【摘要】水利隧洞施工是水利水電工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一,也是水利水電工程建設(shè)中難度最大的一部分。為了高質(zhì)高效的建成水利水電工程,施工單位應(yīng)當(dāng)慎重對待水利隧洞施工,明確水利隧洞施工技術(shù)的重點(diǎn),進(jìn)而科學(xué)、合理的展開水利隧洞施工技術(shù)管理,以便該項施工技術(shù)能夠有效實施,提高水利隧洞施工質(zhì)量?;诖?,本文將通過分析水利隧洞工程類型及特點(diǎn),進(jìn)而結(jié)合工程案例來分析水利隧洞施工技術(shù)的重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】水利隧洞;施工技術(shù);重點(diǎn)
引言:
在黨和政府高度重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的今天,水利水電工程建設(shè)項目不斷增多。此種情況下,為了高質(zhì)高效的建成水利水電工程建設(shè),應(yīng)當(dāng)明確工程建設(shè)的重點(diǎn),如水利隧洞施工,進(jìn)而選用適合施工技術(shù),并且加強(qiáng)施工技術(shù)的管理,以此來有效控制水利隧洞施工,為提高隧洞施工的質(zhì)量、效率、可靠性、安全性創(chuàng)造條件。回顧以往水利隧洞施工實際情況,確定要想使水利隧洞施工技術(shù)管理能夠充分發(fā)揮作用,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)了解水利水電工程實際情況,明確重點(diǎn),進(jìn)而合理規(guī)劃管理方案,以便科學(xué)化、合理化的開展水利隧洞施工,為高質(zhì)高效的建成水利水電工程奠定基礎(chǔ)。由此看來,明確水利隧洞施工技術(shù)要點(diǎn),強(qiáng)化施工技術(shù)管理是非常有意義的。
1、水利隧洞工程類型
總結(jié)以往水利隧洞工程建設(shè)實際情況,確定按照隧洞工程來進(jìn)行分類,包括泄水隧洞和防水隧洞。其中,泄水隧洞是用從水庫放出用水者所需水量,并且能夠配合其他泄水建筑宣泄洪水或者排沙等。它還可以根據(jù)隧洞輸水時的水流性狀不同而分為有壓隧洞和無壓隧洞,如引發(fā)電的隧洞被稱為有壓隧洞;而具有泄洪、排放水庫泥沙或者施工倒流等用途的隧洞被稱為無壓隧洞。另外,我們還可以通過隧洞形狀來判斷是有壓隧洞還是無壓隧洞,如馬蹄形斷面或者圓形斷面的是有壓隧洞;而圓形或者城門形斷面的是無壓隧洞。一般情況下,隧洞是有進(jìn)口段、洞身及出口段構(gòu)成。其中,進(jìn)口段一般會通過設(shè)置塔式、豎井式或者斜坡式的攔污柵與閘門等;洞身則會結(jié)合具體工程的水流條件與地質(zhì)條件、施工條件而定。
2、水利隧洞施工技術(shù)
無論是從理論還是從實踐的角度來講,水利隧洞施工技術(shù)的有效實施都是非常重要的。這可以有效監(jiān)督和控制水利隧洞施工技術(shù)的應(yīng)用,為提高水利隧洞施工質(zhì)量和效率創(chuàng)造條件。當(dāng)然,要想真正實現(xiàn)這一目的,應(yīng)當(dāng)明確水利隧洞施工技術(shù)的重點(diǎn)。
2.1圍巖支護(hù)技術(shù)
開挖初噴后,盡快鉆孔、安設(shè)錨桿,然后復(fù)噴至設(shè)計厚度,錨桿原材料規(guī)格、長度、直徑需符合設(shè)計要求,錨桿桿體除油污、除銹。錨桿孔位、孔深及布置形式符合設(shè)計要求,砂漿錨桿用的水泥砂漿,其強(qiáng)度不低于C20,水泥使用普通硅酸鹽水泥,砂用中砂,細(xì)度模數(shù)不小于2.5,中空式注漿錨桿的注漿材料、配合比、注漿終壓應(yīng)滿足設(shè)計要求。錨桿桿孔:測量人員要按照設(shè)計要求畫出位置,孔距允許誤差±150mm,保持錨孔順直,保持位置居中,砂漿水灰比應(yīng)符合設(shè)計要求,有水地段先引出孔內(nèi)的水或在附近另行鉆孔再安裝錨桿,確保錨桿孔內(nèi)砂漿飽滿密實,砂漿內(nèi)添加適量的微膨脹劑,錨桿墊板與空口混凝土緊密貼合,隨時檢查錨桿頭的變形情況,緊固墊板螺帽。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)使用的鋼筋需經(jīng)試驗合格后方可使用,使用前要除污、除銹,洞外分片制作,安裝時搭接長度不小于10cm,鋼筋網(wǎng)要緊貼巖面,與錨桿、鋼筋架綁扎(或點(diǎn)焊焊接)牢固。噴混凝土?xí)r,減小噴頭至受噴面的距離和風(fēng)壓,以減少鋼筋網(wǎng)震動,降低回彈,鋼筋網(wǎng)噴混凝土保護(hù)層厚度不小于2cm。
另外,如果是軟弱圍巖、圍巖破碎帶以及富水、涌水、突水等地段,通常要采用超前支護(hù)手段,以加固圍巖、封堵地下水,從而保障施工安全通過。超前支護(hù)常用的手段有:超前小導(dǎo)管錨桿、小管棚及大管棚等。超前小導(dǎo)管錨桿、小管棚支護(hù)參數(shù)。大管棚鋼管直徑一般Φ80~127mm,鋼管中心間距25~30cm,上仰角為2°~5°,以不侵入設(shè)計斷面為宜;大管棚鋼管長度一般大于10m,最長已達(dá)80m。
2.2錨桿施工技術(shù)
錨桿施工也是水利隧洞施工技術(shù)的重點(diǎn)。為了避免錨桿施工作業(yè)存在質(zhì)量隱患或者質(zhì)量問題,在具體展開錨桿施工時應(yīng)當(dāng)依據(jù)隧洞設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及圍巖狀況,按照施工要求,確定孔位,盡可能的提高孔位的精準(zhǔn)性。在隧洞開鑿工作完成后即可開展錨桿支護(hù)施工,其錨噴支護(hù)流程為噴—錨—噴,保證所噴射混凝土的厚度應(yīng)≥4.5cm,錨桿操作應(yīng)在噴射混凝土操作后的3個小時后開展;不同圍巖錨桿鉆孔距離位置偏差應(yīng)≤14.5cm,鉆孔深度偏差應(yīng)控制在5cm左右,且錨桿孔徑要比桿體的直徑大1.5cm;灌漿管應(yīng)插到離孔底部5~9cm的距離,并在砂漿灌入后,將其均勻拉出,再迅速將桿體插入孔中,若孔口沒有砂漿冒出,則需拔出桿體進(jìn)行再次灌漿,直至孔口有砂漿冒出。
2.3噴射混凝土施工技術(shù)
水利隧洞工程中混凝土以噴射的方式抵達(dá)目標(biāo)區(qū)域,通過養(yǎng)護(hù)處理,能夠穩(wěn)固目標(biāo)區(qū)域。從以往水利隧洞施工實際情況來看,常用濕式噴射機(jī)來展開噴射混凝土施工。選擇常用細(xì)度值≥2.5 的硅酸鹽水泥和粗砂及粒徑<1.6cm 的碎石;在選擇堿性速凝劑的過程中,嚴(yán)禁選擇成分中含有活性二氧化硅的石料;不可將污水和 p H 值<4 的酸性水作為混合水。當(dāng)然,要想保證濕式噴射機(jī)有效應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)注意提升黃砂質(zhì)量,這就意味著需要有效控制細(xì)度模數(shù)、含泥量、含水量等因素,以便提高黃砂質(zhì)量;因混凝土是水利隧洞施工最基本的組成材料,其質(zhì)量高低直接決定水利隧洞施工質(zhì)量高低,所以管理人員還要對混凝土的配合比及原材料等方面予以有效控制,以便合理制備混凝土,保證混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
2.4襯砌施工技術(shù)
選擇最為適合的襯砌形式,結(jié)合工程實際情況,合理規(guī)劃和布設(shè)襯砌施工方案,以便有序的、有步驟的展開襯砌施工,保證這一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。隧洞四周位移值是衡量圍巖穩(wěn)定性的重要指標(biāo),襯砌施工需要滿足以下條件:①水工隧洞四周位移減慢和支護(hù)表面未出現(xiàn)裂縫,且隧洞的中線、斷面大小、標(biāo)高等滿足相關(guān)設(shè)計要求;②在混凝土強(qiáng)度達(dá)到 5.0MPa 的條件下,方能進(jìn)行脫模操作。
2.5回填灌漿施工技術(shù)
回填灌漿施工技術(shù)在采用了鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌頂拱設(shè)計的水利隧洞工程中比較常見,應(yīng)用該技術(shù)能夠有效地提升頂拱的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。總結(jié)以往施工經(jīng)驗,確定回填灌漿施工容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題,導(dǎo)致施工質(zhì)量不佳,進(jìn)而給水利隧洞工程帶來不好的影響。所以,在管控回填灌漿施工之際,應(yīng)當(dāng)總結(jié)性分析這一施工環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題,進(jìn)而有側(cè)重性地控制回填灌漿施工,如明確灌漿試驗的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制灌漿試驗全過程,保證試驗數(shù)據(jù)的真實性和精準(zhǔn)性,以便合理設(shè)計回填灌漿施工方案;在具體進(jìn)行回填灌漿施工中嚴(yán)格按照施工要求來控制施工作業(yè),尤其是細(xì)節(jié)之處,避免質(zhì)量隱患遺留,降低水利隧洞施工質(zhì)量。
3、結(jié)束語
水利隧洞工程施工容易受到施工環(huán)境、施工技術(shù)、施工設(shè)備、施工人員等因素的影響,導(dǎo)致工程施工質(zhì)量不佳,相應(yīng)的水利水電工程的堅固性、可靠性、使用性將有所降低。為了盡量避免此種情況發(fā)生,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的落實水利隧洞施工技術(shù)管理。經(jīng)過本文分析,建議加強(qiáng)對隧洞開挖、錨桿施工、噴射混凝土施工、襯砌施工、回填灌漿施工等環(huán)節(jié)的重視,盡量避免質(zhì)量隱患和質(zhì)量問題存在,為提高水利隧洞工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。總之,強(qiáng)化落實水利隧洞施工技術(shù)管理是非常有意義的。
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