水利工程输水隧洞施工开挖混凝土衬砌技术 白文彬

发表时间:2021/1/15   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:白文彬
[导读] 摘要:水利工程输水隧洞施工过程中,开挖技术与混凝土衬砌支护进行科学合理的应用,不仅能够保证隧洞建设的整体质量,而且还能够为施工人员的人身安全提供保障。
        辽宁西北供水有限责任公司彰武管理处  辽宁阜新  123200
        摘要:水利工程输水隧洞施工过程中,开挖技术与混凝土衬砌支护进行科学合理的应用,不仅能够保证隧洞建设的整体质量,而且还能够为施工人员的人身安全提供保障。这样有利于水利工程后续使用,对提高输水质量和安全性,具有实质性作用。
        关键词:水利工程;输水隧洞施工;开挖;混凝土衬砌技术;应用
        在水利工程隧洞的施工开挖混凝土衬砌技术应用,是提高水利工程隧洞质量的核心技术。衬砌技术在保证水利工程输水隧洞的施工质量和使用年限中发挥着重要的作用。因此在我国水利工程输水隧洞的看开挖技术和混凝土衬砌施工技术的发展,是保证我国水利工程能够有效的提高水资源利用率,帮助我国缺水地区的经济发展提供保障
        1 水利工程输水隧洞施工相关概念分析
        在针对水利工程进行具体施工时,为了能够满足水利工程输水的整体要求,需要根据实际情况,开展隧洞项目施工作业。在对隧洞进行开挖施工时,在对施工现场具体条件有所了解和分析之后,需要选择与实际情况相符和的施工技术以及支护技术。这样不仅能够保证施工整体进度和质量得到控制,而且能够尽可能避免在施工过程中出现质量问题。与此同时,在针对施工技术进行选择时,要对隧洞岩石类型以及断面情况进行勘探,提前做好一系列准备工作。这样不仅能够保证施工开挖、支护技术与实际情况相符和,而且能够有利于隧洞施工的有序实施。在开挖作业实际施工过程中,需要根据实际要求对施工技术进行实施,同时要对质量控制要点给予一定的重视。在施工中,不仅要加强对施工作业的全过程管理,而且还要保证目前施工质量和进度与预期目标达成一致。
        2 水利工程输水隧洞施工开挖技术的应用
        2.1 开挖施工技术
        2.1.1 全断面开挖施工技术
        水利工程输水隧洞在实际施工过程中,根据对地质情况调查分析可以对实际情况有所掌握和了解。如果围岩情况比较良好的话,那么可以直接利用全断面开挖技术进行施工。如果围岩质量比较硬的话,那么根据实际情况的具体要求,可以利用钻爆方式对隧洞进行开挖作业,之后再采取相对应的措施。这种施工技术在实际应用过程中,能够有利于水利工程隧洞施工效率的提升,在保证质量的基础上,能够科学合理的对工期进行把控。全断面开挖技术的实际应用,在应用之前要根据实际情况,制定出科学合理的施工方案,意识到在施工中的重点和要点。这样能够最大限度避免在施工中出现交叉施工问题,而且还能够保证施工质量不会受到其他因素的影响和干扰。施工技术人员在实际开挖作业时,还需要对施工进行一系列防护工作,这样能够保证施工过程的安全质量。
        2.1.2导洞开挖技术
        导洞开挖技术施工主要是在隧洞断面上开展施工作业。基于导洞开挖施工设计方案、施工样式,分析导洞的尺寸与形式。导洞开挖施工技术较为灵活,能够深入了解施工前方的地质特点,为后期隧洞排水作业提供便利条件,此方法的应用使得隧洞通风更加畅通。在进行开挖作业前准确测量放样作业,合理设计施工方案。在进行竖井开挖与爆破作业时,需要使用挖掘机开展,施工人员要及时将残土开挖出去,利用锚杆做好安全防护工作,确保施工的安全性。
        2.2 输水隧洞开挖施工技术的应用
        2.2.1洞口土方开挖施工作业
        输水隧洞洞口开挖作业作为工程的基础项目,在进行开挖作业时,可能会造成洞口围岩的稳固性下降,甚至会出现坍塌,对此在进行开挖作业时,需要合理的设计施工方案,做好施工组织,同时做好排水措施,避免洞口发生坍塌事故。需要注意的是洞口施工可能会造成洞顶围岩偏压问题,增加坍塌问题发生的风险,因此在开展洞口施工作业前,需要将上方的土石方清除,以减小偏压作用,避免发生坍塌。

选择大爆破的方法开展掘进作业,定点开展爆破作业,在进行开挖作业期间,需要及时将石块清理出去。
        2.2.2隧洞内部开挖作业
        开展隧洞开挖施工作业,要基于围岩种类以及底层的稳定性,采取全断面开挖施工方法、支撑法、台阶开挖法等。若岩石为Ⅰ、Ⅱ类,则选择全断面开挖作业,若围岩为Ⅱ、Ⅳ类,则选择支撑法或者核心支撑法,台阶开挖施工法适用于隧洞高度较高的工程开挖作业。隧洞内部开挖施工作业,选择钻孔爆破法,控制钻孔的数量以及位置,精确的计算填药量,确保爆破能够达到施工设计标准,同时确保围岩稳定性。确定爆破参数前,需要进行爆破试验,使用高爆力炸药。
        3 水利工程输水隧洞开挖混凝土衬砌技术的应用
        3.1 基础施工作业
        在针对水利工程输水隧洞进行开挖施工过程中,将混凝土衬砌技术科学合理的应用其中,能够取得良好的应用效果。在混凝土衬砌技术应用之前,要做好输水隧洞的喷锚施工,这样有利保证施工的质量和安全性。在进行锚杆施工之前,需要根据实际情况,对锚杆的类型和材质进行选择,这样有利于对钻孔方法进行准确合理设计。在对围岩锚杆进行施工的时候,需要对施工质量实施有效的把控,在保证钻孔位置有效确定的基础上,能够保证疏密度等一系列设计的合理性和科学性。在锚杆插入钻孔之前,需要对锚杆进行一系列检查工作,对其自身是否存在锈蚀问题进行检查。另外,在注浆作业过程中,注浆管需要插入到钻孔底部50100mm 左右,与此同时,要保证锚杆杆体自身进入钻孔的长度,将其控制在35% 左右即可。在施工过程中,在对围岩进行支护施工时,锚杆喷锚施工作业要在完成工作面开挖之后立即进行,利用先喷后锚的方式,实施两次,这样能够有利于对支护效果和围岩自身的稳定性提供有效保障。
        3.2 混凝土喷射
        在进行喷锚支护阶段的混凝土喷射作业时,需要合理设计施工使用的混凝土配合比。利用混凝土配比试验来确保混凝土配比设计的合理性以及科学性,使之能够达到施工要求。基于水利工程施工现场的实际情况,按照养护条件情况选择混凝土养护方法。在进行混凝土喷射前,需要做好围岩清理作业。在喷射混凝土的期间需要确保混凝土喷射的均匀性,若发生混凝土开裂或者脱落问题,则需要及时做好补喷作业,确保喷射的质量与效果。
        3.3 混凝土衬砌施工作业
        开展水利工程输水隧洞施工,在完成开挖作业后需要做好支护施工作业。通常采取衬砌施工技术,若开挖过程中遇到岩石土土层或者断面的稳定性差,则需要采取随机锚杆方法或超前锚杆法,开展隧洞支护作业,再采取混凝土衬砌支护作业。在开展混凝土衬砌作业前,需要了解岩石的原理以及属性,划分施工进度。为了避免后期使用过程中围岩受到水环境的侵蚀,使得结构的稳定性降低,即锚杆与围岩结构,则需要加强混凝土衬砌施工的质量管控。混凝土衬砌施工质量管控要点:一是做好施工前勘测作业。当输水隧洞周边位移速度不断减缓,而且水平收敛速度与拱顶位移速度等能够达到混凝土衬砌的要求,同时确保支护表面不存在明显裂缝,再开展衬砌施工作业。二是做好防护措施。在开展作业的过程中需要确保中线与标高等指标能够符合施工设计标准,做好施工排水与堵水措施,确保衬砌的表面没有渗水。混凝土衬砌施工作业要采取连续浇筑的方式,先进行底板浇筑作业,再进行顶板浇筑与拱顶建筑作业。三是控制混凝土质量。施工作业使用的混凝土质量要符合施工设计标准,并且保持搅拌状态。
        结语
        综上所述,水利工程输水隧洞施工作业中,开挖技术与混凝土衬砌支护技术的应用能够确保隧洞建设的质量,提高输水工程后期使用的安全性与质量。因此,加强施工质量要点以及技术要点的把控有着重要的意义,需要施工人员严格按照施工标准,开展施工作业,全面落实各项施工项目。
        参考文献:
        [1]浅谈南水北调渠道混凝土衬砌的施工质量控制[J].张丹,王前进.民营科技. 2016(02).
        [2]小型隧洞除险加固混凝土衬砌施工方案[J].李怀鹏.农业科技与信息. 2017(12).
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