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摘 要:经济的发展,城市化进程的加快,促进水利工程建设项目的增多。水利工程属于我国基础建设的一部分。加强水利工程的建设,就是加强我国基础建设。而在水利工程的施工过程中,尤以水利隧洞的施工最为关键,技术难度也最大,但是水利隧洞的施工质量直接影响着整个水利工程的工程质量。本文就水利工程隧洞施工技术重点展开探讨。
关键词:水利隧洞;施工;技术
引言
水工隧洞是穿山开挖建成的封闭式输水或泄洪通道,属于非露天作业,易受施工环境和地质结构的影响,隧洞施工难度大,安全性要求高。隧洞施工技术包括隧洞开挖施工技术,锚杆支护施工技术,混凝土衬砌技术等;在隧洞施工前,要根据实际情况来确定合适的施工技术以及支护技术,保证工程进度与施工质量,避免出现质量问题和安全问题。
1 水利隧洞工程类型
总结以往水利隧洞工程建设实际情况,确定按照隧洞工程所发挥的功能来进行分类,包括泄水隧洞和引水隧洞。其中,泄水隧洞是用从水库放出用水者所需水量,并且能够配合其他泄水建筑宣泄洪水或者排沙等。它还可以根据隧洞输水时的水流性状不同而分为有压隧洞和无压隧洞,如引发电的隧洞被称为有压隧洞;而具有泄洪、排放水库泥沙或者施工倒流等用途的隧洞被称为无压隧洞。另外,我们还可以通过隧洞形状来判断是有压隧洞还是无压隧洞,如马蹄形断面或者圆形断面的是有压隧洞;而圆形或者城门形断面的是无压隧洞。一般情况下,隧洞是有进口段、洞身及出口段构成。其中,进口段一般会通过设置塔式、竖井式或者斜坡式的拦污栅与闸门等;洞身则会结合具体工程的水流条件与地质条件、施工条件而定。
2 当前水利隧洞施工技术管理重点分析
2.1 隧洞开挖
通常来说,较为常见的开挖技术通常有全断面开挖法以及导洞开挖法两种。其中全断面开挖法主要适合用在围岩条件良好的隧洞当中。如若围岩质地较硬,则可以采用钻爆的方法来施工,根据围岩的地质情况来确定钻孔及装药布置图,随后实施相应的支护措施。该种方法的特点主要是能够有效提高施工效率,不但能够确保施工质量,而且还能有效减少作业周期。在具体作业时,需要切实根据制定方案来实施作业,防止受到交叉施工等问题的影响。而导洞开挖法和全断面开挖法的区别在于其开挖工作要求在隧洞断面上进行,随后结合实际设计方案来将导洞的具体形状和尺寸确定下来。该项技术其灵活性更强,能够在具体作业环节有效探明前方的地质情况,有助于排水工作的开展,并且还可以为后续的隧洞通风提供便利。
2.2 锚杆施工
锚杆施工也是水利隧洞施工技术管理的重点。为了避免锚杆施工作业存在质量隐患或者质量问题,在具体展开锚杆施工时应当依据隧洞设计标准及围岩状况,按照施工要求,确定孔位,尽可能的提高孔位的精准性,即便存在偏差也要控制在最大限额10cm内。又因钻孔设备能否有效应用对钻孔作业有较大影响,所以管理人员还要加强对钻孔设备的控制,也就是严格按照施工要求来选择适合型号的钻孔设备,并且保证钻头尺寸符合钻孔直径要求。在具体展开钻孔操作的过程中孔内可能留有大量的石粉或者积水,需要要求施工人员在钻孔作业有及时清除,避免给后续锚杆施工带来负面影响。另外,还需要特别说明的是喷射混凝土施工来稳固锚时,需要注意控制錨杆的厚度,使之小于锚杆露出岩面的长度。
2.3 喷射混凝土施工
在整个水利隧洞工程的施工过程中,混凝土施工的工程量最大。而水利隧洞的施工大多通过喷射方式输送混凝土到达目标区域。但是这道施工工序相对复杂、繁琐,必须要求施工人员对喷射混凝土施工工序引起足够的重视。湿式喷射机具有较为稳定的工作性能和较为合理的造价,是当前施工单位应用最广泛的一种混凝土喷射设备。湿式喷射机的喷射效果受到黄砂质量的影响较大,所以一定要严格把关黄砂的含泥量、含水量以及细度模数等指标。在正式开始喷射混凝土施工之前,一定要先将施工范围内的杂物以及碎石等物清除干净,还要对部分岩层进行特殊处理,确保施工安全。在实际施工过程中,某些岩石遇水会产生泥化现象,施工人员会通过高压风流将已经泥化的岩石进行快速清扫。另外,为了提升混凝土的施工质量,还要严格控制混凝土的配合比,并进行充分的搅拌,避免混凝土内存在残留气泡。需要注意的是,要等第一层混凝土凝固彻底后,再进行第二次喷射,可以使用螺旋式喷射方式,提升喷射均匀度,防止出现漏喷情况。
2.4 混凝土衬砌
衬砌是使用钢筋混凝土等材料,沿着隧道洞身周边建筑的永久性支护结构,以防止围岩变形或坍塌。要做好施工前勘测作业,掌握施工岩石属性后,才能开展混凝土衬砌作业。当输水隧洞水平收敛速度、拱顶位移速度等影响因素能满足混凝土衬砌的要求,并且支护表面无明显裂缝时,才能开展衬砌施工。混凝土衬砌施工连续浇筑时,混凝土质量的控制是关键因素。在灌注作业时,灌注速度要恰当,完成边墙混凝土灌注作业后,再进行拱顶混凝土灌注作业。
2.5 回填灌浆施工
回填灌浆施工技术在采用了钢筋混凝土或预应力混凝土衬砌顶拱设计的水利隧洞工程中比较常见,应用该技术能够有效地提升顶拱的强度与稳定性。总结以往施工经验,确定回填灌浆施工容易出现这样或那样的问题,导致施工质量不佳,进而给水利隧洞工程带来不好的影响。所以,在管控回填灌浆施工之际,应当总结性分析这一施工环节容易出现的问题,进而有侧重性地控制回填灌浆施工,如明确灌浆试验的相关标准,严格控制灌浆试验全过程,保证试验数据的真实性和精准性,以便合理设计回填灌浆施工方案;在具体进行回填灌浆施工中严格按照施工要求来控制施工作业,尤其是细节之处,避免质量隐患遗留,降低水利隧洞施工质量。另外,考虑到施工人员的操作行为容易造成回填灌浆施工质量不佳,所以还要注意组织施工人员进行必要的培训活动,提高施工人员的专业水准,使之能够规范化、标准化作业。
2.6 水利工程隧洞塌方的处理和预防措施
第一,将开挖进尺缩短。对于部分隧洞其岩性发育情况较差,所以在具体施工时需要编制一套系统、可行的进度控制计划,在具体爆破环节需要尽量将装药量减少,且做到放小炮或不放炮。如若现场作业情况允许,就能够采用多人开挖的方式来进行,不过要确保断面规整,切实减少出现塌方等情况。第二,需要对隧洞情况进行实时观测。在进行隧洞施工时,需要定期量测和观测现场的水文地质以及地质条件,对二者的实际变化规律进行全面分析,并制定出一套切实可行的施工方案。第三,需要做好围岩支护工作。在隧洞施工中一项重要环节就是加强围岩支护,其能够有效避免出现隧洞塌方的问题。在实际施工中要求能够根据实际情况来采取相应的围岩支护方式,确保支护的有效性。
结语
综上所述,当前水利隧洞施工技术的管理发挥着十分重要的作用,但是却受到施工环境、围岩状况、施工情况等因素的影响,所以一定要重视水利隧洞施工的每一道施工工序,做好每一个施工细节,严格把握水利隧洞施工技术的管理要点,高效而严谨地开展施工作业,提升水利隧洞工程的施工质量,促进水利工程事业的发展。
参考文献
[1]唐昭辉.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):3677.
[2]康文波.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].价值工程,2018,37(13):82-83.
[3]胡斋为.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].科技创新与应用,2017,(10):224.
关键词:水利隧洞;施工;技术
引言
水工隧洞是穿山开挖建成的封闭式输水或泄洪通道,属于非露天作业,易受施工环境和地质结构的影响,隧洞施工难度大,安全性要求高。隧洞施工技术包括隧洞开挖施工技术,锚杆支护施工技术,混凝土衬砌技术等;在隧洞施工前,要根据实际情况来确定合适的施工技术以及支护技术,保证工程进度与施工质量,避免出现质量问题和安全问题。
1 水利隧洞工程类型
总结以往水利隧洞工程建设实际情况,确定按照隧洞工程所发挥的功能来进行分类,包括泄水隧洞和引水隧洞。其中,泄水隧洞是用从水库放出用水者所需水量,并且能够配合其他泄水建筑宣泄洪水或者排沙等。它还可以根据隧洞输水时的水流性状不同而分为有压隧洞和无压隧洞,如引发电的隧洞被称为有压隧洞;而具有泄洪、排放水库泥沙或者施工倒流等用途的隧洞被称为无压隧洞。另外,我们还可以通过隧洞形状来判断是有压隧洞还是无压隧洞,如马蹄形断面或者圆形断面的是有压隧洞;而圆形或者城门形断面的是无压隧洞。一般情况下,隧洞是有进口段、洞身及出口段构成。其中,进口段一般会通过设置塔式、竖井式或者斜坡式的拦污栅与闸门等;洞身则会结合具体工程的水流条件与地质条件、施工条件而定。
2 当前水利隧洞施工技术管理重点分析
2.1 隧洞开挖
通常来说,较为常见的开挖技术通常有全断面开挖法以及导洞开挖法两种。其中全断面开挖法主要适合用在围岩条件良好的隧洞当中。如若围岩质地较硬,则可以采用钻爆的方法来施工,根据围岩的地质情况来确定钻孔及装药布置图,随后实施相应的支护措施。该种方法的特点主要是能够有效提高施工效率,不但能够确保施工质量,而且还能有效减少作业周期。在具体作业时,需要切实根据制定方案来实施作业,防止受到交叉施工等问题的影响。而导洞开挖法和全断面开挖法的区别在于其开挖工作要求在隧洞断面上进行,随后结合实际设计方案来将导洞的具体形状和尺寸确定下来。该项技术其灵活性更强,能够在具体作业环节有效探明前方的地质情况,有助于排水工作的开展,并且还可以为后续的隧洞通风提供便利。
2.2 锚杆施工
锚杆施工也是水利隧洞施工技术管理的重点。为了避免锚杆施工作业存在质量隐患或者质量问题,在具体展开锚杆施工时应当依据隧洞设计标准及围岩状况,按照施工要求,确定孔位,尽可能的提高孔位的精准性,即便存在偏差也要控制在最大限额10cm内。又因钻孔设备能否有效应用对钻孔作业有较大影响,所以管理人员还要加强对钻孔设备的控制,也就是严格按照施工要求来选择适合型号的钻孔设备,并且保证钻头尺寸符合钻孔直径要求。在具体展开钻孔操作的过程中孔内可能留有大量的石粉或者积水,需要要求施工人员在钻孔作业有及时清除,避免给后续锚杆施工带来负面影响。另外,还需要特别说明的是喷射混凝土施工来稳固锚时,需要注意控制錨杆的厚度,使之小于锚杆露出岩面的长度。
2.3 喷射混凝土施工
在整个水利隧洞工程的施工过程中,混凝土施工的工程量最大。而水利隧洞的施工大多通过喷射方式输送混凝土到达目标区域。但是这道施工工序相对复杂、繁琐,必须要求施工人员对喷射混凝土施工工序引起足够的重视。湿式喷射机具有较为稳定的工作性能和较为合理的造价,是当前施工单位应用最广泛的一种混凝土喷射设备。湿式喷射机的喷射效果受到黄砂质量的影响较大,所以一定要严格把关黄砂的含泥量、含水量以及细度模数等指标。在正式开始喷射混凝土施工之前,一定要先将施工范围内的杂物以及碎石等物清除干净,还要对部分岩层进行特殊处理,确保施工安全。在实际施工过程中,某些岩石遇水会产生泥化现象,施工人员会通过高压风流将已经泥化的岩石进行快速清扫。另外,为了提升混凝土的施工质量,还要严格控制混凝土的配合比,并进行充分的搅拌,避免混凝土内存在残留气泡。需要注意的是,要等第一层混凝土凝固彻底后,再进行第二次喷射,可以使用螺旋式喷射方式,提升喷射均匀度,防止出现漏喷情况。
2.4 混凝土衬砌
衬砌是使用钢筋混凝土等材料,沿着隧道洞身周边建筑的永久性支护结构,以防止围岩变形或坍塌。要做好施工前勘测作业,掌握施工岩石属性后,才能开展混凝土衬砌作业。当输水隧洞水平收敛速度、拱顶位移速度等影响因素能满足混凝土衬砌的要求,并且支护表面无明显裂缝时,才能开展衬砌施工。混凝土衬砌施工连续浇筑时,混凝土质量的控制是关键因素。在灌注作业时,灌注速度要恰当,完成边墙混凝土灌注作业后,再进行拱顶混凝土灌注作业。
2.5 回填灌浆施工
回填灌浆施工技术在采用了钢筋混凝土或预应力混凝土衬砌顶拱设计的水利隧洞工程中比较常见,应用该技术能够有效地提升顶拱的强度与稳定性。总结以往施工经验,确定回填灌浆施工容易出现这样或那样的问题,导致施工质量不佳,进而给水利隧洞工程带来不好的影响。所以,在管控回填灌浆施工之际,应当总结性分析这一施工环节容易出现的问题,进而有侧重性地控制回填灌浆施工,如明确灌浆试验的相关标准,严格控制灌浆试验全过程,保证试验数据的真实性和精准性,以便合理设计回填灌浆施工方案;在具体进行回填灌浆施工中严格按照施工要求来控制施工作业,尤其是细节之处,避免质量隐患遗留,降低水利隧洞施工质量。另外,考虑到施工人员的操作行为容易造成回填灌浆施工质量不佳,所以还要注意组织施工人员进行必要的培训活动,提高施工人员的专业水准,使之能够规范化、标准化作业。
2.6 水利工程隧洞塌方的处理和预防措施
第一,将开挖进尺缩短。对于部分隧洞其岩性发育情况较差,所以在具体施工时需要编制一套系统、可行的进度控制计划,在具体爆破环节需要尽量将装药量减少,且做到放小炮或不放炮。如若现场作业情况允许,就能够采用多人开挖的方式来进行,不过要确保断面规整,切实减少出现塌方等情况。第二,需要对隧洞情况进行实时观测。在进行隧洞施工时,需要定期量测和观测现场的水文地质以及地质条件,对二者的实际变化规律进行全面分析,并制定出一套切实可行的施工方案。第三,需要做好围岩支护工作。在隧洞施工中一项重要环节就是加强围岩支护,其能够有效避免出现隧洞塌方的问题。在实际施工中要求能够根据实际情况来采取相应的围岩支护方式,确保支护的有效性。
结语
综上所述,当前水利隧洞施工技术的管理发挥着十分重要的作用,但是却受到施工环境、围岩状况、施工情况等因素的影响,所以一定要重视水利隧洞施工的每一道施工工序,做好每一个施工细节,严格把握水利隧洞施工技术的管理要点,高效而严谨地开展施工作业,提升水利隧洞工程的施工质量,促进水利工程事业的发展。
参考文献
[1]唐昭辉.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):3677.
[2]康文波.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].价值工程,2018,37(13):82-83.
[3]胡斋为.水利隧洞施工技术管理的重点分析[J].科技创新与应用,2017,(10):224.