摘要：边坡开挖支护技术的应用是值得人们进行深入探究的,因为这关系着水利水电工程的施工质量与安全,同时对于工程项目的效益也会有所影响。只有深入的探究边坡开挖支护技术,才能掌握这些技术的有关知识以及应用要点,以充分的发挥这些技术的作用,加强对于施工质量的有效控制。因此,这就要求有关人员能够提高对于边坡开挖支护技术的认识以及重视程度,在掌握有关技术知识的同时,还能合理的进行应用,以体现其应用价值,促进水利水电施工的顺利开展,同时也有助于经济、社会以及环境效益的增加。
关键词：边坡开挖；支护技术；水利水电
1 水利水电工程中影响边坡开挖支护的主要因素
1.1 地质因素
在水利水电工程的边坡开挖中，对于其边坡支护技术产生直接影响的就是不可忽视也无可避免的地质因素。水利水电工程本身对于地质条件的依赖性教比较高，因此，在水利水电工程的边坡开挖支护中，首先就要考虑到地质因素对于边坡支护的影响作用。为了确保边坡开挖支护技术的有效性、安全性和稳定性，在规划设计水利水电工程的边坡时，要首先做好相关区域的地质勘查工作，对于拟开挖的边坡区域进行地质、地形、水文、岩石等的地质结构和构造进行勘察，在掌握相关地质要素的基础上，再研究应该采取怎样的支护技术进行边坡防护，如果在勘察中发现此地不适应进行边坡开挖，则需要调整设计方案，进行重新规划。
1.2 变形失稳机理因素
除了要考虑地质因素的影响，要需要结合建筑物自身的变形失稳情况对水利水电工程的边坡开挖支护技术进行探讨，所以，在进行地质勘查的基础上，制定水利水电工程的边坡开挖支护技术方案时，还需要对建筑物自身的变形失稳几率进行预估评价，再根据现场施工等情况，对于边坡开挖支护技术进行合理制定和调整。
2 边坡开挖支护的施工技术要点
2.1 边坡开挖支护类型
进行水利水电工程施工时，较为广泛应用的开挖支护施工技术包含两类，即深层支护、浅层支护。
2.1.1深层支护
在开展边坡开挖阶段，深层支护是不可或缺的核心技术，因此施工企业针对深层支护技术进行不断深入研究和创新。在开挖施工中采用深层支护技术，指利用液压锚固钻机锚索钻孔，为有效避免出现锚索钻孔偏斜问题，通常采用导向仪对钻孔进行调整。
2.1.2浅层支护
浅层支护技术包括喷混凝土、排水孔以及锚杆安装。实施浅层支护，指对边坡利用全液压钻机进行开挖工作。在进行锚杆安装阶段，先进行灌浆工作，随后插杆实施开挖。在开挖期间需要注意，倘若开挖的岩层处于不稳定状态，则必须先进行插杆，随后再进行灌浆步骤。
2.2边坡开挖支护施工关键点
2.2.1锚杆施工方法
锚杆是边坡支护施工中采用较为广泛的方法，高程以下的范围都可以对该技术加以应用，在进行锚杆施工期间，应设置锚杆参数如下。3m×3m；按梅花桩形式分布，外露100cm，倾角为30°，灌注采用M20水泥砂浆。在开展施工阶段，焊管采用，临时建立施工脚手架，脚手架结构夹层要求高度控制在2．2m左右，在脚手架上铺设满竹胶板，设置安全网于脚手架支架附近，以设立一整套安全平台，确保高空作业的安全性。锚杆的钻孔方式选择YQ－100B简易潜孔钻以及手风钻，整个锚杆的操作过程焊管、扣件搭建脚手架，钻孔参照岩石的倾角、走向进行调整，钻孔作业达到变准深度后，锚杆选用II级螺纹钢筋，水泥采用强度大于P．042．4的硅酸盐水泥。
2.2.2喷射混凝土
喷射混凝土作用于对边坡进行封闭，减少基面风化现象。喷射混凝土可分为钢丝网喷射、钢纤维喷射，锚喷以及素喷。在喷射期间采用C30强度等级混凝土，喷射厚度控制在5～15cm；当喷射环境处于深洞，按照从上到下，先强后拱施工，对施工面进行分段喷射，按纵向3～4m左右为一段。对凹面，先将凹面四周喷平，再进行分片施工。
2.2.3钢筋网铺设工作
对边坡破碎的区域铺设钢筋网，有助于提高边坡稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假设厂房边坡477～428m高程，防空洞出口边坡为415～465m，左右坝肩以及高程开挖区域全部采用钢筋网湖泊，在施工阶段应采用钢管进行脚手架平台搭设，人工对现场绑扎铺设钢筋网，同时将钢筋网与岩面紧贴，与原有锚杆头进行焊接。
2.2.4排水孔施工
为有效避免山中存在的水压损害边坡，对边坡布设永久排水孔的方式被广泛应用在水电水利工程中，有助于减轻山体中的水压。开展永久排水孔施工，推荐排水口参数为孔径、孔深4m@3×3m，以梅花形式分布，排水孔和锚杆分开布置，仰角设置为10°。此外，为避免坍塌，须在孔内安插PVC排水盲材。
3 结合实例边坡开挖支护施工技术进行分析
3.1工程项目概况
某水电站基本项目情况如下:该水电站装机容量为16000MW，年均发电量560亿kW•h，该水电站所在水库纵容为175亿m3，共设置导流洞5条。左岸2条右岸3条，总长度为8766．5m，柱状节理玄武岩洞段总长度2400m。以该水电站岩体特点，与柱状节理玄武岩洞段采取针对性特点，开展开挖支护施工。
3.2开挖技术要点
3.2.1分层高度
为有效提高支护效率，减少围岩变形现象，经多次针对导流柱状节理玄武岩洞段的开挖分层厚度进行调整，最后确定开挖厚度为第一层9～10m，第二层8～10m，第三层5～7m。
3.2.2边墙技术超挖
在对第一层进行开挖施工阶段，为了在进行第二层施工期间便于搭设钻机，因此于第一层地板上方3m高度范围内，对两侧变强增加20cm技术超挖，同时将锚喷支护施工放在第一层开挖结束，第二层开挖之前实施。在进行后续开挖施工时，将上层两侧超挖增加到30～35cm，并在开挖结束后进行锚喷支护，此举可有效提升锚喷支护的及时性，且不会影响下层预裂孔的施工。
3.2.3开挖第二层
对第二层梯段进行开挖期间，依据柱状节理玄武岩岩体开挖后容易出现松弛现象的特性，为有效避免预裂爆破后围岩因暴露过长而导致松弛变形，决定采用深孔光面爆破、将保护层预留的开挖方式，即采取两侧边墙预留3m保护层，中槽预裂、中间抽槽开挖方式，侧边墙预留保护层光面爆破。进而最大化减小爆破松动圈。
3.2.4开挖第三层
在对第三层施工期间，考虑到底板为设置支护，岩体松弛卸荷，决定在第三层底板保护层开挖阶段提高周边控的高度，例如抬高到高程以上20cm，从而有效减少清基阶段底板超挖的深度。
3.3支护施工技术要点
案例中水电站玄武岩洞段锚杆孔在成孔后容易发生塌孔现象，反复造孔会降低施工效率，同时造成一定的安全风险，因此可在支护施工期间进行以下三点改进。
1)为提高一次性成孔的几率，适当加大锚杆经，要求孔径大于64mm。
2)若加大孔径后仍然无法安装，将普通的砂浆锚杆用自进式锚杆加以替代。也可以利用水泥砂浆进行固壁后，重新扫孔。
3)将预应力锚杆，采用涨壳式锚杆进行替代。
4 结语
在水利水电工程施工中，大力推广和应用边坡开挖支护技术，具有实用价值，能有效保护水利水电工程的建设效果。在边坡施工中，要充分发挥边坡开挖支护技术的作用，以提高边坡施工的效益，为水利水电工程的施工带来安全。总而言之，边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用，是现代水利水电工程建设的必然要求，顺应了时代的发展，具有重要的意义。
参考文献
[1]张明爽.试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术[J].科技致富向导，2011（2）：314-315.
[2]刘作葵，罗学明.试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术[J].建筑工程技术与设计，2014（36）：26.
[3]范雨耕.探讨水利水电工程边坡开挖支护的施工技术[J].科技与企业，2012（20）：215.
论文作者:马彪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签：技术论文; 锚杆论文; 水利水电工程论文; 柱状论文; 脚手架论文; 钻孔论文; 地质论文; 《电力设备》2019年第7期论文;