1工程概況

1.1工程案例

某工程在建設(shè)之前，由專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)勘測(cè)人員對(duì)水利工程施工地點(diǎn)土層應(yīng)力、夾層以及傾斜角等進(jìn)行仔細(xì)勘察，結(jié)果顯示地質(zhì)條件應(yīng)力較弱、傾斜角度大、夾層薄。同時(shí)，在水庫(kù)右側(cè)置邊坡挖掘工程最高差超過(guò)100m，屬于高陡坡。由于工程周邊地質(zhì)條件的限制，高邊坡施工過(guò)程需要采用科學(xué)的挖掘和支持技術(shù)，保障工程施工質(zhì)量。

1.2邊坡特征

本工程由于邊坡陡峭，施工過(guò)程挖掘工程量和支護(hù)工程量大，同時(shí)施工周期緊張。施工過(guò)程挖掘深度大，周邊道路狹窄，大型機(jī)械無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)施工，為工程建設(shè)提高了難度。實(shí)際施工過(guò)程涉及到不同作業(yè)的交叉施工，如果不能有效連接，可以影響施工質(zhì)量和效率。另外，工程地質(zhì)條件多變，如果設(shè)計(jì)方案與實(shí)際地質(zhì)不符，施工方案應(yīng)立即調(diào)整，保障高邊坡施工質(zhì)量。

2水利工程高邊坡挖掘技術(shù)應(yīng)用

2.1工前準(zhǔn)備

這項(xiàng)水利工程施工前主要做好4項(xiàng)準(zhǔn)備:①審查圖紙和測(cè)量放線。施工圖紙放在施工單位時(shí)，應(yīng)立即組織技術(shù)人員審查圖紙，確認(rèn)其合理性，保障后續(xù)施工順利。審核結(jié)束之后對(duì)建筑軸線進(jìn)行定位，將高程引入，當(dāng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員核對(duì)校準(zhǔn)之后，才能展開(kāi)放線測(cè)量。②施工隊(duì)組織。按照工程要求，建立管理層，使用招投標(biāo)方法，合理選擇施工企業(yè)。根據(jù)每天的施工量，安排施工人員入場(chǎng)，實(shí)行安全、文明、防火等訓(xùn)練。③現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。平整車(chē)間，明確障礙物位置，安排雨季排水施工。根據(jù)高邊坡的施工位置，合理設(shè)計(jì)供電、供水等線路，防止安全事故。根據(jù)施工計(jì)劃，提前組織施工機(jī)械入場(chǎng)，仔細(xì)檢查機(jī)械工作狀態(tài)，保障正常施工。④制定高邊坡的施工流程，該工程采用從上到下挖掘順序，先清除高邊坡表層植被，然后進(jìn)行土方挖掘，最后挖掘石方[1]。

2.2清掃邊坡

挖掘高邊坡前，全面清掃邊坡外觀，保障施工質(zhì)量。首先，將高坡挖掘施工范圍內(nèi)的垃圾清除干凈，然后徹底清除坡外植被，清掃半徑大于施工半徑5m，清掃過(guò)程也要注意樹(shù)根的清掃，將施工范圍增加到8m，為高坡順利挖掘奠定基礎(chǔ)。清掃過(guò)程中，要注意施工區(qū)下是否有地下管道，采取保護(hù)措施，防止管道破壞。另外，為了防止挖掘過(guò)程影響生態(tài)環(huán)境，應(yīng)對(duì)施工區(qū)周?chē)�的植物采取保護(hù)措施。

2.3挖掘方

本工程土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)施工過(guò)程處于雨季，為了防止降水影響高邊坡挖掘過(guò)程的穩(wěn)定性，工程施工質(zhì)量受到影響。在上坡位置設(shè)置了排水設(shè)施，避免降水沖刷邊坡，影響地質(zhì)環(huán)境。土方挖掘過(guò)程采用從上到下層挖掘施工方式。實(shí)際挖掘過(guò)程應(yīng)保證施工厚度在3~5m范圍內(nèi)。使用機(jī)械挖掘施工時(shí)，首先挖掘和標(biāo)高間隔為18~20m左右，然后使用人工挖掘施工，防止超高挖掘和挖掘不足。實(shí)際挖掘過(guò)程應(yīng)全面檢查挖掘土量和挖掘坡度，合理控制挖掘質(zhì)量，保障施工過(guò)程和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)。

2.4挖掘石方

本工程施工面積大，在挖掘石方過(guò)程中涉及兩種類(lèi)型。第一個(gè)是河床石方。挖掘過(guò)程中使用的施工方法與土方挖掘環(huán)節(jié)相似，同樣采用從上到下的挖掘方式。具體步驟是在水庫(kù)中間挖出先驅(qū)槽，從此分別向兩側(cè)挖出。當(dāng)石方的開(kāi)挖寬度與長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)相同時(shí)，使用階梯爆破，在石方開(kāi)挖過(guò)程使用爆破技術(shù)可提高施工速度。第二種是壩肩石方。在施工過(guò)程中，這里的石方挖掘是一個(gè)難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際挖掘位置，將挖掘區(qū)域分為左壩肩和右壩肩，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行挖掘施工。挖掘過(guò)程中石方面面積大，質(zhì)硬時(shí)，可采用爆破施工方式。由于該施工方式存在安全風(fēng)險(xiǎn)，施工過(guò)程中某一環(huán)節(jié)的控制不規(guī)范時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此，在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)檢查施工機(jī)械，合理控制爆破施工作業(yè)面，避免破壞挖掘區(qū)周?chē)�的巖層。鉆孔時(shí)，保證各孔的大小和間隔等均勻一致，深度控制在<50cm，間隔控制在50cm，孔徑<10cm，挖掘石方統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫�合理堆積。

3水利工程高邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

3.1鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

該工程位置特殊，施工過(guò)程受雨水侵蝕和沖刷，邊坡土方位置位移或塌陷問(wèn)題。因此，在施工過(guò)程中，為了防止這種情況發(fā)生，使用鋼筋網(wǎng)支撐和加固邊坡的破碎區(qū)域，以提高支撐施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。施工方根據(jù)邊坡高度合理選擇鋼筋網(wǎng)規(guī)格，使用20cm×20cm規(guī)格，鋪設(shè)面積為200cm×200cm。因?yàn)檫@種類(lèi)型的鋼筋網(wǎng)支撐效果好，運(yùn)輸和施工方便。實(shí)際鋪設(shè)時(shí)，必須保證鋼筋網(wǎng)與支護(hù)巖體之間緊密連接，牢固固定鋼筋網(wǎng)。

3.2錨噴支撐

應(yīng)用該支撐技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理確定施工過(guò)程的各參數(shù)、設(shè)備配置場(chǎng)所等，仔細(xì)檢查施工設(shè)備和注入器等設(shè)備的抗壓性能。合理選擇錨原料，科學(xué)配比砂漿。灌漿孔應(yīng)按照施工圖紙進(jìn)行設(shè)置，錨桿孔徑大于其直徑15cm。在鉆孔施工過(guò)程，應(yīng)保障和巖面之間互相平行。施工過(guò)程為防止產(chǎn)生粉塵污染，可使用濕噴混凝土方式進(jìn)行施工。邊坡土層滲透能力強(qiáng)時(shí)，應(yīng)在噴涂前保證內(nèi)部積水全部排出，噴涂混凝土后應(yīng)設(shè)置水孔，防止噴涂層脫落，影響施工人員的安全。

在對(duì)錨桿進(jìn)行灌漿之前，應(yīng)先將灌漿孔清洗干凈，在灌漿環(huán)節(jié)注意灌漿量的控制，保障灌漿壓力＞0.8MPa，灌漿體積超出錨桿0.02m3。灌漿過(guò)程應(yīng)連續(xù)施工，同時(shí)保證灌漿中的漿料不得小于其體積的1/3。為了保證錨的支撐質(zhì)量，灌漿施工結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，檢查施工效果。錨固安裝過(guò)程中，在安裝口對(duì)準(zhǔn)錨固頭，然后迅速將錨固插入巖體中，安裝后養(yǎng)護(hù)3d，期間不得懸掛物體，保障錨固結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。

3.3預(yù)應(yīng)力錨固

在高邊坡支持過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)經(jīng)常使用。在具體的施工過(guò)程中，首先實(shí)施錨孔的測(cè)量和放線作業(yè)，根據(jù)錨孔的規(guī)格，用鉆頭鉆孔巖體，然后進(jìn)行清孔和檢查，制作和安裝預(yù)應(yīng)力錨索后再進(jìn)行注入。在預(yù)應(yīng)力錨索的施工過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)完成以下步驟，在施工前實(shí)施施工位調(diào)查，確保符合施工標(biāo)準(zhǔn)。如有潛在危險(xiǎn)，應(yīng)立即制定改善措施，防止施工環(huán)節(jié)發(fā)生各種問(wèn)題。在施工過(guò)程中落實(shí)安全管理各項(xiàng)工作。例如，施工時(shí)使用潛孔錘鉆孔時(shí)，施工前清掃鉆孔面，保證孔中沒(méi)有灰塵和松動(dòng)的石頭。否則，在鉆孔過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，導(dǎo)致石頭脫落，威脅施工人員的安全。同時(shí)安裝錨固過(guò)程，為了防止鋼絞線彈出，影響人員安全，必須使用特制支架固定鋼絞線。錨索拉伸環(huán)節(jié)應(yīng)在拉伸位置設(shè)置警戒線，防止拉伸過(guò)程對(duì)人員安全造成威脅。

3.4排水施工

實(shí)踐表明，水利工程施工過(guò)程中，采用挖掘排水孔的作業(yè)方式也起到良好的支持作用。挖掘排水孔后，可立即排除坡底水，避免受水壓力影響，坡穩(wěn)定性不足。在排水施工過(guò)程中，要控制挖掘孔的直徑在50mm以下，挖掘傾斜角在10°~15°之間，在孔中設(shè)置PVC管，防止排水系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中崩潰。

4水利工程邊坡挖掘和支持過(guò)程爆破技術(shù)應(yīng)用

該工程應(yīng)用于高邊坡施工過(guò)程中的力爆破技術(shù)，應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意以下要點(diǎn):①合理控制爆破時(shí)間，在高邊坡挖掘過(guò)程中，預(yù)裂孔爆破時(shí)間應(yīng)控制在75-100s時(shí)間范圍內(nèi)，合理控制爆破劑的使用量。基面位置在30m以上的藥量<100kg，離基面位置在15m以下，藥量<25kg，基面裂孔的藥量<20kg。②控制兩孔鉆探施工。主要是爆破孔和緩沖孔。施工時(shí)，首先用液壓鉆進(jìn)兩個(gè)孔，保證兩個(gè)孔的位置和孔的距離等與施工要求一致。緩沖孔中藥卷長(zhǎng)度<60mm。在爆破孔中，不能用耦合方式加藥，以免封口困難。除此之外，還應(yīng)注意保障爆破孔周?chē)�的空地和預(yù)裂面之間的垂向間距＞2.5m。用手風(fēng)鉆在水平預(yù)裂孔上鉆孔，施工深度在2m左右，相鄰孔間距<50cm，堵塞深度<50cm[3]。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，在水利工程中，挖掘高邊坡和支撐高邊坡是施工過(guò)程的重要技術(shù)。同時(shí)，施工過(guò)程難度系數(shù)高，操作流程復(fù)雜，相關(guān)人員在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)注意高邊坡挖掘環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備、清掃挖掘順序和支持過(guò)程的各項(xiàng)施工過(guò)程，保障技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性，控制爆破環(huán)節(jié)的時(shí)間和藥量，提高水利工程在高邊坡挖掘和支持施工過(guò)程的質(zhì)量。