引水隧洞施工问题处理研究论文_黄希嘉

引水隧洞施工问题处理研究论文_黄希嘉

引言

对于我国水利工程建设来说,引水隧洞建设是实现水利输水的重要建设项目环节。但是就当前的引水隧洞施工来说,正是由于输水隧洞的断面往往较小,开凿长隧道存在一定的困难。所以在进行水利工程施工策划时,引水隧洞建设往往是方案比选的重中之重。所以相关的工程施工单位应当就当前引水隧洞施工所面临的问题进行处理方案探讨,以求在保证工程质量的同时缩短施工工期并节约建设成本。

1列举工程的工程概况

本列举工程南宁市江北引水干渠工程,该工程全长13.396公里,全程重力自流,渠道坡度万分之一,沿线还有四处补水点,分别为石埠河、西明江右支、西明江左支和可利江;5座隧洞工程,隧洞总长3820米;三处倒虹,分别为西明江右支、西明江左支和可利江;另有渠首工程、分水闸、节制闸及检修维护井工程、管理用房工程等。从老口坝址上游1.5km处水库内修建引水工程,修建穿越主城区的引水渠道(双孔4*4.5m暗渠、双孔4*4m暗渠、单孔8*5m直墙圆拱形隧洞和双孔3*2.7m倒虹),按不小于17.9m3/s流速自流入南宁市江北8条内河,全程重力自流,并与已建可利江和心圩江连同运河相连。

2引水隧洞修建所面临的问题以及相应的处理方案

2.1引水隧洞内存在工程电力输送问题

在引水干渠工程建设中,所用输电线路的电压大小为380伏,而其一般承受的输电距离约为800米。但是在该工程中相邻的投标段之间所间隔的距离远超过这一标准。这对工程建设的推进提出了阻碍。只有将电力输送问题切实解决,才能最大程度地实现电力优化配置,并实现最大工程效益。而处理该问题的方法主要有以下几种。

其一,在工程中充分利用变压器的作用。这是由于所举例工程施工进展过程中,当工程建设深度保持在1000米以内的情况下,只要所用电压保持在350伏到380伏之间就能够稳定运行。但是当深度高于1000米的限制时会出现明显的电势差,导致实际电压下降,以致于参与工程施工的装载机以及喷浆设备等的运作受到影响。所以在实际施工环节中,施工单位可将小型变压器投入到实际施工中,保证其所处位置位于深度1000米左右的位置进行工作。这样就可以有效地对电势差所造成的影响进行控制,保证工程深度在2000以上的工作电压得到稳定。该方法是利用最低成本实现通电顺畅的有效处理措施。

其二,还可以通过在工程中建设小竖井,引入高电压来对问题进行处理。这是由于所举例的引水隧洞的建设和出水口之间的距离不长且在这段线路中恰巧和山路或其他建设道路存在交会情况,且两者之间势必存在一定的高度落差,这就便于施工中建设小竖井工作的展开。所以为解决电力输送问题,施工单位可以选择在引水隧洞的上方进行小竖井的开凿,其直径大小约为30cm,并在实际运作中结合小型变压器开展。之后通过小竖井将380伏的高电压进行传送。该方案的运用不仅可处理工程电力输送所面临的难题,还能保证工程建设过程中的空气流通。该方法虽然功能性更强,但是却需要根据工程实际所处地理环境来决定。

其三,在工程中引入10千伏的高电压电缆,也是实现电力运输问题处理的重要手段之一。在该工程建设中选用该方案实施,相关的施工地点应当确定在引水隧洞的上部处于植被覆盖率大且不存在其他外部电源的地点。工程施工单位可以一方面运用变压器来实现电能支持,另一方面则在高电压电缆的支持下导入10千伏电压,在结合相式变压器的作用保证电压始终维持在380伏来实现用电保障。该方法使用成本较高,且建设手续复杂,但具有良好的作用。

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2.2引水隧洞工程施工中存在烟雾排放困难的问题

对于深度保持在1000米以内的引水隧洞来说,依靠压入式通风就能保证其基本的工作运转。该方法的实现主要是利用鼓风机工作来实现的,是机械的空气输送方法。为隧洞内的施工人员提供新鲜的空气,排出浑浊的空气,同时还有效的减轻施工过程中由于有害气体以及粉尘等对人体造成的危害。但是由于该方法的使用深度仅仅在隧洞1000米的范围内,当开凿深度超出范围且逐渐加深时,随着空气置换的时间延长,其空气流通的效果也会受到影响。这也是当前引水隧洞施工所面临的重要问题之一。要解决引水隧洞中存在的烟雾排行以及空气流通的问题,在实际施工过程中,相关的施工单位可采取以下的方案进行处理。

其一,要实现空气流通,首先可从加强引水隧洞进水口本身的流动性能来进行实现。这是由于所举例的工程建设在其所处地理条件的限制下,所进行隧洞开挖深度本身只有1000米,但是其在隧洞进口约为50米的距离存在一直角弯角,对工程的空气流通造成限制。在这种情况下,施工单位只需要在隧洞的出口位置进行鼓风机设置,就能在很大程度上使空气流通。

其二,加强支洞口处的空气流通性能也是实现引水隧洞空气流通的重要手段。就举例工程的实际情况来看,该工程建设过程中涉及到暗渠与支路口等建设项目的存在。且在该地地理位置的影响以及长度的要求下,开挖过程中难免存在线路转折的现象,并与隧洞主体方向呈现一定的交会角,造成坡度率的存在。所以在实际施工环节中,施工单位施工进展至一定位置时,就应当在隧洞的出口部分进行鼓风机的安装,保证隧洞内的空气流通。并且随着隧洞开挖的深度逐渐增加,还应当在工程每向前进展300米时就在此进行相同鼓风机的安装,使其构成接力形式的通风过程,只有这样才能最大程度地保证引水隧洞中的空气流通。除此之外,利用这样的方式进行通风还能在很大程度上使鼓风机的使用周期得到有效延长。同时,当施工进行时,还应当保证20分钟到30分钟的风力输送,确保施工过程中足够的新鲜空气输入。

其三,施工单位保证引水隧洞的出水口部分拥有充足的空气流通性能也是实现隧洞内空气流通的有效措施。在该举例工程中,位于隧洞出水口的一段距离是直线,并且为保证电力输送顺畅,还在该隧洞的DK4+500处开凿了小型的竖井,这本身就有利于隧洞内部的空气流通。所以在处理该条件下的空气流通问题较为简便。其主要可以通过首先在隧洞的出口阶段进行鼓风机安装,实现通风。其次还应当在上一安装口距离300米的地方再次进行鼓风机安装。这样就足够保证引水隧洞内部的空气始终流通,保证施工工程的顺利开展。

结语

引水隧洞施工是水利工程建设中的重点。在当前的施工建设中,其主要在工程电力输送以及施工烟尘排出等方面存在着问题。这些问题的存在在很大程度上影响了施工进度以及企业生产安全,造成不可避免的经济损失。所以在工程施工过程中,施工单位应当加强重视程度,积极就这两方面问题展开深入的研究并提出相应的解决方案。只有这样才能在施工过程中保证施工人员的生命财产安全,并且也只有这样才能最大程度得实现工程效益,促进水利工程建设的发展。

参考文献:

[1]沈兴东.关于引水隧洞施工问题处理的若干思考[J].黑龙江水利科技,2014,05:35-37.

[2]李树生.引水隧洞施工技术分析[J].科技创新与应用,2015,21:201.

[3]黄跃辉.引水隧洞施工技术浅析[J].科技与创新,2015,23:144-145.

论文作者:黄希嘉

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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