水利工程中引水隧洞施工技术分析

2021-01-08陈国祥

河南建材 2021年5期

关键词：隧洞锚杆围岩

陈国祥

广东水电二局股份有限公司（511340）

1 水利工程中引水隧洞施工技术分析

1.1 开凿施工

在水利工程引水隧洞施工作业前，需对施工现场的地质情况、设备条件、隧洞围岩以及断面大小等做综合研究和分析，进而选取与之相适应的开凿方法，并以此为基础来展开进一步的施工作业。

1）全面开凿法。这种方法是指只需要一次性断面爆破而形成的隧洞，待整体隧洞贯通以后还需严格按照相关施工要求来做好相关支护作业，应用这一方法进行引水隧洞开凿，可以使隧洞施工范围得到进一步扩展，有利于推进施工进度，且更适合应用到围岩坚硬的地质环境中[1]。

2）导测定开凿法。这一方法需要从围岩断面着手开始导洞，该方法可以使作业人员更好地对隧洞内相关地质环境作深入的了解，进而使隧洞排水施工难度有所降低。当实施隧洞开凿以后，需结合施工设计相关要求做好边坡防线，以自上往下的顺序开展洞口开凿及支护作业。如果在具体的洞口开凿时产生滑动、开裂等问题时，需以缓坡的方法来确保边坡具有较强的稳定性。另外，洞面应当采取土钉支护的措施，土钉水泥砂浆的强度需大于或等于25 MPa，且倾斜度需保持在6°~24°。

1.2 排水系统施工

在开展具体的隧洞施工之前，需先做好隧洞顶部、洞口及辅助坑口地面等区域的排水工作，这样可以很好地避免地表水出现下渗、冲刷等问题的产生。在具体施工时，还需做好隧洞出水部位、水质以及出水量等多方面的分析工作，并将其分析结果做好记录，为隧洞排水施工提供有力的数据基础。此外，由于隧洞口和辅助坑口容易发生地表水参透的问题，所以，还需全面做好地表积水的排水作业，且需沿自上而下的工作面做好顺坡排水作业，然后根据方案以及现场实际情况布置相应数量的抽水机完成排水作业[2]。

1.3 锚杆施工

当隧洞开凿作业完成之后便可以进行锚杆支护作业。锚喷支护主要是以喷-锚-喷的作业流程进行。所以，在这一过程中喷射混凝土的厚度需大于或等于4.5 cm，且锚杆作业需待喷射作业3 h后方可进行。各围岩锚杆钻孔的距离位置偏差不得大于14.5 cm，且孔深度需严格控制在5 cm的位置，锚杆孔径需大于杆体1.5 cm。另外，灌浆管还需插入离孔底5~9 cm的范围内，再将砂浆注入并均匀拉出，随后再快速把杆体插入到孔内，而此时如果没有发生砂浆冒出，还需要将杆体拔出后再进行二次灌浆，直到砂浆冒出即可。

1.4 混凝土喷射施工

在选择混凝土喷射方式时，需结合混凝土喷射强度标准、施工现场实际需要、维护条件、回弹限值标准以及防渗漏级别等多方面内容进行综合考量后再做出最后的选择。混凝土喷射施工需选用细度值大于或等于2.5硅酸盐水泥、小于1.6 mm粒径的碎石；同时，所选用的碱性速凝剂中不得含有活性二氧化硅的石料；混合料中不可使用污水与pH值小于4的酸性水，这样才能很好地保证其质量；此外，所使用的混合料需严格按照相应的比例进行试验调配合格后方可使用[3]。

1.5 衬砌施工

首先，对引水隧洞衬砌施工前需要开展测量放线以及根据方案采取高压吹+人工方式做基底清理。确保混凝土质量达到标准后便可以开展规范化的垫层浇筑以及振捣，然后在垫层强度达标前同步绑扎底板钢筋，待扎完后需由监理单位检查合格。其次，当引水隧洞衬砌垫层混凝土强度达到要求后，就可以浇筑底板混凝土，并做好振捣，从而避免其出现麻面或者蜂窝等问题。混凝土强度达标后再进行模板拆除和混凝土养护工作。另外，在水利工程引水隧洞具体的施工作业中，围岩的稳定性通常需要以隧洞四周的位移值为依据进行衡量，同时在施工中还必须注意两个方面:①水工隧洞四周位移变小，支护表面没有裂缝，同时，隧洞的中线、断面大小以及标高等多方面参数需完全达到施工设计相关规范和要求；②需确保混凝土强度保持在5.0 MPa的情况下对其展开脱模作业[4]。

1.6 回填注浆操作

当完成上述施工以后便可以展开隧洞顶部的注浆试验，并从中取得注浆参数，再实施回填注浆作业。通常需要以现场注浆试验分析结果为依据来确定注浆压力，同时，需确保土洞钢筋混凝土的衬砌作业在低压环境下展开注浆作业。如果是对岩洞钢筋混凝土衬砌实施的注浆作业，需确保其压力为0.28~0.55 MPa。

1.7 塌方的预防与处理

1）在具体的施工作业前，需对施工现场做好全面的勘察，尽可能避免因地质及其位置等因素而引发塌方事故；在具体的施工时，需尽可能规避断层、软围岩以及溶洞等地层环境，同时，要求施工作业人员应用科学专业的施工技术展开作业。

2）强化对施工过程中可能发生塌方部位的检查。一旦发生塌方事故时，第一时间应当尽可能确保施工作业人员的人身安全，再对具体塌方部位采取相应的措施予以处理，尽可能避免发生二次事故，随后再对其周围环境做进一步的勘查工作，积极寻查引发事故的原因，进而采取积极有效的方案予以处理[5]。

2 水利工程引水隧洞施工管理

2.1 施工组织的管理

在开展水利工程引水隧洞施工时，想要切实做好施工质量控制工作，就需要落实好工程施工的组织管理工作，需结合人、物以及财等各方面要素进行结合考量和分析，了解和把握隧洞施工管理的实际需要，有针对性地提出科学有效的技术管理措施，全面保证工程建设质量达到相关设计标准及规范。因此，施工企业应当积极组织管理人员，认真选用具有高度责任心、使命感、丰富经验及过硬管理技能的复合型人才来负责项目的组织管理，保证各项施工工作健康、有序地进行。

2.2 强化施工管理

想要切实保障水利工程引水隧洞施工的质量，就需要在具体的施工过程中，以相关技术标准及规范为依据落实好施工的管理工作，全面保证现场各项施工作业得以科学规范地进行，不断提升工程的施工质量和效率，进一步促进水资源调度质量的提升，充分发挥水利工程系统建设的价值和作用。如在进场作业以后，需结合现场实际情况作进一步分析，并以此为依据编制施工的组织设计及其细项工程施工技术规划，以项目现场实际情况为基础，制订科学、合理且可操作的施工计划方案。值得注意的是，为了确保施工计划方案更具科学性和可操作性，需将该计划细化到日、周、月的施工进度，并做好全过程计划落实情况的检查工作，确保在这一过程中得以及时有效地发现、分析和解决相关问题，确保所采取的处理措施更具针对性，尽可能避免工程施工存在隐患问题，切实做好施工建设过程中施工技术的质量控制工作[6]。