【摘要】隧洞施工,可對水利工程整體施工效率構成直接的影響。所以,應合理的使用隧洞施工技術,以便發(fā)揮其最大的作用,推動工程的整體發(fā)展。為此,對隧洞施工技術的分類進行概述,對隧洞施工中常見的問題進行分析,并制定了相關的處理措施,現(xiàn)進行具體的闡述。
【關鍵詞】水工隧洞;施工技術;常見問題;處理措施
隧洞,屬于水利工程的主要方式,當前被廣泛應用于工程中。水利工程施工的過程,合理的使用隧洞施工技術、施工方法進行施工??捎行У奶岣吖こ陶w施工質量、施工效率。因此,應充分發(fā)揮隧洞施工技術的最大作用,以推動工程的可持續(xù)發(fā)展。
一、隧洞施工技術的分類概述
(一)隧洞開挖施工技術
1 隧洞進出口邊坡實行開挖,應通過具體的洞臉開挖坡比進行合理的設計,開挖的過程應對邊坡情況,如是否存在滑動、開裂等情況進行檢查。主要需將坡度放緩,以確保邊坡的穩(wěn)定、安全。
2 隧洞橫斷面最低尺寸,為圓形斷面內徑在1.8m之上。而非圓形斷面高度應高于1.8m,寬度需在1.5m以上。合理的使用挖掘設備、架鉆臺車、鋼模臺車等進行施工。斷面的大小,需結合具體工程經(jīng)濟情況進行分析。為保證施工的安全、建筑物體的整體安全,在隧洞金東錢,應將施工洞外建筑,確保洞臉的穩(wěn)定后,還能確保施工的安全系數(shù)。水利工程隧洞進行施工的過程,應嚴格按照具體的工程要求,實行洞室開挖禁止欠挖、超挖,徑向超挖值,應控制在10cm之內。然后,將全部的松巖塊應全部清理干凈,進行超挖回填經(jīng)相同標號的混凝土進行回填。
3 隧洞II、III類圍巖的時候,應通過全斷面進行開挖施工。IV和V圍巖區(qū)域,可通過全斷面的方式進行開挖,若全斷面開挖存在一定的困難,應實行短臺階法進行施工。
4 使用鉆爆的方式,實行隧洞開挖施工階段,需采取光面爆破施工。實際施工的過程,應對爆破實行合理的編制和設計,結合爆破圖表、說明書等,進行施工。并結合爆破的效果,在第一時間進行相關數(shù)據(jù)的修整工作。
(二)隧洞錨桿施工技術
1 結合具體的設計標準、圍巖狀況,明確孔位的具體位置,同時做好相關的標記。開孔部位的偏差應控制在10cm之內。實行鉆孔施工前,應將鉆頭的大小選擇好,通過注漿——插桿的程序??卓谧{的過程,鉆頭直徑和錨桿直徑應相差30mm左右??椎鬃{的時候,鉆頭直徑、錨桿直徑需差50mm左右。鉆孔深度通過不同錨桿施工,同時相關的規(guī)定也存在較大的差異。完成鉆孔施工后,將孔內巖粉、積水徹底清理干凈。
2 IV及V級圍巖、特殊地質圍巖實行開挖隧洞施工,錨噴支護應緊跟開挖工作面,噴—錨—復噴,噴射混凝土的厚度應在60mm以上,錨桿施工的過程應在噴射混凝土,達到終凝180min施工。
3 錨桿桿體露出巖面的長度,應比噴射混凝土的厚度大。
(三)隧洞噴射施工技術
結合工程量、施工進度的要求,以及施工工藝的流程等,選擇適宜的噴射設備,首選為濕式噴射機,因為黃砂可對細度模數(shù)和含水情況、含泥量 有較高的標準。施工的過程,需做好黃砂的質量控制工作。噴射混凝土之前,需將開挖面浮石、墻角石渣和堆積物質徹底清理干凈,采取高壓風對巖面實行清掃。隧洞噴射混凝土的時候,底拱—邊拱—頂拱的流程實行分段、分次施工,并實行噴射施工。不同路段間相互結合位置、結構接縫位置,均需做好有效的處理,防止產(chǎn)生漏噴的情況。噴頭、受噴巖石面保持垂直,這時可實行螺旋式噴射施工,噴射的距離設置為1.0m。一次噴射的厚度,應控制為3cm,第一層噴射混凝土達到終凝的效果,第二層噴射需在第一層完成噴射混凝土,達到終凝后施工,直至達到工程對設計厚度的要求。若終凝時間為60min之上的時候,可通過高壓水將其沖理干凈,在實行第二層噴射施工。噴混凝土終凝120min后,可實行噴水養(yǎng)護施工。養(yǎng)護的時間應在1w以上,基礎工程的養(yǎng)護時間應在2w以上。氣溫達到50°C,禁止實行噴水的養(yǎng)護施工。必要的時候,可通過保溫、防凍的措施進行施工。
(四)隧洞襯砌施工技術
結合四周移位量測的結果,對圍巖的穩(wěn)定進行評判,以明確襯砌的具體時間。襯砌施工的過程,應于圍巖、支護變形達到穩(wěn)定的情況下,進行施工。此外,隧洞襯砌的方式、斷面形狀、斷面大小和內水壓力、防滲標準,以及施工方式、運行要求、支護情況等,存在著緊密的聯(lián)系。通常情況下,襯砌為平整和錨噴襯砌、混凝土襯砌、錨噴及單層襯砌、預應力混泥土襯砌。隧洞穿過斷層和破碎帶、縱井交接位置時,易于發(fā)生較大的相對變位。襯砌應實行加厚設置,主要設置的內容為橫向變形縫,于圍巖地質條件統(tǒng)一洞身位置設置施工縫。結合澆筑、溫度收縮等因素,明確沿洞線分段的尺寸,多通過10cm的底拱、邊拱,頂拱環(huán)向縫
不需實行錯開。
(五)隧洞回填灌漿施工技術
混凝土、鋼筋混凝土襯砌頂部位置,應實行回填灌漿施工。主要的目的為對混凝土襯砌、拱部巖面空腔實行填充,以規(guī)避完成通水后,拱部塌方將拱圈砸壞的情況出現(xiàn)?;靥罟酀{的孔距和排距、灌漿壓力、回填灌漿范圍,以及隧洞襯砌結構型、運行等情況,均存在較大的關聯(lián)。
1 回填灌漿的過程,需于襯砌混凝土為65%以上設計強度下,進行施工。
2 灌漿壓力,需結合施工現(xiàn)場灌漿試驗,進行全面的分析。土洞鋼筋混凝土襯砌的過程,需合理的使用低壓灌漿,壓力值應設置為0.15MPa。巖洞鋼筋混凝土襯砌時,應將壓力控制在0.5MPa之內。
3 灌注需實行分區(qū)設置,經(jīng)兩個次序施工,后序孔應作為釘孔,完成一序孔的灌注工作后,再實行二序孔的灌注。施工的過程,需于較低的一段—較高的一段進行推進。相同區(qū)段,相同次序孔,應實行完全灌漿。同時,可通過單孔分序進行鉆金施工、灌漿施工。
二、隧洞施工中常見的問題及處理措施
(一)斷層、破碎帶的處理措施
隧洞穿過斷層區(qū)域,施工的難度會受到斷層性質、破碎帶寬度填充物的海水性能、斷層活動性和隧洞軸線、斷層構造線的方向等影響。與此同時,施工階段會對圍巖破壞程度構成嚴重的影響。工序進行銜接的速度、施工技術處理措施是否合理,均會對工程整體施工效率構成嚴重的影響。隧洞軸線臨近垂直構造線方向的時候,斷層較小且破碎帶寬度較窄,含水量也非常小。這時,條件非常便利,能夠按照隨挖撐擔當隧洞軸線斜交方向,隧洞穿過破碎帶長度,同時側壓力比較大,需將拱墻襯砌提高,在第一時間實行封閉,保證斷層帶內充填軟塑狀斷層。通過拱—墻的方式進行施工。若斷層帶易于破碎,應合理的使用馬口進行開挖,若斷層區(qū)域產(chǎn)生較多涌水,通過排堵結合的方式,做好施工重點部位和施工技術的控制工作。
(二)隧洞蒲水的處理措施
滲水量較少的時候,經(jīng)堵排結合的方式,主要采取加強拱墻襯砌結構的方式,于拱部襯砌厚度外,合理的設置透水軟管、邊墻盲溝,確保其相互達到相通的狀態(tài),將引水為隧兩側的水溝。拱墻襯砌工作風,應合理的設置橫向止水條,避免產(chǎn)生涌水異常現(xiàn)象。針對大量涌水地段,可經(jīng)劈裂灌漿作為主要處理的技術,實行劈裂灌漿固結施工。
(三)塌方的預防和處理措施
為避免塌方產(chǎn)生,應確保施工的安全,并在較短的時間進行挖進施工。相關的施工人員需給予施工安全予以重視,施工前結合具體的設計內容,做好地質的勘察,并結合實際的施工方案,對施工中存在的異常應解釋進行分析和處理,以便能及時調整具體的施工方案。
1 短開挖處理
針對巖性發(fā)育較差的區(qū)域,因給指定針對性的施工控制方案,以便能夠及早完工,多人開挖施工,以確保施工斷面的完整。
2 加強觀測的力度
現(xiàn)場水文地質和工程地質,均需做好實時的量測、觀測,并找到其產(chǎn)生變化的規(guī)律。結合具體情況,制定針對性的措施,對復雜區(qū)域的地質結構進行處理。
3 強支護的處理
強支護,可有效的實現(xiàn)預防塌方現(xiàn)象,支護施工可有效的消除塌方。施工過程,采取管棚小導管進行注漿,也能夠實現(xiàn)預防塌方的情況。
總結:
隧洞施工的過程,為降低施工難度,節(jié)省工程成本并提高施工整體效率。施工階段,應結合具體的施工方案、工程要求,找到施工中存在的問題,并通過水工隧洞施工技術進行合理的處理。以此,規(guī)避工程中常見的問題,推動水利工程的良好發(fā)展。
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作者簡介:木合塔爾 ,維吾爾族,出生年月:1978年5月,學歷:本科, 籍貫:新疆,職稱:工程師,研究方向,水利工程運行管理