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摘要:在水利工程建设过程中,由于地形的要求,需要进行隧洞施工,隧道施工难度比较大,施工周期比较长,对施工质量要求也比较高。文章对水利工程隧洞施工坍塌的原因进行分析,并总结出一些处理和应对措施。只有找到了导致隧洞坍塌的具体原因,我们才能完善隧洞施工技术,保证隧洞施工质量,减少水利工程隧洞施工的坍塌事故,保障人们的生命财产安全。
关键词:水利工程;隧洞施工坍塌;分析;处理
1导言
在水利工程施工中,隧洞坍塌造成的经济损失是无法估量的。为了减少、降低因坍塌带来的巨大经济损失,我们一定要做好隧洞坍塌的原因分析,根据具体的实际情况采取不同的处理措施,这样才能保证水利工程事业的健康顺利发展。
2水利工程概述
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。
3水利工程隧洞施工研究的意义
在我国大力开展水利工程隧洞建设过程中,以及在公路、铁路、矿山、国防等项目的建设施工过程中,由于受至于地形的影响,或者为了节省项目建设资金,有可能需要开挖隧洞,满足项目的正常建设,随之带来的是隧洞施工质量的稳定性以及安全性问题,尤其是近几年以来,我国不断发生的隧洞坍塌事故,给我国人民造成了巨大的生命威胁和财产损失,引起了人们的广泛关注。因此本文主要是对水利工程隧洞施工坍塌的原因进行分析,只有找到了导致隧洞坍塌的具体原因,才能完善隧洞施工技术,保证隧洞施工质量,减少水利工程隧洞施工的坍塌事故,保障人们的生命财产安全。
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4我国水利工程隧洞建设施工技术的现状
4.1水利工程隧洞施工理念得到转变
对于水利工程隧洞施工来说,我国传统的设计观念认为隧洞中的岩石层就可以作为天然的支柱保护层,不需要再进行后期的支撑施工,但随着科技的不断进步,使用传统设计理念施工的水利隧洞工程出现的坍塌事故几率比较多,这也引起了我国水利工程隧洞施工技术人员以及管理人员的重视,经过工程技术人员的研究,以及对岩石特性的不断了解,发现不是所有的岩石都能作为天然承载,在施工时,需要对岩石层进行科学分析,充分考虑隧洞工程的整体结构以及受力状况,然后相应地增加钢架作为支撑性保护。
4.2我国水利工程隧洞施工的平均进度
随着我国开展水利工程以来,我国在水利工程隧洞施工事业上已经取得了不错的成绩,通过相关部门的统计,我国在水利工程隧洞施工的进度上能达到每月开挖 180 ~200m(隧洞断面 10 ~20 m 2 ),有些水利工程隧洞施工精度能够达到月速度 280m,比世界平均水平还要快,这说明我国隧洞施工技术已经位居世界前列。
4.3先进技术在水利工程隧洞施工中的普及和应用
掘进机是当前隧洞施工中比较先机的技术,而我国已经在不同的隧洞施工中使用了掘进机进行挖掘,比如在引大入秦、引滦入津、天生桥二级工程中的应用,其次还有预应力混凝土衬砌技术、隧洞围岩高压固结灌浆技术、高速水流隧洞衬砌抗冲蚀技术、隧洞消能技术等先进技术的应用和普及,极大地提升了我国水利工程隧洞施工进度,保证了施工质量,对于水利工程施工难度的降低、节约施工成本、提高施工技术也具有非常重要的意义和作用。
5水利工程隧洞施工坍塌的原因分析
5.1地质勘查工作不精确
对于水利工程隧洞施工来说,施工前做好地质勘查工作极为重要。地质勘查工作是水利工程建设施工的一项基础工作,更是做好隧道施工、取得优质施工质量的前提。根据水利工程项目施工的特点,一般会选择比较特殊的地段来进行施工建设。在勘查工作中,如果勘察工作提供的资料不准确,一定会给隧道施工带来不利影响。譬如,由于勘测人员业务工作水平不高、缺少相关的工作经验等因素,最终导致提供的资料有误,在施工爆破中未能避开软弱破碎底层或是对某地段的下河、走向等勘测不明,最终使得设计方案有所改变,这不仅会给隧洞施工带来一定的施工风险,还会导致隧道施工出现坍塌事故。
5.2施工方案设计存在的漏洞
在水利工程施工方案的设计中,一方面要考虑该工程项目实际承担的服务性能,要与当地周边的地理环境要协调、适应。另一方面,要考虑到实际施工中需要的施工技术人员和机械设备等,以免施工方案中存在漏洞。例如,在隧洞爆破施工中,应选择好炸药安放的位置、使用的剂量等,稍有误差就会对爆破工作带来危害,影响隧洞的稳定性,进而出现坍塌现象。另外,在实际施工中,由于地质条件不良等因素会导致采取的施工措施出现问题,这些都是坍塌产生的原因。
5.3施工管理不完善
施工管理包括施工现场材料的管理、施工工序、机械设备的使用、施工措施等,如果某个施工管理环节出现问题,也会导致隧洞施工发生坍塌。
6水利工程隧洞施工坍塌问题处理措施
6.1做好前期地址勘查设计
工程勘测设计过程中必须要全面调查、深入了解,仔细勘探隧洞所在位置的地质情况,同时要对这个区域的水文条件有全面的了解,对隧洞穿越沟谷段要认真的分析,预防隧洞塌陷的发生。在隧洞处理过程中如果选择隧线无法避开时要先制定相应的技术方案和措施,在施工组织设计中强化措施,选择合理的施工放哪和方法,为隧洞施工提供科学的指导。
6.2着重加固未发生塌方的地段
隧洞一旦发生一次塌方可能就会影响这个隧道的安全,比较容易使隧道发生二次塌方。而且在这次塌方中与第一次塌方距离越近的地方越容易发生事故,所以隧洞一旦发生一次塌方,这时就应该加强防护,对整个隧洞要实施全面的加固处理;对隧道薄弱的地段实施加固处理;同时也要对隧洞内不稳定的围岩做好预防保护措施;如果隧洞地段比较容易出现松动现象可以加固岩层,同时也可以利用衬砌提高岩层强度,从而提高隧洞的稳定性。
6.3依据塌方程度选择解决方案
在实际施工中必须要根据隧洞塌陷的具体情况选择一个科学的解决方案实施,而对于一些小范围内采用合适的解决方案实施解决,对于隧洞施工中一些小范围内的塌方现象,由于影响范围比较小,所以可以采取完全清理的方案实施处理。在处理的过程中首先重新建立支撑点,加固隧洞塌方顶端的牢固性,预防塌陷面积增大,导致隧洞内人员伤害。由于隧洞已经发生了一次塌陷,如果不采取一定的措施可能会出现第二次大面积的塌陷,所以对于一些存在大面积塌方的对东,必须要采取超前支撑的方案实施加固处理,使隧洞受力均匀,从而提高隧洞的稳定性。
7结语
水利工程隧洞施工建设过程中会有很多问题的出现,隧洞塌方是其中一种,隧洞塌方影响因素有很大,有认为因素、地质因素等等,在处理隧洞塌陷的过程中必须要依据工程实际情况,做好前期地址勘查工作,并依据地址类型制定合理的解决方案,然后依据方案需求采用合适的隧洞处理技术进行处理,随后必须提出预防和应对隧洞再次塌方的方案和对策,并结合相关施工及时和方法对塌陷实施预防处理,以便能够保证顺利工程顺利竣工。
参考文献:
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[4]扎西顿珠.水利工程隧洞施工技术及处理措施分析[J].中国高新技术企业,2016(08):119-120.
论文作者:张志现
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
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