引水隧洞施工技术及实施要点研究

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:贾孟飞 李帅帅
[导读] 摘要:引水隧洞项目包括隧洞开挖,衬砌施工等多项施工内容,其具有一定的特殊性,需要使用专业的施工技术。
        西北水利水电工程有限责任公司  陕西省西安市  710000
        摘要:引水隧洞项目包括隧洞开挖,衬砌施工等多项施工内容,其具有一定的特殊性,需要使用专业的施工技术。本文主要就引水隧洞施工技术与质量控制进行了相关的阐述和分析。
        关键词:引水隧洞;施工技术;实施要点
        引言
        目前,我国对地下空间利用和相关的工程项目十分重视,在交通,水电,矿产等项目中修建了许多隧洞。通常,隧洞工程需要面对比较复杂的地质环境,所以对施工技术有很高的要求。在水利工程建设的过程中,引水隧洞是不可或缺的组成部分,引水隧洞的施工质量会直接影响整个工程的质量与安全。所以,要明确隧洞施工的技术重点,并不断对技术进行完善和优化。
        1.引水隧洞的施工要点
        在实际的施工过程中,由于引水隧洞的施工要求非常高,且存在着较多的影响因素,所以必须要围绕引水隧洞的实际功能需求,进行施工线路的设计,确保引水隧洞的施工线路可以满足水利枢纽的建设需求。与此同时,还必须要对水文条件、地质条件、施工地形等因素进行充分的考虑,对比选择出最短、最直、最科学的施工路线。另外,由于环境因素对引水隧洞施工的影响非常大,不良地质段也普遍存在。如果没有对不良地质段进行科学的分析,且科学地避开不稳定洞段,将会引起塌方事故,对施工人员的生命安全产生不利影响,对施工进度的正常推进产生不利影响。
        2.引水隧洞的支护施工的特点
        任何工程竣工后,都会受到外部因素,如自然因素、人为因素等,从而导致坍塌现象。所以,水电站引水隧道的施工团队必须做好后期的支撑保护举措。对岩体结构进行加固稳定,对地质进行再次勘探,保障技术人员的安全,以此保障施工后期进程的顺利开展。实施后期支撑保护的途径有两种:混凝土泵支护和新奥法支护。
        2.1混凝土泵支护
        此支护方式又可以称为混凝土传输泵。工作原理是使用设备把混凝土以持续不断的方式进行传输,传输通道的结构由两大部分组成:冲天尾管和导管。结束混凝土的传输任务之后,再利用压力将混凝土传输到模板的内部,到此阶段浇筑任务结束。这个过程中需要注意的要点较多。首先是工作人员的安全和工程的质量,传输混凝土到仓内,要及时撤出内部的工具,当浇筑到与工作人员身高平齐时,工作人员需要离开施工地方。想要加快任务进程,结束浇筑任务后,应选择加大混凝土泵的功率,提高效率。除此之外,混凝土泵使用过程中必须确保管道内部的畅通,将开挖任务和支护任务同时运作,避免混凝土泵发生故障,导致窝工现象,对岩体结构造成破坏。
        2.2新奥法支护
        此方法在国内被称为“锚喷构筑法”。新奥法隧洞支护法是在混凝土泵隧洞支护法的基础上进行创新和改进,使其稳固和保护效果提高一个台阶。而其工作的原理是根据岩体的结构特点形成稳固且密闭的空间,具有约束作用,再使用混凝土喷锚,使得周围岩体、混凝土及锚杆构建出稳固结构。对此,新奥法隧道支护法对混凝土的机能要求严格,对岩体结构稳定性也有较高标准。锚喷构筑法的施工特征有:时效性、封闭性、黏结性、柔性。四种特点相互结合,相互作用,使得整体结构更加稳定,施工更加便利。锚喷构筑法又称新奥法隧洞支护法,由光面爆炸开凿、锚喷支持保护和围岩稳固情况监测三部分构成。其工作流程是隧洞开凿和支持保护过程,开凿挖掘时岩石会产生形变,从而提高岩石的稳定性,使得周围的岩体都进行加固、强化来抵挡外来的冲击,这就为内部环境提供保护作用。
        3.引水隧洞施工的质量控制
        3.1加强材料质量的管控
        在实际施工的过程中,为了保障工程整体的质量,一定要做好材料质量管控工作。尤其是对钢筋,水泥,橡胶等必备材料,基础材料,需要制定严格的管控条例。

要选购优质材料,确保生产商具有相关的合格证书,并对材料的数量、质量进行严格的检查,确保材料符合施工要求。
        3.2加强施工钻孔与灌浆施工技术的质量控制
        在引水隧洞混凝土砌筑施工作业开展完成后,所修建隧洞砌筑结构在隧洞长时间使用与后续施工阶段中,普遍存在结构稳定性不足、放射能力薄弱的问题,因此,需要组织开展灌浆施工作业(分次开展回填灌浆与固结灌浆施工作业),以解决上述施工问题,提高引水隧洞的防渗能力、衬砌结构自身稳定性。此外,需要结合实际施工情况,初步制定灌浆施工方案。例如,对引水隧洞整体结构按一定间隔距离划定施工分区,随后组织开展分区段隧洞顶拱回填灌浆施工作业。而在施工计划制定环节中,需要注重遵循先低后高的施工原则,优先对水平高度较低的施工区域开展顶拱回填灌浆施工作业,随后逐渐向两侧区域逐步开展施工作业。在钻孔施工作业开展过程中,需要结合实际施工情况与设计要求,在引水隧洞的混凝土拱部区域中按一定间隔距离布设多处混凝土灌浆孔,并基于各处灌浆孔,在隧洞混凝土回填灌浆施工作业完成的一定时间阶段后(普遍在施工完成后的8~12d内)组织开展隧洞固结灌浆施工作业。在施工过程中,需要注重将各处灌浆孔以梅花形等适当结构形状进行钻孔、布设,随后根据钻孔顺序逐次开展各处灌浆孔的一二次序孔灌浆作业。为避免在固结灌浆施工过程中出现洞壁破裂现象,需要提前在施工现场设置观测点,对固结灌浆作业的实时施工流程进行监督,对具体施工情况与流程进行记录备份,及时发现洞壁破裂问题,采取有效问题解决措施。在回填灌浆及固结灌浆施工作业开展完成后,需要在一定时间阶段后组织开展引水隧洞压水试验,重点检测引水隧洞在一定水压的持续影响下是否存在结构渗漏、失稳等施工问题,并对所发现的各项施工问题采取相应解决措施,如组织开展二次补灌施工作业等。在钻孔及灌浆施工作业环节与技术应用过程中,质量控制工作的开展重点与关键点在于对各处灌浆孔的孔径、孔距,所配置浆液配合比,实际灌浆作业量的有效控制,以及在压水试验和各处监测点发现施工问题时,所采取的解决措施的合理性的高低。
        3.3做好混凝土喷射
        可以根据混凝土强度要求,施工条件,维护方法,养护条件等确定混凝土的喷射工艺。要保障混凝土的喷射质量,就要满足一下条件。第一,硅酸盐水泥和粗砂的细度值要超过2.5,粒径要小于3.0cm。第二,选择碱性速凝剂时,要避免石料中含有活性二氧化硅。第三,要注意水的纯净度,杜绝将污水和pH值低于4的酸性水调和在一起。根据专业的技术要求,在喷射混凝土前,一定要对混凝土的配比质量进行检验测试。
        3.4做好钢筋安装工作
        在钢筋安装确保施工质量和安全。在工程中,钢筋保护层的质量问题时有发生,进而导致施工难度增加。要避免相关问题的发生,首先要做好钢筋安装的规范和管理,其次做好辅助施工作业,包括螺栓固定,脚手架安装,质量检测等。
        结束语
        综上所述,如果引水隧洞施工需要提前做好充分的地质工作,科学制订不良地质段的处理方案,加强支护施工处理,加强材料质量的管控,加强施工钻孔与灌浆施工技术的质量控制,做好混凝土喷射做好钢筋安装工作。
        参考文献
        [1]王晓玲,刘长欣,禹旺,等.基于混合LES/RANS方法的引水隧洞施工通风数值模拟[J].水利水电技术,2018,(10).
        [2]姚显春,李宁,余春海,等.新疆公格尔高温引水隧洞围岩温度场试验研究[J].水文地质工程地质,2018,(4).
        [3]廖述勇.格栅钢架加工制作平台在引水隧洞工程施工中的应用[J].绿色环保建材,2018,(4).
        [4]龙铭谦.锦屏二级水电站引水隧洞岩溶段裸岩灌浆堵水施工技术[J].西部交通科技2017(12).
        [5]马飞.长大隧洞施工技术分析[J].工程建设与设计,2016(7):164-166.
        [6]马红芳.水利工程灌溉施工技术及质量控制途径探析[J].农业科技与信息,2018,554(21):89-90,94.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: