水利施工中輸水隧洞施工措施的研究

金永星

摘 要：水利建設(shè)工程技術(shù)的不斷深入研究，一方面為水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供了技術(shù)方面的支持；另一方面，由于水利工程項(xiàng)目施工環(huán)境較為復(fù)雜、工程量大以及專業(yè)性技術(shù)要求較高等方面因素，也使得水利工程在輸水隧洞等項(xiàng)目建設(shè)過程中面臨諸多問題。為進(jìn)一步提升輸水隧洞項(xiàng)目的施工質(zhì)量與建設(shè)效率，應(yīng)對(duì)工程的開挖技術(shù)、鋼拱架加工技術(shù)以及塌方處理技術(shù)進(jìn)行深入研究，保證水利項(xiàng)目施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：全斷面開挖；導(dǎo)洞開挖；鋼拱架支護(hù)

在進(jìn)行輸水隧洞項(xiàng)目施工過程中，技術(shù)人員應(yīng)該全面掌握開挖、支護(hù)等工程的技術(shù)要點(diǎn)，保證工程的實(shí)際效率。在此基礎(chǔ)之上，本文結(jié)合隧洞開挖的不同技術(shù)類型以及支護(hù)工程鋼拱架的加工技術(shù)，對(duì)水利項(xiàng)目輸水隧洞具體的施工技術(shù)進(jìn)行簡單的探析。

一、輸水隧洞項(xiàng)目的開挖技術(shù)

開挖技術(shù)是輸水隧洞工程的重要技術(shù)類型，按照施工方式的不同，可以劃分為全斷面開挖以及導(dǎo)洞開挖兩種形式。

1.全斷面形式的開挖技術(shù)

在水利工程中，進(jìn)行隧洞的全斷面開挖通常使用爆破技術(shù)手段，使整個(gè)斷面通過爆破操作一次成洞，在貫穿隧洞后，項(xiàng)目工程人員在隧洞的基礎(chǔ)上開展掘進(jìn)施工。與此同時(shí)，應(yīng)掘進(jìn)出洞口，并使得周圍巖石層暴露出來，按照實(shí)際情況，結(jié)合工程設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行襯砌、支護(hù)的施工，保證輸水隧洞的建設(shè)安全與實(shí)際施工質(zhì)量。該種開挖的技術(shù)適用于隧洞完整、圍巖較為堅(jiān)固的水利工程中。在實(shí)際開挖過程中，由于段斷面洞口階段的工程量較大，工程作業(yè)對(duì)環(huán)境的影響較小，掘進(jìn)的工作的效率較高，開挖技術(shù)的安排也相對(duì)便利，因此適用的范圍較廣。具體來講，工程技術(shù)人員應(yīng)先測(cè)量斷面的面積，然后檢查工程器械的使用狀態(tài)，檢測(cè)設(shè)備性能，選擇垂直掌子或臺(tái)階掌子技術(shù)進(jìn)行掘進(jìn)工程。在使用垂直掌子進(jìn)行掘進(jìn)工作時(shí)，由于要對(duì)施工斷面進(jìn)行垂直掘進(jìn)，因此，對(duì)工程的環(huán)境有一定的要求，必需使用大型的設(shè)備器械，才能保證垂直掘進(jìn)的工作效率。與此相對(duì)應(yīng)的，運(yùn)用臺(tái)階掌子技術(shù)開展掘進(jìn)工程，需要將斷面分成不同的階梯。在此基礎(chǔ)上，為保證掘進(jìn)工程的施工質(zhì)量，需要對(duì)階梯之間的間距進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保在斷面爆破時(shí)，階梯的通風(fēng)設(shè)備可以及時(shí)對(duì)階梯上的殘留物進(jìn)行清理。同時(shí)，下級(jí)階梯的斷面爆破工作是在相鄰位置進(jìn)行的，可以在一定程度上節(jié)省炸藥的爆破成本，提升了工程項(xiàng)目資源的利用率，進(jìn)一步提高了水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2.輸水隧洞的導(dǎo)洞開挖

導(dǎo)洞的開挖項(xiàng)目是指在輸水隧洞的斷面上，事先挖出小斷面洞，將該洞口作為導(dǎo)洞，在后續(xù)工程中進(jìn)行擴(kuò)大處理，最終完成掘進(jìn)工程。該種開挖技術(shù)通過導(dǎo)洞能夠?qū)嗝娴膶?shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行全面了解，并在此基礎(chǔ)之上更好的解決工程排水問題。與此同時(shí)，導(dǎo)洞在進(jìn)行貫通處理后，能夠保證隧洞的有效通風(fēng)，通過導(dǎo)洞擴(kuò)大洞口的面積，也在一定程度上提升了爆破的實(shí)際效率。在進(jìn)行導(dǎo)洞開挖的實(shí)際施工過程中，要想更好的發(fā)揮導(dǎo)洞開挖技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，最重要的是保證開挖的順序，合理選擇導(dǎo)洞專進(jìn)、并進(jìn)方式，按照一定的順序開展施工項(xiàng)目。導(dǎo)洞專進(jìn)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是指導(dǎo)洞全面貫通后，施工人員對(duì)需要擴(kuò)大的斷面進(jìn)行掘進(jìn)處理。在提升導(dǎo)洞通風(fēng)效率的基礎(chǔ)上，對(duì)隧洞的地質(zhì)情況進(jìn)行全面的了解。但是，在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，由于專進(jìn)項(xiàng)目耗費(fèi)的工程成本較高，因此，會(huì)在一定程度上削弱實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。導(dǎo)洞的并進(jìn)技術(shù)主要是指，當(dāng)導(dǎo)洞的開挖深度達(dá)到十米到十五米之間后，工作人員對(duì)隧洞斷面、導(dǎo)洞并進(jìn)處理。該種技術(shù)方案可以在地質(zhì)環(huán)境較為惡劣的工程中使用，能夠在有效提升導(dǎo)洞開挖工作效率的同時(shí)，保證施工的安全性。

二、鋼拱架隧道支護(hù)技術(shù)以及塌方處理技術(shù)

1.鋼拱架隧道支護(hù)技術(shù)

鋼拱架作為輸水隧道的重要支護(hù)技術(shù)之一，主要有兩種支護(hù)類型：第一種是工字形鋼拱架，第二種是格柵鋼拱架。技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合隧道斷面的實(shí)際情況，對(duì)鋼拱架進(jìn)行加工，并采用放樣的手段制作模型。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)結(jié)合工程設(shè)計(jì)方案，對(duì)鋼拱架進(jìn)行加工、實(shí)驗(yàn)，保證鋼拱架的尺寸、形狀等符合方案設(shè)計(jì)要求。與此同時(shí)，在隧道加工的過程中，為保證鋼拱架的加工技術(shù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將輪廓誤差控制在三厘米以內(nèi)。依據(jù)實(shí)際的施工要求，明確鋼拱架的應(yīng)用類型與單元號(hào)，在鋼拱架使用之前，應(yīng)存放在空氣干燥的區(qū)域內(nèi)，保證其加工、使用質(zhì)量。除此之外，工作人員在進(jìn)行安裝時(shí)要保證鋼拱架以及圍巖之間的間距，對(duì)鋼拱架的底部殘?jiān)M(jìn)行及時(shí)的清理，確保施工環(huán)境的穩(wěn)定性，保證鋼拱架的實(shí)際支護(hù)功能不被影響。

具體加工步驟包括以下幾點(diǎn)：首先，在人工安裝過程中，相關(guān)人員要利用分片的方式安裝鋼拱架，然后利用掌子面對(duì)鋼拱架進(jìn)行組裝，同時(shí)，要擰緊相關(guān)螺栓，進(jìn)而提高鋼拱架的安裝質(zhì)量；其次，在安裝鋼拱架之前，相關(guān)人員要全面檢查掌子面，同時(shí)還要利用專業(yè)工具挖出鋼拱架底部的殘?jiān)?，最后利用石塊對(duì)其進(jìn)行調(diào)整；最后，在校驗(yàn)鋼拱架之后，要對(duì)其進(jìn)行加固處理，保證每2m加固一次，這樣，才能提高鋼拱架安裝質(zhì)量。在開展安裝工作的時(shí)候，相關(guān)技術(shù)人員與安裝人員還要重視焊接施工的檢查工作，保證焊接接頭符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)定。

2.隧洞塌方的處理技術(shù)

在水利工程輸水隧洞施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，影響著隧洞施工質(zhì)量，降低了施工安全性。這就需要相關(guān)施工技術(shù)人員可以根據(jù)塌方實(shí)際情況，制定完善的處理與預(yù)防制度，以便于提高施工安全性：第一，施工企業(yè)要保證實(shí)時(shí)監(jiān)控隧洞施工情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)塌方問題，并且采取有效措施解決問題，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的事故；第二，要重視圍巖支護(hù)工作，利用圍巖支護(hù)方式開展隧洞施工工作，并且完善隧洞施工制度，減少施工塌方事故。

三、結(jié)語

輸水隧洞項(xiàng)目作為水利工程的重要施工內(nèi)容之一，在開展項(xiàng)目建設(shè)的過程中，要注意結(jié)合水利工程的實(shí)際建設(shè)情況，選擇不同的技術(shù)類型，確保水利項(xiàng)目整體工程質(zhì)量。常見的隧洞建設(shè)技術(shù)包括開挖項(xiàng)目、鋼拱架支護(hù)項(xiàng)目以及塌方處理技術(shù)等，針對(duì)不同的地質(zhì)條件、施工條件，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該選擇不同的開挖、支護(hù)技術(shù)，提升隧洞的實(shí)際施工效率，為水利設(shè)施的建設(shè)、發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

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