小断面长距离水工隧洞施工技术探讨 -欧洲杯买球平台

时间:2022-05-11 09:28:43

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小断面长距离水工隧洞施工技术探讨

摘要:由于小断面长距离水工隧洞受施工空间影响,在实际施工中无法进行开挖、衬砌平行施工,因此本文针对小断面长距离水工隧洞工程的具体施工情况,以实际工程为例,分析了水工隧洞先行开挖初期支护,在隧洞贯通之后再实施混凝土衬砌的方法。

关键词:小断面;长距离;水工隧洞;施工技术;混凝土衬砌

本文以甘肃引洮供水二期主体工程施工63标为例,着重探析小断面、长距离水工隧洞工程施工工艺。引洮二期施工63标包括隧洞、倒虹吸、直斗节制闸等多种建筑物,而隧洞是本标段极为重要的管控工程,总体长度为14.7km,断面尺寸为1.6m×1.923m,隧洞围岩以砂质泥岩结构为主,基于铣挖机掘进法实施作业,根据实际施工的开展情况应用相应设备,强化提升工序生产力以及设备利用率,进行小断面长距离水工隧洞工程的施工建设,达到隧洞工程的施工目标。

1施工工期和工程特征

1.1施工工期

由于隧洞工程的距离比较长,本项目的施工工期为33个月,工期安排较为紧张,同时施工任务也较重。

1.2工程特征

此项水工隧洞的施工特征较为突出,断面较小,且距离较长,通风情况不佳,机械作业的空间有限。施工现场有较为丰富的地下水,施工难度比较大,同时因为隧洞距离较长,工期紧张,影响施工作业的因素比较多,施工作业的实际开展受到很大影响[1]。

2施工方案与方法

在水工隧洞的实际施工中,其断面较小,作业空间不足,施工难度非常大,导致施工工作量的增加。因此在施工作业过程中,需要根据水工隧洞工程的实际情况,增加机械化施工技术的应用,以确保工程如期完成。

2.1施工方案

由于本工程隧洞工程的断面较小,且距离较长,需要使用轴流风机进行接力式的通风。为了确保隧洞开挖过程中能够对围岩进行合理管控,采用铣挖机掘进施工技术,对隧洞进行有效开挖。由于断面较小,施工作业操作比较困难,所以为了确保施工作业质量,可使用小型三轮自卸汽车进行运输。因为水工隧道断面较小,无法进行平行作业,因此需要对围岩进行有效支护。

2.2施工方法

在进行开挖时,首先要明确进尺,为水工隧洞挖掘施工提供参数。铣挖机掘进作业的理想深度是由水工隧洞的宽度决定的,因此以实际水工隧洞的宽度确定进尺深度。确定好进尺深度后根据要求实施开挖。合理的铣挖机掘进方案设计能够为隧洞挖掘速度提供保证。通风问题是小断面长距离水工隧洞有序施工作业的关键,为了满足施工方案的要求,保持连续通风,一定要使用满足方案要求的通风管实施接力通风,为水工隧洞工程的施工作业提供优质的通风条件[2]。

3水工隧洞工程施工中关键技术

3.1施工通风

小断面长距离的水工隧洞工程施工中,最难解决的就是通风问题。隧洞中需要良好的供风量,依据隧洞中最多能够承受的人员数量、洞内最小的风速、洞内出渣车、铣挖机掘进等进行最大供风量计算。在对通风设备进行选择的时候,因为隧洞断面过小,直径太大的通风管会对设备作业和运输产生影响,直径较小的通风管会产生大风阻,严重影响供风量以及供风距离,机械设备需要满足配套作业的需求。综合性考量之下,可使用ф400mm规格的通风筒进行通风,通风机的功率是15kw,供风量是200m3/min,风筒材质为布质,能够起到更加良好的通风作用。在对施工通风设备进行安装时,一定要确保安装位置的合理性,这样才能够获得良好的通风成效。在所有隧洞口安装通风设备,设备从洞口进入洞内时不能有折角与转弯,这样才能保证通风顺畅。实际安装中要保持风筒平顺,风筒截面一定要完整,如果存在破损的位置,要使用专业胶水实施粘结,不可使用普通胶水粘结。通风筒在进行送风的时候,要确保送风口与掌子面的距离超过15m,接力通风中,后边风机要高于前面风机的供风量,且不能同前面风筒进行直接连接,间隔距离一般要保证在30~50m。

3.2铣挖机掘进

铣挖机自行进到掌子面实施开挖,开挖过程当中根据断面种类的不同对开挖旋转半径进行及时调整,降低超挖或者欠挖等问题。为了能够提升开挖速度,在实际开挖过程当中,开挖到隧洞轴线位置的土方时,将掌子面轴线位置挖成凹槽,槽口宽度和铣刀宽度等同,深度方面大概40~50cm。槽口完成之后,可遵照断面的尺寸朝两侧方向对岩土进行旋转切削,如果遇到比较坚硬的岩土,可先对强度较低的一侧进行切削,形成槽口,之后逐渐朝向两侧实施旋转切削,切削的过程当中可对切削速度进行适当调整。完成了断面开挖作业之后,要求及时对断面尺寸进行测量、处理,对开挖程度不足的位置进行欠挖处理,并且在后续循环铣挖作业过程当中,根据铣挖成效、现场具体情况等逐步对施工参数与施工程序等进行完善,及时对铣挖作业方案、技术工艺等进行改进,最后归纳出切实合理、详尽完善的施工技术方案,实施开挖作业。同时要在完成开挖作业之后及时进行检查,为后续施工提供必要的参数数据。

3.3水泥基药卷锚杆

在小断面长距离水工隧洞工程的实际施工中,水泥基药卷锚杆采用手风钻进行钻孔施工,在对锚杆孔进行开孔操作之前一定要进行严谨细致的测量,基于设计方案中的要求对需要开孔的位置进行标记,锚杆孔本身的孔轴依据施工方案相关要求实施开孔,需要和开挖面保持垂直。锚杆孔深度方面,一定要遵照设计方案中的相关规定,用高压风实施冲洗处理,将锚杆孔清扫干净,保证孔中没有石粉。在进行砂浆施工的时候,要使用浓度较高的砂浆,砂浆配合比要依据现场原位实验进行明确与应用,同时一定要秉承随办随用的施工原则,对超过初凝时间的药卷进行报废处理。使用止浆塞让砂浆更为坚固,这样能够保证其可以承受得住锚杆上、锚杆孔塞满水泥基药卷之后的重量要求。

3.4混凝土二次衬砌

在进行混凝土二次衬砌施工作业的时候,要使用自行式液压衬砌台车进行衬砌,同时要配备专门的抗侧偏千斤顶,衬砌施工以前要在隧洞拱部位置上顶上抗浮千斤顶,避免出现防水板与衬砌产生损坏的情况,同时千斤顶的顶端需要进行特殊的设计。从振捣、排气以及抗浮等诸多因素考量工作窗的设置,为了确保顶拱封堵的密实性,需要在顶部位置上设计3个封口器,对顶拱进行密实封堵。台车方面需要使用2套不同的装置:液压收支、丝杆顶升,强化提升台车的灵活性与可靠性。实际施工作业中,为了规避模板产生变形的情况,钢模需要使用8mm厚的钢板,这样既能强化提升结构整体性,更能够满足其防水要求。

4结束语

水工隧洞属于水利项目工程中的关键组成部分,对其施工技术进行探究与分析是非常关键的。小断面长距离水工隧洞工程施工要根据实际情况选择施工工艺,同时要选择合理有效的机械设备,比如铣挖机。基于此,进行科学而合理的施工作业。在进行作业时,要确保施工技术的安全性、环保性以及有效性,以此保证工程的顺利开展,保证施工质量和成效。

参考文献

[1]张剑飞.浅谈长距离小断面隧道施工技术要点[j].四川建筑,2019(2):295-297.

[2]钱锋.大湾引水工程长距离隧洞施工通风、排水、用电技术[j].河北企业,2018(5):149-150.

作者:李龙 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司