水利水电工程施工中的边坡开挖及防护技术

刘建军

山西北龙工程咨询有限公司 山西太原 030002

在水利水电工程建设中，高边坡安全问题需引起高度重视，并进行有效控制，从而保障施工人员的安全。通常采取加固技术来解决高边坡问题，以确保水利水电工程建设施工的顺利开展，进而提高工程建设的总体质量。现阶段，对水利水电工程的施工需要结合现场的实际情况，选择适宜的开挖和支护方法，为水利水电工程建设质量提供保障。

1 水利水电工程高边坡特点

1.1 工程规模较大

所谓的高边坡，简单的来说就是指土质边坡高度大于20m、小于100m 或者岩质边坡高度大于30m、小于100m 的边坡，就从当前情况看来，我国大部分的水利水电工程在建设过程中整体的规模还是比较大的，传统的百米级开挖边坡高度已经转变为数百米级，而且当初开挖高边坡的体积也从数十万立方米转变为数千万立平方米，这些改变更加符合我国现代化需求，水利水电工程的作用能够得到充分的发挥[1]。

1.2 高边坡地质条件复杂

大部分水利水电工程的高边坡处于较为复杂的地质，不同的水利水电工程高边坡地质结构组成也会有所不同，而且高边坡的结构较为复杂，在水利水电工程运行过程中容易受到外界因素的影响而导致出现不同的问题。

2 水利水电工程建设过程中高边坡开挖技术要点

2.1 测量控制施工

高边坡开挖前，必不可少的工序就是做好施工前测量工作，准确可靠的测量数据能保障后续施工操作的准确度，测量工作开展前应了解高边坡开挖基本需求，详细解读施工方案，了解并明确施工测量目标及方向，落实开挖前工作步骤，对测量方案中提到的测量重点做好记录，有助于减少测量过程中的测量偏差，提升测量成果价值。在实际施工过程中随时监测关键点测量数据也十分有必要，有助于实现事中控制，随时监测潜在安全因素，能够保障测量较为准确可靠保证开挖过程安全。

2.2 边坡开挖过程

就水利水电的开发来看，其开发位置往往处于地势较高且落差大的山区，或者再那些海拔较高的地区，所以，在对边坡开挖时，人工爆破技术的应用非常常见，该技术能够大大降低开挖负担，对边坡开挖工作效率的提升有很大帮助。但就实际来看，在开挖边坡时，因为受到地理位置和自然地貌等因素的约束，往往无法随意的爆破，要严格落实支护为主的原则。

3 水利水电工程建设过程中高边坡支护技术要点

3.1 高边坡开挖

（1）土质边坡的开挖方案。在水利水电工程施工中，为确保施工的质量以及项目的安全性，施工方应当严格遵守由上至下的传统施工流程。施工过程中，所有的边坡支护工作都要完全依据我国相关的制度与安排来进行，在对实际的情况进行充分衡量之后，再进行工程数据的计算作业，避免“经验主义”的出现，确保做出的施工计划是相对完善的，进而能够充分的发挥出土质边坡的优势，为工程的施工打下坚实的基础。除此之外，还要提高施工方的监管力度，因为边坡开挖支护技术在工程使用中存在一定风险，因此在施工过程中一定要有相关的监管人员在场，使工程能够顺利、出色的进行[2]。

（2）光面爆破施工。对于光面爆破施工来讲，首先爆破参数的设置至关重要，需考虑岩石特性、体积及形状，保证其科学性及合理性；然后，结合爆破需求，计算炮眼间隔，根据计算结果确定炮孔位置并进行排列；最后，根据控制抵抗线、装药结构、炸药药量、起爆顺序等参数，完成光面爆破施工。作业过程中，应注意以下几点。①严格把控炮眼间距，光面爆破后要形成阶梯状。②光面爆破孔互相平行，孔底落在同一平面上。③光面爆破孔起爆间隔时间不能过长。④前排爆破孔起爆20-50s 后，进行光面爆破孔起爆。

3.2 岩质高边坡支护

（1）岩石锚喷支护。在高边坡岩体开挖完毕后，还需要对岩体进行加固强化，这就需要用到锚杆技术。锚杆技术在高边坡支护中不仅占地面积更小，还具备更高的安全性，通过锚杆技术支撑的高边坡岩体，可以极大提升注浆的效率。虽然锚杆技术在高边坡支护中十分实用，但其对施工材料与施工设备的要求较高，所以在施工中应充分把好材料与设备的质量关，以保证锚杆技术的有效应用。

（2）半边桩设计技术。半边桩技术是一种比较常见并且应用范围比较广的高边坡加固技术，主要是对边坡的中间部位进行设计，在边坡的中间部位上放置一个长度大致为7m 的宽大平台，根据工程的实际情况将其进行埋置，埋置深度要尽量大，从而形成一个半无限体的锚固条件，并且需要限制下部边坡的开挖以及爆破，进而保证半边桩的实际支护效果。

4 结语

总而言之，在我国水利水电工程中，不管是高边坡的开挖技术还是防护技术，都对我国水利水电工程有着重要意义，在我国水利水电工程建设过程中发挥了巨大作用。高边坡的稳定性如果不能得到良好的保证，将会造成严重的后果，因此必须对高边坡的稳定性加强分析，并进行有效的支护。本文提出了几种针对岩质边坡的支护技术，但是不同的支护技术都有自己的特点以及适用范围，在实际的支护过程中，需要根据边坡的具体情况进行选择，以使支护效果达到预期的标准[3]。