水利工程施工中邊坡開挖支護技術的應用

夏威

摘 要 為了實現水資源的有效利用和合理調配，同時解決洪澇災害問題，我國大力地興建水利工程。水利工程施工的過程中，必須要保證施工過程的安全，避免安全事故的發生，這樣才能保證最終水利工程整體的施工質量，并確保運行過程中的安全可靠。這其中，邊坡開挖支護技術是確保水利工程施工過程安全、順利進行的關鍵，因此，必須綜合考慮水利工程施工現場各項外在條件和因素，合理地應用邊坡開挖支護技術，保證取得良好的技術應用效果。

關鍵詞 水利工程 邊坡開挖 邊坡支護

中圖分類號：TV521 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）07-0055-03

1 邊坡開挖支護技術概述

1.1 邊坡開挖支護技術的概念

所謂邊坡開挖支護技術，是指在一個工程項目施工的邊坡地帶，利用機械或其他技術形式對邊坡進行挖掘，挖成工程建設所需的構造后，使用一定的支護技術對這一結構進行支撐，以保證結構的穩定性，并保證后續施工的安全[1]。在水利工程施工中應用邊坡開挖支護技術，需要結合施工現場的實際地質、水文條件來確定應當使用何種的開挖支護技術，從而保證水利工程基礎的穩定性，提高工程施工過程中的安全保障，并確保最終整體水利工程質量達到優良的標準。

1.2 邊坡開挖支護技術對水利工程的重要作用

水利工程是一項重要的惠民性工程，能夠實現水資源的高效利用與合理調配，滿足缺水地區群眾的用水需求;同時可以實現對水資源的有效控制，能夠有效地預防洪澇災害或者減少洪澇災害帶來的危害與財產、生命損失。因此，在進行水利工程施工時，必須要注意保證工程的施工質量，確保水利工程后期運行過程中的安全可靠，避免因工程質量問題導致不僅不能實現水資源的合理利用，更會給上下游的群眾帶來安全上的威脅。在水利工程施工過程中，邊坡開挖支護工程是其中一項重要的施工內容，也是提高水利工程安全可靠性能、提升工程整體質量的一重保障[2]。在水利工程施工中，常常會遇到各種復雜多樣的邊坡結構，例如，臨時性邊坡與永久邊坡、層狀結構的邊坡與塊狀結構的邊坡等等，并且不同結構的邊坡也會有不同的地質特性。因此在應用邊坡開挖支護技術時，必須要綜合考慮這些條件和因素，選擇適用的技術手段，才能有效地預防滑坡、巖石散落、坍塌等風險，保障水利工程施工過程以及施工完成后運行過程中的安全。

1.3 影響因素分析

水利工程中，進行邊坡開挖支護施工時，常常會受到各種因素的影響，并且因為水利工程的特殊性，其邊坡開挖支護施工往往面臨更大的安全風險。首先，水利工程邊坡開挖支護施工會受到各種自然條件如地質、水文、地理等的影響，這些也是決定使用何種邊坡開挖支護技術的重要因素。其次，施工準備工作是否完備也是決定邊坡開挖支護施工是否能夠順利、安全進行的主要因素?；谒こ踢吰麻_挖支護施工會受到各種自然條件的影響，在施工前需要做好充足的準備，主要就是對施工現場地質、水文條件的勘察。在進行勘察時，必須采用最先進的勘察技術，并派遣專業的、經驗豐富的勘察隊伍，確?？辈鞌祿娜媾c準確，能夠為采用何種施工技術提供詳細的參考信息。另外，邊坡開挖支護施工前的準備工作還包括施工所用原材料及機械設備的準備，并確保原材料質量合格，數量充足;設備性能完好，并經實驗校準具有高精度。最后，人為因素。水利工程邊坡開挖支護施工容易受各種因素的影響，且有些因素具有多變性和不可預測性，如果在施工過程中沒有進行完善的、規范的施工現場管理，那么整個邊坡開挖支護施工過程就變得不可控制了。如果此時遇到施工人員不按照施工工序要求進行規范施工，或者不守紀律、不聽指揮造成施工現場的混亂，或者缺乏施工經驗、專業知識等忽略了施工過程中的關鍵步驟等，都會對最終的整體工程留下嚴重的安全隱患和質量隱患。

2 邊坡開挖支護技術應用工序分析

2.1 邊坡開挖技術施工工序

1.技術交底。確定好施工技術方案后，工程項目管理人需要向施工現場的技術人員和施工人員進行技術交底，確保技術人員和具體施工工序操作人員能夠明確自己所負責的作業內容，以及作業過程中應當注意的要點、具體的施工標準等，做到熟練掌握。

2.測量放線。在水利工程的邊坡開挖之前，需要對開挖的位置、尺寸等進行合理的計算，并根據計算結果進行現場的測量、放線，然后按照放線的位置進行開挖作業。在這一過程中，需要確保計算數據和測量結果的準確性，盡量地避免誤差的產生，否則會對后續施工內容造成影響，甚至會影響整體工程的安全。因此，技術人員在進行測量和放線時必須嚴格地按照圖紙和施工方案中確定的數據進行測量作業，保證點、線的位置、距離等的精確性。同時，測量完成后，有必要進行再次的復核、校準，避免人員操作失誤造成的測量數據誤差。如果在測量和放線過程中發現給出的數據不合理的，應當及時向技術人員進行反饋，由技術團隊經過討論分析后，對數據進行修改，然后進行重新測量，保證基礎施工的準確性，為后續工程奠定良好的基礎。

3.邊坡土方開挖技術。土方開挖就是邊坡的土壤進行挖掘的技術。在開挖之前，必須根據水利工程的規模需求，以及地形、水文地質條件等，來確定邊坡開挖的技術。在開挖的過程中，要從上到下進行挖掘;挖掘的過程中，要注意削坡的厚度不能超過3m。削坡完成后使用挖掘機多邊坡進行加工處理，對于一些細節之處則需要使用人工進行修坡，提高土方開挖的效率和質量。土方開挖過程中，對于挖出的土方要及時運走，避免造成施工現場的混亂和安全隱患。相對來說，土方開挖的施工較為簡單。

4.邊坡石方開挖技術。有的水利工程的周圍是由山體或巖石構成的，因此在邊坡開挖時，就需要對這些山石進行挖掘。相對于土方開挖來說，石方的開挖難度很大，并且安全隱患也很多，有許多需要謹慎操作的工序，所需的施工時間也相對較長。在邊坡石方開挖之前，需要先將山體或巖石上的草木、植被等清理干凈，將石塊完全的露出;然后使用碎石機將巖石進行破碎操作，并將碎石清理干凈。對于碎石機無法處理的巖石，在必要的情況下需要應用到鉆爆技術。施工的順序也是需要從最上層開始，逐步向下進行，具體的施工步驟包括鉆孔、裝藥、爆破三個階段。為了確保施工過程中的安全，一定要將人員疏散，并采取妥善的安全防護措施，對于火藥的用量、鉆孔位置等進行專業、合理的確定，有效的控制施工場地。

2.2 邊坡支護技術施工工序

1.架設鋼筋網。在進行邊坡支護施工時，需要針對邊坡土質條件不好、容易發生破損、坍塌的區域鋪設鋼筋網，防止這些區域在遇水或外力破壞時造成滑坡等安全事故，提高邊坡的穩定性。首先，在鋼筋網的選材上，通常使用直徑48mm的鋼管，以及20*20cm的鋼筋網，一定要確保鋼材的質量合格，才能起到較好的支撐防護效果。其次是架設區域的選擇上，對于邊坡開挖過程中出現破損的區域，或者地質條件較為軟弱、硬度不足，存在滑坡等風險時，經過技術組討論后，應當確定該區域為需要鋪設鋼筋網的范圍。在鋪設的過程中，需要設置腳手架，并采取安全防護措施，同時要使鋼筋網盡可能地貼近巖石表層，這樣能夠起到較好維護邊坡安全、穩定的效果。

2.淺層支護技術。邊坡淺層支護技術主要通過在邊坡上進行鉆孔作業，然后插入錨桿束并進行注漿操作，實現對于邊坡的支護效果。具體的施工工序是：首先是準備工作，對邊坡上的碎石、植被等進行清理，然后測量、放線，確定鉆孔插桿的位置。然后是進行鉆孔的操作，在鉆孔過程中，必須根據現場的地質條件選擇合適的鉆機型號，確保鉆孔的質量;鉆孔結束后需要對孔洞內的塵土及碎石等雜物進行清理，清理完成后就可以進行下一步插桿注漿的操作了。在插桿注漿過程中，要特別注意的是泥漿的配合比例，避免過于濃稠的泥漿影響灌注以及凝固的效果。最后需要在邊坡的噴護范圍內設置排水孔，要做好對排水孔的清理及質量檢查工作，確保排水孔的深度誤差不能超過設計標準的1%，排水孔位置的誤差也應當控制在標準的10cm以內。

3.深層支護技術。水利工程施工中的邊坡深層支護技術的施工內容包括排水孔設置、錨桿以及混凝土澆筑等，通過在特定位置的巖石插桿灌漿，實現提升巖石結構強度和穩定性的目的。在鉆孔的過程中，一般會使用錨固鉆機進行鉆孔，同時配備導向儀，確保鉆探的角度符合標準要求。在配置泥漿的過程中，要確保泥漿的配比合適，并且最終凝固后的強度能夠達到設計的標準，這是保證支護效果的一個重要因素。

3 提升邊坡開挖支護技術應用效果的措施

3.1 確保邊坡開挖支護技術方案的合理性

在進行水利工程的邊坡開挖支護施工前，必須對施工現場做全面的調查，然后根據調查的結果設計出施工圖紙，明確應當使用的邊坡開挖支護技術，并編制出完整的技術方案，確定技術應用的工序、要點、應急處理措施等，保證邊坡開挖支護施工順利、安全地進行。圖紙與技術方案都制定好以后，還需要委派具有豐富經驗的、技能水平較高的技術人員做從旁指導，以便能夠靈活地處理施工過程中出現的各種意外情況。舉例說明，在邊坡石方的開挖過程中，必須事先調查清楚巖石的結構、硬度、厚度、其他具體情況等，恰當地選擇爆破開挖技術，確保技術的可行性。在施工過程中，如果出現了環境、條件的變化，在標準范圍內的調整，可以由現場的技術指導人員進行靈活的調整爆破參數等，如果變化幅度較大，則需要及時反饋給建設單位，由建設單位組織專業技術團隊進行討論并修改技術應用的方案、參數等，保證邊坡石方開挖過程的順利與安全。

3.2 加強技術應用過程的質量管理與控制

在水利工程邊坡開挖支護技術應用的過程中，必須要加強技術應用過程的質量監督和管理，確保施工人員能夠按照設計標準要求進行規范施工，保證每一道施工工序都按照標準要求進行操作，確保開挖過程的順利以及支護系統的穩定性。對于技術應用過程中的一些重要的要點，需要重點加強監管。比如，在進行邊坡支護樁的施工時，要確保每一根支護樁的安裝過程符合標準，保證能夠起到較好的支護效果;同時要結合現場實際需求，進行扣樁、圍檁和支撐的施工，進而形成一套完整的支護結構，大幅度提升邊坡的穩定性，確保邊坡施工過程中的安全。

3.3 做好技術應用過程中的動態監測

邊坡支護完成后，需要進行邊坡的開挖施工。在開挖過程中，要對邊坡的穩定性進行實時的動態監測，關注邊坡結構的變化以及支護結構的變化幅度是否超過安全范圍，并可以將動態監測的結果匯總繪制成動態圖，并據此分析變化趨勢，預測可能會發生的變化情況，并提前做好預防措施。當前較為常用的監測方法有水平位移監測、豎向位移監測和傾斜監測，能夠滿足邊坡穩定性監測的需求。在進行監測時，要根據現場的實際情況，以及邊坡的地質條件、等級等來合理地確定監測點，并制定完善的監測方案，確保監測結果的準確、可靠，以便能夠及時地發現問題、解決問題，保證邊坡開挖過程的安全，以及后續水利工程施工內容的順利進行。

3.4 邊坡開挖技術的注意要點

在進行水利工程邊坡開挖技術應用中，需要關注的一個重點是邊坡開挖施工的順序，按照要求合理地進行安排各道施工工序的先后順序。一般情況下，要先完成邊坡支護，再進行邊坡的開挖。對于開挖過程，也要按照順序來規范進行，具體來說，如果水利工程施工現場比較規整，設計方案需要深度基本一致的溝槽，在開挖時應當有中間向周圍逐步地對稱挖掘，盡量地減少開挖過程對于支護系統的影響;如果所需溝槽的高度存在差異，應當先挖掘有較深需求的位置，然后再進行淺溝槽的施工。挖出的土方和石方要設置單獨的區域進行存放，并及時地運走，避免對邊坡的支護結構造成額外的負荷壓力。對于一些邊角部位，機械無法挖到，要使用人工進行開挖修整，避免機械控制不好挖掘的厚度、深度，或對支護結構造成破壞。

4 結語

水利工程的邊坡開挖支護施工技術的應用，需要面臨更加復雜、風險更高的外界環境影響，而邊坡的開挖支護技術的應用對于水利工程的施工過程具有重要的安全保障的作用，能夠確保整個施工過程的安全進行，因此需要加強對水利工程邊坡開挖支護技術的應用研究，能夠結合實際情況選擇最優化的技術，并不斷地對技術進行優化、創新，進一步提高技術應用的效果，同時加強對技術應用過程中的安全和質量管理，確保整個水利工程的安全施工。

參考文獻：

[1] 邵鐵男.水利工程施工中邊坡開挖支護技術的應用[J].科學技術創新，2018（07）：142-143.

[2] 王桂英，劉云云.水利工程施工中的邊坡開挖支護技術分析[J].居舍，2021（01）：60-61.