小型水利工程隧洞开挖施工技术初探

2022-09-21 16:43:19 来源:写作指导

[摘要]目的:对隧洞开挖施工技术中在小型水利工程应用期间的具体问题予以探索。方法:分析水利工程隧洞开挖问题后,利用隧洞开挖技术、混凝土施工技术和石方施工技术等多手段进行施工技术分析。结果:在隧洞开挖工作开展中,外界因素带来的直观影响较为明显,甚至会诱发水利工程隧洞开挖期间不同程度的质量问题。而水利工程隧洞开挖技术凭借自身特点和优势可以在水利工程开展中发挥显著价值。结论:在小型水利工程中,隧洞开挖施工技术的合理应用不仅能对隧洞开挖质量进行提升,还具备较强的安全性特点,是一项具备较强参考价值的技术手段。

[关键词]小型水利工程;隧洞开挖技术;施工特点

在隧洞开挖施工过程中,最直接的施工方法就是采用爆破手段,有效的爆破开挖不仅能确保隧洞开挖的顺利性,还能降低施工过程中的时间和成本消耗。但是在隧洞爆破施工中危险因素较多,严重威胁了施工整体安全性,所以在隧洞开挖爆破期间,还需要加强对施工人员自身安全因素的考虑。需要注意的是,水利工程项目本身具备较为显著的地域广泛性特点,曲线长,因此在水利工程隧洞开挖施工过程中往往会受到地理因素的制约,这就大大增加了施工项目难度,影响和制约了隧洞开挖的整体推进。这就要求隧洞开挖项目落实前,施工人员也要进行施工地点的全方位考察,严格按照考察结果完成施工图纸绘制,只有这样才能够最大程度上降低和预防施工问题的发生。

1水利工程隧洞开挖的主要问题

在对水利工程进行开展前,隧洞开挖工作也要提前进行准备,其中,施工企业与工作人员要积极进行施工前的现场环境勘察与施工方案管理,全方位掌握工程现场的实际情况,在有效进行施工方案设计规划过程中,制定健全的隧道具体施工对策与工作方案。众所周知,水利工程项目开展期间隧洞施工的难度较大,施工项目具备较强特殊性,在施工项目开展过程中,主要施工内容包括混凝土工程、钻孔和冻挖等和内容。基于上述施工内容存在难度较高的情况,所以在隧洞开挖过程中必然会引发多个问题,具体表现为以下几点。

1.1施工技术问题

虽然在我国经济水平稳定发展期间,科学技术的不断发展带动了多行业进步,但隧洞开挖施工期间仍然存在多种不确定性因素,这严重影响了施工项目的顺利推进和发展。为确保水利隧洞开挖工作的顺利推进,施工人员就需要从全局角度出发,避免出现技术手段单一性引发的施工风险或技术失误。一方面,水利工程隧洞开挖技术落实环节中,要根据不同项目要求和指标进行工作方向调整。虽然在表面上这种施工方法可以获取较为显著的施工效果,但在具体工作中很可能诱发不同程度的矛盾问题,无法实现施工整体效果和质量的提升,如果施工技术存在问题,还会诱发严重风险。另一方面,项目施工人员还要根据施工特点和工作内容差异及时调整技术手段和施工方案。最大程度上预防施工技术的不规范问题,因为这一问题的发生不仅会影响水利工程隧洞开挖工作的顺利开展,还可能造成其他的负面影响[1]。

1.2施工方案问题

当前工程项目推进期间,开挖技术和方案设计不合理的问题尤为突出。首先,在开挖工作开始前,施工企业和专业人员并没有认识到工程整体重要性,缺乏对现场施工的勘察与管理,由于信息采集存在不全面问题,所以在勘察力度不足的基础上,引发了多个工作矛盾。特别是自身工作稳定性和安全性不足,加重了工作内容上的疏漏概率,影响了工作的顺利推进与发展。其次,在水利工程隧洞开挖期间,工作人员应用的开挖技术和施工方法没有严格按照国家标准和施工规范执行,致使工作中出现了大量违规行为,严重影响了水利工程隧洞开挖工作的顺利推进。

2隧洞工程施工前的准备工作

在水利工程隧洞工程开挖前,企业和工作人员需要及时进行技术交底,针对隧洞工程的施工特点和图纸要求开展工作,在测量放样过程中,测量工作者应该严格按照设计图纸的标准和要求进行测量放样,通过此种方式对开挖工作中的轴线、边线和深度内容进行明确,在准确进行隧洞施工地质、水源、地貌特点的分析后,制定一项更为系统和永久性的排水系统方案。在隧洞开挖工作推进前,作业区域也要有效进行截水沟管理,在开挖过程中保证临时性排水工作的开展,从而在抽排、引排帮助下实现工作面以外排水[2]。在开挖作业期间,工作人员还应该加强对边坡稳定性的分析,必要情况下应予以实时监测,如果发生边坡掉块或是滑动情况,要及时停止工作,并对周围进行加固管理。为避免施工作业连续性受到影响,还要保证每个接卸设备都处于稳定运行状态中,只有开挖工作开始前对施工现场的每一项设备进行专业保养和维护,才能保证机械设备在施工中始终处于稳定运行状态。

3水利工程隧洞开挖施工要点分析

3.1施工测量要点

在对水利工程隧洞开挖操作期间,工作人员需要对工程进行大量测量分析,在测量过程中要确保测量精准度。所以在测量工作开展期间,更需要测量人员的专业支持。在实际操作期间,工作人员应该始终将设计图纸工作要求对孔位和作业参数位置进行明确,只有这样才能保证测量过程和数据结果的可靠性。此外,在测量工作推进期间,工作人员还需要按照设计图纸标准和测量间距定期进行测量结果的二次复查,尽可能实现工程测量准确性和有效性的全面提升。

3.2洞线位置选择要点

在对隧道孔洞位置进行选择过程中,施工人员要加强对地质条件的分析,尽可能选取坚硬度更高的岩石基层进行隧洞设置,以免地下水源或是其他位置造成负面影响。在对隧洞位置进行选择期间,要尽可能将山岩平稳和无滑坡位置设定为隧道进出口。同时,在平面上洞线应该保证短而直,从而在降低工程量和造价成本的基础上,降低施工损失率,只有这样才能为后续施工项目的开展提供必要帮助。如果因为地形或是地质条件影响需要进行转弯操作,那么转弯半径也要进行合理设计。

3.3钻孔施工要点

一般情况下,由专业施工人员的技术支持,在中线测定、腰线测定和布孔测量期间也要对钻孔施工予以关注。如果在施工期间借助湿式风钻进行钻孔操作,工作人员就需要提前进行机身、卡套和弹簧的检查,确保管子连接位置的牢固性,避免在施工操作期间发生漏风问题。如果在施工期间出现设备操作异常情况,施工人员也需要及时进行问题上报,随时进行设备更换或是维修。此外,为有效降低超挖问题的发生概率,在实际工作中还要对外偏角问题进行严格控制,确保设备在施工操作期间能够满足最小角度范围要求。

4常见的水利工程隧洞开挖施工技术

4.1隧洞开挖技术

隧洞开挖技术是目前水利项目的主要组成,因此其工作的基础性特点不容忽视。在开挖工作开始前,工作人员应该根据工程现场特点对开挖技术和施工方法进行针对性调整,正确理解施工设计图纸要求后对施工位置的具体情况进行分析,避免发生过分开挖两侧边坡情况。基于水利工程隧洞开挖工作性质特殊,因此为避免施工因素造成的影响,施工人员在项目推进期间也要根据边坡实际情况进行支护方案调整,特别是加强对横断面尺寸的优化。在施工项目开展期间,对专业技术设备的应用较多,这就需要工作人员加强对断面尺寸的高度关注,特别是要加强对技术分析手段的合理选择,从而实现对断面长度的精确判断和分析。针对洞口位置而言,则需要加强对加固方案的管理,如果在洞外进行施工,就要对施工过程中的明洞和暗渠进行关注,避免对后续施工造成负面影响。

4.2石方施工技术

在开展石方施工技术过程中,根据施工类型不同,会将其划分为石方明挖和石方洞挖两种形式。针对石方明挖,就需要施工人员按照隧洞边缘轮廓特点选择爆破工艺[3]。在水利建设过程中石方施工项目的科学推进,对于施工整体安全性提升尤为关键,所以施工部门应该加强对手风钻型号的科学选择。在开挖工作运行期间,施工人员应该按照现场施工情况,加强对开挖方案和施工技术手段的优化。在水利工程石方施工期间中,主工作流程应该严格以放样——钻孔——安装炸药——起爆——排烟——支护这一标准流程为原则进行推进。特别是爆破技术应用前,工作人员还要加强对工程地质情况的分析,制定合理的爆破方案和管理计划,尤其是要加强对爆破位置的正确选择,必要情况下还应该进行提前试爆操作。在试爆操作期间,工作人员还要加强对准备工作的关注,进一步明确爆破区域的实际情况,在明确具体位置后,根据施工条件和技术要求进行空地布置,确保爆破效果的有效提升。

4.3混凝土施工技术

在水利工程隧洞施工期间,混凝土施工技术的重要性尤为显著,所以为确保施工效果的提升,在施工期间也要正确选择混凝土型号,严格按照施工要求进行专业技术操作。在此期间,施工人员要格外加强对混凝土温度变化的调控,始终将混凝土内外温度差控制在合理范围内。在混凝土的施工建设过程中,要严格按照隧洞外侧受力情况进行隧道施工划分,比如从底部和边缘等不同位置进行操作,一般情况下施工操作数量不能低于两次。在隧洞分缝施工中,要从混凝土浇筑要求下入手,并且分块距离不应少于12m,对于结构严格的缝隙位置要按照现场情况再次予以划分。嵌缝位置要加强对沥青杉板的应用,也就是在施工项目开始前,及时对边缝位置进行凿毛处理,通过对钢筋施工位置的针对性设计,完成钢筋布置合理性的提升。在对钢筋进行专业操作后,由于止水带发挥了应有优势,所以不会发生钢筋材料断裂问题。此技术手段的合理应用不仅能实现对混凝土结构的加固操作,还能帮助工作人员完成对泵送管道的质量检验,避免在施工和运行期间发生管道堵塞情况。

4.4钻孔、灌浆技术

在水利工程隧洞开挖期间对钻孔、灌浆施工等专业技术进行合理应用,除了能有效保证技术和施工推进稳定性,还能对隧洞施工中可能出现的渗漏问题予以预防。基于不同水利工程的隧洞所处环境差异性较大,在具体施工操作前工作人员还要按照固结灌浆手段进行专业技术操作[4]。在进行灌浆孔设施操作期间,还要对距离位置进行关注,一般要将距离控制在3m左右。在完成钻孔工作后,工作人员应该严格按照工程方案标准及时进行隧洞施工的灌浆处理,并保证灌浆位置压力始终处于0.2MPa左右的合理标准内。在钻孔灌浆施工过程中,工作人员需要随时进行灌浆情况的观察,一旦发现问题要及时予以处理,确保后续灌浆工作在不受影响的基础上顺利推进。

5水利工程隧洞开挖施工质量提升对策

5.1加强对施工方案的管理

在我国社会稳定发展背景下,各行业都在飞速发展,但部分工作规划仍然没有获取理想成绩,纵观现有问题,主要是技术方案布置和应用存在不合理的地方。如果在实际工作中受到外界因素的负面影响,或是工作中出现冲突情况,很可能将水利工程隧洞开挖工作陷入多重困境,大大增加了水利工程隧洞开挖的施工难度。比如在某水利工程建设中,隧洞开挖主要采用了光面爆破工艺,针对其施工现场地质条件,工作人员在选择炸药类型后,应用了电动扒渣机进行装渣,并在自动装卸翻斗车帮助下实现了平整处理。在隧洞施工过程中,围岩挖设工作的开展严格贯彻了施工标准和要求。由此可见,制定健全、完善的施工方案,不仅能提升水利工程隧洞开挖施工效率,还能全方位保障水利工程隧洞开挖额度施工质量。

5.2加强对隧洞开挖的技术监督

通过对水利工程隧洞开挖施工情况的分析,工作中提及的各项技术都需要进行相关内容的分析探究。基于水利工程隧洞开挖施工技术中的技术考验较多,因此为避免施工问题的发生,更应该加强对专业技术的监督与管理,在有效发现施工问题的过程中积极进行问题处理,从而获取更为显著的施工效果。首先,在水利工程隧洞开挖期间,施工人员应该按照施工具体情况,设定专业的施工技术标准,避免出现施工人员私自变更技术方案的情况,有效进行施工技术和内容记录,全方位提升水利工程隧洞开挖施工效率[5]。其次,在技术监督推进期间,要按照施工内容要求进行方案调整,如果水利工程隧洞开挖施工范围涉及较广,为保证工程量合理,降低个别偏差的影响,就要准确进行内容划分和管理,只有这样才能确保水利工程隧洞开挖期间整体稳定性的提升。最后,还要积极进行隧洞开挖施工管理,在科学设计混凝土拌和时间的基础上,加强对材料的管理和保存。如果施工中发生材料运输或是技术变更问题,施工人员要及时进行整改,从而在保证施工质量的过程中,实现水利工程隧洞开挖施工水平的提升。

5.3积极贯彻与执行技术管理制度

在实际操作和施工期间,对技术管理制度的贯彻和落实也是十分关键的组成环节,一般情况下,技术管理主要涵盖了三个环节:其一,施工准备环节的施工技术管理,在此期间的管理主要是对施工进度和质量的管理,是工程项目准时完工的基础保障。其二,施工过程中的技术管理,在此期间的管理主要是对生产施工要素和技术手段状态的管理,涵盖了作业人员的专业水平和施工行为多个方面。其三,竣工阶段的技术管理。主要包含了技术资料的归纳和管理等。

6结语

综上所述,水利工程隧洞开挖施工技术本身就存在较高技术难度,因此为有效应对工程现场的各种负面影响和干扰,除了要有效进行隧洞开挖方式的选择之外,工作人员也要加强对施工质量对策的探究和创新,在全方位提升施工安全性基础上,实现水利工程隧洞施工质量的稳定提升,为我国水利工程项目的可持续发展奠定良好基础。

作者:顾少波 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司