水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)優(yōu)化策略

肖 敏，關(guān)曉琦

（1.陜西省水利信息宣傳教育中心,陜西 西安 710004；2.陜西省水利水電工程咨詢中心,陜西 西安 710004）

在國內(nèi)城市化進(jìn)程日益加快的背景下,水利水電工程的施工數(shù)量快速提高。實(shí)現(xiàn)對邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)的創(chuàng)新調(diào)整,有助于水利水電工程的創(chuàng)新發(fā)展。因此,很多水利水電工程技術(shù)人員對邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)都具備較高的關(guān)注。

1 水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)存在的問題

（1）錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問題

錨桿支護(hù)技術(shù)具備安全保障性高的優(yōu)勢,但是,一些水利水電工程在施工過程中,雖然進(jìn)行了錨桿支護(hù)技術(shù),但缺乏對工程規(guī)模特點(diǎn)的有效分析,導(dǎo)致錨桿支護(hù)技術(shù)的工序無法得到簡化,難以結(jié)合地質(zhì)環(huán)境等因素充分選擇錨桿的各個(gè)參數(shù),使錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢無法得到充分體現(xiàn)。一些錨桿支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過程中,缺乏對巖石走向的重視,未能結(jié)合支護(hù)傾斜角度的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對鉆孔方位和尺寸的準(zhǔn)確把握,導(dǎo)致鉆孔的數(shù)量和尺寸難以得到科學(xué)把控,無法對鉆孔深度進(jìn)行合理預(yù)設(shè),使錨桿支護(hù)技術(shù)無法得到有效應(yīng)用。一些錨桿支護(hù)技術(shù)的使用缺乏對孔洞內(nèi)具體情況的研究,很有可能會危害到后續(xù)施工,難以體現(xiàn)出錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢。

（2）鋼筋網(wǎng)設(shè)置和應(yīng)用存在不足

部分水利水電工作在進(jìn)行邊坡開挖管理的過程中,對施工安全的影響因素關(guān)注程度較低,對預(yù)防滑坡技術(shù)掌握度較低,會導(dǎo)致滑坡問題和混凝土掉落的相關(guān)危害無法得到有效控制。一些鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)方案對施工準(zhǔn)備工作的關(guān)注度較低,缺乏對鋼筋網(wǎng)布置順序的考慮,未能明確鋼筋網(wǎng)的連接形式,使得難以根據(jù)施工圖紙對鋼筋網(wǎng)的具體實(shí)施步驟進(jìn)行合理控制。一些邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)對鋼筋網(wǎng)的優(yōu)勢缺乏分析,未能結(jié)合具體地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的合理應(yīng)用,最終導(dǎo)致鋼筋網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值未得到充分體現(xiàn)。

（3）邊坡深層支護(hù)方案缺乏有效創(chuàng)新

部分水利水電工程在進(jìn)行邊坡開挖施工技術(shù)應(yīng)用過程中,缺乏對深層地質(zhì)情況的研究,未能結(jié)合錨索的位置特點(diǎn),制定鉆孔機(jī)型號的選擇方案,導(dǎo)致鉆孔機(jī)無法實(shí)現(xiàn)合理的傾斜度,無法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向儀等設(shè)備的合理使用,無法對深層支護(hù)偏差進(jìn)行合理應(yīng)對。一些邊坡深層支護(hù)方案在設(shè)計(jì)過程中,對于鉆孔道的布置情況關(guān)注程度較低,缺乏對下錨方位及孔道形態(tài)的關(guān)注,導(dǎo)致錨索的穩(wěn)定性無法得到充分維護(hù),很有可能在錨索晃動的過程中,造成孔道的損壞。

2 水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)的改良策略

（1）錨桿支護(hù)技術(shù)的改良策略

加強(qiáng)對錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的分析,尤其要對邊坡支護(hù)工程實(shí)施過程中,錨桿在安全性方面的突出價(jià)值進(jìn)行分析,使錨桿支護(hù)技術(shù)可以憑借其優(yōu)勢獲得充分體現(xiàn)。加強(qiáng)對水利水電工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的關(guān)注和總結(jié),尤其要對錨桿支護(hù)技術(shù)的工序進(jìn)行簡化處理,以便可以更好地結(jié)合具體地質(zhì)情況實(shí)現(xiàn)對錨桿技術(shù)的調(diào)整,確保錨桿選擇方案得到改良優(yōu)化。

錨桿支護(hù)可根據(jù)下述公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：C1、Co分別為原巖體和錨固巖體的粘聚力；τ為錨桿材料的抗剪強(qiáng)度,MPa；s為錨桿的橫截面積,m2；a、b為錨桿的縱、橫間距,m；η為綜合經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般可取 2～5。

要結(jié)合錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境,對巖石的走向以及錨桿傾斜角度進(jìn)行合理設(shè)定,提高鉆孔方位和直徑的關(guān)注度,使鉆孔的數(shù)量和深度得到更加合理的設(shè)定。

（2）提高鋼筋網(wǎng)的設(shè)置和應(yīng)用水平

在進(jìn)行鋼筋網(wǎng)設(shè)置過程中,需要根據(jù)邊坡開挖施工的實(shí)際情況,對滑坡和混凝土掉落等問題進(jìn)行有效分析,明確鋼筋網(wǎng)的布置順序,有效優(yōu)化鋼筋網(wǎng)連接形式,使邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)得到優(yōu)化。

在鋼筋網(wǎng)布設(shè)過程中,可使用下式進(jìn)行計(jì)算：

式中： Co、C1分別為原巖體和錨固巖體的粘聚力；FX 為錨索預(yù)應(yīng)力；V為錨索所加固的圍巖體積；L為錨索的長度。

（3）提高邊坡深層支護(hù)方案的創(chuàng)新水平

要結(jié)合水利水電工程的總體建設(shè)需要,制定深層支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用策略,尤其要對錨索的安置方位進(jìn)行研究,使鉆孔機(jī)型號的選擇和鉆孔傾斜度的控制方案得到相應(yīng)改進(jìn),確保錨索鉆孔技術(shù)得到有效應(yīng)用。要加強(qiáng)對導(dǎo)向儀裝置的應(yīng)用,尤其要對傾斜角測量可能存在的偏差加以分析,使深層支護(hù)技術(shù)可以在精準(zhǔn)掌握孔道形態(tài)等的基礎(chǔ)上得到改進(jìn),保證下錨的點(diǎn)位和強(qiáng)度得到合理設(shè)定。邊坡深層支護(hù)方案必須加強(qiáng)對錨索穩(wěn)定性的關(guān)注,尤其要對錨索晃動問題進(jìn)行重點(diǎn)考慮,避免出現(xiàn)孔道損壞問題。加強(qiáng)對巖土地質(zhì)情況的分析,提高邊坡穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

實(shí)現(xiàn)邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)的合理應(yīng)用,可以有效地提升水利水電工程的安全等級,保證水利水電工程建設(shè)充分滿足新時(shí)期的社會發(fā)展需要。因此,對水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)存在的問題進(jìn)行總結(jié),并制定符合水利水電工程建設(shè)需要的改進(jìn)策略,對提升水利水電工程的總體施工質(zhì)量,具有十分重要的意義。