探究水利工程施工中邊坡開挖支護技術(shù)

呂志明 廣東華隧建設集團股份有限公司

1.工程概況

某地區(qū)水利工程采用基坑支護，邊坡為人工開挖邊坡和錨噴支護，全長達160米，高度約為20米，邊坡共設置5條勘察線，其中勘察線內(nèi)有12個鉆孔，3條刻槽，每段孔距約30米、孔深25米。相關(guān)編制依據(jù)根據(jù)當?shù)亟ㄔO單位提供的規(guī)范進行編制。

2.施工前后邊坡開挖技術(shù)要求

2.1 施工前勘察方法

水利工程在進行開挖前序進行勘察，根據(jù)本次地區(qū)地層特點可采用鉆探、刻槽取樣進行勘察。

鉆探工作時可能會受到周邊居民住所、森林植被的影響，為了能夠避開這些阻擋物，可采用淺孔錘鉆進行作業(yè)。鉆孔作業(yè)時上部控制孔深度保持在30m，中部和下部保持在25m左右，鉆孔達到灰?guī)r3m后完成作業(yè)。鉆探工作完成后接著就是刻槽采樣，施工人員在邊坡上均勻設置3條探槽，每條探槽深度20厘米，長20米，寬30厘米。三條探槽都需每兩米取樣土，并對樣土進行編號、封樣。樣圖封樣帶回實驗室后根據(jù)相關(guān)的檢測標準進行，重點檢測樣土的密度、含水量及抗剪強度。

2.2 施工前期邊坡開挖支護技術(shù)常用方法

邊坡開挖支護技術(shù)常見操作有土質(zhì)邊坡開挖、巖質(zhì)邊坡開挖、土質(zhì)邊坡開挖需按照相關(guān)的程序操作規(guī)定從上至下緩慢進行，同時確定好各項施工程序的要求，在進行施工處理時要使用相對應的機械，保證水利工程達到設計要求質(zhì)量。

巖質(zhì)邊坡開挖前應先確定厚度，前期還需做好爆破工作以確保該項目能夠順利進行。爆破時可以根據(jù)項目現(xiàn)場的情況選擇爆破方式，因該項目需要在不同位置的巖石區(qū)域進行爆破，建議采用逐層爆破法，根據(jù)項目現(xiàn)場不同巖石的角度、高度進行分層爆破處理。如果爆破過程中碰到需進行大面積爆破的地方，可以結(jié)合臺階式分層爆破方式，確保在進行大面積爆破時可以防止邊坡穩(wěn)定性受到不良影響。

挖槽法跟鉆爆法都需要根據(jù)水利工程周邊的建筑地基情況進行。不管是挖槽法還是鉆爆法都需要提前對水利工程的巖石狀況進行全面了解，勘察巖石結(jié)構(gòu)后再進行生產(chǎn)性爆破實驗。

2.3 施工時該注意的事項及技術(shù)應用

2.3.1 周邊放坡

周邊放坡開挖時根據(jù)角度將邊坡周邊的維護結(jié)構(gòu)進行放坡施工，這是施工單位最常采用的一種施工模式，成本投資小且施工方法便捷。周邊放坡被分為完全深度放坡和局部深度放坡，項目在進行放坡時，要注意該項目土方邊坡類型的選擇和土方邊坡開挖的情況。一旦確定土方開挖的模式，開挖大小就會直接對水利工程的周邊放坡造成影響，所以施工單位必須意識到土方類型選擇對邊坡開挖支護的重要性。

2.3.2 鋪設鋼筋網(wǎng)

本次項目施工過程中要避免邊坡水體遇水而引起塌方、塌陷等地質(zhì)災害。為了能夠保證水利工程的穩(wěn)定性，施工人員要利用鋼筋網(wǎng)將有破碎巖石區(qū)域的巖石、沙礫進行固定，預防施工期間出現(xiàn)塌方、塌滑。項目進行前鋪設鋼筋網(wǎng)提高整個水利工程的穩(wěn)定性。針對項目的情況，施工人員在實際施工時要設置永久性排水孔，減小水利工程內(nèi)部的壓力。

2.3.3 深層支護

針對深層支護操作常采用輕型錨固定鉆機，為了確保輕型錨在工作時不出現(xiàn)失誤，鉆孔前施工人員要對其進行檢查和測量，糾正偏差，索拉錨桿時要將拉力控制在90%內(nèi)，然后在進行循環(huán)性緩慢張拉，最后再進行封錨。

3.邊坡開挖支護施工時需注意事項

邊坡開挖施工期間，為便于邊坡開挖支護作用充分發(fā)揮，提高邊坡開挖支護質(zhì)量，需注意多方面的施工問題。首先，加強技術(shù)檢測。邊坡開挖支護施工需要使用爆破振動檢測技術(shù)。此種檢測技術(shù)主要根據(jù)衰減規(guī)律經(jīng)驗，指導偏薄開挖施工爆破，以便能夠控制振動，提高邊坡開挖施工質(zhì)量。對于不同工程，此項技術(shù)應用具有一定的差別。通常無需考慮錨桿應力變化，只需采取Rr高程為1855.5m，高程rr、R巧高程為11841.5m，高為1885.95m，其他應力便可超過150Mpa，其他錨桿的應力總量較小。其次，準備網(wǎng)絡工程。邊坡支護與開挖前，應準備好網(wǎng)絡工程。施工采取的爆破網(wǎng)絡多為非電雷管孔間的額微差順序爆破網(wǎng)絡。同時需將預裂孔起爆的時間控制在相應范圍內(nèi)，且還需考慮振動速度。

在開挖工作前還要做好基坑搶險加固工作，例如坑底降水留出充足的時間；備好止水堵漏的器材防止碰上邊坡漏水等情況。當開挖深度達到設計深度后要將排水溝、集水井的積水排出，避免影響土壤的承受性，如果碰到流沙或坑底隆起必須要立刻停止挖土，用堆料反壓法穩(wěn)定基坑。如若支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形且超過可控范圍需即可采取加固防護措施，鞏固坑底與坑壁牢固性，條件允許的情況下可以設置拉錨提高穩(wěn)定性。若坑邊土體變形十分嚴重還有滑移的預兆，施工人員要采用砂包回填基坑，直到基坑穩(wěn)定后才能夠進行下一步工序。另外，施工單位可以依據(jù)自身企業(yè)經(jīng)濟情況，在結(jié)合水利工程實地情況下適當增加內(nèi)撐，提高水利工程的安全性。

4.邊坡開挖支護安全措施

針對本次工程施工人員需在右側(cè)邊坡頂部開挖5m邊線設置安全防護欄和警示牌及警示燈，禁止閑雜人員靠近邊坡，為了提高安全系數(shù)，防止邊坡滑坡及坍塌，施工人員在邊坡開挖完工后要再進行坡腳土石方開挖，增強邊坡的穩(wěn)定性。如果遇到開挖線上部分巖體不穩(wěn)定、巖塊松動，施工人員需要對支護進行加固。

另外，還需要對高邊坡設置安全哨，派遣專人進行值守，加強對邊坡的巡邏，提醒其他人員原理邊坡，并定期對邊坡內(nèi)部進行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫要第一時間上報并進行處理，避免裂縫擴大對水利工程造成威脅。

在進行邊坡開挖安全措施保障時，施工單位也要注意做好施工管理，要嚴格要求上至管理人員、下至資料員都能夠各司其職、科學工作，能夠按質(zhì)按量履行和完成施工合同規(guī)定的義務并做到（1）按照總工期要求，用施工進度計劃來進行施工控制；（2）嚴格保證安全生產(chǎn)與文明施工措施，成立安全生產(chǎn)小組，由項目經(jīng)理、技術(shù)員、施工員、質(zhì)檢員、安全員組成，實行安全生產(chǎn)責任制，各級管理人員切實負起自己的責任，使安全生產(chǎn)天天抓、層層抓、人人抓，落到實處；（3）建全質(zhì)量保證體系，專職質(zhì)檢員每日視查每一道工序，把問題解決于施工過程中，防患于未然；（4）資料員收集、積累、整理第一手資料，并按有關(guān)部門要求整理成套，以便技術(shù)員能方便獲得施工技術(shù)信息；（5）加強現(xiàn)場保衛(wèi)工作，防止材料、施工機械等丟失。

5.結(jié)束語

綜上所述可以看出，水利工程中邊坡開挖占著十分重要的位置，在邊坡開挖時只有做好邊坡開挖支護才能夠有效提高水利工程的質(zhì)量。施工單位也要不斷增加對邊坡開挖技術(shù)的強度，提升施工人員的綜合素質(zhì)，能夠更好的運用邊坡開挖加強水利工程的安全性。施工單位也要提高對邊坡事故的應急事件處理意識，提前做好預案，提高搶險救援的成功率，為水利工程的進一步發(fā)展提供有效的輔助作用。