陈杰
中国水利水电第七工程局有限公司第二分局 四川郫县 611730
摘要:随着中国经济的崛起与发展,国家对现代隧道交通事业的建设越来越重视,水工隧道作为一种比较基本的基础设施建设,国家投入了大量的人力、物力。然而,水工隧道面临的地形复杂,水工隧道的修建受环境影响较大,为水工隧道的施工带来了困难,本文以水工隧道施工为题眼,论述水工隧道施工质量控制的关键技术因素。
关键词:隧道施工;质量控制;关键技术
我国作为一个人口大国,拥有960万平方公里的土地,南北、东西跨度大,幅员辽阔。但是,受地理环境、气候等自然因素的影响,地区之间的经济发展严重不平衡。西部落后于东部,受支援西部建设政策的影响,要打破西部落后的局面,首要是建设西部基础设施—修建隧道。然而,由于西部山地较多,在修建过程中,要克服地形、气候等的影响,在水工隧道工程施工阶段,顺利穿越隧道已成为必须要克服的技术难题。
1水利水电隧道工程施工的特点
近些年我国的水利水电隧道工程数量较多,在进行水利水电隧道工程施工时一定要了解其特点,然后做好水利水电隧道工程施工的准备,合理安排施工中的顺序。水利水电隧道工程施工的特点主要包括四个方面的内容:第一,水利水电隧道工程施工的地点通常情况下离江河湖泊较近,自然地理因素对水利水电隧道工程施工的影响很大,在施工的过程中,施工地点的地形和水流条件会对水利水电工程施工产生直接的影响,如基坑、排水、水流疏导、水流截流等现象;第二,水利水电隧道工程施工的选址较为特殊,在施工时对于施工材料的质量要求非常高,加之施工地点的特殊性,在运输施工材料的过程中存在一定的困难,因此,水利水电隧道工程施工的总体成本的控制成为了一项重要的难点工作;第三,水利水电隧道工程规模较大,在进行施工之前需要大量的设计工作,在制定施工规划时,必须结合所选地址和区域的实际环境,确定最适合的方案,并且由于施工环境的特殊性在施工时还可能需要对施工方案进行调整,确保施工的进度和质量;第四,水利水电隧道工程施工过程中诸如爆破、水下作业、高空作业、隧道开挖等作业的危险系数较高,如果操作不合理常会出现安全事故,这就要求施工组在进行施工时必须严格控制,避免安全事故的发生。
2我国水利水电隧道在建设过程中面临的主要问题
2.1施工质量管理意识模糊
目前,我国的水利水电隧道工程施工单位的施工质量管理意识较模糊,在水利水电隧道工程施工过程中,项目管理者更加注重水利水电隧道工程的成本问题和效益问题,对于施工质量的关注度通常会逊色于对成本和效益的关注度,导致这些工程在竣工之后,投入使用时出现这样或那样的问题,而且由于很多水利水电隧道工程的工期要求较为紧张,施工组有时为了赶工期会对上一期的工程草草收尾,影响水利水电隧道工程的总体施工质量。此外,由于中国隧道技术起步较晚,还没有形成统一的隧道技术检验、评估体系,技术存在缺陷和漏洞的同时还有很多隐性问题难于发现和解决,改进隧道施工技术,建设更安全、便捷的隧道施工建设必不可少。
2.2水利水电隧道工程施工材料的质量问题
一些水利水电隧道工程的施工现场现场中,对于原材料的入场和使用缺乏质量检测的专门步骤,水利水电隧道工程的施工地点和竣工后的使用环境都是较为复杂对施工质量要求较高的,这种忽视检测入场材料质量的错误会为以后的施工埋下安全隐患,在投入使用后的频繁修补会增加使用成本。
2.3施工变更方案不尽完美
由于水利水电隧道工程施工的地点环境因素较复杂,在施工过程中有时需要调整预先制定好的施工方案,在调整施工方案时由于工期紧,或者是对附近的环境了解不足,不能够制定出较为完美的方案,对施工方案进行的合理的变更能够提高施工质量,而那些不合理的变更方案会降低施工质量,严重时还会打乱正常的施工工序。
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3隧道施工建设关键技术分析
3.1在水工隧道施工过程中需要遵守的相关标准
在进行水工隧道的施工时必须遵循相关的国家标准和行业标准,目前我国在水工隧道方面的相关标准规程主要有:水工建筑物地下开挖工程施工技术规范(DL/T 5099-1999),水利水电工程施工质量检验与评定规程(SL176-2007),水工混凝土钢筋施工规范(DL/T 5169-2002),水电水利工程锚喷支护施工规范(DL/T 5181-2003),水工混凝土施工规范(DL/T 5144-2001)等,水工隧道施工人员和技术人员应该熟悉这些规范当中的要求,在进行设计和施工时应该严格按照相关规范的要求进行,以保证水工隧道的完工质量。
3.2遵守水工隧道施工的程序
水工隧道施工一般的步骤主要是实地勘探,隧道开挖,隧道衬砌,喷锚支护,渡槽施工,施工倒流与排水等,在进行水工隧道施工时应该按照程序进行,而且进行每一步骤时还应该注意细节的处理。例如大步山隧道在开挖支护前工作人员首先对大步山的环境进行了实地探测,发现大步山各条冲沟通常情况下都有溪水常6E,大步山地区的地下水质是低碳化度重碳酸钙型,这种水质对于混凝土是没有侵蚀性的,当地的年降水量约为1712.5mm等,这些基本信息的了解为后期的水工隧道施工方式方法的确定提供了依据。在开挖之前采用由热轧钢管加工而成的超前小导管进行支护,这种小导管的长度是5厘米而且前端呈扁尖形,在进行铺设时每个小导管之间的间隔是20厘米,进行打孔时采用28型风钻,并利用冲击锤把小导管打入要求的深度,利用高压风保证小导管的内部清洁度,然后用速凝塑胶泥封堵小导管的端口。在开挖之后的支护工作需要更加注意细节的施工质量,大步山水工隧道在开挖之后进行支护时运用的材料是中达水泥厂生产的普通硅酸盐水泥,采用潭河砂为细集料,其中粗骨料则选择了由隧道洞渣破碎形成的5毫米至15毫米的碎石,另外还进行了初喷混凝土,设置锚杆挂网,安装U型钢支撑和复喷混凝土等工作来完成大步山水工隧道开挖后的防护工作。
3.3重视科学预报,采用高科技手段
受到地形和气候等的影响,在隧道建设过程中会出现很多问题,如果没有进行科学、合理的预报将会加大施工难度,不仅会影响工期,还会加大施工过程中的风险。特别是在西部地区,受恶劣的气候条件的影响,施工过程中还要考虑到气候对施工的影响。在国外,隧道施工之前进行地质检查和勘探工作是一项必不可少的工作,科技工作者会花费大量的时间和财力、物力进行地质了解和检查,提前对地质不良灾害进行预测和分析,通过垂直地震剖面法进行地质勘探。我国在地质勘探过程中也应用一些方法,例如较古老的地质分析法、地质编录法、超前水平转孔法、超前导坑法等,近年又推出了新的物力探测方法,例如TGP地震发射波法、地质雷达法、瞬间电磁法、红外线法等。
3.4地质雷达检测数据的判断
地质雷达检测就是利用地质雷达主机、便携式计算机等通过现代信息技术的应用,科学、合理的检测隧道结构和混凝土填充结构情况等。水工隧道在做衬砌的过程中,受地质、施工技术、细节处理等方面的影响,可能使隧道建设未达设计要求,如果建好后在发现工程存在问题将影响使用。因为隧道建设是一个不可逆的过程,后期修改存在大量的困难。且受到技术水平的限制和影响,将很难得到改善。利用地质雷达检测技术,及时发现隧道可能存在的脱空问题,及时改正施工过程中存在的缺陷。在水工隧道施工技术的控制和应用中,地质雷达作为一种常用的物理探测技术,精度高,准确性能得到很大的保障,同时使用不同种类的现代信息技术达到事半功倍的效果。首先,电磁波受传播介质的影响,会通过不同的反射波频率等展现出来,当雷达接收到这些信号后,就会根据不同介质的电磁波特点将勘探到的情况通过不同的数据展现出来,根据这些,工作者可以得到详细的信息,以检测隧道建设工作是否顺利。
4总结
在我国基础设施大规模建设时期,水工隧道施工建设依然存在大量的问题,具有很大的发展空间。我们应当抓住时机,积极发展现代基础设施建设技术,为水工隧道施工提供质量检测、监督标准,同时将隧道施工建设上升到法律高度,将隧道建设中出现的技术问题积极总结和改进。通过现代物理等方法的应用,结合传统手法,为隧道技术的发展提供更加广阔的发展空间。
参考文献:
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论文作者:陈杰
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签:隧道论文; 水工论文; 水利水电论文; 工程施工论文; 地质论文; 过程中论文; 工程论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;