水利工程引水隧洞施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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水利工程引水隧洞施工技术分析

王玉

(中国水电基础局有限公司   天津市 301700)

摘要:在社会经济飞速发展的同时,水利基础工程建设也获得了显著成就。而由于水利工程项目存在特殊性,所以施工难度较高,很容易受各方面因素的影响,特别是对于引水隧洞施工而言,其施工项目内容主要包括开凿隧洞、边坡支护和衬砌施工等等,施工流程较为复杂。对此本文将分析水利工程开展引水隧洞施工的重要性,并提出具体施工技术与质量管控策略。

关键词:水利工程;引水隧洞施工;排水施工;施工组织管理

开展水利工程建设能够有效调节并控制地表水和地下水,避免了洪涝灾害带来的影响,满足了人们日常生活用水和田地灌溉的需求。而引水隧洞施工是水利工程建设的难点,其施工质量直接关系着水利工程项目的整体质量,因此必须要重视引水隧洞施工中的各项技术应用,确保各项施工流程都能够满足规范设计要求与标准,加强质量管控,从而更好地克服引水隧洞施工期间的地质、气候以及设施等影响因素,提高工程整体建设质量。

  1. 水利工程开展引水隧洞施工的重要性

从近些年发展情况来看,人们对地下空间的开发利用加大了重视力度,各种地下隧道工程相继开发,涉及到了水利水电和交通等多项领域中。但隧道施工面临着十分严峻复杂的施工环境,因此针对隧洞施工加大研究力度十分重要[1]。其中,水利工程在建设期间,引水隧洞施工是十分重要的施工内容,加强引水隧洞施工可以充分保障水利工程项目的投资与安全性。对此,施工单位要总结引水隧洞施工中的关键技术要点,这样才能够提高水利工程项目整体建设质量。而水利工程引水隧洞施工技术难点主要包括:施工设施、气候因素和地质条件等等。处理好这些影响问题,可以高效顺利地完成水利工程引水隧洞建设,带动地方经济良好发展。

  1. 水利工程引水隧洞施工技术分析

2.1开凿施工技术

  在水利工程项目引水隧洞施工开始之前,应当提前对施工设备条件、隧洞围岩以及地质情况进行综合分析,随后再选取相匹配的开凿施工方法。一是全面开凿法。此方法通常是指一次性爆破断面形成的隧洞,在整个隧洞贯通之后,按照规范施工要求完成相关支护作业。应用此方法开展引水隧洞开凿可以进一步扩大隧洞施工范围,适合应用在围岩质地较为坚硬的施工环境中。二是测定开凿法。此方法需要从围岩断面角度出发进行导洞。应用这一开凿技术可以帮助施工人员充分了解隧洞内的地质环境,从而降低了整体施工难度。在隧洞开凿之后,需要根据施工规范要求做好开凿与支护作业。如果在洞口开凿期间出现了滑动和裂缝等问题,那么就要采取缓坡方法来提高边坡稳定性。除此之外,在隧洞面还要采取土钉支护策略,使其砂浆强度能够在25Mpa之上,控制7-25°的倾斜程度。引水隧洞实际施工如图1所示。

                  图 1水利工程引水隧洞施工流程

2.2混凝土喷射施工技术

  在混凝土喷射方式挑选过程中,需要根据喷射强度要求和施工现场需求等条件,在综合考虑之后选择合适的喷射方法。同时,引水隧洞施工混凝土喷射施工要挑选细度在2.5以上的硅酸盐水泥和粒径不超过1.6mm的碎石。在此基础上,碱性速凝剂中也不能包含具有活性二氧化硅的石料,进而从根本上提升质量。除此之外,混合料的选用也要按照一定的比例进行调配,在调配合格之后按照规范比例进行使用。

2.3排水施工技术

  在引水隧洞施工正式开始之前,要提前做好洞口、辅助坑口以及洞顶的排水工作,避免出现地表水下渗和冲刷等问题。同时,在施工期间还要对出水部位和出水量等内容展开深入分析,记录下分析结果,为隧洞施工提供可靠的数据支持。因为隧洞口和辅助坑口很容易出现地表水渗透问题,因此,做好地表积水的排放工作十分重要。要按照从上到下的顺序做好顺坡排水作业,随后再结合施工现场的实际情况布置一定数量的抽水机,确保排水作业可以顺利完成。

2.4锚杆施工技术

  在锚杆施工技术应用过程中,施工人员要检查排架搭设是否牢固,是否与岩石边坡对接在一起。同时,还要仔细检查锚杆钻孔的位置和深度,确保孔位角度在10±2°范围内,孔深也要满足设计标准。在此基础上,还要检查吹孔质量,判断其中是否存在没有吹干净的积水。另外,在锚喷支护施工中,一般都需要将混凝土喷射厚度控制在4.5cm以上,锚杆作业需要在喷射作业完成三小时之后再进行。灌浆管要插入到距离孔底6-9cm的位置,随后将砂浆注入其中并均匀拉出,如果没有出现砂浆溢出问题,那么就要将杆体拔出之后再进行二次灌浆,直到发现砂浆溢出为止。先注浆后安装锚杆施工工艺如图2所示。

图2 先注浆后安装锚杆施工工艺

2.5塌方预防处理技术

  水利工程引水隧洞施工在预防塌方问题时要重视以下两点:一是要对勘测施工现场严格控制,排除地质和位置等因素引发的塌方问题。同时在施工期间还要避开不适宜开凿的地层,像软质围岩、断层等等。施工现场要重视施工管理,要求所有施工人员都能够掌握专业处理技术。二是要重点检查可能出现施工塌方的位置,一旦发生塌方问题,首要任务就是要保证施工人员的生命安全,采取固定措施来加固隧洞塌方部位,避免出现二次塌方造成更加恶劣的影响。在此期间,要留意塌方周边区域,找出导致塌方问题的真正原因,采取针对性的解决方案进行处理。

2.6临时支护施工技术

   水利工程引水隧洞的施工线路较长,地质情况十分复杂,在地下环境中包含着十分丰富的水资源,所以涉及到的临时支护施工量也较大。因此,工程项目监理工程师要按照隧洞施工的开挖揭示要求,遵循因地制宜的基本原则采取支护措施。常见的临时支护措施包括锚喷与钢支撑。其中,锚杆支护施工深入到岩体最大距离为5m,一般都会选择长度为3m的锚杆。每根锚杆都要经过严格的质量检验。而钢支撑支护施工的基础必须要牢固,始终紧贴着岩面,并且岩面和钢支撑缝隙可以采取金属物或混凝土进行填充,以此来增加受力点。

  1. 水利工程引水隧洞施工的质量管理措施

3.1加强施工组织管理

  水利工程建设在引水隧洞施工中,要想从根本上控制施工质量,则必须要做好施工组织工作,综合考虑人力、物力和财力等多方面要素,针对性地制定技术管理对策,确保工程建设能够实现相关技术标准[2]。对此,施工单位要积极组织施工管理人员,挑选出责任意识强且经验丰富的管理复合型人才负责施工的组织管理工作,确保各项施工流程都可以有序进行。

3.2设备材料供应保证措施

  首先,在引水隧洞施工中要严格把控施工设备质量,在机械设备与施工材料进入施工现场之前,要确保良好的施工状态,使机械设备能够始终保持正常运行状态。其次要重视机械施工设备的日常维护和保养。针对机械设备的使用制定管理责任制度和激励惩罚措施,确保其整体运作速率能够实现80%以上。最后,施工材料也要按照施工进度要求进行采购。在材料采购过程中,要始终按照严格的质量标准,确保施工材料的使用不会出现质量问题影响施工进度。

结束语:

综上所述,水利工程引水隧洞施工通常会受多方面因素影响,不仅会威胁整个工程项目质量,还会造成十分严重的安全事故,施工人员的生命安全无法得到保障。同时,由于水利工程项目建设具有特殊性,所以施工难度较大,在施工中存在很多难以辨别的危险因素。对此在实际施工过程中一定要选择合适的施工技术,掌握施工中的关键要点,采取科学合理的质量安全管理措施,为水利工程项目的安全建设奠定坚实基础。

参考文献:

[1]童杰栋.水利工程引水隧洞施工技术探析[J].建筑,2022(06):88-90.

[2]梁秋.水利工程引水隧洞施工技术探析[J].江西建材,2021(11):194-195.