(中国水利水电第四工程局有限公司 青海省西宁市 810000)
摘要：现如今，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，人们的生活质量得到了一定的改善，相应的需求也有所提高，为了更好的满足人们的基本需求，近年来，我国各个地区都在抓紧一些基础性工程的建设，水利水电工程就是基础性的项目类型，对于人们的生活以及国家经济的发展都具有重要的影响。而随着水利水电工程规模的不断扩大，人们也愈加的重视其施工的质量与安全。而这就不得不提到边坡开挖支护技术的应用，在新疆齐热哈塔尔厂房工程边坡开挖支护中所应用的技术，保证了工程结构的稳定性，进而推进后续施工的顺利进行。因此，针对这些技术就有必要进行深入的分析。
关键词：边坡开挖；支护技术；水利水电
引言
水利水电工程作为我国经济发展以及社会运行中一项重要的基础性工程，其不仅仅会对人们的生活造成直接的影响，同时对于我国经济的发展也有着至关重要的影响。边坡开挖与支护是水利水电工程施工中极为重要的一项工作。边坡开挖过程中，极易出现塌方，对施工人员的安全造成极大的威胁，同时也会对施工进度以及工程质量造成严重影响。
1概述
1.1水利工程施工中边坡开挖支护技术应用的重要性
水利工程（WaterProject）是土木工程的重要组成部分，通过控制、调配地下水以及自然界的地表水，满足人们日常生活和生产用水、洪涝灾害防治、水资源利用、城镇供排水、生态环境保护等需求。因此，水利工程对国民经济的提高、社会的稳定与可持续发展具有重要意义。在水利工程建设施工过程中经常遇到边坡施工，如防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、水利综合利用工程等。边坡结构复杂、形式多样，如基于时间划分的临时边坡和永久边坡；基于地层岩性划分的层状结构边坡、块状结构边坡、顺向边坡、反向边坡、直立边坡等等。因此在工程施工中，为保证施工质量与安全，实现水利工程作用的充分发挥，需做好边坡开挖与支护工作，根据工程实际情况与建设要求，合理选择边坡开挖支护，避免出现滑坡、岩层塌陷等问题。
新疆齐热哈塔尔厂房工程位于山坡部位，自然边坡较缓，岩体风化卸荷强烈，全~强风化岩体厚度约为20m，弱风化带厚约50m。岩层倾向坡内，自然边整体坡稳定，但由于岩体破碎，风化卸荷强烈，开挖边坡稳定较差，边坡开挖支护施工中主要采取了以下措施：
1.2地基施工的质量控制要点
边坡开挖支护技术的应用,就是要加强对于地基施工质量的控制,通过应用这些关键的技术,能够进一步的保证地基结构的稳定性,避免发生一些不必要的问题。而有关于地基施工的质量控制要点就有必要进行了解与掌握,具体而言,有以下几点。首先,在边坡开挖以及支护的过程中,要注意留有很大的地基基础工作面,同时还要注意增加地基基础的抗冻、耐久等能力,对于有问题的部分,还要及时的进行加固处理。其次,要保证地基的变形值在可允许的范围内,这样才能更好的保证地基的稳定性、可靠性,从而推进后续施工的顺利开展。
2水利水电施工工程中边坡开挖支护技术
2.1钻爆式开挖
钻爆式开挖主要是通过钻孔、爆破对岩石进行开挖，是水利水电施工工程中比较常见的一种作业形式。通常情况下，是由上到下逐层钻爆，这种方法的运用，不仅加快了施工的进度，还在很大程度上降低了施工的难度。在进行钻爆式开挖中，相关技术人员要综合考虑施工的实际情况，如要全面考察并分析开挖的地形、地质及岩石层等，然后确定钻爆的方案。与此同时，还要对围岩、支护的实际状况进行分析，从而将其结果与图纸、方案等进行对比，根据测量数据进行作业，减少因误差导致坍塌等事故。另外，在爆破施工中，为了提高施工的安全性，还要进行生产性的爆破试验，根据试验结果对爆破的具体参数进行合理调整。当调整后，施工人员和技术人员再根据实际参数，科学填充炸药的药量，评估爆破的效果和影响，在需要时，还可以利用竖井提高爆破的效果。在爆破施工过程中，可以采用预裂爆破技术或者微差爆破技术实现一次开挖成型，避免对边坡岩体造成严重破坏。如果遇到较硬，施工比较困难的情况，可以选择二次爆裂以提高施工的效果和质量。而且在钻爆式开挖施工的过程中，技术人员一定要和相关的施工人员做好沟通，必须要求施工人员严格按照图纸的设计进行施工，保证施工的安全。
2.2开展锚杆施工
边坡开挖支护施工过程中，应重点研究支护结构。从目前的施工技术发展过程来说，锚杆支护是水利水电工程建设的构成核心，这种技术之所以有着极高的利用率，是因为其本身具备独特的技术优势，从而有着更高的实用性和安全性，还能够缩小施工作业面的面积。不可忽视的是，就算多方面存在有利条件的锚杆施工，也有给后期施工进程带来风险的极大可能，应选择质量较好的施工材料对此进行保障，有效确保其安全性和稳定性，避免引发不良安全事故。
2.3排水孔支护方式
排水沟支护方式也是比较常见的支护技术,实际上,在水利水电工程施工的过程中,高坡位的排水一直是人们所重视的关键问题,只有做好相关的排水工作,才能推进后续施工的顺利进行,更好的保证施工的质量与安全,这具有重要的意义。如果在排水环节出现问题,很有可能会对后续的边坡施工造成一些不必要的影响,甚至还可能会出现安全事故。而排水孔支护方式的应用正好解决了这一问题,施工人员只需要在边坡上开挖排水孔,注意孔径大小的控制,同时还要在孔内安装大约40毫米的PVC管,这样就能方便排水,尽量降低山体内部的水压,以增加地基施工的稳定性以及可靠性。实际上来看,这种支护方式的应用确实有着不错的效果,尤其在喷混凝土以及贴坡混凝土施工过程中的应用比较广泛,深受人们的青睐。
2.4岩质边坡开挖方式
岩质边坡相对于土质边坡其施工难度更大，通常需要采用爆破的方式来完成作业。所以，施工队伍的首要任务即为检测边坡的强度以及工程量，从而选择更为安全、有效的爆破方案，提升施工的效率和质量。岩质边坡中最为关键的即为爆破方式的选择，一旦选择不合适的爆破方式容易导致整个区域被破坏，甚至造成一定的不良事故和现象。所以，施工队伍必须将检测作业作为整个工作的重点，根据自身的实际情况开展更为高效和有针对性地爆破作业。只有以科学化、规范化的姿态进行爆破作业，才能达到更好的效果。此外，由于岩质边坡的开挖工作常常靠近与居民区以及工作区域，所以施工队伍在爆破点的选择上必须进行严格的复查验算工作，并做好相应的驱散工作，以求以更为安全的姿态展开相应的工作。
2.5槽挖技术
对于不同水利工程来说，其在地质环境以及施工地点方面存在着较大的差异。在边坡开挖工作当中，即需要能够对环境因素可能对施工带来的影响进行充分考虑，在同施工区域具体情况相结合的基础上调整槽挖施工方式，在对开挖周期进行降低的基础上提升工程质量。对于槽挖方式来说，其主要分为两种，一种为拉槽分层爆破开挖方式，一种为临近基面保护层施工方式。在实际施工中，要根据具体情况对方式进行选择，如果施工不会影响到工程主体结构，则可以使用拉槽分层爆破方式施工。在施工前，要做好边坡轮廓特征的细致分析，以此为基础做好槽挖方式的选择。在实际施工中，技术以及爆破人员需要能够加强交流沟通，在做好爆破点合理确定的基础上获得好的施工效果。
2.6土质边坡开挖方式
鉴于边坡开挖支护工作在整个水利水电工程项目之中的重要性，相关施工队伍不可盲目展开作业，必须充分参照国家出台的规章制度，以求更好完成相应的工作和需求。尤其是针对工作过程中的规范和指标要求，相关工作人员切忌使用经验主义进行作业，在如开挖深度、削坡层厚度等规范上，充分依据国家要求进行作业，达到更好的施工效果。同时，除了指标作业应当严格依据国家规范以外，施工队伍还需要针对边坡开挖工作设立监察队伍，确保每一位施工人员使用正确的方法、合理的器械进行作业，从根本上提升工作的质量。
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3水利水电边坡支护的施工技术
3.1钢筋的铺设
在整个边坡支护技术中，钢筋铺设是其基础的一项流程。为了获得更好的铺设效果，必须在铺设前预先做好钢筋连接形式、连接顺序上的排摸分析，以求更好指导施工人员以更为规范化、科学化的姿态完成作业。同时，在进行钢筋铺设作业的过程中，施工人员切忌使用经验主义，应当在充分了解施工图纸、施工方案，并将其中的施工要点进行明确学习后，再进行具体的施工作业，以求为整个水利水电工程夯实基础，达到更好的建筑目的和要求。而在具体的铺设作业后，由于各个环节、区域对钢筋的要求具有一定的区分，所以施工人员需要合理编排好钢筋翻样的工作。需要注意的是，一旦转换层所具备的钢筋数量较高，会造成较大的施工困难。所以，施工人员不得直接进行施工，而是筛选出施工难度较大、钢筋体积相对较大的进行施工，以求提升整个工程的质量和效率。此外，不同的钢筋结构其处理方式也不尽相同，如转换层的钢筋应当采用焊接的方式完成链接，而套筒钢筋则采用冷挤压的方式进行链接。所以，施工队伍应当做好不同的处理分析，杜绝不同钢筋采用同样的链接方式。
3.2挡土墙或者拦渣墙
挡土墙或者拦渣墙的设置也是一种边坡支护的方式,主要是指在覆盖层前设置挡土墙,以起到防护的作用,而这种支护方式主要适用于边坡开口线外的覆盖层,当这些覆盖层不能完全进行清除时,就可以考虑应用这种方法,以达到治理覆盖层的目的。而就拦渣墙而言,可以设置在边坡开口线外的高坡地方,一般情况下,由于高坡上有危岩体,很难进行治理,这就增加了难度,所以为了避免对于下方的建筑物造成影响,就需要在适当的位置处设立拦渣墙,这样就能起到基本的防护作用。
3.3安全辅助钢筋网
在水利水电工程的建设过程中，为了确保边坡岩体足够稳固，有效避免塌方，施工人员必须做好相应的安全防护,为后续施工提供有力的安全保障。可以在开挖区设置钢筋网防护结构，为施工人员的生命安全提供一份有力的保障。必须确保钢筋网铺设面积足够大，使其和岩面紧密贴合，并且和锚杆头焊接牢固，形成一个整体，使边坡的稳定与安全得到更好的保障。
3.4混凝土喷涂技术
混凝土喷涂技术是一类随着我国建筑技术不断发展下诞生的新兴技术，其施工过程具有材料容易获得、施工效果较好以及对原有的土地机构损伤较小的特点。混凝土是目前最为主要的建筑原材料之一，具有高度的防水、防尘效果，同时具备一定的抗压强度，所以高度契合边坡支护工作的需求，能够更好推进水利水电工程建设。然而该方法对施工队伍的要求相对较高，必须做好下述处理。首先，喷涂的过程中必须分部进行，确保一层喷涂作业完善、干燥后，再进行下一层的喷涂作业。其次，对喷涂表面应当做好实时的清洁处理，避免出现灰尘、杂物干扰的情况。最后，完成喷涂作业后，施工单位还必须依据一定的周期开展洒水养护作业，以求延长其使用寿命。
3.5深层支护技术
在水利水电工程中，深层支护技术是其必不可少的工序，主要包括预应力锚索、预应力锚杆和固结灌浆三种形式。而预应力锚索和锚杆主要是通过锚索对被加固的岩石体施加预应力，在一定程度上阻碍了岩体有害变形的发展，提高了围岩的自承能力。在边坡开挖的过程中，主要运用轻型的锚固钻机，从而发挥锚索钻孔的作用。通常情况下，会使用导向仪对锚索钻孔斜度进行控制，能够及时对其斜度或者出现的偏差进行调整。而固结灌浆主要应用于破碎较为严重的边坡，填充有缝隙的岩石，从而提高边坡的稳定性。
3.6石方开挖
在工程石方开挖中，由于工程规模比较大，分两类进行开挖：第一类是坝肩石方开挖，也是该水利工程高边坡开挖的重点和难点，根据开挖位置的不同，分为左坝肩开挖和右坝肩开挖，要严格按照设计规范和标准开展开挖工作。如果石方范围比较大，且岩石坚硬时，可以采用预裂爆破施工的形式，但爆破施工具有一定的危险性，任何一个环节控制不当，都会引发严重的后果，为避免爆破作业对周围的围岩造成损坏，并保证现场施工人员和机械设备的安全性，在爆破钻孔时，各个钻孔的间隔要尽量保持一致，控制在50cm左右为最佳，且钻孔的深度不能高于50cm，钻孔的直径控制在10cm之内，坝肩挖出来的石方要运输到指定位置进行堆放。第二类是河床石方开挖，河床石方开挖的方式和土方方式基本相同，都采用从上到下的方法进行开挖，先在大坝中间位置，开挖出先锋槽，并以此为标准向上下两侧进行开挖，当开挖宽度和广度达到设计标准时，再进行阶梯式爆破，可大幅度提升开挖速度，以满足实际需求。
3.7做好施工规划
在水利水电工程的施工过程中，为确保边坡开挖支护施工顺利进行，相关人员必须结合工程项目建设标准,充分重视边坡开挖支护施工的危险性，做好施工规划工作。深入研究施工现场的土层特点、施工影响因素等，进而采取可行的对策，推进边坡开挖支护施工安全、顺利的进行。
3.8做好技术交底
在水利水电工程的施工过程中，为确保边坡开挖支护工程的施工质量和进度，必须做好相应的技术交底工作，严格按照相关规定及施工图纸要求进行施工。施工过程中，施工企业要做好进度管理工作，对施工过程中的各项要求及时交代清楚，强化施工人员的责任意识和岗位能力。
3.9做好前期爆破准备工作
钻爆模式是边坡开挖施工的主要模式，可分为薄层模式、逐层爆破开挖、台阶式分层开挖等。这些开挖方式的应用，必须做好相关的安全工作，对炸药的安全参数进行全面分析。在爆破工作开展前，施工人员要做好准备工作，精准定位施工坡体的爆破位置，确保爆破实施前与工程实地状况相吻合，从而选定相应的最为适用的施工支护方式。应对现场施工状况和水质、岩质结构进行分析，对不合理的地方及时进行修整，有效提升施工开挖的整体效率，保障开挖支护工作的开展。
结语
随着时代的不断向前发展,人们的生活方式以及工作方式发生了很大的变化,各个行业都取得了较大的发展,我国的水利水电事业在时代发展的潮流中也取得了一定的进步,但是同时也会面临着一些挑战,尤以地基施工部分的问题最为突出。这就要求有关工作人员能够重视水利水电地基施工环节,加强对于地基问题的处理,懂得利用合适的边坡开挖支护技术,以降低施工的难度,保证施工的质量与安全,进而还有助于取得良好的收益,促进我国水利水电事业的健康发展。
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论文作者:黄登福
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
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