彭玲
中国葛洲坝集团第一工程有限公司,湖北宜昌 443002,
摘要:随着工程技术的不断发展进步,在水利隧洞工程的施工建设当中,开挖与塌方的处理是十分重要的。开挖是水利隧洞工程施工的开端,塌方是其工程当中非常容易出现的问题,这两点能否得到及时有效地解决,就影响到了整个水利隧洞工程的施工进度,再者,若是这两点得不到很好地解决,还能够威胁到施工人员的生命安全,因此,在施工人员进行水利隧洞施工时,要选择合适的施工方案,最大程度上降低发生施工危险的概率,提高水利隧洞工程的施工质量。以下,针对水利隧洞工程的开挖施工与塌方处理做出讨论。
关键词:水利隧洞工程;开挖施工与塌方;处理分析
一、水利隧洞工程功能介绍
水利隧洞工程主要是为了运输水源与泄洪。在工程开挖时,要建设成封闭式的输水管道,所以水利隧道工程也被称之为水工隧道。在水利隧道工程建设当中,要具体情况进行具体分析,施工人员要根据隧道在建成后扮演着什么样的角色,起一个什么样的作用,进而根据其用途来选择不同的开挖方案。现如今,防水隧洞与泄水隧洞是我国最常见的两种水利隧道工程,防水隧洞主要是通过对水库的水进行利用,进行灌溉,发电以及供水等一系列工作。泄水隧道主要是与隧道相互配合,来对超过警戒线的水进行泄洪工作,与此同时,泄水隧道也可以排放水电站尾水,检查与修复水电建筑等。举例来说,在我国北方的一处地下水工程中,利用的是就是水利隧道工程,这就是潍坊市白浪河水联系网水利隧道工程。它从潍坊市白浪河开始,途经坊子、安丘与昌乐三个市的交界处,在此地附近,地下暗河,断层等密布,地质条件脆弱复杂,这就导致了在施工过程中极易出现塌方事故。面对此类问题,施工人员就需要站在地质、岩土条件的角度,展开分析,找寻解决措施,防止危险事故的发生。
二、对水利隧道工程施工开挖进行分析
施工人员在进行水利隧道工程施工作业时,因其会受到施工区域的众多不确定因素的影响,所以说,在进行施工之前,对施工工地进行施工开挖分析是至关重要的,施工人员要根据施工地区的具体情况,合理规划施工的方案,为水利隧道工程施工合理,有效地进行做好充足的准备。首先,在进行工程测量工作时,施工人员要注意开挖轴线,边线以及开挖深度,开挖坡度,控制桩与控制线,并对隧道排水工程进行系统全面的规划。在开挖时,施工人员可以对排水系统进行一定程度上的布置,在开挖区域的外侧部分设置截水沟,将降水,工业废水,岩石渗水等积水进行引导排除。与此同时,施工人员也要对开挖区域的外围进行监测工作,实时勘察外围区域的岩层的稳定状况,在施工过程当中若是出现了裂缝,滑块等情况,则就需要及时停止施工,并对周边的岩层进行加固处理,以防威胁到施工人员的生命安全,拖延工程的施工进度。总体来说,进行水利隧洞工程开挖工作时,要保障开挖的安全性与时效性,促使开挖工作能够顺利地进行。在施工前,对施工设备的保养也是一项重要的工作,对设备进行保养与维护,能够延长施工所需设备的使用时间,进一步加快工程的进度。
三、水利隧洞工程开挖施工的技术方法
就目前而言,水利隧洞工程开挖施工的主要方法有以下几种,分别是:台阶法、中隔壁法、全断面开挖法、交叉中壁法、正台阶环形开挖法等。以下,对这几种进行具体的阐述。首先,台阶法,这个方法在施工过程中应用比较广泛。
在水利隧洞工程开挖施工过程当中,台阶法又被分为了正台阶法与反台阶法,若是按照台阶长度来划分的话,台阶法又被分为了长台阶,短台阶与超短台阶,在现在的水利隧洞工程当中,也出现了新型的施工方法,为三台阶临时仰拱法与多台阶法,施工过程当中具体会用到哪一种方法,还需要结合水利隧洞工程的现场施工环境来进行选择,采取最合适的台阶法来进行工程开挖项目。其次,像中隔壁法、全断面开挖法、交叉中壁法、正台阶环形开挖法这些方法,全部都适用于开挖区域地质条件比较差的区域,再者,在中软弱围岩开挖时,要充分的考虑到施工的安全与洞室的大小。
四、水利隧洞工程开挖施工要点
在进行开挖工作时,施工人员主要需要注意以下几点,分别为施工测量要点,钻孔施工要点,爆破施工要点。以下,针对这三点进行全面的解读。第一,施工测量要点,在进行隧洞工程时,数据的测量是至关重要的。施工人员需要对水利隧洞进行精准的测量,并且根据工程现场的实际情况来选择符合爆炸设计工程参数的布孔。除此之外,在喷混凝土之前,施工人员还需要进行断面测量工作,一般而言,所测量的距离需要把控在5到10米之间,同时还要对洞轴线进行全面的检测与修复,这样一来,就可以保证测量的准确性,为后续施工地进行开好头。之外,施工人员还需要桩号来表示两侧的洞壁与顶洞的距离。第二,钻孔施工要点。施工人员在钻孔的过程当中,需要按照规定来对腰线、中线、布孔和开挖轮廓线进行测量。施工人员在使用湿式风钻孔时,要对设备零件进行检测,要检查设备的卡套、机身、螺栓、弹簧、支架等,确保设备能够完整的运行,否则,就会出现钻杆不直、钻孔阻塞、供水异常等状况,由此一来,就会导致施工进度缓慢,施工质量下降,所以,对设备的检查工作是十分必要的,施工人员需要对有故障的设备及时进行维修与更换,以确保不会在硬件设备上出现问题。第三,针对爆破施工要点。施工人员在进行爆破工作前需要制定安全,合理的方案,严格控制爆破所需要的炸药,降低因爆破工作而对周边地区的影响。在爆破工作进行之前,施工人员必须进行爆破模拟实验,对岩层的质地状况进行一个总体判断,之后设计好爆破方案后还需要进行上报,获得批准之后才能够执行爆破任务。
五、水利隧洞工程开挖塌方分析
在水利隧洞工程开挖塌方当中,最普遍的处理方法有两种,第一种是塌方范围较小时,先对塌方区域进行支撑工作,再通过人力来清除塌方区域内的石块,第二种是塌方范围较大时,需要在塌方区域下方插入插板作为棚顶进行支撑,再利用机械来清理塌方区域内的石块。以下,对两种方式进行具体的分析,第一种,要先对塌方区域的顶部进行支撑,防止在清理过程中发生二次塌方,对清理人员造成生命财产安全的威胁。在第一次塌方之后,周边地区的土石结构就会发生变化,这就会导致塌方外侧区域的土层不稳定,若是先进行清理工作,那么就会因为塌方区域支撑物减少而引发再次坍塌,所以要先进行支撑工作,可以防止在清理过程中,塌方坑道进一步增大,出现更大的塌方区域。第二种,在塌方区域较大,清理难度较大的情况下,此时清理人员就需要插入插板来形成顶棚,来对较大的塌方区进行支撑,借此来防止塌方区域进一步扩大,再利用机械来代替人力,逐步进行开挖,并且清理人员在开挖过程当中还需要考虑挖变衬砌,进而逐步完成对塌方区域清理工作。
结语:综上所述,随着经济的不断发展,水利隧洞工程的建设规模也随之增大,在水利隧洞工程中,开挖施工与塌方这两方面是十分重要的,开挖施工对整个水利隧洞工程起一个开头作用,塌方是在施工当中较大的安全隐患,若没有一个很好的施工规划,二者都会对工程的整体进度与质量造成较大的影响,所以,施工人员在进行水利隧洞工程时,要对开挖区域的地质情况,岩层地质地进行一个统筹的考虑,并选择合适的施工方案,以此来确保后续施工工作能够科学、顺利地进行,进一步提升工程的整体质量。
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