全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)在引水隧洞施工中的應(yīng)用分析

【摘要】目前階段，全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)制造技術(shù)發(fā)展速度明顯加快，且被應(yīng)用在諸多領(lǐng)域施工當(dāng)中，技術(shù)本身趨于成熟。針對(duì)地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的水電工程項(xiàng)目來講，將引水隧洞施工方案引入其中，能夠增強(qiáng)施工的效果。為此，下文將以某工程項(xiàng)目為例，重點(diǎn)探討全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)在引水隧洞施工中的應(yīng)用，希望有所幫助。

【關(guān)鍵詞】全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)；引水隧洞施工；應(yīng)用；分析

基于社會(huì)的全面可持續(xù)發(fā)展，水資源短缺問題十分明顯，對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響，為此，應(yīng)將隧洞掘進(jìn)機(jī)引入到隧洞挖掘施工建設(shè)過程中，正確認(rèn)知其經(jīng)濟(jì)性與合理性。只有這樣，才能夠?yàn)橐矶吹氖┕ぬ峁┚哂芯哂袃r(jià)值的參考依據(jù)。

一、工程項(xiàng)目概述

以引黃工程項(xiàng)目為例，其主要由黃河干流引水并為大同、朔州以及太原三地供水。北干線、南干線與總干線、聯(lián)接段是組成項(xiàng)目的重要部分，并且每年設(shè)計(jì)的飲水量為12億立方米。其中，山西引黃20標(biāo)斜井的長(zhǎng)度為393.43米，而斜井寬度為4.4米，實(shí)際的高度是4.6米，坡度是33.23%[1]。采用原有的出渣方案，主要是利用絞車將礦車提升并達(dá)到出渣目標(biāo)。這種方式出渣的效率相對(duì)較慢且安全隱患較大，實(shí)際花費(fèi)的電費(fèi)成本相對(duì)較高，在安裝軌道方面不僅浪費(fèi)時(shí)間也浪費(fèi)人工。針對(duì)這一情況，改變了斜井的坡度，變成13.9%，斜井的長(zhǎng)度延長(zhǎng)。在實(shí)際施工作業(yè)過程中，選擇使用南駿農(nóng)用車，通過五檔帶半檔的方式，有效地增強(qiáng)了出渣的效率，最重要的是在平洞之后無需再次選用出渣設(shè)備。

二、小斷面引水隧洞施工難點(diǎn)解析

小斷面隧洞爆破施工是此工程項(xiàng)目施工的難點(diǎn)，這主要與施工區(qū)域地質(zhì)條件存在直接的聯(lián)系。在爆破施工中，若控制不到位，將嚴(yán)重影響工程項(xiàng)目后續(xù)施工的開展。一旦爆破未滿足預(yù)期目標(biāo)亦或是實(shí)際效果不理想，硬質(zhì)圍巖坍塌的幾率會(huì)明顯增加，威脅施工工作人員安全。

隧洞出渣工作時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，若在出渣以后施工會(huì)延長(zhǎng)施工工期。但在洞身開挖中堆砌混凝土則會(huì)影響隧洞開挖穩(wěn)定程度。為此，兩者應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，但一定要采取洞身支撐措施，以確保隧洞開挖安全[2]。

三、全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)在引水隧洞施工中的應(yīng)用

（一）施工準(zhǔn)備

因小斷面引水隧洞施工所需時(shí)間較長(zhǎng)，為縮短時(shí)間并提升施工效率，施工工作人員應(yīng)借助擴(kuò)大導(dǎo)洞全斷面施工方式開展施工作業(yè)。這種施工方式規(guī)避了傳統(tǒng)施工方式的缺陷。結(jié)合資料內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，隧洞粉塵的產(chǎn)生原因就是爆破與機(jī)械運(yùn)輸，為此應(yīng)在開挖工藝、噴灑水、爆破施工與運(yùn)輸方面開展除塵工作。對(duì)引水隧洞通風(fēng)量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，將其作為重要依據(jù)合理選擇風(fēng)機(jī)。有機(jī)結(jié)合水幕與通風(fēng)，對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行選擇，科學(xué)布置其機(jī)型，進(jìn)一步增強(qiáng)通風(fēng)除塵的效果。

（二）施工方法

隧洞開挖應(yīng)根據(jù)進(jìn)出口予以有效組織，完成裝渣與和運(yùn)輸?shù)墓ぷ鳌Ｈ绻遣涣嫉刭|(zhì)段進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)的構(gòu)建，則應(yīng)通過聯(lián)合支護(hù)方式有效控制[3]。

在工程項(xiàng)目施工過程中，應(yīng)合理布置混凝土拌和系統(tǒng)，以保證能夠與混凝土施工要求相吻合。充分結(jié)合施工的安排，將強(qiáng)制式的攪拌機(jī)布置在隧洞進(jìn)出口位置負(fù)責(zé)攪拌。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)配備混凝土配置系統(tǒng)。通過自制拼接式的鋼拱架支撐對(duì)隧洞進(jìn)行支撐，同時(shí)借助定型鋼模完成做摸的任務(wù)，首先澆筑底板，隨后一次性澆筑后側(cè)墻與拱頂。一般情況下，回填灌漿施工會(huì)選擇使用預(yù)埋管注漿的方法，而且灌漿孔需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙具體要求，細(xì)化成兩個(gè)不同步驟開展。需要注意的是，后序孔不允許含有頂孔并使用單孔分序方式完成鉆進(jìn)與灌漿施工作業(yè)。其中，完成一序孔灌漿兩天以后才能夠開展二序孔的灌漿作業(yè)。如果選擇手持式風(fēng)鉆方式回填灌漿，則需在預(yù)埋管內(nèi)部鉆孔，并保證鉆孔孔徑超過38mm，而深度則應(yīng)進(jìn)入巖石10cm，對(duì)混凝土厚度以及空腔尺寸進(jìn)行側(cè)記。開展回填灌漿施工的時(shí)候，應(yīng)按照以下步驟開展，首先完成一序孔灌漿，并在48小時(shí)后進(jìn)行二序孔灌漿作業(yè)，保證首先邊孔灌漿而后頂孔灌漿[4]。一般情況下，回填灌漿都是純壓氏灌漿，需將壓力孔設(shè)置在孔口灌漿的位置，進(jìn)而有效地控制灌漿的壓力。而普通硅酸鹽水泥是最常見的回填灌漿材料，應(yīng)確保水的溫度超過5℃，而灌漿管則應(yīng)選擇使用高壓膠皮管，保證灌漿與灌漿泵的一致性。

結(jié)束語：

綜上所述，全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)集中了開挖、出渣、回填以及灌漿等諸多方內(nèi)容，為治水問題的解決提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。為此，在實(shí)踐施工作業(yè)中，應(yīng)充分借助科學(xué)技術(shù)，對(duì)地理優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)合理運(yùn)用，確保工程項(xiàng)目施工順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉國峰.全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)在引水隧洞施工中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2015（20）：259-260.

[2] 李軍.全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)在引水隧洞施工中應(yīng)用探討[J].低碳世界，2016（22）：105-105，106.

[3] 宋加升，徐敬賓.尼泊爾某引水隧洞工程TBM選型初探[J].云南水力發(fā)電，2017，33（3）：63-65.

[4] 董學(xué)臣，劉忠.小段面長(zhǎng)距離引水遂洞施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].商品與質(zhì)量，2016（8）：338.