摘要：水利水电施工中边坡开挖支护技术对工程安全的影响至关重要，要想充分保证水电水利工程施工过程中边坡开挖支护技术的绝对安全，就必须要做好开挖前的必要准备工作，切实做好开挖过程中对危险的辨识和落实防范措施，在施工时要严格按照施工程序和操作规范进行。也只有如此，方可保证施工人员的人身安全，才能保障工程的进度和质量安全，使水利水电工程施工顺利进行。本文对水利水电施工的边坡开挖支护技术进行探讨。
关键词：水利水电施工；边坡开挖；支护技术；探讨
近些年来水利水电工程施工量的不断加大，也使得边坡开挖深度也在不断的加深，塌方、沉降等问题更是屡屡出现，严重影响到水利水电工程的整体施工进度，并给水利水电施工人员以及周边居民的生命、财产都带了巨大的威胁。所以，要想进一步确保水利水电施工安全和质量，就必须要从边坡开挖以及支护技术着手，从而为水利水电工程的顺利实施提供必要的技术保证。
1边坡开挖支护技术中所现存的问题
1.1边坡支护受结构所承载压力影响，极易出现安全问题
由于地质多变且分布十分复杂的情况影响，要想精确地计算出压力大小还是十分的困难的，对于至今仍使用的库伦公式计算法和朗肯公式计算法，都无法准确地计算出具体的数字，这对施工前对土地的物理参数选择是一个严重的制约因素。尤其是在边坡开挖后，对工程所在地的含水量、粘合力等差别更大，而对于支护结构的不同，对土地的物理参数选择也是有着很大的影响。
1.2土层钻探取样样品的影响
在支护结构设计之前，必须要对土层结构进行分析研究，一般在边坡开挖前，按照国家的有关规定首先要对土层进行钻探取样。为减少施工成本和工程造价，施工前不会钻探太多，这就造成了所选取的土质样本具有着一定的随机性，即在土质环境复杂多变的情况下，所选取的样本起不到代表性的作用，实验结果对支护结构的选取会出现导向性错误。因此，支护设计自然而然也就不具备现场施工的可行性。
2边坡开挖控制爆破施工的技术
2.1爆破控制和爆破网络
爆破网络使用的是非电雷管孔间的微差顺序爆破网络，预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms～100ms。控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量在20kg以内，距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内，15m以内的要少于或等于25Rg，30m～15m的要少于或等于75kg，同时还要满足质点振动的速度要求。
2.2合理定位爆破孔和缓冲孔
设置爆破孔和缓冲孔的过程中，主要使用的工具是液压钻，在设置的过程中。需要使两者都平衡。同时也要控制好预裂孔和缓冲孔的距离，两孔之间的距离要保证在1M到1.5M间。控制好距离的同时，也要控制好欲裂面和爆破孔孔底之间垂直角度的距离，不能够小于2.5m。在设置缓冲孔的药卷直径时，保持数据为50mm。把装药的阶段划分为两个，并且保持连续不耦合的状态。堵塞段的距离分为1.0m到1.5m之间，密度控制在在2.0～2.8kg/m。
2.3预裂孔
预裂孔分作马道水平预裂孔和坡面预裂孔，使用YT28手风钻钻马道水平预裂孔，孔深为2m，间距为50cm，孔口堵塞为0.5m，线装药的密度是150～200g/m，药卷的直径为25mm；坡面预裂孔的孔径为90mm，造孔使用的是XZ-30潜孔钻，孔深为17.28m，超深为0.5m，间距为60cm～80cm，根据2个爆破梯段进行预裂。药卷的直径为32mm，不耦合导爆索串联间隔装药，加强底部，孔口堵塞为1.0m～1.5m，线装药的密度是260～350g/m。
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3边坡开挖和支护的施工方法
3.1喷射混凝土施工
喷射混凝土是一期支护中常用的施工方法，其主要目的是将开挖到位的边坡建基面进行强化封闭，以减少和避免建基面基岩在风吹日晒下进一步风化的机会。该施工方法在厂房边坡开挖、放空洞出口边坡开挖、坝肩开挖中普遍使用，并取得了良好的效果。在该工程项目建设过程中，所采用的是放空洞出口配置的两台强制搅拌机，通过这一机械供应混凝土材料，通常采用的是6立方米的混凝土搅拌运输车，将该材料运至现场；再通过锚杆施工钢管脚手架平台，通过混凝土喷射机利用湿喷工艺将C20的混凝土材料喷射到所需的位置。一般而言，其厚度大约在10至20厘米左右，喷混凝土施工时由预先埋设的钢筋条进行控制，采用钻孔法检查其喷射厚度。
3.2锚杆施工方法
锚杆是边坡支护施工中常用的方法，水电站结合边坡锚杆开展一期支护的方面较多。整个操作过程利用焊管和扣件搭设脚手架结构，脚手架层高在2.2m左右，钻孔需参照岩石走向、倾角等情况对锚杆孔角度调整，钻头直径要比杆体直径大18左右，钻孔钻到标准深度之后，需采用高压风清理干净，把孔内杂质去除。锚杆选用II级普通螺纹钢筋，水泥采用强度等级不低于P.042.5的普通硅酸盐水泥，砂选用最大粒径小于2.5的中细砂，水泥砂浆强度等级为M20，采用人工注浆并安装锚杆。
3.3排水孔施工
考虑到边坡长时间的排水问题，避免山体中的水压力给边坡带来过大的损害，制定边坡永久排水孔布设方案则成为了支护施工较为常用的方法。永久排水孔在喷混凝土或贴坡混凝土区域中的运用广泛，其对于减轻山体内部的水压很有帮助。本次选择20m3/min空压机并配备YT-28手风钻作为操作的相关设备，排水孔孔径为Φ50mm，孔深为L=4m@3m×3m，分布形式为梅花形，排水孔仰角在10°，和锚杆分开布置。考虑到防止排水孔在运行中发生塌孔现象，在排水孔内部安插Φ40mmPVC排水盲材，其获得的排水效果较为显著。
4边坡开挖支护注意事项
4.1锚喷支护施工说明
第一，施工前，应通过现场试验或依工程类比法，确定合理的锚喷支护参数。第二，锚喷作业的机械设备，应布置在安全地段。第三，喷射机、注浆器等设备，应在使用前进行安全检查。第四，喷射作业面，应采取综合防尘措施降低粉尘浓度，宜采用湿喷混凝土。第五，岩石渗水较强的地段，喷射混凝土之前应设法把渗水集中排出。喷后钻排水孔，防止喷层的脱落伤人。第六，凡锚杆孔的直径大于设计规定的数值时，不得安装锚杆。
4.2预应力锚索施工说明
预应力锚索施工时需要做好如下几个方面的工作：第一，设置专职安全检查人员，随时检查安全隐患，发现问题及时解决。第二，当锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。第三，钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。第四，锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，以防张拉时出现异常伤人。第五，锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。
结束语：
要想充分的维护水利水电工程建设效果，确保水利水电工程施工质量，就必须要加强对水利水电工程施工技术的研究工作，尤其是边坡开挖及支护技术的研究工作。所以，在今后的工作中，更应该将边坡开挖及支护技术作为施工重点予以分析。
参考文献：
[1]岳杰.水利水电施工工程中开挖支护技术分析［J］.中国科技信息，2014（02）
[2]何海龙.边坡开挖支护技术在水利施工中的应用分析［J］.民营科技，2014（2）
[3]赵立猛.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用［J］.吉林农业，2014，18（36）
论文作者:邢浩飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：裂孔论文; 水利水电论文; 混凝土论文; 技术论文; 锚杆论文; 冲孔论文; 直径论文; 《基层建设》2018年第26期论文;