，通過清底工作能夠清理不必要的碎石和沙礫，保證后續(xù)施工能夠順利進(jìn)行。第二步，要根據(jù)施工條件去選擇不同的施工工具。在土質(zhì)邊坡開挖施工過程中會運(yùn)用到很多大型的機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的開挖效率較高，能夠節(jié)省大量的人力，提高開挖效率。但是機(jī)械設(shè)備的開發(fā)具有一定的局限性，部分地形相對狹窄，無法使用大型的機(jī)械設(shè)備，因此在開發(fā)過程中需要人工開挖。但是無論是采用哪一種開發(fā)方式要遵循開挖流程，避免在開挖過程中出現(xiàn)塌方問題。

（2）巖質(zhì)邊坡開挖方法。與土質(zhì)邊坡開挖方法相比，巖質(zhì)邊坡開挖的施工難度較大。因此在巖質(zhì)邊坡開發(fā)過程中，一般都會通過爆破的方式，輔助施工人員進(jìn)行施工。首先，部分水利工程距離居民區(qū)較近，因此在爆破時(shí)需要控制好炸藥的用量，設(shè)置好爆破的時(shí)間和地點(diǎn)，同時(shí)如果爆破的范圍較大，還要做好事先的驅(qū)散工作，保障周邊居民的安全[7]。其次，在爆破過程中可能會破壞原有的地形結(jié)構(gòu)，所以水利工程工作人員要規(guī)范爆破，在保證施工需求的同時(shí)，盡可能的減少對山體結(jié)構(gòu)的破壞。

（3）鉆爆施工方法。鉆爆施工方法也是水利工程施工過程中需要用到的一種施工方式，但是由于鉆爆施工方法的適用范圍較小，并且施工過程中的難度較高，所以與土質(zhì)邊坡開挖方法和巖質(zhì)邊坡開挖方法相比鉆爆施工方法的使用頻率較低。為了更好的提高水利工程的施工效率和施工質(zhì)量，水利工程工作人員也在鉆爆施工方法的基礎(chǔ)上去研發(fā)出預(yù)裂爆破、微差暴裂法等諸多的施工方法[8]。但是無論哪一種施工方法都存在著一定的施工風(fēng)險(xiǎn)，所以在采用爆破類的施工方法時(shí)，需要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，避免在施工過程中出現(xiàn)安全事故。

3.3 邊坡支護(hù)技術(shù)

3.3.1 淺層邊坡支護(hù)技術(shù)

首先，錨桿施工技術(shù)是淺層邊坡支護(hù)技術(shù)中比較常用的一種支護(hù)技術(shù)。錨桿支護(hù)技術(shù)是通過控制錨桿的位置來達(dá)到穩(wěn)定地形結(jié)構(gòu)的目的，提高邊坡的可靠性和穩(wěn)定性。因此在利用錨桿支護(hù)技術(shù)是需要對水利工程的施工范圍進(jìn)行考察確定好錨桿的位置和錨桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并選擇合適的錨桿。在施工過程中需要選擇合適的鉆孔位置完成鉆孔工作，然后將錨桿放入孔中。同時(shí)在鉆孔過程中，要保證孔與孔之間的距離要合理，如果孔洞相對密集會導(dǎo)致地形結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。一般情況下在錨桿支護(hù)施工過程中，都是通過扣件或者是焊管的方式完成搭建工作。通過這種方式能夠穩(wěn)定錨桿結(jié)構(gòu)，提高錨桿的穩(wěn)定性和承載力[9]。其次，噴混凝土也是常見的淺層邊坡支護(hù)技術(shù)?；炷潦撬こ淌┕ぶ斜容^常用的施工材料，所以利用混凝土完成邊坡支護(hù)施工工作能夠有效的提供施工效率。制作混凝土的周期較長，涉及的原料較多，因此在制作混凝土?xí)r需要根據(jù)施工的要求去調(diào)節(jié)各個(gè)材料的占比。材料的使用量不同，所澆筑出的混凝土的強(qiáng)度也有所差異。同時(shí)在噴涂混凝土的過程中，一般都是采用分層噴涂的方式分層噴涂，能夠提高邊坡支護(hù)的穩(wěn)定性，但是由于混凝土長期暴露在室外，并且容易出現(xiàn)開裂問題，因此在利用噴涂混凝土施工技術(shù)時(shí)，需要做好后續(xù)的混凝土養(yǎng)護(hù)工作，避免出現(xiàn)混凝土開裂問題，影響水利工程的質(zhì)量。

3.3.2 深層邊坡支護(hù)技術(shù)

首先，固結(jié)灌漿技術(shù)。在邊坡開發(fā)過程中，部分邊坡由于受到外部因素的影響，會出現(xiàn)破損問題，此時(shí)就可以利用固結(jié)灌漿的方式去修補(bǔ)破損的邊坡，提高邊坡的穩(wěn)定性，讓邊坡能夠滿足水利工程的施工要求。其次，預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)是通過錨索去穩(wěn)固變形的巖石和墻體提高巖石和墻體的穩(wěn)定性，但是在利用錨索時(shí)需要對巖石或墻體上進(jìn)行鉆孔，然后再去固定錨索的位置。在鉆孔過程中，要根據(jù)水利工程的實(shí)際施工需求去確定孔的大小和孔與孔之間的距離。同時(shí)還要注重鉆孔的傾斜程度，如果傾斜程度與第七的偏差較大，施工人員要及時(shí)做出調(diào)整，避免破壞地形結(jié)構(gòu)影響施工質(zhì)量。

3.4 設(shè)置鋼筋網(wǎng)

首先，設(shè)置鋼筋網(wǎng)能夠保障施工人員的人身安全。水利工程的施工時(shí)間較長，施工危險(xiǎn)性也較高。在施工過程中，由于受到內(nèi)外部環(huán)境的影響，所以會出現(xiàn)一些落石、塌方問題影響施工人員的人身安全。而通過設(shè)置鋼筋網(wǎng)的方式，能夠有效的避免巖石掉落，保障施工人員的施工安全。其次，設(shè)置鋼筋網(wǎng)能夠有效的提高支護(hù)的穩(wěn)定性[10]。鋼筋網(wǎng)的原理就是將邊坡支護(hù)的外層去鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，用鋼筋網(wǎng)去固定整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)，提高支護(hù)的穩(wěn)定性，它是通過外力的作用去保護(hù)知乎結(jié)構(gòu)。在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的過程中要根據(jù)由小及大的原理進(jìn)行鋪設(shè)，先小范圍鋪設(shè)，確定好各個(gè)鋪設(shè)的錨點(diǎn)，然后再擴(kuò)大范圍鋪設(shè)。

4 結(jié)語

水利工程施工中邊坡開發(fā)支護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的專業(yè)性，適用范圍較廣。因此在利用邊坡開挖技術(shù)時(shí)需要做好培訓(xùn)工作，保障水利工程施工人員能夠根據(jù)施工流程和施工規(guī)范完成邊坡開挖支護(hù)工作，并且提高支付結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為保障水利工程的良好施工質(zhì)量。除此以外對水利工程邊坡開挖支護(hù)施工的影響因素還有很多，基于此水利工程工作人員要做好前期的調(diào)研工作，包括調(diào)研當(dāng)?shù)氐牡匦?、水文特征、居民位置等因素，進(jìn)而為后續(xù)的水利工程邊坡開發(fā)支護(hù)技術(shù)提供基礎(chǔ)，同時(shí)在施工過程中也要根據(jù)施工條件的不同去選擇不同的開挖支護(hù)技術(shù)，保障水利工程的施工質(zhì)量。