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      小斷面輸水隧洞開挖及襯砌和開挖中不良地質處理探析

      2020-08-20 07:51:54徐偉
      建筑與裝飾 2020年20期
      關鍵詞:開挖

      徐偉

      摘 要 我國地大物博,地形更是各種各樣,有高原、山嶺、平原、丘陵,還有高低不平的盆地,地勢起伏變化較大,有些地區(qū)因為地形的不同出現了一些缺水和干旱的現象,導致了我國隧道出現了不同的類型,隧洞開挖和襯砌對我國水利工程的發(fā)展提出了更高的要求。而在水利工程施工過程中,小斷面的輸水隧洞因為面積小,給開挖和襯砌的施工帶來了一定的難度,因此,在施工前就要實地進行勘察制定合理的施工方案。確保小斷面輸水隧洞開挖和襯砌技術的有效應用,提高水利工程輸水隧洞施工的質量和效率。本文將針對小斷面輸水隧洞開挖和襯砌展開分析,并對小斷面輸水隧洞開挖中不良地質制定合理的處理措施,為小斷面輸水隧洞施工提供參考。

      關鍵詞 開挖;襯砌;小斷面;輸水隧洞

      隨著水利工程的不斷發(fā)展,對水利工程輸水能力也提出了更高的要求。因此在水利工程施工過程中,就要開挖多個隧洞,確保輸水作業(yè)的正常運行。隧洞在水利工程建設施工中是最常見的,而小斷面輸水隧洞因施工難度大,在開挖過程中很容易出現塌方,不僅會影響水利工程的施工進度,還會給施工人員帶來人身危險,這就需要在施工時做好小斷面輸水隧洞的襯砌工作,如果不重視對隧洞的支護就會出現塌方,此外,如果忽視開挖中不良地質的管理,也會出現塌方的現象,可見在小斷面輸水隧洞施工過程開挖、襯砌、不良地質都會引起不同程度的塌方。

      1水利工程輸水隧洞施工概述

      為了確保水利工程中輸水功能的正常作業(yè),就要在水利工程施工中展開隧洞工程的施工作業(yè)。在隧洞施工過程中,需要根據實際的施工情況來制定合理的開挖技術和襯砌支護技術,保證水利工程施工安全和質量的順利開展。在利用開挖和襯砌技術時,要充分分析施工區(qū)隧洞巖石類型與斷面。在開挖過程中,要嚴格把控施工要點和質量控制要點,加強對施工作業(yè)的管理監(jiān)督,確保施工進度和質量。

      (1)小斷面輸水隧洞開挖施工技術概述。小斷面輸水隧洞開挖過程中,需按照一定的工序來進行,如施工前的準備工作,包括施工需要的人員和設備,以及爆破設計測量放線,鉆孔工序,鉆孔需遵循一定的要求,制定合理的爆破方案[2]。在開挖過程中,經常會遇到山體滑坡、泥石流、巖體、石層等不良地質的現象,由于這些不良地質穩(wěn)定性極差,在開挖時很容易出現隧洞塌方,給水利工程的施工帶來一定的影響。所以,在針對不良地質的隧洞施工時,要做好必要的支護工作,否則也會出現隧洞塌方,危機施工人員的安全。隧洞開挖時最常用的方法是鉆進爆破法,在爆破之前需對隧洞做好支護工作,來增加道洞周邊的穩(wěn)定性。如果爆破參數出現差錯,就會導致爆破位置和爆破藥量出現問題,隧洞失去穩(wěn)定性,最終出現塌方。

      (2)小斷面輸水隧洞施工中襯砌技術。小斷面輸水隧洞的襯砌施工,是為了防治圍巖變形和塌方,對道洞周圍用錨桿、混凝土等材料修建的支護,提升整體結構的穩(wěn)定性。第一,在水利工程輸水隧洞施工中,要加強對支護材料的質量管理,確保實際支護工作的穩(wěn)定性和支護質量。第二,在保證支護表面沒有裂縫時,再開展水利工程襯砌施工作業(yè)。第三,要保障線的位置和標高等其他數據與實際設計的相吻合。第四,在襯砌施工作業(yè)開展之前,要做好堵水措施,確保襯砌表面沒有滲水的問題。第五,襯砌使用的材料要滿足實際的施工設計。第六,襯砌作業(yè)要用連續(xù)澆筑的方法,首先應對底板進行澆筑,再對頂板與拱頂進行澆筑作業(yè),合理控制灌注的速度。

      2小斷面輸水隧洞開挖中不良地質處理措施

      隧洞在開挖過程中遇到不良地質(如流沙、巖層、溶洞、泥石流等),如果處理不及時就有可能出現塌方,為此,因做好塌方的處理措施[1]。

      (1)局部塌方落石。隧洞內如果出現小范圍的塌方落石,這種情況多發(fā)生在開挖硬巖洞中,硬巖結構不穩(wěn)定,在開挖時容易出現巖體滑落的現象,就會導致小規(guī)模的隧洞塌方,這種情況多發(fā)生在隧洞頂部或側壁,最有效的處理方法就是使用局部噴錨的方法來起到支護的作用。

      (2)大范圍塌方或冒頂。對小斷面輸水隧洞開挖中不良地質的隧洞進行施工時,有時會發(fā)生大范圍的塌方或冒頂的現象,尤其當隧洞穿越溝谷地帶時,大范圍塌方和冒頂現象是最容易出現的。此外如若隧洞埋深淺,洞頂周邊圍巖沒有足夠的穩(wěn)定性,也會有冒頂事故發(fā)生。因此,對不良地質的隧洞施工在施工初期就要做好支護工作,防治大范圍塌方和冒頂現象的發(fā)生,減少隧洞施工的損失。

      (3)對砂土層塌方的處理。隧洞開挖中砂土層的穩(wěn)定性非常的差,很容易發(fā)生冒頂塌方的現象。隧洞開挖需要經過沙土層時,要選擇少雨的季節(jié)進行施工,在開挖過程中用拱鋼架支撐,也可采用邊開挖邊襯砌的方法,確保開挖行進中的安全,以此來提升隧洞圍巖的穩(wěn)定性。小斷面輸水隧洞在對砂土層進行開挖過程中,會產生很大的煙塵,為了減少煙塵的出現,需要開挖豎井來疏散煙塵。在豎井開挖過程為了避免塌方的出現,可采用沉管工藝,對豎井開挖起到穩(wěn)定性的作用,從而避免豎井開挖時塌方的現象。

      (5)隧洞內溶洞的處理方法。溶洞等其他特殊地質也會引起不同程度的隧洞塌方,對這種塌方采取的治理方法是中壁支護或者雙側壁支護,防治溶洞等其他特殊地質結構出現塌方。隧洞開挖過程中,如果遇到洞內溶洞時,需要及時清除溶洞內的鐘乳石和其他的填充物,并且做好隧洞內溶洞的支護工作。為防止隧洞內溶洞的塌方,要及時對溶洞進行排水降壓的操作。溶洞內施工要做到快噴、快至、快挖,防治隧洞內溶洞受外力的影響穩(wěn)定性下降,出現塌方。在對溶洞進行施工時,盡量不要破壞溶洞自身的結構,要及時對其進行合理的支護。

      3結束語

      在對小斷面輸水隧洞進行開挖施工時,對不良地質的開挖要做到以預防塌方為主要任務,設計好爆破點,科學合理地控制好爆破的藥量。對小斷面輸水隧洞及時有效地做好支護和襯砌工作。一旦在隧洞開挖過程中出現塌方現象,要及時根據塌方的原因和地形情況采取合理有效的塌方處理措施,把塌方的面積降到最低,有效地減少對水利施工工程的影響。

      參考文獻

      [1] 王定旺.小斷面輸水隧洞開挖及襯砌和開挖中不良地質處理[J].建筑技術開發(fā),2017,44(4):90-91.

      [2] 丁國金.淺談小斷面輸水隧洞塌方處理[J].農業(yè)科技與信息,2016

      (10):134.

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