摘要：水利水电工程，在国家的发展中非常重要，良好的工程技术对于水利水电施工有着重要的保障作用，通过对水利水电施工工程中的技术分析，实现对于不同工作区域的技术研究。就目前水利水电的工程而言，需要施工的地理环境中会出现一些地下的深洞区域，而开挖支护技术，基于此，本文首先分析了开挖支护技术在水利水电工程中的重要意义，其次对水利水电工程开挖施工进行了一定的阐述，最后详细论述了水利水电工程支护施工技术，以供参考。
关键词：水利水电工程；开挖支护；技术分析
1 前言
基于我国目前水利水电工程建设情况，其所处的地域环境不同，所需要的技术也存在较大的差异。在水利水电工程施工过程中，通过应用开挖支护技术，能够妥善解决深洞地理环境下施工，从而在确保工程进度的基础山，全面提高工程质量与安全，推动社会经济的持续发展。
2 开挖支护技术在水利水电工程中的重要意义
就目前情况来看，在我国经济发展中，水利水电工程具有十分重要的意义，但大多数水利水电工程施工中均会遇到地下深洞区域，此情况下，要想较好的完成建设任务，就需要对开挖支护进行合理的应用，此项技术能够对地下地理环境进行一定的技术改造，并且还能通过挖掘土壤环境，使得地下深洞露出。此时，为了保证工程项目的顺利进行，并且为施工人员与机械操作提供便利，则需要在此深洞中采取必要的支撑保护措施。
基于我国当前水利水电工程实际需求，此项支撑保护设施极有可能成为工程关键步骤与环节，从而为之后的施工环节奠定基础，但如果此项施工环节仅作为工程临时需求，则在之后施工环节结束之后，还需要将其全部拆除，但不论是何种情况，通过工程挖掘与支撑保护设施的建设，可为工程的顺利完成提供必要的基础保障。基于目前开挖支护技术应用情况，虽然其具有一定的技术优势，但也存在一定的技术限制，因此，必须对开挖支护技术进行不断深入的研究，以充分发挥其优势，才能够为水利水电工程施工任务的顺利完成提供保障。
3 水利水电工程的开挖施工
3.1土方开挖
所谓土方开挖，其主要是通过挖掘机按照自上而下，以及从工程边坡至基槽的顺利进行施工。同时，对于工程中无法使用或者是不可采用挖掘机进行开挖施工的部位，在采用人工方式依据既定开挖顺利进行合理的修整。对于工程边坡土方开挖施工，需要满足工程设计要求，且在进行开挖施工时，还需要利用挖掘机对开挖的边坡进行反斗压实操作。此外，在土方开挖过程中，为了确保道路的顺畅，并且满足环境保护的要求，还需要利用转载机，将已经开挖出的物质运输至指定临近堆放点，等到这些物质晾干之后，再将其运至指定的废渣场。
3.2 石方开挖
对于水利水电工程施工中的石方开挖，主要包括以下事项：（1）通过挖掘机消除工程地段的表面覆盖层。（2）通过破碎锤的机械能将工程堰体破碎剔削，然后再采用挖掘机消除开挖施工，最后利用破碎锤进行破碎操作。如果无法满足工程施工要求，还需要依据测量防线结果进行适当的布孔作业，然后利用手持式钻机进行钻孔操作，并采用移动式空压机实现供风。在做好上述作业之后，还需要进行清孔、装药、联线操作，并将所有的施工器具、人员等撤出，然后发出爆破信号，疏散人群，引爆，检查爆破结果，利用挖掘机开挖，最后利用运输车将开挖物质运走。
在进行沟槽开挖施工时，必须要深入施工场地，对施工岩石结构与工程实际情况进行详细的考察，然后以此为依据，选用合的、科学的施工工艺，并制定适宜的爆破性试验爆破参数。在此过程中，还需及时调整不合理的措施，确保其满足相关技术要求。此外，在进行射界钻爆作业时，必须要合理的布设起爆顺序与爆破药量，并且还要采取合理的措施，最大限度的降低爆破对附近边坡岩体的损坏。
3.3 监测和物探分析
（1）开挖监测。开挖检测一方面需要检测边坡安全，另一方面则是爆破振动检测。前者，主要对内部变形判断断面布置，是用临时和永久相结合的方式进行的监测。据资料可知，高程 M14 多点位移计测量的是的 14.27mm，逐渐呈现收敛趋势。而1841.5m 高程的 Rf5、1855.5m 高程的 Rr1 及 1885.95m 高程的 Rr1的累计应力达到了 150MPa 之上，我们可得知总体上锚杆应力计的变化不大，其他锚杆应力的总量较小。其次，有关爆破振动的监测。
对于衰减规律可以根据具体的公式和推测可得知，例如衰减规律的经验公式和爆破振动速度的传播，这项检测可以指导边坡开挖施工的爆破振动。（2）物探检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆物探分析主要是通过各处设置的孔段声波可得知，例如左岸坝肩的边坡上布置长观孔、变模孔及声波孔。据专业知识可知建基面以下 3m 范围内是边坡爆破松弛破坏的主要集中地，其中具体特点是孔口段的岩体是裂隙发源地、孔壁不光滑声波较低，而其他孔段的岩体比较完整，孔壁不粗糙，同时全孔段的声波都平均达到了 4000- 6000m/s。为了使技术参数更准确无误，施工工艺提升更快，物探检测是重中之重，非常必要的一项监测和分析。
3.4 开挖控制爆破施工的相关技术。
（1）对于爆破孔和缓冲孔，首先要了解的是爆破孔和缓冲孔要平行，同时预裂面和爆破孔孔底垂直距离大于等于 2.5m，它俩之间的距离在 1m- 1.5m，液压钻进行钻孔而得之。缓冲孔的药卷直径为 50mm，而爆破孔为 70mm，两者都是连续不耦合分两段装药，前者线装药的密度是 2.0- 2.8kg/m，堵塞段为 1.0m- 1.5m，第二段封堵孔口，第一段封堵中部。而后者单耗为 0.4- 0.55kg/m3，孔口堵塞为 2.0。（2）马道水平预裂孔和坡面预裂孔是预裂孔的两大类。就两者的基本情况比较如下：马道水平预裂孔线装药的密度是 150- 200g/m，药卷的直径为 25mm；坡面预裂孔线装药的密度是 260- 350g/m，药卷的直径为 32mm，孔径为 90mm，孔深为 17.28m，超深为 0.5m，间距为 60cm- 80cm，根据 2 个爆破梯段进行预裂。不耦合导爆索串联间隔装药，孔口堵塞为 1.0m- 1.5m。（3）而爆破网络是在开挖控制爆破的技术中首先要了解的。控制拱坝建基面预裂孔首先要满足质点振动的速度合格，而其最大单响药量在 20kg 以内，15m 以内的要不多于 25kg，对于距离建基面 30m之外的单响药量应在 100kg 以内，30m- 15m 的要不多于 75kg，对于相邻梯段孔之前，预裂孔的起爆时间多于或等于 75ms- 100ms。“以开挖作为主线，开挖支护以支护作为重点，对爆破进行严格控制，保证开挖的质量”是开挖控制爆破技术中一项不变的底线，也是一项尤为重要的基本原则。
4 水利水电施工工程中的支护技术
4.1支护的施工程序
（1）有关边坡开挖的施工细节。对于边坡开挖的施工，需要设置上、下游的方向，同时在每个方向分成三个施工区，具体实施过程中遵循由上而下的方式进行。每个施工区面积约为 30m×20m，由外向里分块推进，而依据开挖施工工序进行平行流水作业。（2）有关边坡支护的施工程序。边坡施工程序是：喷混凝土，锚杆束，排水孔，锚索。由上自下进行边坡下挖，之后依次分为浅层和深层进行支护施工，其中深层支护滞后一级马道（15m）。
4.2锚杆施工法
锚杆施工法是当前边坡支护施工中最长使用的，也是最有效的一种支护方式，其作用在水电站工程建设中最为显著。在进行支护施工时，常常需要用到焊管与扣件来搭设脚手架结构，但需要将脚手架高度控制在 2.2m ～ 2.3m 范围内。在进行钻孔作业时，需要沿着岩石的走向进行，并且还要对一些影响因素进行合理的调整，例如钻孔角度。
同时，对于钻头大小，需确保其大于杆直径 18mm。而在钻孔施工至一定深入之后，还需要钻孔进行全面的清理，此时可采用高压风来清理孔内杂物。此外，对于施工中所采用的锚杆，应当尽可能采用二级普通螺纹钢筋，水泥的强度也需要超过 5ⅡP 的普通硅盐酸水泥。对于施工所采用的砂石，应尽量选用中细砂，砂粒径通常要不超过 2.5mm，水泥浆的硬度为 M20，采用人工注浆法，然后安装上锚杆。
4.3 挂网喷凝混凝土法
（1）施工准备工作，主要包括准确施工中所需要的材料与器械。（2）清理坡面。此时可利用高压水来冲洗坡面，通过此种方式，不仅能够将坡面上存在的浮土、危石等全部冲洗干净，还能够确保坡面的平整度，进而确保混凝土与坡面之间粘结的完好性。（3）锚杆锚孔作业。在完成了锚孔的钻孔作业之后，需要利用高压风对锚孔进行全面的冲扫，以确保钻孔内部没有杂物。（4）挂网操作。在挂网过程中，需要确保网与坡面恰好吻合，并且还需保证坡面的平整。（5）喷射混凝土。在完成了挂网作业之后，需要按照一定的比例，将拌合料与水搅拌均匀，然后将其喷在坡面上，具体厚度需要依据工程设计要求而定。（6）当喷射混凝土出现初凝现象之后，需要喷水养护，通常情况下，养护时间要维持七天左右，可有效增强坡面的稳固性和持久性，从而强化坡面封闭性，最大限度的降低风力作用对坡面的损害。
4.4深层支护法
在水利水电工程支护施工中，如果采用深层支护技术进行，需要注意斜度的控制，此时可采用导向仪进行一定的测量，及时矫正，此时应当尽可能采用轻型锚固钻机进行，例如：XYZ －90，或是液压锚固钻机等其它的一些方式对锚索进行钻孔。
此外，在进行深层支护施工时，还需要深入探查工程地质情况，然后还需要采用灌浆对地质条件较差的区域进行固壁施工，当完成编锚平台编制作业之后，还需要利用钢筋扎牢，并且还要与钢管的导向帽之间的连接要稳固。此外，当探测锚索孔孔道达到工程相关标准之后，还需进行下锚操作，但在下锚过程中，需要注意防止整体扭转锚索或使锚索体受到破坏。
5 结语
综上所述，水电水利工程建设中，通过对开挖支护技术进行合理的应用，不仅能够有效规避滑坡塌方问题的发生，还可显著提高工程施工整体安全性与可靠性，而工程施工效率与质量也会得到跨越式发展，从而推动我国水利水电行业的持续发展。
参考文献：
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［3］杨通文． 开挖支护技术在水利水电施工工程中的应用分析［J］．建材与装饰，2015，（46）：45 ～47．
论文作者:奚美芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/26
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