摘要:在水利工程隧洞施工过程中,经常会受到这样或那样的外界因素干扰,导致隧洞的工程质量出现这样或那样的问题。因此,在实际的工程施工过程中,还需要进一步结合隧洞开挖的相应特征来选择一些科学合理的施工技术,以进一步减少出现质量问题,确保隧洞开挖的关键技术可以在水利工程中最大程度的发挥其应有的价值。本文将基于此,针对水利工程隧洞开挖施工的关键技术作出简要分析。
关键词:水利工程;隧洞开挖;关键技术;质量保障
一般来说,在隧洞开挖施工过程中,爆破是一种普遍常见的施工方法。利用爆破的方式进行隧洞开挖,不仅可以有效缩短隧洞开挖的时间,同时还有利于隧洞开挖施工的顺利进展。由于使用爆破开挖会有诸多危险因素存在,所以在实际爆破开挖的过程中,一定要注意保障相关施工人员的人身安全。再者,关于水利工程本身还有一些自身的特点存在,诸如地域广、曲线长、范围大等,因此,在水利工程隧洞开挖的实践过程中,地理因素在这其中起着一个非常重要的影响作用,隧洞开挖施工的难度系数通常也会随着地理因素的变化而发生改变。所以,在水利工程隧洞开挖的前期,首先需要相关的施工人员及技术人员对实地进行一个全方位的考察,然后再结合实地考察的具体结果来对施工图纸进行相应的设计和绘制,尽可能避免在施工过程中出现问题。
一、关于水利工程隧洞开挖的相关技术
(一)爆破开挖施工技术
爆破技术是隧洞开挖施工过程中普遍常见的一种施工方法。通常在开始进行爆破之前,需要全面了解开挖放量的具体内容以及岩石覆盖厚度相关的内容,如此才可以有效的降低爆破的危险性。再者,如果是利用手风钻进行打孔爆破的话,还需要注意岩石的覆盖厚度,保证在6米以下,避免由于岩石厚度过大导致钻头磨损过于严重。在进行爆破的前期,需要设计并绘制好一套科学合理的施工图纸,且在爆破的实际过程中,严格按照施工图纸的要求来进行施工,这样才可以有效的保证爆破的良好效果,使隧洞的表面可以呈现出一个光滑平整的效果。如果是开展石方开挖施工的话,底部以及侧墙都需要结合有关要求来设置相应的预留保护层,同时在爆破结束之后,需要及时进行人工修整。风镐配合以及撬挖是人工修整过程中经常会用到的方法。针对地面部分,需要采取整平处理,可以利用推土机来完成。最后,在开始爆破之前,还需要按照规定来对爆破的具体参数进行合理的选择,同时在实际爆破施工之前,针对爆破参数做好相应的调整试验。这样有利于减少隧洞开挖爆破施工过程中出现过多的质量安全问题,降低爆破施工的危险率,保障施工人员的安全。
(二)岩爆的具体处理方式
具体的岩爆处理方法是,首先向掌子面进行喷水,其次打超前锚杆孔,但是要沿着掌子面的轮廓线来打,孔深为4米。第一循环间距是0.4米,然后从第二循环开始,间距改为0.8米,每进尺2米,就需要打一循超前锚杆孔,同时还要和前一排的超前锚杆孔进行错位打孔,具体的方向是向顶部与洞轴线之间呈现一个25°-30°的倾角,再将水注入超前锚杆内,注水的时间不低于10分钟,以便进一步将岩石软化掉。最后,将4.1米的超前锚杆注入超前锚杆孔内,外部还需要预留0.1米的超前锚杆与20cm*20cm的钢筋网片进行连接,再用φ22钢筋与之前外留的超前锚杆进行焊接加固,以免在岩爆时,发生碎片崩落的现象,同时对施工观察和及时排险也具有一个良好的作用。
二、水利工程隧洞的混凝土衬砌
(一)关于钢筋的制作安装
一般情况下,隧洞内的实际工作范围都是比较小的。因此,关于钢筋下料的工作几乎都是由外面的钢筋加工厂来制作完成,然后再运输至现场进行后续的制作安装。由于混凝土的保护层仅仅只有3厘米,而模型又大多都是使用钢模台车,所以安装钢筋的时候,需要严格按照设计的尺寸和标准来进行安装。为了有效的提高钢筋绑扎的准确性,可以考虑使用钻孔固定架立筋的方式来进行控制。但是在进行钢筋绑扎的前期,需要对撬除松动的岩块进行检查,根据相关规范严格执行。
(二)钢模台车的制作及安装
模板型式最为主要的确定因素就是隧洞洞身分段的结构特点以及长度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对三个平面弯段以及两个渐变段的衬砌可以使用钢木混合模板,利用木桁来做支撑。每1.0米一榀,针对平面弯段的西瓜皮缝可以使用木龙骨,模型使用五合板来做,弦弧的差值要控制好,不能超出规范允许的5.4毫米外。在每组安装的过程中,需要将中心线以及中心线部钢模设计高程控制好,之后再将侧顶拱高程尺寸逐步的调试控制好,如果一次调试成功了,然后再进行下一组的安装,由此类推。针对钢模台车,可以使用拉筋及方木顶撑的方法来进行固定。堵头安装,底部的支撑可以将钢模台车的两头各伸出25厘米来做支撑,堵头使用两片木制的圆弧,内外各使用一片止水带,利用顶杆及拉筋来将该圆弧固定住。
(三)止水带的制作安装以及伸缩缝的填充
隧洞的各个洞身可以使用止水带来连接,根据设计尺寸来下料止水带的具体长度。在具体的安装过程中,可以利用两片木制圆弧堵头上下嵌夹进行固定,防止位移和打折。使用二毡三油来做伸缩缝的填充,支模的时候,可以使用钉子钉在木制圆弧堵头上来做固定,避免出现错位及滑落现象。
(四)针对直线段部分的衬砌混凝土浇筑
1、底拱混凝土衬砌
针对底拱混凝土衬砌,其浇筑范围为100°,混泥土的标号为200#,采用二级配。首先使用75拌合站对混凝土进行搅拌,其次使用19.5t斯太尔汽车将混凝土运输至施工现场。当混凝土到达施工现场之后,还需要使用0.75m³的搅拌机对其进行二次搅拌,进一步保障混凝土的和易性。底拱浇筑一般分为两层,第一层是先对轨道的下部分进行浇筑,平均厚度需要控制在40cm-55cm的范围。再由人工入仓,使用两台50振捣器将其振捣密实,之后再进行人工压平处理,抹面成型;第二层的厚度为70cm,模板使用的是自制钢模具,安装完毕之后再由人工入仓,使用两台50振捣器将其振捣密实,之后再将钢膜移除,人工进行抹面收边,接着做下一个循环。
2、侧拱及顶拱的混凝土浇筑
针对侧拱及顶拱的混凝土浇筑,其浇筑范围为260°,使用75拌合站对混凝土进行拌制,随后使用19.5t斯太尔自卸汽车将其运输至隧洞外的存料斗中,再使用0.15m的挖机将其放置于混凝土的输送泵中,最后经125mm管径,将混凝土压入仓内进行浇筑。侧拱混凝土主要也是分为两层进行浇筑,每层的厚度都是40cm,在具体的浇筑过程中,需要将模板的侧窗口打开,使用输送泵将砂浆压入到仓内,均匀摊铺之后,就开始将混凝土分层压入,还需要将振捣器通过窗口插入进行振捣,模板外部还可以使用高频棒进行振捣,可以有利于进一步保证混凝土振捣的密实度。侧拱部分浇筑结束之后,将侧窗关闭。针对顶拱混凝土,主要是将混凝土输送管道与顶拱预留的管道相连接,然后混凝土就可以通过顶拱压入到仓内。注意在实际的浇筑过程中,还需要随时检查振捣密实的状况,输送完混凝土之后,还需要将顶拱预留的管口及时封闭掉。最后要注意的是这两部分混凝土的施工间歇时间不能超出了混凝土的初凝时间。
(五)拆模及养护
侧拱及顶拱的混凝土拆模时间需要大于60小时。在混凝土浇筑结束之后,需要注意做好相关的养护工作。再者,由于隧洞混凝土的顶部具有一个不挂水的特征,因此要注意定时使用喷雾器对其进行养护。
结束语
总而言之,在水利工程隧洞开挖施工的过后中,注意关键技术的把控,不仅有利于减少施工过程中出现的质量问题,而且有利于保证施工人员的人身安全。
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论文作者:赵樊,陈宇豪,马琳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签:隧洞论文; 混凝土论文; 过程中论文; 水利工程论文; 超前论文; 钢筋论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第20期论文;