1工程概况

1.1工程案例

某工程在建设之前，由专业的地质勘测人员对水利工程施工地点土层应力、夹层以及倾斜角等进行仔细勘察，结果显示地质条件应力较弱、倾斜角度大、夹层薄。同时，在水库右侧置边坡挖掘工程最高差超过100m，属于高陡坡。由于工程周边地质条件的限制，高边坡施工过程需要采用科学的挖掘和支持技术，保障工程施工质量。

1.2边坡特征

本工程由于边坡陡峭，施工过程挖掘工程量和支护工程量大，同时施工周期紧张。施工过程挖掘深度大，周边道路狭窄，大型机械无法现场施工，为工程建设提高了难度。实际施工过程涉及到不同作业的交叉施工，如果不能有效连接，可以影响施工质量和效率。另外，工程地质条件多变，如果设计方案与实际地质不符，施工方案应立即调整，保障高边坡施工质量。

2水利工程高边坡挖掘技术应用

2.1工前准备

这项水利工程施工前主要做好4项准备:①审查图纸和测量放线。施工图纸放在施工单位时，应立即组织技术人员审查图纸，确认其合理性，保障后续施工顺利。审核结束之后对建筑轴线进行定位，将高程引入，当专业技术人员核对校准之后，才能展开放线测量。②施工队组织。按照工程要求，建立管理层，使用招投标方法，合理选择施工企业。根据每天的施工量，安排施工人员入场，实行安全、文明、防火等训练。③现场准备。平整车间，明确障碍物位置，安排雨季排水施工。根据高边坡的施工位置，合理设计供电、供水等线路，防止安全事故。根据施工计划，提前组织施工机械入场，仔细检查机械工作状态，保障正常施工。④制定高边坡的施工流程，该工程采用从上到下挖掘顺序，先清除高边坡表层植被，然后进行土方挖掘，最后挖掘石方[1]。

2.2清扫边坡

挖掘高边坡前，全面清扫边坡外观，保障施工质量。首先，将高坡挖掘施工范围内的垃圾清除干净，然后彻底清除坡外植被，清扫半径大于施工半径5m，清扫过程也要注意树根的清扫，将施工范围增加到8m，为高坡顺利挖掘奠定基础。清扫过程中，要注意施工区下是否有地下管道，采取保护措施，防止管道破坏。另外，为了防止挖掘过程影响生态环境，应对施工区周围的植物采取保护措施。

2.3挖掘方

本工程土层结构比较复杂，同时施工过程处于雨季，为了防止降水影响高边坡挖掘过程的稳定性，工程施工质量受到影响。在上坡位置设置了排水设施，避免降水冲刷边坡，影响地质环境。土方挖掘过程采用从上到下层挖掘施工方式。实际挖掘过程应保证施工厚度在3~5m范围内。使用机械挖掘施工时，首先挖掘和标高间隔为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。实际挖掘过程应全面检查挖掘土量和挖掘坡度，合理控制挖掘质量，保障施工过程和设计标准的适应。

2.4挖掘石方

本工程施工面积大，在挖掘石方过程中涉及两种类型。第一个是河床石方。挖掘过程中使用的施工方法与土方挖掘环节相似，同样采用从上到下的挖掘方式。具体步骤是在水库中间挖出先驱槽，从此分别向两侧挖出。当石方的开挖宽度与长度和标准相同时，使用阶梯爆破，在石方开挖过程使用爆破技术可提高施工速度。第二种是坝肩石方。在施工过程中，这里的石方挖掘是一个难点，根据实际挖掘位置，将挖掘区域分为左坝肩和右坝肩，按照相应的标准进行挖掘施工。挖掘过程中石方面面积大，质硬时，可采用爆破施工方式。由于该施工方式存在安全风险，施工过程中某一环节的控制不规范时，可能会产生严重后果。因此，在施工过程中，施工人员应检查施工机械，合理控制爆破施工作业面，避免破坏挖掘区周围的岩层。钻孔时，保证各孔的大小和间隔等均匀一致，深度控制在<50cm，间隔控制在50cm，孔径<10cm，挖掘石方统一运输到指定位置，合理堆积。

3水利工程高边坡支护技术应用

3.1铺设钢筋网

该工程位置特殊，施工过程受雨水侵蚀和冲刷，边坡土方位置位移或塌陷问题。因此，在施工过程中，为了防止这种情况发生，使用钢筋网支撑和加固边坡的破碎区域，以提高支撑施工的质量和稳定性。施工方根据边坡高度合理选择钢筋网规格，使用20cm×20cm规格，铺设面积为200cm×200cm。因为这种类型的钢筋网支撑效果好，运输和施工方便。实际铺设时，必须保证钢筋网与支护岩体之间紧密连接，牢固固定钢筋网。

3.2锚喷支撑

应用该支撑技术时，应结合现场实际情况，合理确定施工过程的各参数、设备配置场所等，仔细检查施工设备和注入器等设备的抗压性能。合理选择锚原料，科学配比砂浆。灌浆孔应按照施工图纸进行设置，锚杆孔径大于其直径15cm。在钻孔施工过程，应保障和岩面之间互相平行。施工过程为防止产生粉尘污染，可使用湿喷混凝土方式进行施工。边坡土层渗透能力强时，应在喷涂前保证内部积水全部排出，喷涂混凝土后应设置水孔，防止喷涂层脱落，影响施工人员的安全。

在对锚杆进行灌浆之前，应先将灌浆孔清洗干净，在灌浆环节注意灌浆量的控制，保障灌浆压力＞0.8MPa，灌浆体积超出锚杆0.02m3。灌浆过程应连续施工，同时保证灌浆中的浆料不得小于其体积的1/3。为了保证锚的支撑质量，灌浆施工结束后应进行试验，检查施工效果。锚固安装过程中，在安装口对准锚固头，然后迅速将锚固插入岩体中，安装后养护3d，期间不得悬挂物体，保障锚固结构的稳定性[2]。

3.3预应力锚固

在高边坡支持过程中，预应力锚固技术经常使用。在具体的施工过程中，首先实施锚孔的测量和放线作业，根据锚孔的规格，用钻头钻孔岩体，然后进行清孔和检查，制作和安装预应力锚索后再进行注入。在预应力锚索的施工过程中，应重点完成以下步骤，在施工前实施施工位调查，确保符合施工标准。如有潜在危险，应立即制定改善措施，防止施工环节发生各种问题。在施工过程中落实安全管理各项工作。例如，施工时使用潜孔锤钻孔时，施工前清扫钻孔面，保证孔中没有灰尘和松动的石头。否则，在钻孔过程中，会产生较大的冲击力，导致石头脱落，威胁施工人员的安全。同时安装锚固过程，为了防止钢绞线弹出，影响人员安全，必须使用特制支架固定钢绞线。锚索拉伸环节应在拉伸位置设置警戒线，防止拉伸过程对人员安全造成威胁。

3.4排水施工

实践表明，水利工程施工过程中，采用挖掘排水孔的作业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，避免受水压力影响，坡稳定性不足。在排水施工过程中，要控制挖掘孔的直径在50mm以下，挖掘倾斜角在10°~15°之间，在孔中设置PVC管，防止排水系统的应用过程中崩溃。

4水利工程边坡挖掘和支持过程爆破技术应用

该工程应用于高边坡施工过程中的力爆破技术，应用过程中应注意以下要点:①合理控制爆破时间，在高边坡挖掘过程中，预裂孔爆破时间应控制在75-100s时间范围内，合理控制爆破剂的使用量。基面位置在30m以上的药量<100kg，离基面位置在15m以下，药量<25kg，基面裂孔的药量<20kg。②控制两孔钻探施工。主要是爆破孔和缓冲孔。施工时，首先用液压钻进两个孔，保证两个孔的位置和孔的距离等与施工要求一致。缓冲孔中药卷长度<60mm。在爆破孔中，不能用耦合方式加药，以免封口困难。除此之外，还应注意保障爆破孔周围的空地和预裂面之间的垂向间距＞2.5m。用手风钻在水平预裂孔上钻孔，施工深度在2m左右，相邻孔间距<50cm，堵塞深度<50cm[3]。

5结束语

总之，在水利工程中，挖掘高边坡和支撑高边坡是施工过程的重要技术。同时，施工过程难度系数高，操作流程复杂，相关人员在实际施工过程中，应注意高边坡挖掘环节的准备、清扫挖掘顺序和支持过程的各项施工过程，保障技术应用的规范性，控制爆破环节的时间和药量，提高水利工程在高边坡挖掘和支持施工过程的质量。