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摘要:為了能夠更好地促進社會經濟發展,近些年長線路小斷面引水隧洞工程不斷增多。引水隧道工程具有線路長、斷面小的特點,施工難度較大。因此,要加強施工質量控制,強化施工工藝與質量管理工作,從而完成工程最終施工目標。基于此,本文分析了長線路小斷面引水隧洞施工技術,并闡述了施工質量控制方法。
關鍵詞:長線路;小斷面;引水隧道;施工;質量控制
我國地大物博,水資源豐富,但由于人口眾多,水資源分布不均,如何提高水資源利用率成為社會關注的重點問題。引水隧道工程可以將水源地的水資源引出,起到水資源調配的作用。施工中涉及壓力水管、防沖設施、支護等多項施工流程,大大提高了施工難度,很有可能產生質量隱患問題。因此,在實際施工中必須要做好前期準備工作,嚴格控制各個環節的施工質量,要求每個施工流程都達到質量標準,這樣才能保證引水隧道工程順利完工。
1長線路小斷面引水隧洞工程特點
一是斷面非常小,距離非常長,通風難度大,難以全面開展機械化作業。二是土層中含水量大,四周水源多,施工難度大。三是施工距離長,施工周期較短,施工中存在很多干擾源。
2長線路小斷面引水隧洞施工技術
2.1通風技術
長線路小斷面引水隧洞施工難點就是通風問題。洞內施工要求有足夠通風量,通過計算洞內最多承受人員數量、洞內最小風速、出渣車輛、爆破石方稀釋炮煙等,得出洞內的最大通風量。在通風設備選擇中,考慮到斷面較小,選擇大直徑通風管可能會影響洞內設備運行,小直徑管道的通風阻力較大,受到距離、風量限制,綜合考量可以選擇φ600mm通風管通風,風機功率為20kW,供風量為350m3/min[1]。為保證最終的通風效果,每個洞口都要設置通風設施,入洞時不得出現轉彎情況,保持風管平直,截面一致。如果發現局部破損情況,要用工程膠連接,保證通風量。送風時,送風口與掌子面要保持15m以上的距離,接力通風后方的風機供風量要大于前方風機供風量,不得與前方風筒連接,二者間距控制在40m為宜。爆破時要將端頭一節風管取下,避免被破壞,確保通風效果。
2.2光面爆破技術
在鉆孔施工過程中,要結合圍巖巖性特點,充分考慮地下水活動各項因素,確保周邊眼間距、最小抵抗線設置的合理性,周邊眼間距控制在60cm左右,最小抵抗線保持在60cm。采用間隔裝藥法,使用導爆索連接藥卷,實際施工中集中裝藥,如果圍巖整體性較差,可以采用小藥卷集中裝藥。炮眼布置要足夠細心,在炮眼定位前開挖輪廓線,在斷面中心位置開挖掏槽眼,并且在掏槽眼、周邊眼之間均勻分布輔助眼。保證輔助眼布置的合理性,并配合斷面開挖工作,避免在爆破中出現死角情況。掏槽眼的炮眼方向要與巖層走向錯開,不得平行,盡可能垂直。周邊眼、輔助眼要在同一個垂直線上,可以保證開挖的平整性、穩定性。周邊眼外斜要大于50cm/m,眼底要在開挖輪廓線的10cm以內[2]。裝藥要定時、定段,減少施工風險,要清理干凈炮眼內的雜物,避免影響爆破效果。爆破時要先在中心部位掏眼后再進行周邊眼施工。開挖輪廓的上下炮眼要均勻布置在斷面上。爆破完成后要檢查爆破實際效果,并測試爆破參數,為后續施工奠定基礎。
2.3砂漿錨桿施工技術
使用鑿巖機鉆孔、專用高壓注漿泵施工。錨桿開孔前要先做好測量工作,根據設計方案標記開孔位置,錨桿孔孔軸要根據設計圖紙的要求開孔,保持和開挖面的垂直度。嚴格控制錨桿孔深度,鉆孔完成后用高壓風沖洗,保證孔內清潔度。采用稠度較大的砂漿,在原場地進行試驗配比后確定最終比重,堅持隨拌隨用的原則,確保在初凝前完成作業,對超過初凝時間的漿液做廢棄處理。用止漿塞塞入,保證其牢固性,確保承受錨桿及注滿錨桿孔砂漿的重量達標。在排氣孔沒有冒漿前,要一直注漿。考慮到止漿塞砂漿具有一定強度,要在后方拔出,并且不得出現振動情況。
2.4二次襯砌混凝土施工技術
二次襯砌混凝土施工中要采用自行式液壓襯砌臺車襯砌,配備專門的抗浮、抗側偏千斤頂。臺車兩側、中部采用千斤頂,襯砌前將抗浮千斤頂頂到隧洞拱部,避免防水板、襯砌遭到破壞。施工中充分考慮振搗、排氣、抗浮等綜合因素,在頂部設置3個封口器,保證頂拱封堵足夠密實。在臺車上安裝液壓收支、絲桿頂升裝置,保證臺車運行可靠、靈活。在具體施工中,為了保證模板不變形,可以采用6mm的鋼板作為鋼模,提高整體結構的完整性,起到更好地防水效果[3]。
3長線路小斷面引水隧道工程施工質量控制
3.1做好施工準備工作
前期準備工作對后續施工有著很大的影響,施工前要掌握工程整體情況、性質、實際長度、相鄰建筑、斷面面積等。根據工程情況設計作業流程,保證引水隧道工程順利開展。提前測量、布置控制網,安排專門的質檢人員檢查,待達到標準之后檢測隧道軸線精度,做好軸線放樣、開挖工作。考慮到工程整體施工較為復雜,需要建設單位、施工單位、監理單位共同優化設計方案,安排施工工序。
3.2全過程質量控制
在隧道開挖中,要準備好施工管線、配電裝置、照明工具等,在不同巖石地帶布置專用炸藥,保證通風除塵性能達標,長路線設置通風設施,盡可能降低排煙阻力和時間。鉆孔中產生的灰塵可以噴水降塵,避免污染施工環境。結合不同施工環境做好支護。襯砌施工中,要盡可能縮短排煙時間,避免煙氣長時間停留,污染巖石表層。還要控制好襯砌施工進度,如果圍巖的暴露時間過長,受到嚴重污染,就要展開清洗工作,確保混凝土襯砌效率。澆筑中要檢查好配套設施,嚴格控制混凝土配料比、攪拌時間、振搗密實度。爆破中要嚴格控制爆破力度,對下一段施工段提前支護、襯砌,從而保證后續施工質量和安全[4]。如果遇到軟弱破碎地帶,必須要保證支護質量,隧道頂部鄰水部位要進行鉆縫處理,底部要布置好存水設施。如果發生溢水問題,要根據實際溢水量設置排水溝或繞道施工。考慮到隧道工程軸線較長,一邊爆破一邊襯砌會直接影響到混凝土襯砌質量,再加上縫隙中有水的問題,難以保證隧道的整體質量,此時就要一邊施工一邊觀察,采用水泥砂漿封堵縫隙,確保工程的整體施工質量。
4結束語
綜上所述,長線路小斷面引水隧道工程施工量較大、施工程序煩瑣、風險高,這就需要重點考慮施工質量以及安全問題,嚴格管控每個施工環節,結合行業標準進行施工,包括通風技術、光面爆破技術、砂漿錨桿技術、二次襯砌技術等,選擇便攜式、性能好的施工設備,在加強施工質量控制的同時,還要注重安全、環保等,這樣才能確保引水工程順利施工,達到最佳效果。
參考文獻
[1]柴偉明,宇文靜靜.論長線路小斷面引水隧道施工與質量控制[J].華東科技:學術版,2016,(1).
[2]陳波.玉瓦水電站小斷面引水隧洞單工作面雙臺車襯砌施工的組織與管理[J].四川水力發電,2017,(S1).
[3]崔安哲.淺析小斷面長引水隧洞開挖及支護施工[J].四川水利,2018,(2).
[4]王智.小斷面長距離引水隧洞施工技術應用分析[J].中國高新技術企業,2016,(2).
作者:韓寧 單位:甘肅水利機械化工程有限責任公司