水利水電施工過程中邊坡開挖支護技術(shù)的運用

賴華巨

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511300

水利水電工程通常具有比較顯著的建設(shè)復(fù)雜性特征，這就為建設(shè)工程的推進以及發(fā)展都會造成比較大的困難，同時對于建設(shè)技術(shù)的發(fā)展也會有嚴格的規(guī)范以及要求[1]。尤其在當前我國水利工程建設(shè)不斷加快發(fā)展進程的形勢之下，對于工程施工技術(shù)水平也提出了更高要求。在這一背景之下，施工人員求需強化邊坡開挖與支護技術(shù)的運用與探索，并通過技術(shù)上的支援和幫助，對施工中出現(xiàn)的困難進行了有效的解決，為后續(xù)的施工進度和質(zhì)量的提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1 影響邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵因素

1.1 地質(zhì)因素

如果在水利工程的建設(shè)環(huán)境中存在著一些地質(zhì)較為復(fù)雜的情況，那么就需要施工人員能夠精確地找出與工程失穩(wěn)相關(guān)的相關(guān)的要素，以便能夠有目標地采取相應(yīng)的對策來改進這些問題，也就是說，施工人員要正確地使用加固與支護技術(shù)。只有這樣，才能保證平衡的地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展[2]。另外，水利項目建設(shè)是一項綜合性較強的工作，其中包含了諸多環(huán)節(jié)和內(nèi)容，而這些環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵的就是水文地質(zhì)勘察。因此，施工企業(yè)及人員在工程施工啟動之前，要全面分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件及水文信息，并在精確獲取施工過程中的影響因素的基礎(chǔ)上，展開合理的分析。

1.2 土層開挖和支護的協(xié)調(diào)性較差

在水利工程建設(shè)的過程中，土層開挖施工的困難程度相對較低，這也就代表著施工管理手段相對單一。然而，在施工研究中，卻發(fā)現(xiàn)在土層開挖的過程中，一旦與擋土施工共同作業(yè)，會顯著增加施工的難度與復(fù)雜程度。因為受到地質(zhì)條件等因素限制，很多工程都需要進行擋土加固處理，從而確保整個工程施工質(zhì)量。而且當前，一些建筑單位對工作的重點把握不夠精準，他們過于重視經(jīng)濟成本與收入，沒有意識到施工過程中所起到的重大作用，還出現(xiàn)了偷工減料的問題。對建筑物的穩(wěn)定有很大的影響。所以需要相關(guān)單位加強重視，并結(jié)合工程實際情況進行合理選擇擋土措施，從而保證工程建設(shè)質(zhì)量及保障廣大人民群眾生命財產(chǎn)的安全。

2 水利水電施工工程邊坡開挖主要工序

2.1 技術(shù)交底

在工程開工前，必須對各參與方進行技術(shù)培訓(xùn)，特別是對工程技術(shù)、經(jīng)營等方面的技術(shù)培訓(xùn)。在建造期間，技術(shù)交底是一項重要內(nèi)容，對于工程施工質(zhì)量具有直接影響。施工人員及施工管理人員應(yīng)事先熟悉設(shè)計圖紙，制訂施工方案在工程正式實施之前，組織相關(guān)專業(yè)人員、設(shè)備、材料進場，充分做好動工前準備工作。技術(shù)交底過程中，無論哪個部門、哪個工作人員，都要根據(jù)自己的工作內(nèi)容，有針對性地提出設(shè)計圖紙的建議，在工作過程中，要隨時向技術(shù)部門提交申請，這樣才能在技術(shù)部門的指導(dǎo)、協(xié)助下，對內(nèi)容進行審核把關(guān)，并為方案的實施提供一個特定的方向[3]。

2.2 測量放線

在工程項目開挖作業(yè)開始以前，施工人員還應(yīng)該提前進入施工現(xiàn)場，并嚴格遵守設(shè)計圖紙規(guī)定及規(guī)范，對施工區(qū)域進行地形測量及輪廓線放樣，以保證邊坡開挖施工更能夠較好地符合施工質(zhì)量控制體系及施工規(guī)范要求。在基坑支護結(jié)構(gòu)安裝完畢之后，工作人員還需要對其整體穩(wěn)定性以及支撐強度等情況進行全面檢查，并將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入至相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中，以便于后續(xù)施工時能夠得到準確的判斷。在開挖截面形成以后，工作人員還應(yīng)該與建設(shè)項目的特征相聯(lián)系，對工程進行檢測和分析。在工程施工過程中，必須對工程質(zhì)量予以全面掌控，保證每一個工序都能夠符合工程建設(shè)標準和規(guī)范。如果在施工項目完成后，施工成果難以滿足工程建設(shè)的要求和實際需求，那么就應(yīng)該及時調(diào)整工作方向，經(jīng)過積極糾正之后再進入下一步施工作業(yè)。

2.3 洞室和豎井開挖

水利水電工程項目邊坡開挖施工通常習慣于采用鉆爆，而施工區(qū)嚴格執(zhí)行由上而下的程序。由于工程場地條件和地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，所以為了保證整個工程施工安全高效開展，必須將邊坡開挖與支護工作做好。開挖施工時鉆爆法需層層開挖施工。為了保障施工進度以及施工安全，施工單位通常會根據(jù)實際情況來選擇相應(yīng)的爆破方法。實施時，無論采取何種爆破施工形式，均應(yīng)按預(yù)先設(shè)計的方案在相應(yīng)位置鉆孔及裝藥、連線。此外在整個工程完成之后，還需根據(jù)實際情況對其進行維護保養(yǎng)工作[4]。對于豎井和洞室，在進行挖掘的時候，也要按照特定的操作程序和流程技術(shù)來進行工作，這樣才能避免在施工的時候出現(xiàn)超挖或缺挖，只有這樣才能避免。從而使工程建設(shè)的質(zhì)量得到有效的提升。

2.4 挖槽施工工藝

在水利工程中，在巖石邊坡開挖中，鉆孔爆破法是非常重要的一環(huán)，它的實施不僅能夠提升開挖質(zhì)量，而且能夠使工程的建設(shè)效益得到最大程度的提升；所以，在具體的施工操作中，施工企業(yè)和工作人員還要注重技術(shù)手段的運用問題。為了確保巖土工程施工安全穩(wěn)定，需要相關(guān)人員加強現(xiàn)場勘察力度。在這一過程中，技術(shù)人員應(yīng)準確分析施工現(xiàn)場的情況，尤其應(yīng)把握巖石與場地的特征，有針對性地制定施工技術(shù)與措施。此外，施工人員還要根據(jù)現(xiàn)場實際條件來合理選擇鉆孔方法，以確保能夠達到預(yù)期效果。在進行鉆爆的設(shè)計和施工時，應(yīng)注意對爆炸藥量和起爆次序的調(diào)節(jié)，只有這樣，既可以減少爆炸震動的影響，又可以減少對周圍巖石的破壞[5]。

3 水利水電施工邊坡開挖與支護的要點總結(jié)

3.1 土方開挖技術(shù)

在水利水電工程施工土方開挖的技術(shù)準備環(huán)節(jié)中，施工人員要將工程項目的測量放樣工作做好，首先要按照開挖范圍來確定開挖邊線的位置，這樣才能夠依據(jù)由。邊與設(shè)計圖紙所確定的邊坡高度和坡度等相關(guān)數(shù)據(jù)來完成相應(yīng)的計算工作。從頂點開始，對岸坡進行順序的挖掘，按照坡比設(shè)計方案的要求，然后再進行一次性的挖掘，避免因為重復(fù)挖掘的原因，對施工進度造成不良的影響。其次，對于邊坡開挖時必須要確保作業(yè)人員自身安全以及周邊群眾財產(chǎn)安全，因此在進行坡面支護前還需做好相應(yīng)防護措施。在實際的施工過程中，必須要有工作人員按照從上到下的施工次序，并且要按照厚度的要求來對削坡層的厚度進行控制，對具體的削坡操作要利用專門的設(shè)備來進行；只有在工作面坡口工作進行得很好的情況下，才能保證對輔助加工工作的關(guān)注[6]。實踐證明，在“之”字型公路開挖過程中，使用專門的開挖機械，可以省略大部分的施工工序，同時也是提高建設(shè)質(zhì)量與效率的重要途徑。通過采用專用機械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對岸坡高度以及坡度的合理規(guī)劃，從而為后期作業(yè)提供保障。與此同時，施工人員還需要在此技術(shù)運用過程中對岸坡堆積物開展有效清理工作，若是施工過程中對局部部位處理有困難，在進行清掃時，必須借助專門的機械，避免產(chǎn)生積聚或殘渣，從而對施工產(chǎn)生不良的影響。

3.2 石方開挖技術(shù)

就像土方開挖技術(shù)的作用一樣，在水利水電施工過程中，土方開挖技術(shù)的應(yīng)用也是非常關(guān)鍵的。所以，施工人員要加強對施工過程中的質(zhì)量問題的控制，確保挖掘工作和技術(shù)手段的應(yīng)用結(jié)果。同時還需注重對于相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng)與提升，使其能夠熟練運用各類科學(xué)技術(shù)方法來完成相應(yīng)工作任務(wù)。在采用開挖技術(shù)以前，工作人員要對現(xiàn)場進行及時的清理，在進行地質(zhì)調(diào)查的時候，對開挖過程中的穩(wěn)定性進行控制，并且采用爆破技術(shù)都是一個不可忽略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而在對于石方進行開挖時。還需結(jié)合現(xiàn)場具體環(huán)境制定科學(xué)合理的方案。根據(jù)已有水利水電工程的實踐研究發(fā)現(xiàn)，鉆爆法具有很高的應(yīng)用率，對于該技術(shù)手段進行運用時，也同樣要嚴格按照自上而下的原則進行，這樣才能夠在逐層挖掘的施工過程當中，精準把握已有的施工狀況，并在爆破時做到心中有數(shù)。這樣可以避免出現(xiàn)因人為因素導(dǎo)致爆破效果不佳等問題發(fā)生，進而保證整體工程施工質(zhì)量得到有效保障。準確性得到了提高，避免了爆破意外的發(fā)生[7]。另外，還可以根據(jù)不同的巖石性質(zhì)來選擇相應(yīng)的方法。因此施工人員還必須科學(xué)地研究石方掘進之前的具體施工工藝，如階梯爆破應(yīng)用時，必須確定掘進高度，一般控制高度在6～10cm以內(nèi)。通過科學(xué)有效地運用梯段結(jié)構(gòu)來降低巖石破碎程度。對薄層順向坡來說，巖層傾角通常比開挖角度小，因此石方開挖技術(shù)運用期間應(yīng)保證小角度內(nèi)進行施工。同時由于巖石自身性質(zhì)較為復(fù)雜，因此在實施作業(yè)時，還應(yīng)該加強現(xiàn)場監(jiān)測力度，避免發(fā)生安全事故。石方爆破之前，對于爆破環(huán)節(jié)進行精準計算是至關(guān)重要的，施工人員需精確考慮上程問距以及施上情況等，若邊坡與巖體間距達12m時，可采取薄層爆破手段進行爆破。通過合理設(shè)計并選擇合適的炸藥量以及裝藥結(jié)構(gòu)，能夠最大程度地減少巖石破碎產(chǎn)生的震動危害。但與其他爆破方式相比較，薄層爆破技術(shù)在施上較為困難，在爆破空間，時間以及環(huán)境方面都有嚴格的標準與要求，同時環(huán)境及其他因素的作用還會給爆破工作帶來不利影響，不利于提高爆破的安全性。為了保證爆破效果的穩(wěn)定性和可靠性，必須要做好相關(guān)準備工作，并采取科學(xué)合理的措施進行優(yōu)化處理，才能保障作業(yè)質(zhì)量與效率。因此，要確保爆破工作的安全，在進行鉆孔的時候，要加強對水力鉆的使用，在確保緩沖與鉆孔的有效性的前提下，實現(xiàn)對施工技術(shù)的有效利用[8]。

3.3 采用錨桿支護結(jié)合掛網(wǎng)、噴砼技術(shù)對邊坡進行支撐

在水利水電工程施工期間，邊坡錨桿支護是一種最常見的支護技術(shù)手段，與其他技術(shù)手段相比，這種技術(shù)擁有更高的安全性，無需占用大量的施工場。同時，該項技術(shù)具有良好的適用性和可操作性，可以有效提高整體工程的經(jīng)濟效益。這項技術(shù)的運用，會對邊坡的安全和穩(wěn)定產(chǎn)生某種程度的作用，所以，要保證這項技術(shù)的建造質(zhì)量，建筑工人還應(yīng)該加強對原料的特點、性質(zhì)等的關(guān)注；并且在鉆孔清理作業(yè)完成后，可以及時地調(diào)整工作方向和工作內(nèi)容，以實現(xiàn)根據(jù)不同的施工要點進行調(diào)整的目標。通過合理選擇施工工藝、材料以及相關(guān)機械設(shè)備，可以有效提高該項技術(shù)應(yīng)用效果。在運用該項技術(shù)下段期間，建筑工人應(yīng)該加強對手風鉆和其它專用裝備的使用，確保鉆井的質(zhì)量和施工的效率朝著正確的方向發(fā)展。通過合理使用機械設(shè)備來提高工作效率，同時還能夠減少人力成本投入，降低安全風險，進而有效地保障工程施工效益。施工期搭設(shè)腳手架通常需要有專業(yè)腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)備才能完成，所以鉆孔施工期不應(yīng)出現(xiàn)盲日鉆孔現(xiàn)象，應(yīng)嚴格根據(jù)工程特點及施上情況靈活處理。通過采用錨桿支護方式可以有效提高整個工程施工質(zhì)量水平。錨桿技術(shù)的實質(zhì)含義是將邊坡或地基巖層受拉桿件固定作業(yè)，另一端與建筑物保持聯(lián)系之后，達到調(diào)節(jié)水壓與土壓的目的，保證建筑物受到錨固力作用而達到增強其穩(wěn)定性的目的。為了能夠保證其作用效果，還需根據(jù)具體地質(zhì)狀況選擇合適的支護形式，并采取合理措施降低外界環(huán)境因素對于巖土體強度帶來的不利影響，以保障整個工程施工安全高效開展[9]。如果條件許可，施工之前還需要有針對性地分析巖體情況，在精確地發(fā)現(xiàn)安全隱患的基礎(chǔ)上，對巖石傾角及走向特征進行明確，以避免距離的改變，只有這樣，才可以在控制巖體與鉆頭之間的距離的基礎(chǔ)上，有效地將錨桿向鉆孔內(nèi)的高效放置。

3.4 混凝土支護技術(shù)

混凝土與其他材料或者技術(shù)相比較，其價格特點比較顯著，抗壓能力強，基于該材料使用壽命長，因此被廣泛地開發(fā)與應(yīng)用于各類施工項目當中。在實際工程作業(yè)中為了滿足不同環(huán)境下的使用要求，通常會選擇多種方式來提高自身性能，其中就包括混凝土澆筑工藝的運用。在邊坡支護施工過程中，有效運用混凝土灌注方法，既可以實現(xiàn)混凝土漿液的調(diào)配，又可以準確把握施工方法作業(yè)要點，足為混凝土試樣制作過程中的重要一環(huán)。為了提高澆筑效果，需要做好混凝土配合比設(shè)計和試驗方案設(shè)計等方面內(nèi)容。因此，在今后的工作中，還應(yīng)當加大對試驗方案的研究力度，確保使用的材料和配比方法都可以實現(xiàn)科學(xué)的發(fā)展，如果在實際操作過程中出現(xiàn)了一些問題，那么就應(yīng)當進行改進，只有這樣，才可以確保混凝土支護技術(shù)可以實現(xiàn)提升邊坡施工的質(zhì)量和效率[10]。

4 結(jié)論

在國家經(jīng)濟和社會發(fā)展進程中，水利水電工程起到了不可替代的作用，它的作用是顯而易見的。由于水利水電工程項目自身所具有的特殊性，其對于地質(zhì)環(huán)境條件以及自然環(huán)境均有較高的依賴性。為確保未來社會的穩(wěn)定，在具體工作中，要加大對水利工程的關(guān)注力度，用高效的質(zhì)量監(jiān)控與管理，推動水利水電工程的良性發(fā)展。同時，在具體工程施工開展時，要結(jié)合當前工程建設(shè)現(xiàn)狀，采取針對性措施解決其中存在的諸多問題，以保證其工程質(zhì)量符合設(shè)計需求，從而推動整個行業(yè)的持續(xù)進步。作為水利水電工程的重要組成部分，邊坡開挖支護技術(shù)所帶來的問題多種多樣，為確保施工質(zhì)量符合施工要求，必須深刻認識到開挖和支護方面存在的缺陷，并在現(xiàn)有施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷改進為后續(xù)基礎(chǔ)建設(shè)工作的順利推進奠定堅實的基礎(chǔ)，以實現(xiàn)社會經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)水平的共同發(fā)展。