水利工程小断面隧洞综合开挖支护方案与措施

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第3月第9期   作者:李志刚
[导读] 近些年我国经济发展迅速,水利工程项目建设规模和数量都呈现上升趋势,

        李志刚   
        四川省水利电力工程局有限公司
        摘要:近些年我国经济发展迅速,水利工程项目建设规模和数量都呈现上升趋势,在环境保护、水资源合理分配中都发挥着重要作用。工程建设周期往往较长,需要根据实际情况合理应用施工工艺,为工程的顺利开展创造安全的环境。本文对水利工程小断面隧洞综合开挖支护方案进行了分析。
关键词:水利工程;隧洞施工;开挖支护

        小断面隧道的施工难度较高,而且由于施工周期较长,在工程进行过程中需要应用到多种不同的技术,能够对工程产生影响的因素是多方面的,如果没有做好开挖支护工作,很容易发生意外。由于我国国土面积辽阔,不同地区间的地质环境、自然环境等都存在差异,这也加大了施工难度,做好初期的支护施工十分有必要。
1 水利工程小断面隧洞开挖技术要点
1.1施工道路布置要点
在小断面隧洞施工过程中,施工人员、技术人员要前往现场开展勘察工作,提前做好充分的准备,在隧道内合理设置错车道,在不影响正常通车的环境下进行施工作业,避免出现交通意外。
1.2开挖施工设备选择
合适的设备是工程能够顺利开展的重要保障,也能够有效提升施工效率。常用的设备包括翻斗车、移动模式空压机等,在设备正式投入到使用之前,要对其零部件进行检查,确保其功能性完好。
1.3施工作业要点
在隧洞工程中,一定要合理设置通风口,为了避免出现意外情况,还要在施工现场进行调查,设置通风站。
1.4喷射混凝土施工要点
喷射混凝土施工是提升工程质量的关键,在应用该工序之前,要对现场环境进行全面考察,清理出杂物,保证喷射面的干净整洁。严格按照要求控制喷射浆液的比例,保证施工设备性能良好,对外加剂、粗细集料等原材料质量进行严格控制,保证喷射时间、喷射压力科学合理。
2 水利工程小断面隧洞支护技术要点
2.1施工之前做好准备工作
当前小隧道隧洞工程数量越来越多,任何工程在正式开工之前都需要做好充分的准备工作,要掌握重难点,从源头上消除安全隐患。准备工作如下:(1)在现场勘查阶段严格检查“三通一平”情况,避免为后续工程的顺利开展造成阻碍;(2)安排施工人员学习技术规范,包括安全施工、设备操作具体方法等,全面提升个人能力,为工程的顺利开展奠定良好基础;(3)在施工中,尽可能避免对自然环境造成影响,减少对自然山体的破坏,根据当地自然环境以及工程规模量的大小,合理设置排水口,做好坡面支护工作,提升施工的安全性,避免发生意外情况。
2.2对施工地质进行评价
对地质进行科学合理的测评,能够为支护的顺利开展提供可靠数据参考,让隧洞支护更加规范。在工程开始之前,施工人员可以对地下水、不同类型围岩的稳定性等进行测评,可利用锚杆、钢筋对其进行加固处理,提升其稳定性,营造安全可靠的施工环境。
2.3做好初期支护
通常来说初期支护都由钢筋网、钢筋架、喷射混凝土等部分组成,在实际施工中需要注意做好以下几点:(1)在小断面隧道开挖之后,可进行锚喷支护,这是提升围岩强度的最有效、最直接办法;(2)随着工程的顺利进行,施工人员要对围岩、周围土体情况进行动态化监测,合理对钢筋结构进行安装,控制安装间距,一方面是为了避免上方岩石掉落,另一方面可以有效节省施工成本;(3)要密切关注隧洞断面的形变情况,要避免形变超过围岩的最大承受范围,一旦发现异常,要及时采取补救措施;(4)由于隧洞工程多在地下或山体中开展,不可避免会遇到地下水涌出的情况,在工程开展之前就要将这一因素充分考虑在内,提前做好预案,设施排水设施,减少地下水对工程的影响。


2.4合理应用支护技术
2.4.1管棚法支护技术
在做好了充足的准备工作之后,就要根据现场实际环境合理应用支护技术,管棚法支护技术就是其中之一,在该技术应用之前,要明确孔洞的具体位置,包括其角度、立轴方向等,在其质量检测合格之后才能开始动工。要保证孔洞直径满足工程施工要求,钻孔完成后,利用高压风对孔洞中的渣土进行清理,严格按照施工图纸上的要求,对每个孔洞进行编号,随后可以进行钢管顶进作业。在将钢管材料运送到施工现场后,先对其质量进行检验,利用丝扣连接钢管,在管口进行注浆,通过焊接的方式,将钢管的一端和管棚堵头钢板连接起来。在所有工序完成后,可以进行水泥注浆,一定要保证注浆的连续性,严格控制注浆时间。
2.4.2挂网支护技术
作为一种有效的物理支护方法,主要应用到了锚杆、钢筋等材料,在开挖工作完成后,将钢筋网铺设在开挖面,在其表面喷射混凝土,在将钢筋网进行安装,严格按照要求控制钢筋网和墙壁之间的距离。可以利用焊接或其他方式,对锚杆、钢筋网进行妥善固定,提升支护效果。
2.4.3花栅结构支护技术
        不同工程所面临的地质条件、施工环境都不尽相同,为了让工程能够顺利开展,就要根据围岩强度来合理选择支护方式。花栅结构支护技术在处理复杂地质条件时有着良好表现,通常会用到12cm*17cm的螺纹钢筋材料,其有着姣好的韧性和柔性,可以有效抵抗形变,能够有效提升施工的安全性。
2.5特殊部位的开挖支护施工
2.5.1进口段开挖支护
好的开始是成功的一半,想要保证水利工程小断面隧洞工程高质量的开展,就要做好进口段的开挖支护,要提前做好支护措施,以开挖的轮廓为基准,根据工程量以及开挖面的大小,合理设置支护点以及锁口锚杆数量,保证其横纵向间距、锚杆长度等都符合工程要求。
2.5.2贯通部位开挖施工
不同工程的建设规模、工程量等都存在差异,需要引起施工人员的充分关注,要能够根据不同工程的特点,合理选择施工技术。在隧洞开挖时,要保证相向开挖的作业面间距保持在合理范围之内,如果间距过小,则要及时叫停工程,对施工方案进行调整。在贯通之前,要做好测量工作,保证测量结果的精确性,查看周围岩体厚度是否满足要求,避免出现意外情况。
2.5.3主洞与支?交叉口的开挖施工
        在水利工程小断面隧洞工程施工过程中,往往会同时开挖多个隧洞,在开挖之后难免会出现交叉口,这些交叉口由于缺乏稳定支撑,也是最容易发生安全事故的部位。因此一定要合理应用支护技术,利用锚杆对洞口围岩、顶部等进行加固处理,保证支?和主动交叉口的强度符合施工要求,推动后续工程的顺利开展。
结语:
        总而言之,水利工程在我国经济发展、社会稳定中起着重要作用,在小断面隧洞施工中,不论使用哪种支护方式,其目的都是为了保证施工的安全性,为施工人员创造可靠、稳定的施工环境,避免岩体崩塌出现的安全事故。在应用不同的开挖支护技术时,一定要根据现场实际施工环境进行合理选择,确保各项工作严格按照规章制度进行,及时排除安全隐患,降低塌方几率,为工程的顺利开展创造良好条件,推动我国水利工程建设事业的稳定发展。
参考文献:
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