邊坡開挖支護技術的水利施工技術探討

王天馳

【摘 要】隨著我國經濟實力與科技水平的快速發展，水利工程建設迎來了一場技術性革命，大型工程施工日益增多，隨之產生的是大開挖與強支護。受地下土質與周邊荷載及施工環境的影響，復雜的施工條件對水利工程邊坡開挖與支護施工帶來了嚴峻的考驗。基于此，本文結合筆者自身所學與實際經驗，以及對相關文獻的學習，就我國水利工程邊坡開挖與支護技術進行簡要分析，旨在提高施工安全性，保障人員與設備安全，具有一定的參考性，盼為后來者提供技術參考。【關鍵詞】水利工程；邊坡開挖；支護技術 水利工程邊坡開挖與支護技術是一項技術性復雜、危險性高的綜合性施工過程，其過程控制的好壞不僅影響本工程的人員與設備安全，更是會對周邊既有建（構）筑物的安全使用造成威脅，特別是在軟土地區，邊坡開挖工程的施工存在很大的危險性，塌方、傾斜等安全事故常有發生。因此，做好水利工程邊坡開挖與支護施工技術，保障人員人身與財產安全，對于我國水利建設事業的長遠發展有著重要的意義。1 水利工程邊坡開挖與支護原則水利工程邊坡施工受其自身屬性的限制，施工過程中必然性會存在諸多的危險因素，邊坡支護作為保證結構施工與周邊環境安全的重要措施，其實施原則為：第一，施工時技術手段要先進可靠，確保邊坡受力可靠以及支護的保護作用完全體現；第二，如遇施工環境復雜，周圍建筑物及地下管線繁多時，水利邊坡開挖與支護施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩定，不能破壞周圍的地下管線等；第三，邊坡開挖期間，必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，以此保證施工安全；第四，根據實際工程需要選取經濟合理的施工方案，實現工程最優化。2 水利工程邊坡開挖施工技術分析2.1 施工準備該階段主要包括人員、設備、材料和技術等準備工作，除此之外，項目工程正式開工前，還必須到施工現場進行實際勘察，全面了解和掌握施工現場自身情況與周邊環境布局，再根據施工需要對施工圖紙進行完善，建立測量控制網，由技術負責人組織編制一套完善的監理方案與施工組織設計，以此指導施工。2.2 土方開挖作為水利工程邊坡開挖的一項重要內容，土方開挖進行前，首先應根據地形特征在上坡處設置足夠數量的截水溝，以免雨水下流沖刷邊坡，使其失穩造成安全事故的發生。一般情況下，采用由上至下分層開挖的方式進行現場施工，開挖過程需注意坡度的預留，以便排水，防止邊坡因積水而影響其施工質量與安全性。2.3 石方爆破對于石方爆破，該技術的實施包括三點技術要素：首先為爆破孔與緩沖爆破技術。受自然條件（水文、地質與氣候等）的影響，水利工程施工進度與施工質量控制難度較大，如果控制的不好，便會對爆破任務的正常實施造成阻礙，基于此，爆破孔與緩沖孔的施工一般采用液壓式鉆機進行作業，鉆孔過程中，控制緩沖孔與預裂孔的距離約在1.5m左右，并且兩者的孔位連線呈平行狀態。同時控制緩沖孔藥卷直徑為50mm，堵塞段在1m至1.5m之間，且呈現不耦合連續裝藥形式，而爆破孔藥卷直徑為70mm，爆破孔和預裂孔的垂直距離不小于2.5m；基面預裂孔最大單響藥量控制在20kg以下，其中，30m至15m之間的要不大于75kg，預裂孔起爆時間大于75ms至100ms間，15m以下的要不大于25kg，按照相關標準嚴格控制爆破速度；三是預裂孔爆破技術。預裂孔一般有坡面預裂孔和馬道水平預裂孔之分，其中，馬道水平預裂孔一般使用2個爆破梯段進行預裂，其藥卷直徑是32mm，孔口堵塞在1m至1.5m之間。2.4 邊坡開挖檢測與物探分析邊坡開挖檢測任務的實施，是以衰減規律對爆破振動進行檢測與控制，并以具體數據的方式為邊坡開挖提供技術參考或依據，從而對開挖質量起到促進作用；對于邊坡開挖物探分析而言，該技術實施目的在于改善施工工藝或是優化技術參數，其具體實施為通過專用設備對邊坡爆破疏松情況進行探析，以了解判斷其巖體完整情況、裂隙發育情況與孔壁粗糙情況等問題，并以此作為技術參考指導施工，從而達到優化施工工藝的目的。3 水利工程邊坡支護技術要點分析3.1 淺層支護技術水利工程邊坡開挖淺層支護常用技術主要包括排水法和錨桿束法兩種方式。排水法操作過程中，排水孔的布設可采用全液壓式鉆機或XZ-30鉆機進行施工，全液壓鉆機鉆孔技術通常應用在已經形成的施工平臺上實施開挖，確保鉆孔施工達到高效、可靠的效果。排架搭設完工之后，選用XZ-30鉆機為邊坡的上部孔位進行造孔操作；錨桿束施工工序：先運用先注漿后插桿辦法對比較完整的巖層施工，之后對巖層中極易出現坍塌、破碎的部位運用先注漿后插桿辦法施工，從而達到提升施工效率的目的。進行邊坡排水孔鉆孔施工選用XZ-30型鉆機，同時配備相關人員及時進行安裝及清孔施工，需要注意的是，濾管的安裝必須待鉆孔施工達到富水層后方可實施。除此之外，噴射混凝土法也為水利工程邊坡淺層支護常用的一種方法，施工過程中應綜合分析進行應用。3.2 深層支護技術深層支護作為水利工程邊坡開挖必不可少的支護方式，其實施的過程在于利用輕型錨固鉆機的作用來達到錨索鉆孔的效果。具體實施過程中，以導向儀控制錨索鉆孔傾斜度，做到及時發現偏差，及時修正偏差，一般采用具體型號的鉆機有針對性的實施鉆孔。深層支護施工過程中，如果采用3SNS型號的高壓灌漿泵實施灌漿，運用溜槽進行入倉錨墩混凝土操作，確保錨墩混凝土凝結滿足設計強度的要求，隨之實施錨索張拉這一工序。在這個施工過程中必須注意，初期要依照設計值的90%控制張拉力工序，同時采用專門的設備實施對稱循環張拉施工，采用上述工序判斷是否需要加以補償張拉，進行錨索封錨會在最后的施工中實施。4 結語目前，我國對于水利工程邊坡開挖與支護技術的研究已取得了不菲的成績，并在實際施工中得到了很好的應用，大大降低了安全事故的發生，提高了施工質量。然而，時代在前進，社會在發展，以后的邊坡施工過程中必然會遇到新的問題，這就要求我們不斷探索，不斷研究，為一切的關于水利工程邊坡開挖與支護任務的實施做好技術保障，以此促進我國水利建設事業的可持續發展。endprint