試分析水利隧洞施工技術(shù)及措施

【摘要】當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，我國水利工程行業(yè)正處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，無論是對(duì)于經(jīng)濟(jì)的增長乃至人民的生活都產(chǎn)生了十分深遠(yuǎn)的影響，提供了水利工程基礎(chǔ)建設(shè)支持。在這一背景下，對(duì)水利隧洞的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析探究，并且提出可行的措施具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】水利工程；隧洞；施工技術(shù)

引言

無論是對(duì)于社會(huì)的發(fā)展還是經(jīng)濟(jì)的增長，水利工程建設(shè)都起著無可替代的作用，我國是一個(gè)幅員遼闊的國家，水力資源可以說是極為豐富，但是又存在著分布不均勻的問題，因此水利工程的發(fā)展是我國現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求，提高相關(guān)的技術(shù)水平也是必經(jīng)之路。本文詳細(xì)分析了水利隧洞施工的類型與技術(shù)特征，明確了相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)，并提出了有效的管理策略。

1、水利工程中隧洞工程的類型和特點(diǎn)分析

通常來講，水利隧洞可以根據(jù)其建設(shè)作用的區(qū)別分為兩種，一種是泄水隧洞，一種是防水隧洞。泄水隧洞的的作用是為了連接水庫防水，根據(jù)操作人員的需求出水，也能夠與其他泄水建筑一起在泄洪排沙中起到重要的作用。而綏中又能夠根據(jù)輸水過程中的水壓分為有壓隧洞和無壓隧洞兩種，有壓隧洞的設(shè)置往往是用于飲水發(fā)電，而無壓隧洞往往是用于泄洪排水。二者在隧洞斷面上的區(qū)別并不大，無論是有壓隧洞或是無壓隧洞都會(huì)采用馬蹄形斷面或圓形斷面，有些無壓隧洞還會(huì)采用城門形斷面。無壓隧洞的輸水過程往往會(huì)留下一些空隙，有壓隧洞在過水時(shí)則會(huì)完全天面，隧洞內(nèi)壁會(huì)承受水壓。隧洞分為幾部分，進(jìn)口段、洞身、以及出口段等多方面組成，進(jìn)口段的搭建一般有塔式、豎井式或者斜坡式的攔污柵與閘門等幾種形式，而洞身由于需要過水以及承受壓力、起到支撐作用等等，則必須要考慮到實(shí)際的自然環(huán)境條件，從而能夠?qū)嶋H使用的需求條件。無論哪種隧道類型，在高流速狀態(tài)下均嚴(yán)禁其同一段隧洞出現(xiàn)有壓與無壓的明、滿交替運(yùn)行狀態(tài)，以避免造成負(fù)面的震動(dòng)與空蝕現(xiàn)象發(fā)生。水利工程中隧洞的結(jié)構(gòu)特性與工作條件決定了其深式過水建筑物特點(diǎn)和地下建筑物特點(diǎn)。蓄水樞紐中的隧洞進(jìn)口一般在水下較深的部位，其具有較強(qiáng)的適用性，能夠在不同高程處進(jìn)行泄水與放水，進(jìn)而滿足不同的使用需求。地下建筑物特點(diǎn)則是指隧洞中一些臨時(shí)性支護(hù)與永久性襯砌等，這是由于隧洞的開挖往往會(huì)改變巖層原來的平衡狀態(tài)，為防止巖層某些部位以及進(jìn)出口發(fā)生崩塌，通過這些支護(hù)與襯砌來保證其安全運(yùn)行。

2、水利工程隧洞施工中的技術(shù)要點(diǎn)

2.1、水利工程開挖過程中的施工技術(shù)

在隧洞開挖施工過程中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況來選擇相應(yīng)的開挖方式，以保障施工工程的進(jìn)度，提高施工工程的質(zhì)量。在選擇隧洞開挖方式的時(shí)候，要充分考慮隧洞的圍巖種類、了解隧洞斷面的尺寸大小。以隧洞施工的水平為依據(jù)，通常采用的隧洞開挖方式有兩種：第一種是全斷面的隧洞開挖方式。這種開挖方式主要應(yīng)用于一些較為完整的圍巖隧洞中，針對(duì)一些比較堅(jiān)固的隧洞，通過一次性鉆爆使其成為隧洞，然后在對(duì)其開展支護(hù)施工。全斷面隧洞開挖方式的優(yōu)勢(shì)在于能夠加快施工進(jìn)度，在保障質(zhì)量的情況下，加快施工速度，嚴(yán)格按照施工組織的要求來開展工作，開挖的時(shí)候也不會(huì)受到太大的干擾；第二種是導(dǎo)洞隧洞開挖方式。這種開挖方式不同于前一種開挖方式的地方在于其首先要在斷面上實(shí)施導(dǎo)洞開挖，然后在根據(jù)施工方案的要求來將導(dǎo)洞設(shè)計(jì)成所需要的尺寸和形狀。這種開挖方式較為靈活，能夠在施工過程中探明隧洞的地質(zhì)狀況，解決隧洞施工中的排水問題，有利于隧洞進(jìn)行良好的通風(fēng)工作。導(dǎo)洞開挖方式能夠使爆破的效果更好。

2.2、防塌方技術(shù)

由于在水利工程隧洞施工中隧洞塌方事故較為常見，只有做好預(yù)防工作才能使其得到控制。首先，要認(rèn)真做好勘測(cè)與設(shè)計(jì)工作。通過詳細(xì)了解并掌握工程所處環(huán)境的地質(zhì)情況，結(jié)合對(duì)山體與地質(zhì)情況的掌握，選擇適宜的施工方法并做好施工組織設(shè)計(jì)，為工程施工做好準(zhǔn)備工作。另外，隧洞通風(fēng)防塵措施。應(yīng)保證在隧洞施工中的作業(yè)環(huán)境符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。并采取通風(fēng)、灑水等防塵措施，搞好個(gè)人防護(hù)并定期測(cè)試粉塵和有毒氣體的濃度。

2.3、隧洞錨桿施工環(huán)節(jié)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和圍巖情況確定孔位，注明標(biāo)記，然后采用“先注漿后插桿”程序，鉆頭直徑應(yīng)比錨桿直徑大15mm以上，而鉆孔的深度則由不同的錨桿而有不同的規(guī)定；在鉆孔結(jié)束后，應(yīng)清除干凈孔內(nèi)的巖粉和積水；錨桿桿體露出巖面的長度應(yīng)小于等于噴射混凝土的厚度。

2.4、隧洞噴射混凝土施工

結(jié)合工程量與工程進(jìn)度要求以及工藝流程等條件選擇噴射機(jī)，優(yōu)先選用濕式噴射機(jī)，濕式噴射機(jī)所用的黃砂細(xì)度模數(shù)、含泥量及含水量要求較高，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把好黃砂質(zhì)量關(guān)。噴射混凝土前，應(yīng)清除開挖面的浮石和墻角的石渣、堆積物，并用高壓風(fēng)或水把受噴面沖洗干凈，對(duì)于遇水易潮解、泥化的巖層，應(yīng)用高壓風(fēng)清掃巖面。

2.5、洞挖支護(hù)當(dāng)開挖遇到Ⅱ類圍巖時(shí)，采用直接噴射混凝土的支護(hù)方法；混凝土的噴射厚度為3cm厚。對(duì)于局部存在的破碎帶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用Φ25mm，L=3m隨機(jī)錨桿支護(hù)。錨桿類型為全長黏結(jié)性普通水泥砂漿錨桿，材料為20MnSi螺紋鋼。當(dāng)開挖遇到Ⅲ類圍巖時(shí)，需采用錨噴支護(hù)的施工方法；混凝土的噴射厚度為10cm；系統(tǒng)錨桿采用Φ22的螺紋鋼筋，間排距為2m，錨桿長度為4m。錨桿類型為全長黏結(jié)性普通水泥砂漿錨桿。當(dāng)存在以Ⅳ類圍巖為主時(shí)，采用噴錨加鋼筋網(wǎng)支護(hù)。洞內(nèi)采用Φ25mmL=4.5m間排距為2m梅花形布置系統(tǒng)錨桿加高強(qiáng)度鍍鋅鉛筋網(wǎng)支護(hù)，噴混凝土厚度為10cm；施工時(shí)首先噴3cm混凝土封閉巖面防止掉塊，然后再進(jìn)行其它相關(guān)工序。當(dāng)存在的軟弱、破碎圍巖時(shí)，采取間距為0.8m型鋼拱架加強(qiáng)支護(hù)；施工時(shí)首先在頂拱范圍內(nèi)采取Φ25mmL=4.5m間距為0.5m超前錨桿支護(hù)，錨桿仰角為22°～25°，鋼支撐頂拱與超前錨桿相連，兩側(cè)與系統(tǒng)錨桿連接，縱向采用Φ25間距0.9m連接筋。

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