王 平

（新疆維吾爾自治區(qū)水利水電工程建設監(jiān)理中心 新疆烏魯木齊市830000）

0 引言

水電站特高陡邊坡工程的開挖監(jiān)測問題是工程施工的重點和難點。關于邊坡工程的開挖監(jiān)測問題，相關學者進行了如下研究:陳敬鑫[1]通過介紹邊坡開挖工程的淺層支護技術和深層支護技術的一般理論，給出了邊坡開挖施工技術在水利水電工程中應用的要點，即爆破作業(yè)和支護施工注意事項。吳月霞[2]通過總結分析邊坡開挖支護技術的要點，并將其應用到工程實踐中，給出了邊坡工程開挖工作在建設前期和測量工作與鉆爆式開挖的要點，此外還介紹了邊坡工程支護中關于淺層支護和設計鋼筋網工作的要點。李野[3]在總結傳統(tǒng)邊坡工程受地質條件、開挖工藝等因素受限的開挖質量缺陷的基礎上，研究了一種基于快速采集開挖面參數及其預處理的方法，對邊坡工程開挖過程中容易造成超欠挖、半孔率、平整度等質量問題，提供了有效的解決方式；此外作者還提出了基于激光點云數據的實施質量分析與反饋方法，并建立了實時控制指標計算模型，通過工程實踐驗證，該方法具有高精準度和時效性，對于邊坡開挖質量的提高方面具有一定的參考和借鑒價值。盧才金[4]介紹了邊坡垂直開挖技術在山區(qū)道路擴建中的應用，贠永峰等[5]介紹了含軟弱夾層邊坡開挖與支護數值模擬，陳達等[6]介紹了基于現場監(jiān)測和數值模擬的公路邊坡開挖方案。

綜上所述，基于邊坡工程的開挖監(jiān)測問題，相關學者進行了大量的研究和分析，但是針對水電站工程特陡高邊坡開挖施工監(jiān)測的研究還比較少，為提高工程施工質量，提高施工效率，需要加強此方面的研究。因此，本文結合實際工程建設情況，對水電站工程的特陡高邊坡開挖施工監(jiān)測技術進行探討和分析。

1 水電站工程特陡高邊坡的施工難點

1）施工場地狹小。一般情況下，水電站施工區(qū)域都位于天然邊坡上，而且還需要隨時將爆破產生的石碴使用反鏟挖掘機倒運到下部區(qū)域，然后通過主干線由汽車將石碴運出。地基開挖后要馬上進行支護工作，這就導致開挖工作和支護工作形成相互制約，互相之間相互干擾，給施工帶來了困難。

2）地質條件復雜。水電站工程區(qū)域的特陡高邊坡范圍內，通常都分布著較厚的堆積體，這些地區(qū)在地下水和裂隙水的相互作用下，堆積體很可能發(fā)生滑移、崩塌的現象。因此，在開挖的過程中要采取相應的防范措施。

3）技術和質量要求較高。水電站特陡高邊坡的開挖過程中，由于地質條件比較復雜，因此在開挖、支護過程中要考慮對高邊坡穩(wěn)定性、壩肩槽開挖面平整度以及開挖和支護的強度控制等問題。同時為了確保施工安全，在實際施工過程中要有比較嚴格的質量要求。

2 水電站特陡高邊坡開挖施工要求

針對水電站特陡高邊坡工程的施工特點，要求在施工過程中嚴格遵守如下規(guī)定，以保證工程施工的安全進行。

1）嚴格按照程序進行施工。工程進行前，要首先完成頂部排水溝以及地表排水系統(tǒng)的建設，并且要求開挖臺階要向內傾斜從而使地表水可以順利流入排水溝，這樣可以有效防止地表水滲入巖體。在開挖線內側的各個梯段錨桿、錨索和噴護混凝土等要隨著開挖梯段的進行而逐層下降。除此之外，要求開挖和支護工作相互協(xié)調進行。

2）嚴格執(zhí)行相關技術規(guī)范。根據相關技術規(guī)范要求，施工的質量要求實行“三級”控制方式，只有施工過程達到了相應的技術規(guī)范，才可以對下一道施工工序進行施工。

3）嚴格配置相關設備。由于水電站施工地區(qū)處于山梁交錯的區(qū)域，開挖落差較大，進行出碴運輸的主干道落差也就相應增大，因此要求相關設備的使用要性能優(yōu)越，保證生產效率的穩(wěn)定，同時使用確保施工安全的技術工藝，嚴格按照要求把開挖產生的碴料進行集中處理，然后使用大型的液壓挖掘機進行裝碴工作，并使用大型的自卸汽車將廢渣運到指定的棄碴場，從而有效保證出碴的通暢。

4）嚴格檢查觀測制度。水電站特陡高邊坡開挖施工工程完工以后，要求在進行支護工作的同時布置了一定量的監(jiān)測觀測儀器，用于監(jiān)測水電站邊坡的穩(wěn)定性能，并且要求將量化后的數據與相應的標準進行比較判斷，及時反饋給相關技術人員，為下一步的施工工作提供必要的安全數據，從而有效保證工程的安全穩(wěn)定。

5）嚴格保障各個安全環(huán)節(jié)。水電站特陡高邊坡開挖施工工程中不僅存在上下形式的立體交叉作業(yè)，而且還由于地質條件的影響而存在大量的安全隱患，因此，施工過程中要將安全施工作為作業(yè)的前提條件，在所有的安全措施到位的情況下，才可以進行相應的施工作業(yè)，同時，在施工過程中要進行必要的檢查，對專業(yè)的施工人員要進行定期的安全培訓，從而有效減少安全事故的發(fā)生。

3 水電站特陡高邊坡開挖施工控制技術

綜合考慮水電站的復雜地質條件，結合特陡高邊坡的施工技術特點，在開挖過程中要嚴格遵循相關的原則規(guī)范進行施工。筆者提出了幾種針對水電站特陡高邊坡開挖施工的爆破技術要點。

3.1 預裂孔

預裂孔主要分成坡面預裂孔、馬道水平預裂孔兩種。坡面預裂孔的孔徑達90 mm，主要使用XZ-30 型潛孔鉆進行造孔，要求間距為60～80 cm，并且要按照兩個爆破的梯段進行同時預裂。藥卷的直徑要求為32 mm，導爆索為串聯間隔，底部進行加強，線裝藥的密度要求在260～350 g/m 之間[7]。

馬道水平預裂孔則使用YT28 型手風鉆進行造孔，要求間距為50 cm，孔深為2 m，而且藥卷的直徑25 mm，線裝藥密度在150～200 g/m 之間。

3.2 緩沖孔與爆破孔

水電站邊坡開挖的厚度如果較大時，則需要按照梅花形進行布孔。緩沖孔與爆破孔則主要使用液壓鉆進行鉆孔，孔徑為90 mm，梯段的高度要達到7.5 m。緩沖孔和爆破孔相互保持平行，之間的距離要求控制在1～1.5 m 之間。另外，還要求爆破孔的孔底距離預裂面的垂直距離不能小于2.5 m。緩沖孔的藥卷直徑為50 mm，并且要分成兩段進行連續(xù)的不耦合裝藥，第1段對中部進行封堵，第2 段則對孔口進行封堵，線裝藥的密度保持在2.0～2.8 kg/m 之間。

3.3 爆破網絡及爆破控制

施工過程中要求使用非電型雷管孔間微差順序的爆破網絡。預裂孔要在相鄰的梯段孔爆炸之前進行起爆，起爆的時間不能小于75～100 ms。對于爆破網絡的設定要進行嚴格的控制，對保證施工的安全有著重要的意義[8]。

4 特陡高邊坡工程施工中的質量控制

1）充分應用先進科技監(jiān)控手段，使監(jiān)測成果更加安全可靠。針對水電站特陡高邊坡開挖后的巖體結構和施工技術特點，研究運用相關塊體理論確定出邊坡中的局部不穩(wěn)塊體分布，采用針對特陡高邊坡設計的錨固方案進行加固處理，對重點需要監(jiān)控的不穩(wěn)塊體進行設點監(jiān)控。

2）嚴格監(jiān)爆破參數，為后期開挖工作打下良好基礎。通過對水電站特陡高邊坡爆破震動后的震速實測數據進行監(jiān)控分析，發(fā)現控制爆破振動強度要首先對預裂爆破中各個分段的裝藥量進行有效控制；在預裂后要盡快實施崩巖的爆破操作，保證后期邊坡開挖工作的安全可靠。通過監(jiān)測數據的實測對比，研究人員認為，一般情況下應該在下臺階預裂爆破實施完成后才進行上臺階的錨噴支護，這樣可以有效保證錨噴支護系統(tǒng)的質量。

3）針對邊坡工程互為影響的特點進行監(jiān)控指導。針對水電站特陡高邊坡工程的項目較多而且相互影響的特點，對整個的施工流程進行適時適當的監(jiān)控指導，從而對整個施工順序和工序進行合理的調整。這樣就可以在確保安全和施工質量的前提下，有效地加快邊坡開挖的速度。

總之，根據對水電站特陡高邊坡開挖監(jiān)控的各項工作進行合理的安排，并對施工順序進行有效的調整，對于保證施工質量、提高施工效率有著非常重要的作用。

5 結語

水電站工程中特陡高邊坡開挖施工技術的優(yōu)化完善對整個施工的質量和安全有著重要的作用，這是邊坡工程施工中的重要內容。因此，為了驗證工程設計和施工方式的合理性，保證良好的施工質量，需要對整個邊坡工程的開挖進行全面的規(guī)劃設計，并建立相應的安全監(jiān)測措施。在實際的施工過程中，要根據不同工程地質情況和開挖環(huán)境對監(jiān)測方法以及施工方案進行規(guī)劃，注意工程的整體穩(wěn)定性。