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长线路小断面引水隧洞施工和质量控制

发布时间:2020/9/4 16:40:09   阅读:

摘要:为了能够更好地促进社会经济发展,近些年长线路小断面引水隧洞工程不断增多。引水隧道工程具有线路长、断面小的特点,施工难度较大。因此,要加强施工质量控制,强化施工工艺与质量管理工作,从而完成工程最终施工目标。基于此,本文分析了长线路小断面引水隧洞施工技术,并阐述了施工质量控制方法。

关键词:长线路;小断面;引水隧道;施工;质量控制

我国地大物博,水资源丰富,但由于人口众多,水资源分布不均,如何提高水资源利用率成为社会关注的重点问题。引水隧道工程可以将水源地的水资源引出,起到水资源调配的作用。施工中涉及压力水管、防冲设施、支护等多项施工流程,大大提高了施工难度,很有可能产生质量隐患问题。因此,在实际施工中必须要做好前期准备工作,严格控制各个环节的施工质量,要求每个施工流程都达到质量标准,这样才能保证引水隧道工程顺利完工。

1长线路小断面引水隧洞工程特点

一是断面非常小,距离非常长,通风难度大,难以全面开展机械化作业。二是土层中含水量大,四周水源多,施工难度大。三是施工距离长,施工周期较短,施工中存在很多干扰源。

2长线路小断面引水隧洞施工技术

2.1通风技术

长线路小断面引水隧洞施工难点就是通风问题。洞内施工要求有足够通风量,通过计算洞内最多承受人员数量、洞内最小风速、出渣车辆、爆破石方稀释炮烟等,得出洞内的最大通风量。在通风设备选择中,考虑到断面较小,选择大直径通风管可能会影响洞内设备运行,小直径管道的通风阻力较大,受到距离、风量限制,综合考量可以选择φ600mm通风管通风,风机功率为20kW,供风量为350m3/min[1]。为保证最终的通风效果,每个洞口都要设置通风设施,入洞时不得出现转弯情况,保持风管平直,截面一致。如果发现局部破损情况,要用工程胶连接,保证通风量。送风时,送风口与掌子面要保持15m以上的距离,接力通风后方的风机供风量要大于前方风机供风量,不得与前方风筒连接,二者间距控制在40m为宜。爆破时要将端头一节风管取下,避免被破坏,确保通风效果。

2.2光面爆破技术

在钻孔施工过程中,要结合围岩岩性特点,充分考虑地下水活动各项因素,确保周边眼间距、最小抵抗线设置的合理性,周边眼间距控制在60cm左右,最小抵抗线保持在60cm。采用间隔装药法,使用导爆索连接药卷,实际施工中集中装药,如果围岩整体性较差,可以采用小药卷集中装药。炮眼布置要足够细心,在炮眼定位前开挖轮廓线,在断面中心位置开挖掏槽眼,并且在掏槽眼、周边眼之间均匀分布辅助眼。保证辅助眼布置的合理性,并配合断面开挖工作,避免在爆破中出现死角情况。掏槽眼的炮眼方向要与岩层走向错开,不得平行,尽可能垂直。周边眼、辅助眼要在同一个垂直线上,可以保证开挖的平整性、稳定性。周边眼外斜要大于50cm/m,眼底要在开挖轮廓线的10cm以内[2]。装药要定时、定段,减少施工风险,要清理干净炮眼内的杂物,避免影响爆破效果。爆破时要先在中心部位掏眼后再进行周边眼施工。开挖轮廓的上下炮眼要均匀布置在断面上。爆破完成后要检查爆破实际效果,并测试爆破参数,为后续施工奠定基础。

2.3砂浆锚杆施工技术

使用凿岩机钻孔、专用高压注浆泵施工。锚杆开孔前要先做好测量工作,根据设计方案标记开孔位置,锚杆孔孔轴要根据设计图纸的要求开孔,保持和开挖面的垂直度。严格控制锚杆孔深度,钻孔完成后用高压风冲洗,保证孔内清洁度。采用稠度较大的砂浆,在原场地进行试验配比后确定最终比重,坚持随拌随用的原则,确保在初凝前完成作业,对超过初凝时间的浆液做废弃处理。用止浆塞塞入,保证其牢固性,确保承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量达标。在排气孔没有冒浆前,要一直注浆。考虑到止浆塞砂浆具有一定强度,要在后方拔出,并且不得出现振动情况。

2.4二次衬砌混凝土施工技术

二次衬砌混凝土施工中要采用自行式液压衬砌台车衬砌,配备专门的抗浮、抗侧偏千斤顶。台车两侧、中部采用千斤顶,衬砌前将抗浮千斤顶顶到隧洞拱部,避免防水板、衬砌遭到破坏。施工中充分考虑振捣、排气、抗浮等综合因素,在顶部设置3个封口器,保证顶拱封堵足够密实。在台车上安装液压收支、丝杆顶升装置,保证台车运行可靠、灵活。在具体施工中,为了保证模板不变形,可以采用6mm的钢板作为钢模,提高整体结构的完整性,起到更好地防水效果[3]。

3长线路小断面引水隧道工程施工质量控制

3.1做好施工准备工作

前期准备工作对后续施工有着很大的影响,施工前要掌握工程整体情况、性质、实际长度、相邻建筑、断面面积等。根据工程情况设计作业流程,保证引水隧道工程顺利开展。提前测量、布置控制网,安排专门的质检人员检查,待达到标准之后检测隧道轴线精度,做好轴线放样、开挖工作。考虑到工程整体施工较为复杂,需要建设单位、施工单位、监理单位共同优化设计方案,安排施工工序。

3.2全过程质量控制

在隧道开挖中,要准备好施工管线、配电装置、照明工具等,在不同岩石地带布置专用炸药,保证通风除尘性能达标,长路线设置通风设施,尽可能降低排烟阻力和时间。钻孔中产生的灰尘可以喷水降尘,避免污染施工环境。结合不同施工环境做好支护。衬砌施工中,要尽可能缩短排烟时间,避免烟气长时间停留,污染岩石表层。还要控制好衬砌施工进度,如果围岩的暴露时间过长,受到严重污染,就要展开清洗工作,确保混凝土衬砌效率。浇筑中要检查好配套设施,严格控制混凝土配料比、搅拌时间、振捣密实度。爆破中要严格控制爆破力度,对下一段施工段提前支护、衬砌,从而保证后续施工质量和安全[4]。如果遇到软弱破碎地带,必须要保证支护质量,隧道顶部邻水部位要进行钻缝处理,底部要布置好存水设施。如果发生溢水问题,要根据实际溢水量设置排水沟或绕道施工。考虑到隧道工程轴线较长,一边爆破一边衬砌会直接影响到混凝土衬砌质量,再加上缝隙中有水的问题,难以保证隧道的整体质量,此时就要一边施工一边观察,采用水泥砂浆封堵缝隙,确保工程的整体施工质量。

4结束语

综上所述,长线路小断面引水隧道工程施工量较大、施工程序烦琐、风险高,这就需要重点考虑施工质量以及安全问题,严格管控每个施工环节,结合行业标准进行施工,包括通风技术、光面爆破技术、砂浆锚杆技术、二次衬砌技术等,选择便携式、性能好的施工设备,在加强施工质量控制的同时,还要注重安全、环保等,这样才能确保引水工程顺利施工,达到最佳效果。

参考文献

[1]柴伟明,宇文静静.论长线路小断面引水隧道施工与质量控制[J].华东科技:学术版,2016,(1).

[2]陈波.玉瓦水电站小断面引水隧洞单工作面双台车衬砌施工的组织与管理[J].四川水力发电,2017,(S1).

[3]崔安哲.浅析小断面长引水隧洞开挖及支护施工[J].四川水利,2018,(2).

[4]王智.小断面长距离引水隧洞施工技术应用分析[J].中国高新技术企业,2016,(2).

作者:韩宁 单位:甘肃水利机械化工程有限责任公司

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