分析水工建筑施工中高邊坡的治理方案

余敏

（思南縣水務(wù)局 貴州思南 565100）

水利水電工程常建在地形地勢復(fù)雜的地區(qū)，工程建設(shè)與運(yùn)行直接受地形和環(huán)境等因素的影響，其中最常見的表現(xiàn)就是高邊坡，對于高邊坡，無論是施工還是運(yùn)行，都會產(chǎn)生安全隱患。因此，應(yīng)高度重視高邊坡防護(hù)與治理，根據(jù)實(shí)際情況制定行之有效的治理方案。

1 工程概況

某水電站壩址以上有效控制流域總面積約370km2，主要功能為供水和發(fā)電，同時還具有灌溉與防洪功能。主要由以下建筑物組成：攔水壩、引水洞和水電站。本工程高邊坡主要涉及大壩的左岸坡和右岸坡。其中，右岸坡的壩頂高程為1175m，最低處高程為1120m，總高55m；左岸坡的壩頂高程為1194m，最低處高程為1120m，總高74m。若根據(jù)高度分類，則屬于典型的高邊坡。兩岸受人為活動作用和降水影響后，會產(chǎn)生崩塌與掉塊，危及大壩安全。因此，應(yīng)將強(qiáng)風(fēng)化巖層完全清除，使壩體處在弱風(fēng)化巖體表面，按照1：0.3～1：0.5的要求開挖邊坡，同時對壩肩處的巖體實(shí)施錨固與固結(jié)灌漿。對壩肩以上已經(jīng)破碎的巖體和土層采用灌漿法進(jìn)行處理，并根據(jù)實(shí)際情況實(shí)施支擋與錨固，按照1：0.5～1：0.75的要求開挖邊坡。

2 高邊坡治理

2.1 岸坡開挖程序

岸坡開挖施工應(yīng)嚴(yán)格按照以下程序進(jìn)行：準(zhǔn)備工作→道路修繕→施工測放→邊坡機(jī)械開挖→棄渣運(yùn)輸→坡面清理與修整→檢查驗收→質(zhì)量檢驗與評定。

2.2 施工方案

首先，在開挖施工區(qū)域內(nèi)開始施工測放，根據(jù)設(shè)計要求準(zhǔn)確標(biāo)出開挖施工輪廓線，進(jìn)場的挖掘機(jī)應(yīng)在施工人員配合之下，從施工便道處向開挖最高位置行駛，到指定位置后停止。然后按照從上到下的順序進(jìn)行開挖，形成臺階。在開挖過程中，以設(shè)計要求確定的范圍及順序?qū)嵤瑢⑦吰卤砻胬眄槪苊獬诤颓吠冢诔龅耐良皶r運(yùn)輸?shù)蕉淹翀鯷1]。

邊坡的開挖應(yīng)從上到下，開挖時密切留意應(yīng)按照設(shè)計要求的坡比一次成型，不得重復(fù)開啊，造成工期延誤。開挖中的清岸以第四系處于松散狀態(tài)的堆積物為主，采用挖掘機(jī)按照從上到下的順序進(jìn)行。邊角處與陡峭處應(yīng)采用人工進(jìn)行清理與開挖，挖出的土采用自卸車運(yùn)輸?shù)皆O(shè)計確定的棄渣場。要求清基開挖直到下層基巖，在開挖過程中，壩基區(qū)域中的全部雜物都應(yīng)清除干凈，按照從上至下的順序?qū)嵤瓿砂镀虑寤院螅扔枰云秸_階與變坡，并檢查是否存在反坡，若存在應(yīng)立即清除。如果在開挖過程中遇到孤石，則應(yīng)使用破碎錘等設(shè)備將其清除。

對岸坡進(jìn)行開挖時，若遇到開挖較為困難巖層，需在松動爆破以后再進(jìn)行開挖，也可先破碎再撬挖。如果石方量較大，建議采用潛孔鉆先鉆孔，再進(jìn)行微差爆破，松動的巖石用挖掘機(jī)裝載，由自卸車運(yùn)出場外；對于少量的石方，可直接使用手風(fēng)鉆將其鉆爆清除。在開挖過程中，應(yīng)先利用挖掘機(jī)在開挖輪廓線上進(jìn)行開挖，在開挖的同時不斷向下翻土，要求一次性到達(dá)河床，最后進(jìn)行運(yùn)渣。需要注意的是，若在開挖中發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況和設(shè)計不符，則需立即向監(jiān)理工程師匯報，由多方協(xié)商后立即處理，對施工方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[2]。

2.3 技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 表層清理

邊坡上的植被應(yīng)采用人工進(jìn)行清理，而有機(jī)耕植土的剝離應(yīng)使用大型機(jī)械設(shè)備，如反鏟機(jī)和推土機(jī)，將坡面上的殘坡積層、植被和腐質(zhì)土全部清除。在開挖中產(chǎn)生的棄渣，應(yīng)沿不同的高程按照從上到下的順序持續(xù)運(yùn)輸，不可在現(xiàn)場大量堆放，以免引起邊坡失穩(wěn)。

2.3.2 土方開挖

對高邊坡進(jìn)行開挖時，應(yīng)按10m的高度進(jìn)行分臺，現(xiàn)場統(tǒng)一采用反鏟機(jī)施工。邊坡開挖至設(shè)計線以后，現(xiàn)場施工人員開始修整。

2.3.3 石方開挖

對石方進(jìn)行開挖前，應(yīng)做好地質(zhì)調(diào)查，形成地質(zhì)素描等方面的記錄。石方爆破需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇合適的鉆具。對于永久性邊坡，因按照設(shè)計要求，從上到下分成若干層進(jìn)行梯段開挖，邊坡的表面根據(jù)具體層厚選擇合適的爆破方法，多以淺孔爆破為主；對于保護(hù)層，應(yīng)進(jìn)行松動爆破開挖。出渣在河床處進(jìn)行裝車，及時運(yùn)輸?shù)綏壊陥黾卸逊拧?/p>

對邊坡進(jìn)行開挖時，開挖的表面必須保持穩(wěn)定和平整，盡可能減少或避免對巖體造成破壞與不利影響。坡面采用控制爆破的方法，而基面應(yīng)預(yù)留一定保護(hù)層再開挖。對于主要爆孔，應(yīng)進(jìn)行微差爆破施工，對單孔裝藥量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在確定了爆破作業(yè)參數(shù)以后，應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行試驗，確定其是否可行，最后得到工程師的批準(zhǔn)后開始施工。

2.4 質(zhì)量控制

2.4.1 開挖質(zhì)量控制

（1）邊坡開挖前，施工測放與測量控制有重要意義，應(yīng)安排有豐富經(jīng)驗和較強(qiáng)責(zé)任心的人員負(fù)責(zé)，同時還要在開挖時安排專門的質(zhì)檢人員開展抽查[3]。

（2）爆破作業(yè)以前，應(yīng)做好試驗，以試驗結(jié)果為依據(jù)，確定爆破作業(yè)參數(shù)，并由現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查，確認(rèn)合格后，在實(shí)際的施工過程中進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（3）在進(jìn)行鉆孔作業(yè)以前，應(yīng)安排質(zhì)檢人員到場對孔斜和孔位進(jìn)行檢查，確認(rèn)合格后開始裝藥，具體的裝藥結(jié)構(gòu)需要由現(xiàn)場技術(shù)人員核查。

（4）現(xiàn)場施工人員必須認(rèn)真做好記錄。

（5）基礎(chǔ)開挖施工是典型的隱蔽工程，應(yīng)進(jìn)行測量檢查，確認(rèn)是否滿足設(shè)計要求，并繪制相應(yīng)的斷面圖，對地質(zhì)條件進(jìn)行描述與編錄。另外，施工隊伍應(yīng)做好自檢，由質(zhì)檢部完成復(fù)檢，并確認(rèn)合格后，監(jiān)理工程師組織驗收。

（6）在開挖時如實(shí)際地質(zhì)情況和設(shè)計不符，則應(yīng)向監(jiān)理工程師和建設(shè)單位匯報，制定有效處理方案。

（7）完成對高邊坡的開挖施工后，應(yīng)立即進(jìn)行可靠的支護(hù)施工，以免形成的邊坡表面因為長時間暴露而產(chǎn)生坍塌。

2.4.2 支護(hù)質(zhì)量控制

（1）邊坡的支護(hù)必須在開挖完成后立即進(jìn)行，根據(jù)方案的具體要求，按照從上到下的順序?qū)嵤Ｋx支護(hù)方法必須符合設(shè)計要求，并與現(xiàn)場實(shí)際情況相適應(yīng)。

（2）對邊坡進(jìn)行支護(hù)以前，應(yīng)全面清理邊坡表面，由施工人員自主完成，實(shí)際的清理時間應(yīng)適當(dāng)比開挖施工晚開始，對第二級臺階進(jìn)行開挖前，將第一級清理干凈，以防浮渣對正常施工造成影響。

（3）當(dāng)采用錨桿支護(hù)時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求放出鉆孔具體位置，準(zhǔn)確標(biāo)出鉆孔深度，確保作業(yè)人員能夠準(zhǔn)確識別。完成鉆孔后，要在設(shè)置錨桿以前對鉆孔進(jìn)行清理，清理干凈后，對孔深、直徑與孔徑進(jìn)行測量，若不合格，禁止安裝。在必要的情況下，應(yīng)進(jìn)行全過程旁站。

（4）支護(hù)施工中，以錨桿支護(hù)為例，應(yīng)先進(jìn)行插桿，再予以灌漿。排氣管與注漿管需要嚴(yán)密固定于錨筋束中，同時保持暢通，與鋼筋束一同設(shè)置到孔中。

3 結(jié)束語

截至目前，本工程高邊坡施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查，土石方高邊坡均能處在穩(wěn)定狀態(tài)，說明以上治理施工措施合理可行、效果顯著，值得類似工程項目參考借鑒。高邊坡施工是一項集地質(zhì)勘查與分析、方案設(shè)計與施工控制等為一體的綜合工程，對參與各方都有很高的要求，對此業(yè)主方必須給予高度重視，充分發(fā)揮自身職能，通過總體調(diào)控，保證高邊坡施工處在可控狀態(tài)，達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量水平，保證水電站運(yùn)行的安全性。