摘要:为满足水利水电工程各项任务的需要,在地面以下开凿的各种隧道,称为水工隧道,其中起到引水发电作用的则被称为引水发电隧洞。近年来我国建设的水工隧洞在数量上大有增加,截至目前,围绕大型水利枢纽工程,我国已建成的各类水工隧洞总长超过10000km,在建及纳入规划的水工隧洞总长超过3000km,我国已成为世界隧道及地下工程建设规模和建设速度第一大国。由于引水隧洞直接决定着电站工程施工质量的好坏程度,隧洞及地下工程所处的地质水文条件极其复杂,因此对施工方案的研究尤为关键。
关键词:水利工程;隧洞施工;技术分析
引言
随着当下社会的发展以及各种建筑基础的成熟,在一定程度上很好地推动了水利工程的进步,特别是现在各种水利资源的兴起,更是为水利工程施工建筑带来的更大的发展机遇以及发展挑战,在发展空间不但扩大的基础上,对于施工技术等提出严格要求,尤其是水利工程中的隧洞施工技术,对于水利工程来讲具有重要的作用,更好的提升隧洞施工是保证水利工程建筑的重要保障。
1 水利工程隧洞施工基本方法浅析
在水利工程建筑中,隧洞施工非常重要,不仅是保证水利工程建筑质量的重要基础,同时更是推动水利工程发展的重要保障,对于隧洞施工来讲,基本方法主要包含:隧洞的开发,在隧洞开发过程中分为全断面开发法与导洞开挖法两种,这两种是实现隧洞开挖的重要形式。再者是防止在开挖过程中出现隧洞坍塌现象的方法,最后是出现隧洞坍塌的处理方式。这些隧洞施工于建筑方法组成隧洞的施工步骤,并且成为隧洞施工的基本方法。当然在对隧洞进行开挖过程中,需要利用地层中的土石等将隧洞设计成具有一定轮廓的模式,在此期间需要根据设计的具体施工需要,对初次的形成的施工状态以及最终形成的施工状态进行堆砌,加固隧洞的稳定性,这样能够保证隧洞的安全使用。在进行隧洞施工期间,一定要在对施工中的具体施工目标以及施工项目进行严格的管理,防止在施工过程中出现施工问题。充分了解与掌握施工环境的基础上,对隧洞进行施工。对于隧洞本身特点以及环境情况等进行分析是实现隧洞施工的重要步骤。当然在进行隧洞施工过程中会遇到各种环境以及地质情况,在施工初期主要是进行地面作业,不管是作业条件还是作业时间上都比较容易,但是在施工后期主要是在地下作业,施工环境不稳定。
2 水利工程的建设中存在的问题及原因
①工作人员中考试进入的人员比例不大,因此处于一线的人员较少,对于水利工程的知识掌握的比较欠缺;②真正的管理人员比例较少,缺乏严谨的工作态度,管理工作无法全面的进行;③工作人员存在着不稳定性,因此实际的工作效果并不是非常的理想;④监管部门的监管力度不完善,管理机制不健全,导致监理工作开展的不正常;监管单位之间还存在着较为激烈的恶性竞争,水利工程监管的费用收取非常不合理,因此造成了严重的经济负担,影响了企业的发展水平,造成了水利工程当中严重的损失;⑤监管的技术实施的不到位,造成水利工程发展中受到了严重的阻碍;⑥监管企业的工作职能划分的不清楚,在管理的时候不能起到监管的作用;⑦监管工作缺乏合理的认识,这也是最常见的问题之一,不能进行合理的认识导致水利工程开展当中存在较多的问题,不能找到正确的解决方案,所以造成了工作上的不足,阻碍了水利工程的发展建设。
3 水利水电工程隧洞施工的具体方法应用
3.1 开挖的方法研究
必须要重视隧洞开挖的过程,遵循开挖的基本原则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如:短开挖、强支护、勤测量、早封闭等,只有这样才能确保我国隧洞开挖的质量水平。由于业主并没有提供详细的地质资料,所以洞身的开挖需要根据岩石的类型选择不同的施工技术,才能够提高隧洞的质量。为了在开挖过程中减少越挖现象,必须采用光面爆炸和欲裂爆炸相结合的技术进,这具有非常重要的价值,能够节省大量的人力物力。
3.2 洞内腰线与中线的测定工作
在隧洞施工工作中的表示掘进方向的重要参考点是腰线与洞内中线位置。为了加强后期的保存工作,中桩线的位置一般位于隧洞的顶端位置。在具体的施工中利用洞口中线控制桩来进行中线桩的测设工作。首先在洞口的开挖面上进行中桩线的测设与开挖工作,逐渐地把其引向洞内,每隔二十米设置一个中线里程桩。在腰线的设置上每隔十米在隧洞的岩壁上设置一组腰线来加强隧洞横断面的放样与标高的标定,在腰线高程的测设上由高程控制点进行测设,应当注意,隧洞的纵断面是具有一定的设计坡度,随之腰线的高程也发生了相应的变化,变化与隧洞的地面高程线保持平行关系。
3.3 掘进工程
1)掘进方向。因为隧洞内的工作面不大,光线很暗。因此在开挖时应该使用激光指向仪器。激光指向仪器能够实现直观操作,而且对其他工程造成的影响不大,控制操作简单。当掘进机器向前推进时,如果其走向不符合预设的方向,安装在掘进机上的激光指向仪器会自动发出激光束,能够为掘进机提供控制工作的自动化信息,调节工程进度。2)在隧洞外进行联测。工作人员应该在温度条件稳定、晴天的时候进行。并且,还需要充分考虑到在不同的时间,从水平角度来观察、测量。应该运用方向观测方式,在测量竖直角的过程中,应该反复进行 4 次,测距的工作需要进行 6 次。另外,还需要在气象改正的前提下,计算边长,还需要保持投影面的高度与隧洞的中线平均高程保持一致。3)调节测量准确度。在水利工程中的隧洞施工控制测量时,不仅需要在附属工程中展开混凝土衬砌工作,还需要考虑到洞外的施工。另外,还应该沿着相向开挖的导线展开其他工作,再解决平差,或者对贯通误差加以处理。在进行这些工作时,相关人员应该根据方案中的控制测量标准来进行,而且也需要遵循工作流程,逐渐展开工程。
3.4 钻爆作业的方法
钻爆作业的开展,主要采用的设备就是钻孔机,需要人工进行炸药的装入,引发爆张,钻爆作业需要按照爆破设计进行钻眼、装药、接线、引爆等。在施工的过程中,要对周围的环境进行详细的观察,一旦发现任何的异常,必须及时变更技术,改变爆破的设计方案。在进行爆破作业时,要经过上级的层层考核,确保各个阶段的工作完全合格时,才能够进行引爆。在测量的时候必须要严格,测量是控制开挖轮廓精确度的关键,采用隧道断面激光进行测量和划线,具有高度准确性,能够准确的确定开挖轮廓和炮孔的位置,因此这个环节对于隧洞的挖掘至关重要。定位开眼就是在钻眼时,凿岩机与隧洞走线保持平衡,必须确定开挖的位置,才能够进行隧道的挖掘。在作业之前就画出隧洞的轮廓,然后根据爆破的设计进行标识,确保隧洞开挖的速度。装药的阶段很重要,该项工作的危险性非常高,如果装药位置不正确的话,就无法保证引炸成功,那么之后的施工人员再要进入隧洞查看,就面临着隧洞随时可能爆炸的危险,严重威胁到施工人员的生命安全。因此必须要保障装药过程的准确性,严格按照标准来进行装药。
结束语
综上所述,根据对隧洞施工建设以及在施工过程中出现各种问题的解决措施等进行不断创新与改善;提高隧洞本身的施工技术,利用各种基本方法以及防止塌陷问题等进行改善,以推动我国水利水电工程建设进步。
参考文献:
[1] 马忠正. 提高水利工程施工技术和质量的研究[J]. 工程技术研究,2016,(8):187+203.
[2] 魏周恩. 引水隧洞混凝土渗水缺陷成因分析及其处理措施[J]. 甘肃农业.2013(17).
[3] 刘建铭. 水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究[J]. 建材与装饰,2015,(46).
论文作者:梅杨杨, 祁焕雯
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
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