奚啟林

摘要：水資源對于農(nóng)作物的生長具有非常重要的意義，但是我國南北地區(qū)天氣與地勢存在極大的差異性，有些地區(qū)在雨季的時(shí)候會出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，而有些地區(qū)在夏季則出現(xiàn)持續(xù)性的干旱，這些都會對農(nóng)作物的生長與產(chǎn)量造成極大的影響。為了保證農(nóng)作物的正常生長，水利水電工程就十分重要。有些地區(qū)雨季時(shí)間相對較長，洪澇情況相對嚴(yán)重，這對水利水電工程質(zhì)量就提出了更高的要求。邊坡開挖支護(hù)技術(shù)作為一種防護(hù)性的技術(shù)，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化水利水電工程的質(zhì)量。本文深入研究水利水電施工過程中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，從水利水電施工過程中邊坡開挖方法入手，簡單介紹水利水電施工過程中控制邊坡支護(hù)技術(shù)，簡述水利水電施工過程中邊坡開挖和支護(hù)施工，以期為相關(guān)研究學(xué)者提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;邊坡開挖;邊坡支護(hù)

一、引言

近年來我國經(jīng)濟(jì)水平處于穩(wěn)步提升的階段，綜合實(shí)力的不斷提升促使我國與各國之間的貿(mào)易往來越來越密切，但是“三農(nóng)”問題仍舊制約我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我國貧富差異非常明顯，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平要遠(yuǎn)低于城市地區(qū)。為了進(jìn)一步推動我國的發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)問題的解決至關(guān)重要。國家近年來也開始意識到解決“三農(nóng)”問題的重要性，不僅出臺一系列的利農(nóng)政策，同時(shí)進(jìn)一步加大了對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，水利水電工程就是其中之一。

水利水電工程是一項(xiàng)具有民生性質(zhì)的工程，對農(nóng)村地區(qū)農(nóng)作物的生產(chǎn)具有非常重要的意義，不僅能夠在干旱時(shí)期對農(nóng)作物進(jìn)行有效的灌溉，同時(shí)在雨季還可以為農(nóng)作物抵御洪澇災(zāi)害，使得農(nóng)作物的正常生長不會受到影響，有效保障農(nóng)作物的產(chǎn)量。

在水利水電工程施工過程中，邊坡開挖支護(hù)是施工的重點(diǎn)，并且會對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。汛期時(shí)水利水電工程面臨的壓力會顯著增大，這時(shí)邊坡開挖支護(hù)就凸顯其重要性，不僅能夠強(qiáng)化水利水電工程的質(zhì)量，同時(shí)還能進(jìn)一步強(qiáng)化水利水電的防御能力，因此深入研究水利水電施工過程中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。

二、水利水電施工過程中邊坡開挖方法

在水利水電工程的施工過程中，邊坡開挖施工的整體原則是由上自下進(jìn)行分層、分塊的開挖，開挖一層就要支護(hù)一層，只有開挖層的支護(hù)工作完成之后，才能進(jìn)行下一層的開挖與支護(hù)，通過這樣的方式來保證邊坡開挖的質(zhì)量。在開挖過程中，馬道建設(shè)完成之后要立即建設(shè)排水溝，目的是將馬道中的積水排除在外，并且有效預(yù)防雨水堆積。邊坡采用預(yù)裂爆破的方式，馬道要預(yù)留一定的保護(hù)層，寬度為1.5m～2m左右，保護(hù)層采用手風(fēng)鉆造孔，水平光面爆破。在進(jìn)行爆破的過程中，要嚴(yán)格的控制炸藥的數(shù)量，保證合理爆破，只對需要的地方進(jìn)行爆破，不會損害額外的巖層結(jié)構(gòu)。水利水電工程中邊坡建設(shè)詳見圖1。

（一）土質(zhì)邊坡開挖

在水利水電工程建設(shè)過程當(dāng)中，土質(zhì)邊坡開挖的原則是“從上到下，層層削坡”，每次削坡層的時(shí)候要將坡層的厚度控制在2m～3m左右，在進(jìn)行每層的削坡作業(yè)時(shí)，需要使用反鏟挖掘機(jī)從主出渣道自行開挖出岔道進(jìn)入作業(yè)面削坡，同時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的輔助處理[1]。反鏟挖掘機(jī)在施工現(xiàn)場挖出一條“之”字形的道路，在挖掘過程中摒棄不必要的施工環(huán)節(jié)，縮短施工時(shí)間，極大程度上提高作業(yè)的工作效率。

除了施工效率顯著提升以外，工程造價(jià)的成本也會大幅度降低，但是該環(huán)節(jié)對測量檢查工作的要求相對較高，因此建設(shè)單位在進(jìn)行挖掘的時(shí)候一定要重視測量檢查，并且對開挖的坡度進(jìn)行有效的控制，以保證開挖坡度符合工程要求。

（二）巖質(zhì)邊坡開挖

在水利水電工程的施工過程中，巖質(zhì)邊坡開挖往往采用的是“鉆爆法”，同時(shí)也是按照從上到下、分層開挖的原則，在鉆爆的時(shí)候要及時(shí)的跟進(jìn)噴錨支護(hù)，并進(jìn)行毫秒微差梯段爆破，極大程度上提高爆破的安全性。在進(jìn)行巖質(zhì)邊坡開挖之前，建設(shè)單位需要對整個開挖流程進(jìn)行討論，并且確定整體的開挖環(huán)節(jié)，明確每個開挖環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容，保證整個施工過程的連貫性，省略不必要的施工環(huán)節(jié)，使得各個施工環(huán)節(jié)的銜接更為順暢，極大程度上縮短施工時(shí)間，施工效率顯著提升。

巖質(zhì)邊坡開挖之前也要對整個施工過程進(jìn)行縝密的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙確認(rèn)無誤之后再開始巖質(zhì)邊坡開挖工程，巖質(zhì)邊坡開挖施工的時(shí)候要完全按照設(shè)計(jì)圖紙的要求來進(jìn)行，保證施工的規(guī)范性以及科學(xué)性，從根本上保證施工質(zhì)量[2]。同時(shí)還要采用梯段爆破的開挖方式，梯段開挖的高度需控制在6m～10m左右。

一般情況下，巖質(zhì)邊坡屬于一種薄層順向坡，開挖坡角要遠(yuǎn)大于巖層傾角，因此在實(shí)際的開挖過程中，盡量進(jìn)行小角度的開挖，進(jìn)一步保障施工安全。在進(jìn)行爆破的時(shí)候，也要進(jìn)行精密的計(jì)算，綜合考慮水利水電工程的實(shí)際需求、電站間距等因素，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)爆破。距邊坡12m內(nèi)側(cè)的巖體采用薄層爆破的開挖方式，控制開挖的高度在3m左右。薄層爆破是水利水電工程中的施工難點(diǎn)，對爆破空間、間距、爆破時(shí)間等條件都有極高的要求，如果任何一個條件不符合要求都會影響最終的爆破結(jié)果，導(dǎo)致爆破失敗，不僅會增加意外情況的發(fā)生概率，還會影響整個工程的建設(shè)進(jìn)度。

水利水電工程建設(shè)的最大特點(diǎn)在于復(fù)雜性、長期性以及地域性，因此在建設(shè)的過程中存在許多影響因素，地形地貌、工程地質(zhì)、自然天氣等，都會對整體的施工進(jìn)度以及工程質(zhì)量造成影響，這些因素的存在同樣會對邊坡開挖爆破作業(yè)造成影響，進(jìn)一步增強(qiáng)爆破控制難度。為了進(jìn)一步提高爆破的安全性，在緩沖孔和爆破孔施工的時(shí)候往往會使用液壓鉆進(jìn)行鉆孔。

在鉆孔的時(shí)候要保證爆破孔和緩沖孔處于平行狀態(tài)，同時(shí)預(yù)裂孔和緩沖孔之間的間距要保持在1m～1.5m左右[3]。預(yù)裂面與爆破孔孔底的垂直距離要在2.5m以上。緩沖孔的藥卷直徑為50mm，爆破孔的藥卷直徑為70mm，其中緩沖孔連續(xù)不耦合分兩段裝藥，堵塞段為1.0m～1.5m，線裝藥的密度是2.0kg/m～2.8kg/m，第二段封堵孔口，第一段封堵中部;爆破孔不耦合連續(xù)裝藥，單耗為0.4kg/m3～0.55kg/m3，孔口堵塞為2.0m～2.5m。

三、水利水電施工過程中控制邊坡支護(hù)技術(shù)

（一）淺層支護(hù)

在水利水電工程的建設(shè)過程中，淺層支護(hù)主要包括排水口施工、錨桿束以及噴混凝土施工等環(huán)節(jié)。在進(jìn)行錨桿束的時(shí)候，往往使用專業(yè)的全液壓鉆機(jī)進(jìn)行施工。全液壓鉆機(jī)造孔施工過程中一般使用施工平臺作為依托，能夠極大程度上提高鉆工的速度，以達(dá)到高效率施工的目的。同時(shí)有施工平臺作為依托，整個施工的穩(wěn)定性和安全性得到有效地保障[4]。

錨桿安裝工程的施工過程中，要先插桿注漿，才能為后續(xù)工程奠定良好的基礎(chǔ)，并且從根本上提高整體的施工效率。在邊坡排架上進(jìn)行鉆孔的時(shí)候，除了要保證鉆孔的完成治療，同時(shí)還要對鉆孔進(jìn)行及時(shí)的清理和安裝。噴混凝土工程施工過程中，要把水泥混凝土通過運(yùn)漿系統(tǒng)運(yùn)到工作的地點(diǎn)，這樣才能保障工程穩(wěn)定有效的進(jìn)行?？刂茰\層支護(hù)施工主要任務(wù)是控制好錨桿束、排水孔、噴混凝土。在進(jìn)行錨桿束鉆孔的時(shí)候，一定要注意根據(jù)工程的整體需求選擇鉆機(jī)機(jī)型，以保證鉆孔質(zhì)量以及鉆孔效率。

（二）深層支護(hù)

在水利水電工程的施工過程中，深層支護(hù)是非常重要的工程技術(shù)，在提高工程穩(wěn)定性方面起到至關(guān)重要的作用。一般情況下，深層支護(hù)需要使用輕型錨固鉆機(jī)，完成錨索鉆孔之后，使用導(dǎo)向儀對錨索孔的傾斜度進(jìn)行控制，保證錨索孔的傾斜角度達(dá)到工程所需[5]。對于使用高壓灌漿泵進(jìn)行灌漿的深層支護(hù)施工來說，需要使用溜槽入倉錨墩混凝土，錨墩混凝土逐漸凝結(jié)，并且凝結(jié)強(qiáng)度達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)之后，再使用錨索進(jìn)行張拉。深層支護(hù)的工程施工也需要秉承因地制宜的原則，根據(jù)工程的實(shí)際情況以及場地的地質(zhì)條件制定針對性地深層支護(hù)方案，進(jìn)一步強(qiáng)化深層支護(hù)的作用與效果，有效保障工程質(zhì)量。

四、水利水電施工過程中邊坡開挖和支護(hù)施工

（一）錨桿施工

在水利水電工程的施工過程中，錨桿施工屬于另一種邊坡支護(hù)技術(shù)。并且眾多水利水電工程中通過錨桿施工的方式開展一期支護(hù)。例如在廠房位置處的后邊坡580m的高程下、防空洞的出口位置570m的高程下以及右壩肩的620m高程下，都可以采用錨桿的邊坡支護(hù)技術(shù)。一般情況下，在進(jìn)行錨桿鉆孔的時(shí)候需要使用能夠熟練操作的手風(fēng)鉆，不僅能夠保證鉆孔質(zhì)量，同時(shí)還能夠保證鉆孔效率。在整個錨桿鉆孔的過程中，需要使用Φ48mm焊管和扣件搭設(shè)腳手架結(jié)構(gòu)，將腳手架層的高度設(shè)置在2.2m左右[6]。在鉆孔的時(shí)候并不是盲目鉆孔，需要按照巖質(zhì)結(jié)構(gòu)的走向以及整個工程的傾角對錨桿孔角度進(jìn)行調(diào)整，使得錨桿孔角度達(dá)到工程所需。鉆頭的直徑要大于桿體的直徑，大約大18mm左右，鉆孔達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)深度之后，使用高壓風(fēng)將鉆孔的內(nèi)部清理干凈，保證鉆孔內(nèi)部沒有雜質(zhì)，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。水利水電工程中錨桿一般選擇Ⅱ級螺紋鋼筋，水泥選擇強(qiáng)度在P.042.5以上的硅酸鹽水泥。在選擇砂石的時(shí)候，一般選擇顆粒相對較小的砂石，最大砂石的顆粒不應(yīng)超過2.5mm，所以細(xì)砂最為適宜。在調(diào)配水泥砂漿的時(shí)候，要保證水泥砂漿的強(qiáng)度在M20以上，水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后才可以投入到實(shí)際的施工當(dāng)中。水泥砂漿的注漿方式為人工注漿，錨桿也需要人工安裝。右壩肩錨桿施工詳見圖2。

（二）噴混凝土施工

在一期的支護(hù)工程中，噴混凝土是最常用的施工方法。噴混凝土施工的主要目的在于對開挖達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的邊坡建基面進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化，同時(shí)增強(qiáng)基面的封閉性，可以有效地預(yù)防邊坡建基面在長期的暴曬和風(fēng)吹中出現(xiàn)風(fēng)化的情況。噴混凝土一般用于廠房邊坡開挖、放空洞出口邊坡開挖以及右壩肩開挖中，能夠達(dá)到非常理想的封閉和強(qiáng)化效果[7]。

在噴混凝土施工過程中，一般都會在放空洞的出口兩旁配置兩臺強(qiáng)制攪拌機(jī)，攪拌機(jī)作為混凝土材料供應(yīng)的主要來源，一般情況下，使用的都是6m3的混凝土攪拌運(yùn)輸車，可以有效地保障混凝土材料的有效供應(yīng)，并且將混凝土材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，通過錨桿施工鋼管腳手架平臺，使用混凝土噴射機(jī)利用濕噴工藝將C20的混凝土材料噴射到設(shè)計(jì)初期需要噴混凝土的地方[8]。

通常情況下，噴混凝土的厚度在10cm～20cm左右，在進(jìn)行噴混凝土施工之前，還需要在噴射地方預(yù)埋鋼筋條，目的是對混凝土的厚度進(jìn)行有效的控制，噴射完成之后，使用鉆孔法檢查噴射厚度是否達(dá)到預(yù)期，如果與預(yù)期存在一定的差異性，要進(jìn)行及時(shí)的處理，直到厚度達(dá)到預(yù)期為止。水利水電工程噴混凝土施工詳見圖3。

五、結(jié)語

“三農(nóng)”問題嚴(yán)重制約我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，雖然目前我國經(jīng)技術(shù)水平處于平穩(wěn)上升的趨勢，但是如果不注重“三農(nóng)”問題的解決，上升趨勢也會逐漸放緩，甚至轉(zhuǎn)為下降趨勢，因此“三農(nóng)”問題的解決近年來一直是我國的重點(diǎn)解決對象。我國除了出臺一系列的政策來推動農(nóng)村的發(fā)展，同時(shí)還通過建設(shè)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施來推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提升。

水利水電工程作為利民工程，同樣也是國家的建設(shè)重點(diǎn)，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國2019年總共投入建設(shè)重大水利水電工程172項(xiàng)。水利水電工程對農(nóng)村發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，而在工程建設(shè)過程中，工程質(zhì)量是整體項(xiàng)目的建設(shè)核心。邊坡開挖支護(hù)是水利水電工程中必不可少的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量會對整個水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量造成極大的影響，同時(shí)邊坡開挖支護(hù)也是水利水電工程施工過程中的難點(diǎn)。建設(shè)單位在建設(shè)水電工程的時(shí)候一定要注重邊坡開挖支護(hù)，并且注重技術(shù)創(chuàng)新，不斷地提高邊坡開挖支護(hù)技術(shù)水平，極大程度上提高邊坡開挖支護(hù)的質(zhì)量，為水利水電工程質(zhì)量提供有效地保障。

參考文獻(xiàn)：

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