摘要:在水利工程建设中隧洞工程施工非常关键,直接影响着水利工程建设的质量。但是水利隧洞工程在实际的开挖施工过程中会受到各种因素的影响,出现塌方等事故,严重影响施工质量。本文对水利隧洞工程开挖施工技术与塌方处理进行了研究分析,旨在提升水利隧洞工程施工的质量。
关键词:水利隧洞工程;开挖施工技术;塌方处理;
1.引言
水利工程建设中隧洞工程属于一项基础性的施工项目,但是在隧洞进行的过程中极其容易受到外在因素的影响,进而对水利隧洞工程的总体质量的提升产生负面影响。基于此,要维持水利隧洞工程施工的安全性,就需要在原有的基础上进行开挖施工的升级,以提升开挖施工工程的可靠性。
2.水利隧洞工程的功能
水利工程建设中的隧洞工程,其建设的主要目的是输水或者是泄洪,在建设时经常要开挖建成封闭式的输水管道,进而也被称之为水工隧洞。在建设中并不是所有的隧洞都会运用相同的开挖手段,这是根据隧洞本身所承担的任务,进而根据不同的任务来制定出不同的开挖方式。现阶段我国最常见的水利隧洞主要是放水隧洞以及泄水隧洞,其中防水隧洞是利用水库放出的水以实现灌溉、发电以及给水,而泄水隧洞主要是利用隧洞来配合溢洪道对超过警戒线的水量进行泄放,同时还可以进行泄放水电站尾水、检修枢纽建筑物等等。在我国有一条史上最为罕见的地下调水工程,其中所利用的就是水利隧洞工程,这是由潍坊市的白浪河开始,经过昌乐、安丘、坊子三市交界处,其被成为潍坊市白浪河水联系网隧洞工程。在这项水利隧洞工程中问题不断,最为严重的应该是地下暗河、断层塌方等难题,面对这些问题就需要从地质条件、岩土条件等方面来解决。通过上的分析,能充分的了解到在我国水利隧洞工程建设的必要性,以及其开挖中所面临的困难。
3水利隧洞工程开挖施工技术
3.1 全断面开挖施工技术
全断面开挖施工技术主要就是通过一次性爆破形成隧洞,之后在洞室内开展支护施工。全断面开挖施工技术的优势十分明显,主要表现为:在保证水利隧洞工程开挖施工安全顺利开展的情况下,施工的工序比较少,而且施工的速度很快,能够保证施工进度。另外,在实际施工的过程中不会受到外界因素太大的干扰,在条件允许的情况下能够利用机械进行施工,这样就能够在很大程度上减少人力资源的投入,在提升施工效率的同时还能够在一定程度上节约施工成本。另外,全断面开挖施工技术还能够保证一次开挖成型,这样对围岩的影响就比较小,有利于围岩的稳定。但是,这种施工技术在岩体坚固的隧洞中比较适用,所以在实际施工之前要对施工现场的地质条件进行考察,确认地质条件良好才能够采用此施工技术。另外,实际施工过程中要根据施工方案的具体要求设计导洞的形状以及尺寸。
3.2 台阶开挖施工技术
台阶开挖施工技术主要有两种施工方法,其中一种是正台阶法,另外一种是反台阶法。在实际施工过程中采取何种施工方法要根据施工现场的实际条件决定,具体来说要根据围岩的具体情况以及洞室的大小等选择施工方法。台阶开挖施工技术主要适用于比较稳定的岩体和土层。
4.水利隧洞工程开挖的施工要点
在水利隧洞工程开挖施工中需要注意以下几点:第一,施工测量工艺要点。在水利隧洞工程施工时,测量工作是其中必不可少的一个环节,需要专业的测量人员对水利隧洞进行准确的测量,并在此基础上结合实际,根据爆破设计的工程参数要求定点布孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外断面测量工作需要在喷混凝土之前进行,而测量的距离需要控制在5—10米之间,进而还要定期对洞轴线进行全方面的检测,同时进行复测也是测量中的重点,在多次测量数据的保证下,能确保测量控制工序的整体质量。除此之外,在洞室开挖以及支护共同进行的过程中,对于两侧洞壁以及顶洞之间的间隔20米,需要对桩号进行标志。
第二,钻孔施工要点。水利隧洞工工程钻孔施工行为中,施工技术人员对于腰线、中线、布孔以及开挖轮廓线的测量要严格按照实际的规定进行。湿式风钻孔,首先要对机器的卡套、机身、螺栓、弹簧、支架进行检测,进而保证机器在运行过程中是完好无缺的。如若不进行零件以及机械的检测,在运用中出现钻杆不直、带伤、供水异常、钻孔堵塞等状况,不但会影响整个工程的进度,还会影响到工程的总体质量,进而在机器出现上述问题时,需要及时的对其进行维修以及更换。
第三,爆破施工要点。在进行爆破施工之前要明确的是爆破施工的详细方案,同时在爆破之前要保证开挖断壁上的平整性,此外还需要对爆破所使用的炸药进行严格的控制,尽量降低爆破对围岩所产生的影响。爆破实际进行之前要进行以此爆破实验,其中需要对岩石的整体情况做出一个详细的判断,进而根据此对爆破的方案进行初步设计并上报,监理工程师审批通过之后,方可执行爆破实验,对爆破实验现场爆破的效果进行观测,进而从中选取出最为合理的爆破参数,再根据现场岩石的性质以及变化程度来进行爆破设计方案的整体调整。
5 水利隧洞工程开挖施工塌方处理
在水利隧洞工程开挖施工的塌方处理中要严格遵循“小塌清,先支后清”和“大塌穿,先棚后穿”的原则。其中“小塌清,先支后清”,主要指的是水利隧洞工程开挖施工的塌方量比较小,这时可以先将塌方顶部支撑牢固,之后再将塌方全部清除。但是要保证塌方顶部支撑牢固,否则很可能会出现继续塌落,掉块砸伤相关施工人员。通常情况下,隧洞在发生第一次塌方之后,塌方坑道两侧的边坡不稳定,如果这时不进行塌方顶部支撑而直接清理塌渣,就可能让塌方坑道侧壁失去平衡,从而造成再次塌方。
“大塌穿,先棚后穿”主要是指水利隧洞工程开挖施工的塌方量比较大时,不能在短时间之内将塌渣全部清除,而且清除的难度比较大,不能尽快判断出塌穴的形状以及具体大小。在这种情况下,可以将塌方体看做松散破碎的地层,采用超前支撑的方法或者是采用开挖导坑的方法穿越塌方体。要注意在采用以上方法进行穿越时要将塌方部位的两端支顶牢固,以此避免塌方进一步延伸。在实际穿越时要运用插板法进行支撑,具体来说就是在导坑顶部运用插板插入塌方体之内,以此形成棚顶,之后再进行逐步开挖,并且在开挖的过程中考虑挖变衬砌。
6结束语
综上所述,在水利隧洞工程进行中隧洞开挖去塌方是其中不可忽略的问题,对水利隧洞工程的整体质量以及工程进行速度都产生极大的影响。进而在隧洞开挖时,要对其地质条件、围岩质量等因素进行充分的考量,以确保在后期隧洞工程进行是塌方状况的减少。但是在遇见塌方现象时,一定要牢记“小塌清,先支后清;大塌穿,先棚后穿”的原则,以此来提升实际施工的技术水平,进而借此来提升隧洞工程的总体质量。
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论文作者:孙立明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
标签:隧洞论文; 工程论文; 水利论文; 施工技术论文; 测量论文; 围岩论文; 断面论文; 《基层建设》2019年第9期论文;