摘要:水利工程作为现代社会建设中的重点工程,可以有效提升水资源的利用效率和区域水调度的质量,而引水隧洞作为水利系统中较为关键的部分,对其进行资源的改良与发展,可实现资源的综合分配及利用。
关键词:水利水电;引水隧洞;施工技术;
水利水电工程能够合理地调控自然环境中地表水以及地下水,水利水电工程的构建能够高效的控制水流,可以有效地防止洪涝等灾害的出现,而且也能够契合居民生活及工作中正常用水的需求,因此水利水电工程在我国社会发展进程中占据重要地位,引水隧洞施工是我国水利水电工程项目的关键点以及技术难点,引水隧洞施工技术涵括的范围较广,比如说开凿隧洞、隧洞衬砌等重要的技术。
一、工程概况
杭州市第二水源千岛湖配水工程从千岛湖淳安县境内取水,通过输水隧洞将水引至杭州市余杭区闲林水库,为下游原水输水工程提供优质千岛湖水,同时在输水线路途中向建德市、桐庐县及富阳市部分区域供水。千岛湖~闲林水库输水线路长112.34km,其中输水隧洞混凝土衬砌段长约102.39km,浅埋隧洞钢衬段(不含跨江钢衬段)长约6.34km,线路跨分水江穿江隧洞段长约0.98km,跨渌渚江倒虹吸管长约0.83km,输水线路过小溪流处埋管段长约1.80km。
二、引水隧洞施工运作的原理
在挖掘千岛湖隧洞的环节中,为了能够准确地获得挖掘的情况,首先需要选取有关激光断面评测距离的装置,对隧洞状况进行严密地评测,激光断面评测距离装置的运作原理:采用激光对目标的间距进行一次准确的估量,通常来说就是检测目标传输的那道激光,再次运用光电相关的零部件接收折射过来的激光束,再经精准地估算出观测的相隔距离。激光断面评测距离的装置经由对相隔评测信息予以估算整合以及解析,再利用专门的图像处理软件,将测量的信息和设计图纸予以对照解析,最后获得检测报告。
三、引水隧洞施工技术要点
1.引水隧洞施工开凿技术
本合同工程涉及输水隧洞线路总长约9930m,其中砼衬砌段长约9600m,钢衬段长约330m。画坞口支洞(检修交通洞)长994m,支洞进口高程140m,与主洞衔接处高程66m,开挖呈城门洞型,洞内设置避车道及扩挖段,支洞综合坡降约为7.44%,因此,在引水隧洞施工项目中,首先要掌握开凿技术。在正式开始挖掘之前,要对施工的现场进行实地调研,再对引水隧洞的断面、地理地貌等方面有一个较为全面的认知,具有差异性类别的隧洞会出现各种各样的开凿形式,所以在挖掘的过程中,务必要对隧洞种类予以解析,按照隧洞类别专业谨慎地选取适合的开凿手段,尽而保障引水隧洞的施工能够正常地开展。
2.引水隧洞施工排水技术
在进行引水隧洞排水系统的时候,要特别留意气候的状况,雨天会在很大程度上降低施工的质量以及整体进程,故引水隧洞排水系统的施工务必要尽可能地错开阴雨天气,其中引水隧洞的顶部、地面、洞口的排水环节都是排水系统施工期间的关键环节。除此之外,在施工期间也需要设置一些防护手段,以免突然遇到暴雨气候,暴雨所带来的冲刷力会损害地表水以及地下水的均衡性。有关工作人员要对引水隧洞的排水状况予以详尽地登记和解析,比如说:对出水水质的构成成分、水量梳理等信息予以详尽地登记,接着再将其作为施工的根本凭证,对排水设施予以科学地构建。
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3.引水隧洞施工锚杆技术
在开展引水隧洞锚杆环节期间,通常都是运用干式排渣钻孔的设备进行土层钻方位的有关活动,需要把控好孔深以及距离偏差,要确保间隔偏差不可以大于 150mm;对于锚杆高程和方位,则需要根据施工图纸以及施工标准予以明确;不仅如此,还要对锚杆装置予以严密地查验,查验锚杆有没有出现杂质,然后再进行除锈等清理方面的工作,最后,灌浆管一定要跟锚杆进行高效的结合运用,随着砂浆的不断注入而逐步抽动,在灌浆的时候,如果察觉到有砂浆露出来,就一定要进行重复性灌浆。值得注意的是,围岩的结构具有差异性,采用锚喷的支护结构在种类上也会有很大的不同,因此在正式施工之前,相关的工作人员务必要对岩石架构予以仔细的检查和探讨,如此就能够确保引水隧洞锚杆环节的施工可以正常地运转。
4.引水隧洞施工衬砌技术
本工程涉及输水隧洞线路总长约9930m,其中砼衬砌段长约9600m,隧洞混凝土衬砌段分为标准衬砌段和主洞与支洞交汇口附近的局部扩挖段。标准衬砌段开挖呈平底圆形,底宽4.8m,按不同的围岩类别采取不同的支护方式。主洞与施工支洞交汇口附近为方便转运出渣及设置错车道,需对主洞进行扩挖,扩挖段开挖呈城门洞形,开挖底宽11.6m~13.6m;隧洞钢衬段钢管内径5.0m,按不同的围岩类别采取不同的支护方式钢管采用Q345R钢,壁厚根据结构计算及耐久性要求取22mm,外包C25混凝土。钢衬段间距1.5m设置一道加劲环,加劲环厚度为22mm,高30cm。
5.回填灌浆施工技术
隧洞衬砌全洞段在顶拱120°范围内进行回填灌浆,孔距3.0m,Ⅰ~Ⅲ类围岩排距3.0m,Ⅳ、Ⅴ类围岩排距2.5m,灌浆孔深入岩50mm。回填灌浆应分为二序进行,二序孔应包括顶孔,一序孔可灌注水灰比为0.5:1的水泥浆,二序孔根据吸浆量可灌注1:1和0.5:1两个比级的水泥浆。回填灌浆在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注10min即可结束。同时,回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7d后进行,采用钻孔注浆法,检查孔应布设在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,孔深应穿透衬砌深入围岩10cm。向检查孔内注入水灰比2:1的浆液,注浆压力0.4MPa,初始10min内注入量不超过10L,方为合格。
6.固结灌浆施工技术
在挖掘千岛湖隧洞的时,运用的是普通硅酸盐水泥材料,所运用的粉煤灰为二级粉煤灰,在实际的施工过程中可以最大限度上保证整个灌浆的压力达到相应的工程施工标准,如果在工程施工过程中出现较大的材料注入率,需要对其进行合理的分级以及压力提升,在保证达到最大压力之前对灌浆压力大小进行有效的确定,在进行灌浆施工过程中需要有效把控好灌浆的注入浆液的水灰比,一般情况,灌浆水灰比为 3:1、2:1、1:1、0.5:1.几个比级灌浆,按照从稀到浓的原则灌浆,灌浆压力要尽快升到设计灌浆压力值,直到达灌浆结束。
在固结灌浆施工过程当中,相关施工单位需要安排专业的工作人员,对工程的整体施工质量进行有效的检查,如果在施工过程中产生错误的灌浆施工问题,需要及时的进行纠正和制止,并且对灌浆孔单独进行灌浆施工。当灌浆施工完成之后需要浆口内部的残留浆液进行彻底的清理,在灌浆孔清理完成之后需要再次对孔洞深层次位置来进行处理,如果在灌浆当中由于其他原因产生中断,需要及时恢复灌浆施工操作,如果灌浆施工的间隔超过 30min,那么需要将灌浆孔进行二次灌浆施工。
结束语:
综上所述,在对引水隧洞之中进行施工的时候务必要秉持以生产为中心的准则,统一进行水利水电工程的指挥、统一调度,在第一时间协同各个施工部位的活动,降低外部的干扰程度,水利水电工程现场管理部门还需要精准及时地掌控生产及装置等多方面的情况,提升施工的总体进度,系统科学地运用各方面专业的施工技术以及专用的基础装备,由此保障重点关键工程能够按时按质的完成。
参考文献:
[1]马晓明.水利水电工程引水隧洞施工技术分析[J].水利技术监督,2019(04):23-25+73.
论文作者:刘中一,金小杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签:隧洞论文; 围岩论文; 千岛湖论文; 长约论文; 水灰比论文; 施工技术论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第24期论文;