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摘要：目前，我国的国民经济在高速的发展，国家越来越注重民生工程的建设施工。通过在各地不断兴建水利工程，水利施工技术得到了很大的发展。在水利工程的施工过程中，非常重要的施工就是边坡的开挖支护，如果不能选择合适的边坡开挖支护施工技术，就容易导致施工质量不佳。文章针对边坡开挖支护技术，先介绍了该技术的作用，接下来，分别具体介绍了边坡开挖技术以及边坡支护技术，最后又强调了边坡开挖的安全监测。
关键词：边坡开挖；支护技术；水利施工；应用探究
引言
随着电力工程量的不断增加，不同的地理位置对工程产生的不利因素也逐渐显现出来，而在工程开展环节所产生的不同开挖问题，不仅严重的延长了工程期限，同时也极大的增加了施工的难度，让整个工程受到严重的影响。因而，为了改善这一情况，边坡开挖技术也开始被工程人员所熟知，经过多年的实践和理论支撑，该技术已经成为水利中不可或缺的重要技术之一。本文就该技术展开研究，并就该技术在水利中的具体应用情况进行分析。
1工程概况
某水电站是一座以供水、发电为主，兼顾灌溉、防洪等综合利用的小 （ 1）型水利水电工程。 拦河枢纽总库容 968 万 m 3 。本工程涉及到边坡施工范围主要为大坝左、右岸坡。 右岸边坡自坝顶高程 1176m 至河床最低处高程 1121m，高度 55m，左岸边坡自坝顶高程 1195m 至河床最低处高程 1121m，高度 74m，按照边坡坡高进行分类，属高边坡。左坝肩岩体岩层平缓，稳定性较好。 受节理裂隙切割岩体呈块体状，且为顺向坡，加之泥岩夹层的存在，在人为活动及降水等不利因素影响下，易产生掉块、崩塌现象。
2边坡支护技术在水利工程的运用
2.1边坡开挖工艺流程
在边坡支护开挖工程中，施工单位必须规范进行正确的工艺流程。首先，在开挖工作前需要由技术人员对整个地下结构做好勘察工作，确保开挖过程中地面的承载力能够适应工作过程中产生的压力。其次，在进行具体作业前，施工单位需要将待施工区域做好清理工作，确保施工场地没有其他植被、砂石等干扰。最后，开展具体的开挖作业，在顺序上应当做到先挪移大型石块土丘，后挪移体积较小的石块。
2.2土方开挖作业
土方明挖采用自上而下、分层开挖、及时跟进修坡的施工程序。 土方的分层高度为 5~6m，按照 10m 为一段，采用 360 反铲分层分段进行开挖，EL690m 以上反铲挖除的土方， 甩至修建好的临时施工便道 B1 路上，然后反铲装车，利用 20t 自卸车运至 3#渣场；EL690m～EL680.0m 段反铲挖除的土方，先甩至引渠进口段EL680m 开挖面，在开挖面利用 360 反铲装车，然后利用进口引渠施工便道，20t 自卸车运至 3# 渣场。
开挖过程中，边坡修整与边坡开挖同步跟进，测量放样出每层开挖面的坡脚线位置， 反铲按照所放坡脚线位置进行自上而下开挖，当开挖至距边坡设计坡比约 0.5～0.6m 的位置时，进行削坡，削坡时，测量控制每一段开挖面反铲削出两个 100cm 宽的标注坡面，然后根据标准坡面反铲依次进行削坡。 边坡开挖及反铲削坡时质检及测量人员进行控制，严禁出现超挖现象。
土方削坡时，主要采用反铲削坡，局部采用人工削坡。人工开挖的梯段高度为 2m 以内；机械开挖的梯段控制在 5m 以内。在已开挖的土边坡未进行护坡施工之前，采用彩条布将其覆盖，避免雨水冲刷。 开挖过程中如遇孤石，若遇孤石较小 （ ＜0.7t），采用反铲装车，20t 自卸车运至 3# 渣场，若孤石较大 （ ≥0.7t），现场经监理工程师认量后， 液压锤破碎或者用 YT-28 手风钻造孔爆破解小，反铲装车 20t 自卸车运至 3# 渣场。
2.3石方开挖工艺
石方开挖爆破以 CM-351 高风压潜孔钻、 轻型潜孔钻钻中、深孔毫秒微差梯段爆破为主，手风钻配合，永久边坡按设计自上而下分 3.0~6.0m 左右层高实施梯段开挖， 岩石边坡面视层厚确定爆破方式，采用浅孔梯段爆破，保护层采用浅孔松动爆破。 出渣采用日立 330 挖掘机配 20t 自卸车在河床部位装车，运至弃渣场堆放。 边坡开挖要求开挖面达到平整、稳定，尽量减少对保留区岩体的破坏影响，开挖爆破施工方案初步为：边坡采用控制爆破，建基面采用预留保护层法进行开挖。 主爆孔采用微差爆破，严格控制单响装药。
2.3边坡支护施工控制技术
2.3.1 钢筋网设置
为了避免在水利水电工程边坡支护施工过程中出现边坡坍塌滑落和塌方的问题，需要将钢筋网设置在边坡破碎地带，保证边坡施工的安全性和稳定性。结合工程实际情况，将规格为 20×20 厘米的钢筋网设置在边坡破碎地带，铺设面积规格为 2×2 米。
2.3.2 浅层支护
一般来说，水利水电工程浅层支护形式主要包括三种，下面对三种浅层支护形式进行具体分析：（1）喷混凝土浅层支护。喷混凝土浅层支护是水利水电工程边坡一期支护施工中最为常用的浅层支护形式，其能够有效保证开挖后边坡基面的坚固性和封闭性，避免边坡岩体长期暴露在自然环境下，从而避免边坡岩体出现分化问题。加强堤身防护是喷混凝土浅层支护施工中的关键。本工程喷射混凝土主要为素混凝土喷射。喷射混凝土标号为C30，喷射混凝土厚度为 10mm。喷射混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料，喷射混凝土的骨料级配，满足表 1 的规定。
表 1 喷射混凝土用骨料级配项目
2.3.3层支护
深层支护是水利水电工程边坡开挖的关键，选用轻型锚固钻机进行施工，在进行锚索钻孔的时候利用导向仪对钻孔斜度进行控制。此外，在锚索钻孔的过程中需要时刻测量和纠正偏差。本工程深层支护灌浆施工采用的灌浆泵为 3SNS 高压灌浆泵，用溜槽对混凝土进行锚固，待到混凝土达到设计强度后进行锚索张拉，前期张拉力度为设计值的 90%，单根钢绞线对称循环张拉，确定是否需要张拉补偿，最后进行锚索封锚作业。
结语
综上所述，我们可以看出，边坡的开挖与支护对于水利工程安全的维护确实起到了非常重要的作用。对着两种技术进行具体的分析，可以总结出，边坡开挖技术主要包含了土方开挖技术和石方开挖技术这几个方面，而边坡支护技术则主要包含了浅层支护技术和设置钢筋网这几个方面。针对边坡的开挖施工安全监测我们也从监测目的和监测设备这两个方面进行了详细的论述，希望文章中对边坡开挖支护的一系列具体讲解能够得到相关人员的重视。
参考文献:
[1]王凯.水利水电施工工程中边坡开挖支护技术分析[J].门窗,2017(10).
[2]李德雯.水利水电施工工程中边坡开挖及支护技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(3).
论文作者:张克宝
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/28
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