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边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用

2021-05-27 106 上传者：管理员

摘要：水利工程建设中的技术问题对工程质量有着重要的影响。由于水利建设项目面临一定的外部环境干扰因素，工程施工中会遇到现场施工问题，特别是在涉及复杂地质条件下，水利工程的边坡的支护和开挖一直是技术重点和施工关键。本文重点介绍了水利工程建设中边坡开挖和支护的关键技术，以期为相关应用人员提供参考。

关键词：
水利工程
水利工程技术
水利建设施工
水利项目
边坡开挖支护技术
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1、引言

水利建设过程中最关键的技术是边坡开挖与支护技术,如果边坡支护和开挖技术实施不当，将会影响工程的施工过程，同时导致了许多安全隐患，也明显增加了总体水利工程造价。因此，在建设水利工程时，必须认真调查施工现场的具体情况，并在施工过程中进行调整。在施工过程中不仅要充分了解周围的地质情况，以表明正确的施工方向。在设计过程中，必须严格控制开挖规模，并保证边坡开挖的规模科学合理，可以有效改善水利项目的施工质量。

2、边坡开挖和支护技术在水利工程建设中的重要性

在现实生活中，水利工程项目直接关系到我们国家的经济和民生，并且直接影响到人民的日常生活。在水利工程建设中，复杂的边坡开挖与支护不仅增加了水利工程的难度，而且与工程的稳定性直接相关。在水利工程建设项目中，应根据水利工程项目的实际施工情况，运用科学有效地边坡开挖支护技术，合理运用边坡工程的地质条件开挖支护技术的应用，可以防止边坡岩体的塌陷，并有效保证边坡的科学合理性和规模大小，可以有效地提高水利工程施工项目质量。

3、影响水电水利工程建设中边坡支护的因素

3.1 地质因素

当在水利工程建设中采用边坡支护技术时，应首先分析地质条件的因素。由于水利工程项目是基于地理条件的，并且是高度依赖于地质条件因素。在实际施工之前，应结合当地地质条件的稳定性和安全性因素。水利工程建设中要对地质结构、地形和水文地质做出勘探。通过分析以上因素，可以对施工现场的地质有一定的了解。考虑到边坡支护工程，需要对水文地质条件和地下水进行深入分析。

3.2 变形失稳机理的因素

在水利工程施工过程中，不仅施工现场的地质条件对边坡支护会产生影响外，还必须要分析土地的变形机理和建筑物本身的因素。建筑变形和不稳定性也会严重影响水利工程中边坡支护的稳定性。因此，在制定边坡支护方案之前，有必要计算建筑物的抗挤压能力和失稳概率，并依据项目施工现场的情况设计具体的边坡支护方案。

4、边坡开挖和支护的关键技术

在水利工程建设中，主要的边坡开挖方法是自上而下的。在实施过程中，应将施工区域划分为不同的层次。根据水利枢纽工程的建设状况，根据河流的上，下游方向，可以分为三个主要的建设部分，其特点是从外部出发。在建设过程中，采用水平流作业法，对边坡水利工程的有效支护可以保证施工质量。主要包括以下几点。

4.1 锚杆支护的技术

使用锚杆支护是一种相对常见的方法。它广泛用于水利的陡峭支撑项目中，特别是在使用倾斜锚进行首次支撑工作中。通常，根据梅花的形状来定位锚杆，并且将倾斜角度控制在30°，并且要选择符合标准的焊接管道和配件，采用临时脚手架施工平台采取安全措施。铺设相对坚固的竹胶合板，并在肘部周围安装安全网，以确保建筑工人的安全。气动手钻和简单的井下钻头通常用于钻探螺栓。

岩石的质地和方向以及其特定的倾斜度需要随施工时间调整螺栓孔的角度。钻头的选择标准通常大于螺栓柄的直径，其坡度控制在18厘米。当井的深度达到规定的标准要求时，使用高压风机对内部杂质彻底清除干净，从而为下一个结构施工提供合适的施工条件。项目中使用的锚杆类型应为具有经济可靠性的普通螺纹钢杆，通常，所用水泥的强度要大，并且对沙粒的选择应适中。

4.2 做好排水孔的准备

在水利工程建设中，必须考虑边坡的日常生产和排水。为了防止此类事故的发生，在施工保护中经常采用的支护方法是挖永久性的排水孔，以有效降低内部的水压，确保施工项目的稳定性。该方法在喷射混凝土和弯曲混凝土中得到了广泛的应用，并取得了明显的效果。通常挖出的排水孔的开口大小通常为50mm且分布均匀，排水孔需要与锚杆的位置保持一定的距离。在使用过程中为避免排水孔的塌陷，必须在排水孔内放置一个PVC管，以利于排水达到理想的效果[1]。

4.3 混凝土的支护工作

喷混凝土是在支护边坡的过程中经常使用的一种方法。主要加强和密封已开挖的基础设施表面，有效减少水利工程基础设施表面的日光照射，并确保降雨和基础设施的质量。该方法广泛用于高层边坡开挖工程和大坝支护，在实际过程中具有良好的支护效果。并且在混凝土供应过程中，通常会配备两个强制性的搅拌机。施工现场搭建的脚手架平台应用于喷混凝土，在此过程中应使用混凝土喷涂机，应按照湿法喷涂的步骤和程序喷涂混凝土。另一种常用的方法是倾斜混凝土，当建筑设施的后坡高度达到390m时适用，要考虑的问题是确保沥青混凝土的连续性，并完全按照规定的程序进行施工[2]。

5、水利工程边坡开挖支护技术的应用

5.1 施工前的准备

在开挖斜坡期间，应做好施工前的准备。这将取决于相关的建筑技术和规格，以确保有效地进行测量和调节，因此需要注意参照设计图纸。在施工过程中，相关施工人员必须做好开挖的监督协调工作，并确保符合开挖工程规范的要求，必须确保工程实施环节和设计环节的有效结合。在实际施工中，钻爆模式是边坡开挖支护的主要施工模式。其主要分为薄层爆破、分层爆破和分层开挖等多种有效地方法。在实际施工应用这些爆破方法时，应做好施工准备，挖出不同的坑穴和型腔，进行爆破和相关的安全施工工作，这要求井下的爆炸物安全参数要进行合理分析并开挖。

在施工过程中对开挖情况做好优化控制的策略。在开挖过程中，需要进行相应的爆破设计工作，以优化质边坡的施工策略，有效提高整体开挖施工效率，改善施工质量和开挖质量。技术人员应分析现场施工条件，做好岩石结构分析，选择合理科学的施工方法，调整相关的爆破参数，并进行具体优化不合理的地方，以此来满足实际工作要求。在钻爆过程中，必须遵循相关的启动顺序，适当确定爆破载荷的数量，以确保边坡开挖的有效开展和对水利工程的后续施工支持[3]。

5.2 基坑开挖的地面保护

在边坡支护之前,需要根据项目现场的特点，在基坑开挖过程中，必须保护基础地面，由于实际土壤的流动性强，在基坑开挖期间必须注意减少对软土支撑层的损坏。在水利工程中，必须保留基坑的位移。施工过程中，应测量基坑周围的地面位移，当地面位移超过警告值时，应采用边坡支护技术进行加固，避免土壤层出现下沉现象。在对开挖的基坑进行支护之前，必须及时检查基坑的实际状况，在静态过程中必须保留基坑并必须高频检查基层[4]。

5.3 爆破工作的应用

在土壤相对坚硬的斜坡开挖一般采用钻爆法。在传统的隧道建设中，钻爆法本质上是钻探爆破法。随着科学技术的不断发展，这种类型的技术已不能再在许多实际建筑工地中应用。新的爆破方法是一种将隧道工程专业知识与岩石力学理论相结合，将螺栓和喷射混凝土相结合以创建支撑施工方法的新技术。水利工程建设中的新型爆破法和爆破控制具有突出的性能和明显的优势。

这种类型的施工技术可以在岩体和锚固中应用隧道的自支撑作用，并稳定了周围的岩石。经过多年的应用和技术研究和开发，使基坑开挖速度快，所需的施工成本相对较低。在施工安全方面，可以有效提高工程安全系数，实现隧道施工的自动化。在施工精度方面，钻爆方法不受地质岩体断面形状的影响，可以应对各种复杂的环境，例如高土壤压力，泥浆和水坑的堆积[5]。

5.4 锚杆支护技术的应用

地面锚杆支护方法实际上是在基坑的地下壁和垂直壁上钻孔。这种支撑方法实际上是连续墙支护方法和排桩支护方法。通常情况下，连续墙支护方法用于水利深基井中，最直接的原因是连续墙支护。该方法具有很好的完整性，并且实际的抗渗漏效果非常好。在水利工程领域施工中，当地下水层较多时，有必要在常用的深层土壤基础支护中选择连续的墙体支护，以达到更好地基坑防渗效果[6]。

5.5 施工过程的控制

在边坡开挖和支护施工中，对排水孔和锚杆采取浅支护的方式。根据实际情况对钻机配置及型号进行合理的选择，以进一步优化水力钻机地钻进工艺，确保整个水力钻机的钻井技术稳定性，提高钻井施工的整体效率。安装弯管组件后，优化钻机井的钻井作业环节，优化锚杆的施工程序，并做相应的注浆优化工作。在倾斜排水孔的钻井过程中，选择相关类型的钻井设备，配置相关专业人员，进行安装和清理的工作，通过完善深层支护技术体系，可以不断提高水利工程的边坡开挖支护工作。在锚索钻孔施工过程中，可以通过使用导向工具有效地校正挠度和倾斜。在深层支护施工过程中，对高压灌浆泵的注入方案进行合理的优化，以改善混凝土的凝结。在边坡支护开挖施工中，在斜坡上安装钢筋网，以防止边坡塌陷和塌方，并保证水利工程的坡度建设的整体稳定性[7]。

5.6 做好边坡安全监测工作

在边坡工程实施过程中，通过对施工安全监控方案的优化，可以满足开挖现场的要求，并能有效地进行预测。深入分析边坡变形体的动态变化以及边坡的设计和施工状况。有利于提高项目结构的整体安全性，有效控制围岩变化和支护状态，并有助于边坡施工设计要求。针对边坡结构的具体情况，做好优化边坡施工程序，确保其经济效益最大化的工作，并做好边坡安全监测工作。

需要监控斜坡横截面以最大程度地减少斜坡破坏，选择断层区域、裂缝区域以及可能发生损坏的地方进行有效地监测。根据地质条件，坡度的高度和大小，必须确保监测系统的完整性。在后续项目实施过程中，应根据实际情况进行合理的施工安排，以确保后续结果的准确性。在优化水利工程质量的过程中，有必要在支护坡面上建造观察孔和声波孔，以满足监测的要求。

6、结束语

综上所述，在水利工程的边坡开挖和支护技术建设中，应根据不同地区的具体施工环境，进行边坡开挖和支护工作要求。为有效提高水利工程的质量，对边坡开挖与支护技术需要进行了深入优化，以此来满足了水利建设中边坡开挖安全监控的要求，并提高水利工程边坡开挖和支护工作的整体效率。

参考文献:

[1]王桂英,刘云云.水利工程施工中的边坡开挖支护技术分析[J].居舍,2021(3):60~61.

[2]靳飞,张小辉.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].居舍,2020(36):33~34.

[3]郑庆山.浅谈水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].冶金与材料,2020(6):97~98+100.

[4]刘黛伟.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用分析[J].水电站机电技术,2020(11):175~176.

[5]王海涛.水利工程施工中的边坡开挖支护技术分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(10):174~175.

[6]许伟,金一凡.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用价值[J].低碳世界,2020(10):46~47.

[7]杨晓峰.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].工程技术研究,2020(18):96~97.

文章来源：文卫阳.浅析水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].绿色环保建材,2021(05):151-152.