水利工程中高邊坡開挖及支護工程的施工要點

王建強

（中國水利水電第七工程局，四川 成都 620460）

隨著我國的西部大開發和西電東輸戰略實施以來，我國的大型水電站建設發展和技術正在突飛猛進的成長，已然躍升為全世界的水電大國和強國，并且我國的水電行業已走出國門，成為了我國建設行業的新名片。戰略的實施有效的推進了我國水利資源的開發和利用，使得我國的水電事業進入了可持續發展階段。水電工程的施工質量直接影響著我國水電開發的進程和安全，而高邊坡開挖和支護工程對于整個水電工程起著重要的作用，為此文章以實際施工環境為例，深入對高邊坡開挖和支護工作做了詳細分析，總結了各施工要點，以期提高水電工程的質量。

1 工程概況

楊房溝水電站項目壩址在高山峽谷地貌間，兩岸有高陡邊坡，水電站的地面開關控制站在進水口上游約90米處的山坡上，場地需要開挖的高度為64米，開關站底板大面高程為EL.2101.65m；EL.2131m以下邊坡開挖坡比為1∶0.2，EL.2131m高程以上開挖坡比為1∶0.3。邊坡支護形式為：開口線外1m布設錨筋束3C32，L=9m@3m；坡面噴C25混凝土厚15cm，掛網鋼筋Φ6.5@20×20cm；系統錨桿C28，L=9m/C25，L=6m@2m×2m，矩形布置，外露0.1m，局部依據設計通知單調整；系統排水孔Φ76，L=5m@4m×4m，矩形布置，仰角10°，馬道及建基面以上2.5m處設一排深排水孔Φ100，L=10m@6m，仰角10°。

2 邊坡開挖施工技術

2.1 石方明挖

1）施工工藝流程；石方明挖施工工藝流程見下圖（圖1）。

圖1 石方明挖施工流程圖

2.2 爆破開挖安全措施

嚴格管理控制炸藥，雷管，油料等危險品的使用、存儲、出庫運輸，以防止危險品流失。對于爆破的操作人員和技術人員需要持證上崗，并經過嚴格培訓，以保證爆破安全。爆破時應有專人指揮，爆破前15分鐘需要向發出明確的警報，確保所有施工人員和機械設備撤出后才可引爆，和警戒帶應根據包括飛石距離進行控制，爆破完成需要由炮工和安全管理人員人員檢查確認后才可進行下一步作業。飛石距離按下列公式計算：

Rf=Kq×d

式中：

Rf=飛石距離；

Kq=安全系數（以mm計時Kq取1.57）；

d=炮孔直徑；

3 支護施工技術分析

3.1 錨桿施工

1）工藝流程；錨桿施工有分先注漿后插桿和先插桿后注漿兩種方式，詳細的施工流程見圖2、圖3，需根據施工現場鉆孔后的圍巖和地質情況進行調整；

圖2 先注漿后插桿

圖3 先插桿后注漿

2）造孔；對邊坡進行安全檢查和處理，如有松動的石塊和碎石應及時處理，以防止在鉆孔過程中出現石塊墜落?？衫媚_手架鋪設馬道板，形成造孔施工作業平臺，腳手架的高度不應超過2m，采用QZJ-100B型潛孔鉆機按2米×2米的正方形分布間距進行鉆孔施工，孔位偏差小于10cm，孔軸偏差小于2%，孔深偏差小于5cm；

3）注漿安裝；在注漿施工前，需將沉孔內的鹽粉沖刷干凈并排除積水，采用M25水泥砂漿進行灌注，具體的水灰比應根據圍巖地質條件進行試驗調整。注漿管插入到距離孔底6cm處開始注漿，注漿過程中應緩慢勻速的上提注漿管，以免注漿不均勻。注漿完成后即刻插入錨桿，插入后用錘子敲擊3～5次，以保證錨桿和成孔中心一致，錨桿預留10cm的長度作為外露頭，在注漿凝固前不可對錨桿進行牽拉和敲碰；

同時，宿遷市電子商務的一大特色就是農村的電子商務迅猛發展，對宿遷市的經濟發展起到了舉足輕重的作用。相對于一般的電子商務人才，對農產品電子商務的運營人才具有更高的要求，除了要具備互聯網、電子商務、計算機和物流等技術外，還需要掌握農產品知識，能夠很好地將農業和互聯網緊密結合。但宿遷市目前缺乏這類人才，哪怕是大學生村官，往往只是儲備了一般性的電子商務知識，導致農村電子商務產業的盲目無序發展。

3.2 噴射混凝土施工

1）掛網的布置；選擇6.5#的鋼筋按20cmx20cm的分布方式進行編制，按支護圍巖的實際形狀進行鋼筋網鋪設布置，使用前應注意清理鋼筋上的污銹，使用多點連接的方式和錨桿進行連接，以保證鋼筋網的牢固，如使用錨釘進行連接，應保證錨釘的釘入深度大于15cm，以確保鋼筋網的安全和牢固，待技術人員和監理工程師對掛網的質量進行確認驗收后方可進行下一步的噴射作業。

2）混凝土噴射；混凝土噴射施工應根據現場的實際情況合理的調整水灰比，并采取分段進行、由下而上的順序分兩次進行進行噴射施工，第1次噴涂厚度為5cm，需要一次達到設計的噴涂厚度，待鋼筋掛網鋪設完畢進行第2次噴涂作業，噴涂要求厚度為15cm，控制混凝土回彈率小于10%，噴涂距離控制在0.9m之間，采用螺旋形噴涂工藝循行漸進的進行噴射，需要注意第2次噴涂時間應在上一次混凝土凝固后方可進行，如混凝土凝固一個小時以上的情況下進行繼續噴涂，應先清洗噴涂面，保證噴涂面的清潔。混凝土終凝兩小時后需要開始進行養護，采用噴水養護的方式進行，如果氣溫低于5℃時，則不可再繼續采用噴水方式進行養護，應根據氣溫和環境調整養護方式和周期，養護周期應大于5d；

3.3 排水孔施工

1）排水孔設置；排水孔分兩種規格一種為76#，另一種為100#，76#排水孔設置在坡面，設置為4米×4米的正方形布置，孔深設置為5m，仰角10度；100#排水孔設置一排在坡腳上方2.5米處，間距6m，孔深10米，仰角10度。

2）鉆孔施工：采用QZJ-100B型鉆機在排架上進行，孔位偏差小于10cm，孔軸偏差小于1%，孔深偏差小于2%；鉆孔全程采用泡沫進行去塵并進行降噪，如排水孔遭遇障礙和堵塞，按設計方案重鉆，排水孔施工完畢，應按設計要求進行抽查確定。

3.4 支護施工質量控制措施

1）對于施工中所使用的全部材料，必須檢驗合格后才可以入場使用；

2）對進場的錨桿水泥和外加劑的質量應符合施工要求，并且在使用前應針對材料進行試驗檢測各項參數和技術指標，對于混凝土使用的骨料需要檢測強度、粒徑、含水率等參數，以確保符合設計要求；

3）鉆孔完畢成孔的角偏差小于3度，軸偏差小于2%，孔底孔徑偏差小于10mm；

4）對錨索所使用的鋼絞線PE套進行重點檢查，注意對PE套進行防護，以防止破損，如有破損應及時進行包裹處理；

5）重點監督砂漿攪拌過程，嚴格按照設計要求進行砂漿配比。

4 結語

本文以楊房溝水電站為研究背景，對楊房溝開關站邊坡開挖及支護工程的施工工藝和流程進行了總結，并提出了以下幾點安全要點：

1）開關站斷層發育豐富，爆破后機械甩渣通道形成困難；開挖后邊坡卸荷明顯，需要增加大量安全支護；

2）開關站屬高陡邊坡，開挖期間安全問題十分突出，集中體現在高空墜落、邊坡危石、爆破飛石、上下層交叉作業等，需要重點管理；

3）石方開挖需要使用爆破開挖，應嚴格管理控制炸藥，雷管，油料等危險品的使用、存儲、出庫運輸，以防止危險品流失