海南省水利水电勘测设计研究院 海南省海口市 570203
摘要:水利工程关系国计民生，影响着国民经济的发展，不仅能够实现水资源保护及开发利用，还可改善公民生活。但水利工程工作条件复杂、受自然条件制约、施工难度大。因此施工人员要结合当地自然环境，选择适合的技术措施处理不同的施工阶段出现的问题，确保水利工程能够如期投入使用。基于此本文将主要论述水利工程施工中边坡开挖施工及支护技术的应用。
关键词:水利工程、边坡开挖支护、应用探究
引言:近年来全国各地区都积极开展基础性水利工程建设。随着水利工程项目规模不断扩大，施工质量也被列为工程建设重点关注对象。相关水利工程施工适当运用边坡支护，可保证整体工程的稳定性，推动后续施工的顺利开展。只有全面掌握边坡开挖施工技术，掌握相关的边坡支护理论，加强对施工过程中参量的控制，才能保证水利工程发挥应有的社会效益。
一、水利工程建设过程中存在的问题
水利工程建设可实现水资源的合理开发、保护和利用，达到兴利除害的目的。但由于水具有自然属性，不完全受人工控制，水利工程建设过程中相关工程措施运用不当易导致边坡出现水土流失、边坡失稳等问题。尤其是边坡在受到自然灾害或人类活动的影响后，将加剧诸如水土流失、引发泥石流等地质灾害，影响工程建设的进程。以河道整治工程为例，边坡水土流失导致河道淤积以及河床抬高，严重威胁两岸居民的正常生活。此外，河岸边坡防护需根据不同河段边坡形态、岩土体特性以及可能的破坏形式采用不同的支护方式。若边坡地质条件复杂，盲目选择支护方式很有可能引发塌方滑坡等安全事故。
二 、边坡开挖的主要施工流程
施工人员在边坡开挖前，需明确施工步骤，首先要对施工区周围的地表进行清理，然后进行土方开挖，最后实施石方开挖。在实际施工过程中要加强各个步骤的施工质量控制及验收管理，确保施工质量合格。
（一）清理周围垃圾植被
由于大中型水利工程覆盖面积广，在施工区开展清表工作是前期工作的基本内容之一。施工人员需将水利工程周边不利于工程建设的垃圾进行清理，以免此类垃圾影响施工进程以及后续水利工程的使用。只有营造良好的施工环境才能保证工程施工顺利进行。
（二）土方开挖
土方开挖是水利工程建设中的重点施工流程之一。相关人员需严格按照前期制定的施工工序以及测量确定合理的岩土体参数，划分不同的施工区域；同时需根据施工环境变化采取必要的工程措施。例如在阴雨天气施工时，就要考虑土质是否发生强度变化，并采用设置截水沟或其它措施，保证施工质量符合相关规范要求。
（三）石方（岩体）开挖
石方（岩体）开挖是水利工程建设中的重难点，需借助诸如液压钻井和特定型号的潜孔钻等专业机械进行特殊作业，并以首封钻作为辅助设备，进行分层开挖。石方（岩体）开挖时需根据不同密度的岩体采用不同爆破方法。
三、边坡支护技术的主要类型
（一）锚杆支护
锚杆支护是边坡支护中广泛应用的支护类型。锚杆加固机理类似于螺栓加固，通过借助其头部、杆体的特殊构造，或黏结作用将表层岩体与深层稳定岩体牢固结合以达到支护的目的。锚杆支护具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。锚杆支护用于软质土质边坡，并可与其它工程措施结合使用，如喷锚支护。
锚杆支护在水利工程边坡支护中具有重要的应用价值。锚杆支护施工时需严格控制锚杆的孔位，结合施工实际情况，合理调整锚杆孔的大小、角度及钻头直径；确保锚杆的钻孔孔径以及孔斜率满足相关规范以及设计要求，达到理想的支护效果。
（二）土钉支护
土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护类型。它由密集的土钉群、被加固的原位土体体表混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉支护适用于软质岩体边坡及土质边坡，具有施工设备较简单、施工速度较快、节省工期及造价较低等特点。
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（三）预应力锚索加固
预应力锚索是以锚索作为主要受力构件的边坡支护类型。锚索借助锚头通过横穿岩体软弱结构面的钻孔锚入岩体内，将加固部位岩土体与稳固岩土体结合，从而改善边坡岩土体的应力状态，提高边坡岩土体的整体性和强度。预应力锚索适用于高边坡或潜在滑裂面较深的边坡加固。该类型支护施工时，需专门的拉紧装置和机具且对施工质量要求较高。
四、水利工程施工中边坡开挖支护的保障措施
（一）开展与工程规模对应精度的地质勘察
地质勘察工作需查明边坡的工程地质条件，包括地质构造、地形地貌及其成因，滑动面形状特征以及水文地质条件等。地质勘察可为进一步分析边坡稳定性以及确定边坡加固方式提供数据支持。能准确反映边坡工程地质条件的勘察结果对于设计人员进一步分析边坡稳定性以及制定加固方案具有关键作用。
（二）合理设置工程措施
1）设置围挡，保证主体建筑质量
在边坡支护过程中需设置拦渣墙，以达到对于主体工程及天然河道的防护及隔离作用。当覆盖层清除土石方等施工垃圾数量较大时，围挡可以有效保证主体工程施工不受影响。施工过程中围挡设置具有一定的难度，需要施工人员在在适当位置设立拦渣墙，保证土石方得到有效地拦截，且不影响水利工程的施工。如果围挡位置不当很有可能影响施工进度，未被拦截的施工垃圾进入附近水体还将造成水体污染。
2）合理设置排水孔
排水孔能有效地实现边坡土体排水，保证水利工程在设计使用年限内稳定发挥效应。排水孔设置方法简单，施工人员只需在边坡土体内布置排水管并在边坡支护结构表面预留排水孔即可。设计时建议将排水孔（管）直径范围控制在40mm左右，以便利于排水管引导排水及保持管内通畅。
此外，相关人员宜就地取材，建立各种结构的防护架（网），结合生物工程固坡技术，形成人工保护和自然保护，保障水利工程安全运行。
（三）选择合理的爆破技术
爆破工程是边坡开挖中的重要一环。但爆破工程对施工人员的专业素养要求较高。若爆破的位置及时间与设计存在偏差，不仅会影响施工进度，也可能对周边环境及施工人员造成不可挽回的损失。因此设计及施工人员要合理选择爆破技术及机械设备，严格控制起爆时间，起爆距离，同时要做好后续的安全预案，以取得良好的爆破效果。
同时需对施工人员进行上岗培训，施工专项必须由专门人员负责操作。例如爆破工程必须由具备专业技能的人员负责实施，在爆破之前必须确保安全防护措施安全合理以及施工设备运转正常。
（四）根据岩土层特性以及支护类型合理选择施工技术
在边坡施工过程中，应根据岩土层物理力学特性合理选择施工技术，来满足不同阶段及部位的施工要求，同时也可节约时间和资源。如遇到浅层土质时可以选择轻便的机械设备。而在深层的支护过程中，由于其施工难度较大，需要专业人员进行设备操作，相关人员需结合地勘及室内试验数据，根据相关的施工规范合理选择施工工艺，以便展开后续工作。
总结:目前我国水利水电事业已取得长足进展。但随着水利工程规模的不断扩大，施工过程中也面临着巨大挑战。施工人员需要不断加强专业知识储备，掌握支护技术的各项施工要求，综合利用边坡开挖支护技术，合理选择施工方法，降低主体工程的施工难度，从而保证施工质量。使水利工程能够在有效年限中正常发挥效应，促进我国水利水电事业健康发展。
参考文献：
[1]孙玉平. 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J]. 技术与市场, 2018, 第25卷(6):181.
[2]刘创. 浅谈水利水电工程施工中边坡开挖支护技术[J]. 环球市场, 2019, (6):233.
[3]邱礼帛.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].黑龙江水利科技，2017，45 (05)：161-163.
论文作者:林梦龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：水利工程论文; 岩土论文; 工程施工论文; 工程论文; 水利论文; 施工人员论文; 技术论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;