水工隧洞施工工艺及质量管理

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:彭冲 伍方正
[导读] 摘要:现如今,我国的社会经济在快速发展,社会在不断进步,在水利工程建设中,开挖隧洞是工程建设中非常重要的一部分内容,对工程质量的影响非常大。
        河南科光工程建设监理有限公司  郑州市   450000
        摘要:现如今,我国的社会经济在快速发展,社会在不断进步,在水利工程建设中,开挖隧洞是工程建设中非常重要的一部分内容,对工程质量的影响非常大。通常,水工隧洞施工由于受到工程现状、地质以及围岩等不同情况的影响,导致施工工艺的运用也存在很大差异。所以,为保证隧洞施工质量,应该有针对性地利用施工工艺,加强对施工质量的管理。基于此,本文以云南省玉溪市新平县水利工程为主要研究对象,深入剖析隧洞施工,以期相关人员能够借鉴。
        关键词:水工隧洞;施工工艺;质量管理
        引言
        在我国建设领域中,水利是极为关键的一部分内容,对推动社会经济发展有很大促进作用。在水工建设中,隧洞施工对工程整体质量的影响很大。所以,在组织开展施工工作期间,相关人员应该结合本地区的地质条件、环境等多方面因素,对隧洞施工工艺进行科学利用,并根据工程的具体建设现状,合理制定施工质量管理办法,保证工程项目施工效率和水平全面提高的同时,还能让水利工程朝良好的方向发展。
        1水电站引水隧洞的主要概念
        对于引水隧洞施工而言,其能够有效提升水电站自身的工作效率,缩减成本投入,以防资源发生不必要的浪费,可以看作是水工构筑物的核心部分。水电站在发电的时候,主要依靠水位自身形成的落差,基于瞬时间产生的重力势能,让其逐步转为电能,以此使得水轮机正常运转,实现发电的效果。而引水隧洞则是将水流上部引入水轮机的密闭空间,而隧洞又能进一步分为两类,分别是有压引水隧洞以及无压引水隧洞,当水流顺着水轮机,逐步进入通道里面的时候,路线就要展开相应的调整,不仅要足够短,而且十分简单。此外,水流也要实现顺利对接。在该施工正式开始之前,施工人员需要根据项目的具体情况,对周边环境展开分析,包括岩石以及地质水平,尽可能和地下水保持一定的距离。
        2水工隧洞施工工艺及质量管理
        2.1锚杆施工技术要点
        (1)钻孔。在支护部位的标识工作中应用全站仪设备,保证孔位测放和标识的科学性,采用凿岩车进行钻孔,待钻孔完成后要借助压力风来清理钻孔内的杂质,检验钻孔与清理质量并临时封口。(2)杆体制安。选用砂轮切割机来对长度锚杆进行加工处理以达到设计长度,应用强度直螺纹套管完成连接,运输加工好的锚杆,选择用人工插杆的方式进行插杆,如果锚杆长度达到6m要辅助简易扒杆来保证插杆质量。(3)注浆。根据试验结果配比混合料,水泥:砂=1:1~1:2,同时保证水泥:水=1:0.38~1:0.45。选用PVC管进行注浆,在注浆过程中让PVC管深入至钻孔内部,距离孔底50~10mm,在注浆时要匀速拔管,待注浆完成后及时进行插杆和加塞处理,从而使锚杆居中,保证锚杆施工质量。
        2.2测量放线
        测量放线是洞室开挖的关键环节,准确的测量放线对于工程质量十分关键。本工程中采用全站仪和激光导向仪配合工作,在施工工作面快速放出周围轮廓线,并且确定隧道中轴线以及钻孔孔位,精度能够满足工程的需求。为了对工程进度进行控制,在布设基本导线点的情况下设置三角高程,确保工程高程与放线精度。
        2.3钢拱架施工工艺
        在具体的水工隧洞施工工作开展阶段,隧洞支护的钢拱架种类非常多。其中,以格栅和工字钢的形式应用比较广泛。需要结合隧洞断面轮廓加工钢拱架,并对冷弯机加以利用,制作成弯曲的模型。结合设计要求来合理加工钢拱架,借助实验来对具体尺寸等参数加以判断,了解是否能够与设计要求相符合。

在加工期间,应该对外围轮廓进行严格控制,误差要在3cm以内,平面翘曲度需要把控在2cm范围内,以便钢拱架能够与实际设计要求相一致。钢拱架单元要求要将具体的单元类型和单元号明确标注出来,尽量在没有水且十分干燥的地方储存。同时,包裹在外的钢拱架外围保护层厚度务必要达到相应标准,待喷浆的厚度达到5cm的时候,才可以组织开展安装工作。如果钢拱架与隧洞围岩之间存在缝隙,应该借助垫块,垫在间隙位置。在施工阶段,尽量利用锚杆实施定位。当上述工作全部结束以后,可以正式进行安装施工。在实际的安装阶段,应该利用人工的手段,依照流程完成分片钢拱架的安装工作,之后将钢拱架组装在隧洞的掌子面,并应用螺栓连接拧紧。同时,在安装的前期阶段,务必要对掌子面进行全方位的检查,将钢拱架地段的残渣全部清除干净,随后借助方木或者石块来对高度进行调整。在对钢拱架校验完毕之后,每间隔2m需要加固一次,确保围岩能够与钢拱架贴合在一起。如果存在不贴合的情况,应该借助石块来进行填充。在安装前,需要将焊接工作做到位。一方面,在组织开展焊接工作的前期,应该对接头进行认真的检查,以便接头与相关标准能够相吻合。另一方面,在焊接过程中,针对应用的焊剂以及焊条等材料,一定要满足国家规定的标准,且型号和性能等都可以与工程设计要求相一致。此外,在焊接前,应该对焊接部位进行系统的处理,清理干净表面的锈迹等,确保在焊接完毕之后,不会出现缺口等问题。
        2.4爆破试验
        为确定科学的爆破参数,明确起爆炸药使用数量和药孔之间的距离,应当进行爆破试验。首先依照公式明确炸药数量与药孔之间间隔的数据,每进尺都对预裂孔的爆破成效进行查看,在确保药孔间隔距离不发生变化的状况下调节炸药使用数量,在爆破成效达到预定要求的炸药使用范围内调节药孔之间的距离,力争在确保爆破效果与施工效率的状况下得到理想状态的药孔间隔距离与炸药使用数量。作业期间经过爆破成效剖析,基于地质变动状况恰当调节爆破参数,让其符合设计规定。为保证进洞安全需求,在进洞处范围内设置钢拱架,具体榀数根据进洞围堰情况确定。周边眼运用导爆索完成起爆与传爆,而其他眼与导爆索依托非电毫秒雷管进行引爆,这种雷管依托电雷管起爆。炸药运用的是2号硝铵炸药,遇到渗水时采用乳化炸药。
        2.5开挖施工工艺
        在具体的开挖施工工作开展过程中,应用较为常见的方法为全断面开挖法以及导洞开挖法。(1)全断面开挖法。在隧洞施工期间,对于这种方法来说,在围岩条件较为良好的隧洞中应用非常合适。通常,如果围岩地质比较硬,可以根据云南省玉溪市新平县的地质情况、环境条件等,借助钻爆方法,合理开展施工工作。同时,将围岩的地质情况作为基础,有针对性地确定钻孔和装药布置图,再做好相应的支护措施  。在应用这一施工工艺的时候,能够极大地促进施工效率和质量的提高,也能缩短施工的周期。需要明确的是:在具体作业期间,应该依照制定的方案施工,规避交叉施工等问题。(2)导洞开挖法。与上述的施工工艺不同,借助该方式进行施工,其开挖工作的要求能够在隧洞的断面上开展,然后依照工程设计方案,对导洞的具体尺寸、形状等加以明确  。实践得知,导洞开挖法的灵活性非常强,能够在施工作业开展过程中,精准地探明前方地质情况,对排水工作的有序开展具有很大的促进作用,也能为后续隧洞通风提供更加便利的条件。
        结语
        综上而言,水工隧洞施工具有较强的技术复杂性,对施工技术的要求比较高。因此,为了可以从整体的角度提高水工隧洞施工质量和水平,相关人员务必要强化对每一个施工细节的把控。在施工前期,需要做好设计工作,以便后续施工工作的开展能够顺利进行。而在施工阶段,应该根据工程现场情况,合理选择水工隧洞施工工艺,加强对施工质量的管理。科学制定管理措施,既能保证在有效降低施工问题出现概率的同时,又能为水利工程的可持续发展奠定基础。
        参考文献
        [1]李显华.水工隧洞施工技术初探[J].城市建设理论研究,2019(11):111-115.
        [2]张远刚.探讨水工隧洞施工技术与常见问题处理措施[J].文摘版:工程技术(建筑),2019(4):312.
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