水利水电施工项目中的边坡开挖支护技术应用

摘要：边坡开挖支护技术是水利水电工程施工的核心关键技术，直接关系到工程施工安全、结构稳定性与长期运行效益。水利水电工程边坡具有地形复杂、水文条件特殊、荷载作用多样的特点，对开挖支护的技术要求更为严苛。本文围绕水利水电施工项目中的边坡开挖支护技术展开研究，系统分析边坡开挖的技术要点，阐释各类支护技术的应用机理与适用条件，提出技术应用过程中的质量控制与安全管理策略，为水利水电工程边坡施工提供理论参考与技术支撑。

关键词：水利水电工程；边坡开挖；支护技术

引言

水利水电工程多建于山区河谷地带，边坡作为工程的重要组成部分，承担着挡土、抗滑、防渗等多重功能。在工程施工阶段，边坡开挖会改变原有地形地貌与岩土体应力状态，易引发边坡失稳、滑坡、坍塌等地质灾害，不仅威胁施工人员与设备安全，还会延误工程进度、增加工程成本。深入研究边坡开挖支护技术的应用逻辑与实施要点，对推动水利水电工程高质量建设具有重要的现实意义。

1水利水电工程边坡开挖的技术要点

1.1开挖前的勘察与方案设计

边坡开挖前需开展全面的岩土工程勘察，查明边坡区域的地形地貌、岩土体类型、物理力学性质、地下水分布特征及不良地质现象，为开挖方案设计提供基础数据。基于勘察结果，结合工程总体布局与边坡功能定位，确定边坡开挖的坡率、高度、分层厚度及开挖顺序，明确不同开挖区段的支护时机与支护方式。

方案设计需进行边坡稳定性验算，采用极限平衡法、有限元法等分析方法，评估开挖后边坡在自重、水压力、地震荷载等作用下的稳定性，针对潜在失稳风险制定针对性防控措施，确保开挖方案的科学性与安全性。

1.2分层分段开挖技术

水利水电工程边坡开挖应遵循“分层分段、自上而下、循序渐进”的原则，避免大规模一次性开挖导致岩土体应力集中。根据边坡高度与岩土体特性划分开挖分层，每层开挖厚度需结合支护技术要求确定，确保上层支护完成后再进行下层开挖。

分段开挖需设置合理的开挖台阶与马道，马道宽度应满足施工设备通行与支护作业需求，同时起到拦截坡面径流、减缓雨水冲刷的作用。开挖过程中需控制开挖坡度，严禁超挖、欠挖，对开挖坡面进行及时修整，确保坡面平整度符合支护施工要求。

1.3地下水与地表水控制

水是影响边坡稳定性的关键因素，开挖过程中需采取有效措施控制地下水与地表水。地表水控制可通过设置截水沟、排水沟等排水设施，将坡面汇水引至边坡外，防止雨水直接冲刷开挖坡面或渗入岩土体。

地下水控制可采用井点降水、深井降水、截水帷幕等技术，降低地下水位，减少地下水对岩土体的软化作用与动水压力影响。对开挖过程中出现的地下水渗流，需及时设置排水孔、盲沟等排水构造，将渗水导出坡面，避免渗流侵蚀导致岩土体失稳。

2水利水电工程边坡支护技术的分类及应用

2.1锚固支护技术

锚固支护技术是利用锚杆、锚索将边坡岩土体与稳定岩体连接，通过锚杆、锚索的张拉预应力限制岩土体变形，提高边坡整体稳定性。锚杆支护适用于中浅层边坡支护，锚杆采用钢筋或钢绞线材料，通过钻孔植入岩土体，注浆固化后形成锚固体系，其锚固力需根据边坡岩土体特性计算确定。

锚索支护适用于深层、高陡边坡支护，锚索由多根钢绞线组成，锚固深度更大，可提供更高的预应力，有效控制深层岩土体的滑动变形。锚固施工需严格控制钻孔角度、深度与注浆质量，确保锚杆、锚索与岩土体紧密粘结，张拉预应力需达到设计值并进行锁定保护。

2.2喷锚支护技术

喷锚支护技术是锚杆支护与喷射混凝土支护的组合技术，兼具支护与防护功能。施工时先钻孔植入锚杆，然后在开挖坡面喷射混凝土，混凝土层与锚杆、岩土体共同形成支护体系，可有效防止坡面岩土体风化剥落与小型坍塌。

喷射混凝土需采用早强、高粘结性混凝土材料，喷射过程中控制喷射厚度与平整度，确保混凝土层与坡面紧密贴合。喷锚支护适用于岩土体破碎、风化严重的边坡，可快速形成坡面防护结构，缩短支护作业周期。

2.3挡土墙支护技术

挡土墙支护技术是通过在边坡坡脚设置挡土墙结构，承受边坡岩土体的侧向压力，防止坡脚土体滑移。水利水电工程中常用的挡土墙类型有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等，重力式挡土墙依靠自身重量维持稳定，适用于坡脚土体承载力较高的区域；悬臂式与扶壁式挡土墙采用钢筋混凝土结构，适用于高度较大、土体承载力较低的边坡。

挡土墙施工需控制基础埋深与墙体垂直度，确保基础坐落在稳定岩土体上，墙体背后需设置排水设施，降低墙背土压力与水压力。

2.4格构式支护技术

格构式支护技术是采用混凝土或钢结构格构梁，结合锚杆、锚索或坡面防护网形成的支护体系。格构梁沿边坡坡面布置，形成纵横交错的网格结构，网格内可回填客土、种植植被，实现工程支护与生态防护的结合。

格构式支护适用于土质边坡或风化岩质边坡，可有效分散坡面荷载，防止坡面水土流失，同时兼具美观与生态效益。施工时需确保格构梁与锚杆的连接强度，网格内回填土需夯实，满足植被生长的土壤条件。

3边坡开挖支护技术应用的质量控制与安全管理

3.1质量控制要点

施工前需对支护材料进行严格检验，锚杆、锚索、混凝土等核心材料进场时需提供质量合格证明，同时抽样送检，确保其力学性能、耐久性能等指标符合设计及规范要求，严禁使用不合格材料进场施工。施工过程中强化工序质量管控，建立“三检制”，对钻孔深度、角度、注浆压力、注浆饱满度、混凝土喷射厚度等关键施工参数进行全程旁站监督与精准把控，每道工序验收合格并签署验收记录后，方可进入下一道工序，杜绝工序质量隐患。

加强边坡变形动态监测，结合边坡高度、岩土体特性及施工进度，在边坡顶部、坡脚及关键滑动面位置合理布设位移监测点与沉降监测点，采用全站仪、测斜仪等高精度监测设备，按照预设频次开展实时监测，准确记录边坡的水平位移、竖向沉降及变形速率数据，建立监测台账，通过数据分析预判边坡稳定性趋势，及时调整施工参数与支护方案，确保边坡施工全过程稳定可控。

3.2安全管理措施

建立健全安全生产管理制度与岗位职责体系，明确施工各环节、各岗位的安全责任，将安全责任层层落实到人。施工前对所有作业人员进行针对性安全技术交底与安全培训，重点讲解边坡施工安全风险、安全操作规程及应急处置方法，考核合格后方可上岗作业。高空边坡作业需规范设置安全防护栏杆、安全网、操作平台等防护设施，施工人员必须全程佩戴安全帽、安全带等个人防护用品，严禁高空抛物、违规攀爬等违章作业行为。

制定科学完善的边坡失稳应急预案，明确应急组织机构、应急响应流程、应急处置措施，配备应急沙袋、锚杆、注浆设备、急救药品等充足的应急救援设备与物资，定期组织全员应急演练，提升作业人员应急处置能力与协同配合能力。当监测发现边坡位移突变、裂缝扩展、坡面坍塌等险情时，立即启动应急预案，有序组织施工人员与设备撤离至安全区域，同时采取临时支护、排水降压等应急措施，防止灾害进一步扩大。

结束语

边坡开挖支护技术是水利水电工程建设的核心技术之一，其应用效果直接决定工程的安全与效益。在工程实践中，需结合具体工程条件，因地制宜选择开挖支护技术，强化质量与安全管控，不断推动技术创新与升级，为水利水电工程的高质量建设奠定坚实基础。

参考文献

[1]崔毅.边坡开挖支护技术在某水利水电工程项目中的应用研究[J].海峡科学,2024(7):86-89.

[2]张全荣.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析[J].水上安全,2024(11):178-180.

[3]郭兴强.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用研究[J].中州建设,2024(5):119-120.