試論水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術

劉作葵 羅學明

【摘要】水利水電在施工的過程中經常受到各類地質環境的影響，尤其在對坡體進行施工時難度更大，在這種形式之下，分析邊坡開挖支護的施工技術就變得非常重要。本文就以某水利水電工程為例，對邊坡開挖支護施工的前期準備和施工過程進行了簡單的分析，重點闡述了邊坡開挖支護的施工技術措施，希望能對我國水利水電工程的開展提供一些幫助。

【關鍵詞】水利水電；邊坡開挖技術；支護技術

現如今水利水電工程已經越來越受到人們的重視，在水利水電工程中，邊坡開挖支護技術占有非常重要的地位，同工程的質量有著直接的關系，尤其是在地質比較復雜的位置，邊坡開挖支護技術的難度也有所提高，因此必須要對邊坡開挖支護的施工技術進行深入的分析，提高水利水電工程的施工質量。

1、工程實例

某水利水電工程為Ⅱ等工程，水電站的開挖面積為23.74萬平方米，護坡混凝土施工面積為0.79萬立方米，各種鋼筋的總量為5000。在該工程項目中，通過對施工圖紙的查看能夠看出，邊坡的最大開挖高度為110m，邊坡的最大差額為140米。在水電站的建設中，最重要的施工部分為廠房，共包括了4臺水輪發電機，廠房的長度為127m，寬為24m，高為68m；邊坡的開挖方式為每15米安置一個馬道。

2、邊坡開挖支護施工的爆破準備

在進行邊坡開挖支護施工之前，最重要的一項工作就是對坡體進行爆破，只有爆破完成之后才能開展挖掘、支護等工作。由于爆破的位置比較特殊，具有很高的施工難度，所以要在開挖的基礎上對支護進行深入的研究，對于爆破工作中的主要技術如下。

2.1網控技術

在技術選擇的過程中，多以非雷電管孔間的微差順序來實現網絡爆破，一般時間控制在85ms左右。除了在時間因素上有明確的控制，單響用量同樣也是一個需要著重控制的因素。通過將其控制在20KG以內。用量的變化受到距離基面的影響。例如，30以外的距離，單向控制藥量要保持在100KG以內，距離低于15M，單響藥量的控制要保證不多于25KG，15-30米之間，單響藥量需控制在75KG以內。除了單響藥量因素的把控外，質點振動的速度需要在實際操作中著重解決。

2.2定位爆破孔和緩沖孔

合理定位爆破孔和緩沖孔要利用液壓鉆，在設置過程中使二者平衡。同時，預裂孔與緩沖孔的距離要合理控制在1M至1.5M之間，在此基礎上，還要將欲裂面和爆破孔孔底直接垂直角度的距離控制好，一般不小于2.5m。在緩沖孔的要卷直徑設置中，要將數據保持在50mm。分兩次裝藥，并保持狀態的不耦合，賭塞段距離為1-1.5m之間，密度2-2.8kg/m。

3、邊坡開挖支護的施工階段

進行邊坡開挖支護施工的過程中，開挖和支護是兩相相互依存的工作，是不能分割的，不僅要做好邊坡的開挖工作，支護工作也不能敷衍，只有兩項工作都真正的落實好才能保證水利水電工程的順利實施。因此保證工程質量的核心工作就是要找到開挖和支護工作二者的平衡點。

3.1開挖施工過程

開挖工作是沿著坡體由上至下進行的，施工的方式為逐層開挖，這種施工形式一方面能夠對施工現場的實際情況有最直觀的了解，還能對施工工作進行及時有效的調節，提高開挖的質量。需要注意的是，要保證開挖的每層作業方向的一致性，以此便于工程流水線的施工，提高工作效率。

3.2支護施工過程

在支護施工的過程中，第一步要噴涂混凝土，由于這種支護方式的效果比較好，因此是施工中的首要環節；第二步為應用錨桿技術，其特點在于占地面積小，安全性能搞；第三步為設置排水孔，排水孔設置的位置是否合理同支護工作的質量有著直接的關系，一旦排水孔的位置出現錯誤，嚴重的話會影響整個開挖施工，甚至是只能放棄這塊坡地的利用，造成了資源的浪費；第四步，使用錨索，由于坡地比較陡，因此需要施工繩索固定支架，保證施工人員的安全，需要注意的事，要保證繩索之間不能交錯勾連，否則就會威脅到人們的安全。

4、邊坡開挖支護的施工技術措施

4.1錨桿施工方法

在邊坡開挖支護施工的過程中，比較常見的方法為錨桿，通常在水電站的施工中，采用錨桿法進行一期支護的施工比較常見。錨桿的施工方法如下：首先搭設腳手架，高度要控制在2.1米左右；然后進行鉆孔工作，鉆孔過程中要依照巖石的具體走向情況來調整孔的角度和位置，鉆頭的大小要大于桿體的大小；最后清鉆孔，徹底清除孔內的雜物。錨桿的標準為Ⅱ級螺紋鋼筋，水泥的標準為普通硅酸鹽水泥，砂礫的標準為最大粒徑小于2.5的細沙，水泥水泥砂漿的強度為M20。

4.2鋼筋網鋪設

在進行水電站的邊坡施工中，邊坡在遇水后很容易出現塌方等問題，因此要選用掛鋼筋網的方法增強邊坡的穩定性。例如邊坡468-439高程、放空洞出口邊坡423-454高程都能夠采用鋼筋網護坡。在把鋼筋網運輸到需要安裝的位置之后，把鋼筋網同巖面緊密的貼在一起，并同邊坡上的錨桿焊接到一起，使之形成一個整體。

4.3噴混凝土施工

在一期支護中比較常見的方法為噴混凝土，其作用在于把對開挖完成的邊坡基面進行封閉，防止基面在外界環境的影響之下而風化，噴混凝土在邊坡開挖、防空洞邊坡開挖中被廣泛的使用，其效果也很好。

在本水利水電施工中，通過強制式拌和機來提供混凝土，然后使用運輸車把混凝土運輸到施工場地，利用鋼管腳手架和混凝土噴射機依照濕噴法把混凝土噴射出去，噴射的厚度要控制在15厘米左右，在進行噴射混凝土的過程中由事先埋設的鋼筋條進行控制，最后要用鉆孔法來檢驗混凝土的噴射厚度是否滿足標準。

4.4排水孔施工

由于山體中的水產生的壓力在一定程度上會破壞邊坡帶，考慮到邊坡中相關的排水問題，因此設立排水孔是邊坡開挖施工中一個重要的環節，其中應用比較廣泛的方法是永久排水孔，這種方法能夠有效降低山體水產生的壓力。

4.5貼坡混凝土支護

貼坡混凝土支護的施工前提為厚坡高程達到380米，混凝土的厚度要超過4厘米、強度為C20。為了更好的提高順向邊坡的穩定性，需要在邊坡中較為陡峭的位置增設鋼筋條帶混凝土，選擇貼坡混凝土時要保證具有良好的持續性，在施工時必須依照混凝土的施工標準嚴格進行控制。

總結：

綜上所述，邊坡開挖支護的施工技術在很大程度上決定了水利水電工程的質量，具有非常重要的作用，因此在施工之前必須要對施工的地質情況進行嚴格的勘察，精確的收集相關數據，只有這樣才能把邊坡開挖支護技術的作用充分的體現出類，發揮出它的最大作用，邊坡開挖支護的施工技術一方面能夠提高水利水電工程的質量，另一方面還能減少工程的經濟成本，具有非常重大的意義。

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