摘要:水利水电站既是国家重点基础设施,同时还是推动经济发展的关键。整体来说,其是一项较为复杂的综合性工程。本文主要论述了水电站引水隧洞开挖和支护的施工技术。
关键词:水电站;引水隧洞开挖;支护施工技术
在水电站施工过程中,引水隧洞是一项十分重要的环节,它对于施工技术有着十分严格的要求。最近几年,伴随着科学技术的不断发展,引水隧洞施工技术有了很大方面的改进和完善。
1、水电站引水隧洞的基本定义
所谓水电站,它的主要发电原理是利用大坝上游流水的重力性能,推动水轮机正常运行,使厂区内部的发电机组良好的转动,以此产生相应的电能。通过将上游的流水引进电站的水流转动区域这一条引水通道中,就形成了引水隧洞。对于水利建设部门而言,它们从引水隧洞中的水流实际运行情况和是否存在于自由水面,将其划分为了两个方面,分别有压引水隧洞和无压引水隧洞。引水隧洞是水电站建设期间不可缺少的一项环节,在制定引水隧洞设计方案的时候设计人员要从现状考虑,在遵循洞线尽量短,隧道中的转弯数量较少以及上下游相互链接的基础上实施。进行引水隧洞设置区域选择的时候,要多加考虑隧洞所处岩体的稳定性,保证地质构造的整体安全尽可能和地下水的区域保持一定的距离。通过分析可以看出,在水电站引水隧洞工作开展中,存在的施工难点包含以下几个方面:
①在山体内进行施工的时候,要从山体的地理特点、岩石状况等环节考虑,多加认识和了解,不然的话施工中就会发生塌陷现象,从而为施工带来相应的安全隐患。
②引水隧洞周围的是工区域较窄。一般情况下,都是将水电站建立在山区较多、河流湍急的区域中并且隧道是在山体中构建的,在这一现状下,工程施工空间就会缩小,影响因素增多,从而加大了整个工程的施工难度。
③工程周围的施工条件较差,对于采风、通光以及除尘等环节有着严格的要求,这使得工程施工难度增加。所以对于企业而言,要在节省成本的基础上也要多加考虑工程周围环境。
2、引水隧洞开挖的施工技术
(1)放线的测量工作:首先要对隧道进行测量放线工作,首先要确定对隧道中细部放样的轮廓点,相对于洞轴线的点位,以及基准点进行放样,在我们进行控制测量的工作进行的时候,要用到的仪器是全站仪以及水准仪器。在进行点线放样时,要选择选用全站仪进行基准点核实打点,然后进行放线工作。在这一步进行使用的时候一定注意要由专业的人员进行操作,并且进行对点位以及方位轴线的的抽查测量复核工作。在进行专业测量后再次进行测量以来保证控制测量的准确度以及质量。通过上述的的测量方法可以使得隧道洞的截面面积达到图纸的设计精度以及行业的规范标准。(2)超前支护:当我们在进行开挖的同时,由于隧道开挖过程中土石方以及碎石的影响,在进行开挖前也要注意进行周围的守护坡道的工作,就是我们通常说的护坡以及支护。在有些时候,一般情况下四类以及五类的周围岩石开挖钻孔之前,在进行正式工作以前都要进行边坡的支护工作。在进行支护工作时,都要采用隧道支护中常用的超前锚杆的支护方法,把锚杆下入岩石中进行防护,另一种就是通过用钢支撑的防护方法进行支护工作,达到防护的目的。通过上述的此类方法进行防护,达到加固岩石周围稳定性的道理。(3)在进行隧道开挖的钻孔实施工作:在进行钻孔之前,根据不同的钻孔要求选取不同的钻孔设备以此来达到钻孔的专业标准,在一般情况下,在进行钻孔时,都是由专门负责打孔的简易平台车进行隧道的打孔工作,进行对孔眼的凿孔工作。在进行凿孔是时,在进行机器工作时,都是由专业人员负责凿孔机的设备日常维护以及使用。因此在进行专业施工时,要特别注意要符合相关专业技术标准的具体要求。在进行凿孔质量进行核对时,周边孔的偏差要在合规的情况下要不得小于五厘米,如果采用爆破施工的方法进行施工时,爆破周围孔的偏差要小于十厘米。与此同时,在进行凿孔的过程中,要特别注意还应该按照图纸进行施工。(4)爆破的施工方法:在进行隧道施工过程中,还有一种就是爆破施工,在进行爆破施工时要特别注意爆破用的炸药种类,必须要使用乳胶炸药。同时,在进行爆破时,要注意大部分的崩落孔药卷的直径在三点五厘米,并且在周围孔药卷直径在在使用时为二点五厘米,在进行装药时,要有专业的爆破工区装药。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(5)通风工作:当爆破工作完成以后,就要对隧道进行通风的工作,在选用机器上,采用强对流通风机进行相关的作业程序,并且,与此同时,要采用人工洒水的模式对开挖地面的爆破废渣进行相关的除尘工作。(6)早进行隧道施工的安全 问题:应安排安全员进行排查工作。(7)除石渣:用大型的装载机进行装运以及用自卸车进行搬运工作。(8)观察岩石的稳定性,进行数据分析。
3、水电站引水隧洞开挖阶段的施工措施
当我们在进行水电站的引水隧洞开挖的过程中,我们不仅要估计开挖方面的工作还要重点兼顾到隧洞洞身面的施工工作。在进行建设时,洞身面的大小关系到施工的具体进度问题。在我们所指的是为进口面以及出口面为隧道的洞身面。如果在进行施工时,如果对方工期压得太紧,施工部门遭遇工期紧张的时候,施工量巨大的时候,在通常情况下就会采取开挖支洞以及相关工程的竖井等之类的工程辅助措施进行兼顾施工。通过此种方法可以有效的缓解施工过程中,工作面上的不足。在施工的具体工作面确定后,作为施工单位的一方应该根据现场的地形以及现场的材料运输情况等等,制定科学有效的开发方案。
3.1全断面的隧洞开挖法
在进行全断面的隧洞开挖办法,是通过多臂的大型钻机配合进行挖掘10米以下的隧洞。在进行全面开挖,可以有效的进行开挖的同时性,同时开挖,速度快,效率高。但是,在进行开挖时,缺点为挖掘高度受限制,局限性大,机械化要求高。
3.2断面分部的隧道开挖办法
顾名思义,将整个的隧道开凿工作量分成若干个小工作量的隧洞截面,然后对小面积进行开挖以及具体施工的方法救赎断面分部的隧道开凿办法。同时又形成了两种开挖的具体办法,即适用于大型的工程,从地面向下开挖的台阶开挖法,用于10米以上的引水隧道工程。以及在断面上开挖导洞的,然后进行逐步扩大作业的导洞开挖。
4、水电站引水隧洞支护阶段施工
在进行水电站的隧洞建设时,由于项目的施工周期长,在工程项目完工后,或多或少都会受到外界条件的影响,在此种情况要求下,施工部门就要加强施工的开挖支护,确保岩石的稳定性。
4.1混凝土泵隧洞支护办法
在进行具体实施时,可以将冲天尾管,排气管等导管进行连接,形成运送混凝土的运输管道,通过在地面强大的压力进行挤压作用到模版内,从而实现混凝土的浇筑。在进行此类办法进行浇筑时,要注意在混凝土浇筑到顶拱阶段时,要把浇筑施工工具进行撤出,将顶拱筑高,同时要注意人员的安全。
4.2新奥法隧洞的支护法
在进行此类方法防护时,这种方法分为三个部分,光面爆破开挖,锚喷支护以及围岩稳定性。在施工部门采用此方法时,要考究周围岩石的具体情况。对岩石情况抢出后,进行具体操作:充分的利用好岩石的具体特性进行具体的施工,利用岩石的形变特性进行操作。同时通过外部的保护措施,用加固材料以及工具来进行加固,使岩体本身具有抗击外部冲击的能力,以此达到保护隧道的目的。
5、结语
总的来说,水电站的顺利建设,能够更好的促进经济发展。因此,在水电站引水隧洞建设中,要采取合理有效的施工技术来提升效率,保证施工质量。
参考文献
[1]赵鑫.水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术[J].山东工业技术,2016.
[2]徐升.葫芦坝水电站引水隧洞的支护方法与施工技术[D].中国地质大学2016.
[3]王芹,王克生.沙坪水电站引水隧洞开挖施工技术[J].四川水利,2015.
论文作者:黄炜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
标签:隧洞论文; 水电站论文; 隧道论文; 工作论文; 岩石论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 《基层建设》2018年第10期论文;