摘 要: 在水利工程施工中,經常會遇到隧道開挖的情況,而且在隧洞開挖的施工中,也會因為具體工程地質的特殊性,導致隧道開挖及支護方案不同。施工企業必須根據具體水利工程的特殊性與差異性,全面剖析隧洞開挖及支護的具體方案。
關鍵詞: 引水隧洞;主洞開挖;施工要點
一、 隧洞開挖施工方法
(一)隧洞開挖斷面的測量定位與鉆孔
隧洞開挖開始之前,用紅油漆在斷面上標出炮眼位置。人工鉆眼孔則根據標示出來的炮眼位置,利用自制鑿巖臺架再配合鑿巖機械設備進行鉆孔,現場要設有專人指揮,以保證炮眼底在同一平面上。鉆孔作業非常重要,應做到以下兩點:首先鉆孔工人必須熟知炮眼的布置圖,現場確定炮眼的位置,并且能夠熟練地操作鑿巖機械設備。鉆孔要定人定崗,特別是周邊孔鉆工不宜頻繁變動。最后鉆孔時,要保證炮眼的斜率深度符合鉆爆設計規定要求。鉆完孔后,現場施工人員應對照炮眼布置圖進行檢查,經檢查不合格的炮眼要采取措施,重新鉆眼合格后,方可進入下一道工序。
(二)隧洞開挖斷面的爆破
1. 清孔
開挖斷面的鉆孔完成后,要進行清孔,清孔工人需用木制的炮鉤將炮孔里的石屑刮出,再用直徑小于炮眼的高壓風管送入高壓風將炮孔里的石屑吹出,將炮孔清理干凈。
2. 裝藥
炮孔清理干凈經檢查合格后,分組分片進行裝藥,裝藥按照自上而下的順序進行,裝藥量按照爆破設計確定的裝藥量。電雷管裝好后,把炮孔用炮泥進行堵孔,堵孔長度要大于40cm,為了減少爆破中出現明火,最后需要進行封孔,封孔材料采用土炮泥,并充填飽滿。
3. 爆破
炮孔裝好藥后,進行起爆網路的聯結,聯結前,雷管的腳線與母線必須短路。起爆網路聯結時,雷管的接頭必須用絕緣膠布包好,并且嚴禁接地。雷管的接頭母線必須要用專用母線,專用母線的架設必須距離高壓線5m之外。起爆網路聯結完成之后,需派專職人員采用專業設備檢測起爆網絡的電阻,將檢測出來的數值與理論值進行比較,二者的差值在1 % 以內才能起爆,否則不能起爆。爆破時要做好安全工作。起爆器嚴禁亂丟亂放,要派專人看管;爆破現場應有專人統一指揮,進行起爆;當遇到瞎炮時,應及時查明瞎炮的原因,采取正確的處理措施,以確保安全。
二、 鋼支撐施工
(一)鋼支撐施工工藝流程
在工程施工中,隧洞開挖支護措施主要是采用鋼支撐,系統砂漿錨桿掛網噴砼支護的方式。
(二)鋼支撐施工的要點分析
第一,進行放樣和制模。在施工中,因為采用鋼支護,必須根據工字鋼制作半徑制作相應的模具。為了可以讓其精度得到提升,橫具制度時,對精度要求十分高。其指標在于三項數據,即內外弦長、內外弧長、內外半徑。在這一次的制作過程中,所采用的方法為實地放榜法,以1∶1比例制作出樣品。第二,對工字鋼進行彎曲并切割。在實操中,運用工字鋼彎曲機將工字鋼彎成相應的形狀,多次進行校對,讓上述所說的三項指標與設計需求相符。當彎好一個單元的工字鋼后,立即對其進行切割方面的處理。在對工字鋼進行切割時,操作者需要采用量內外弧的長度方法,以定型卡尺為工具做好定型工作,對工字鋼切割面進行控制,確保其在徑向的方向中。以石筆劃線,以氧焊切割。注意切割過程中,工字鋼和割槍是垂直的才能確保其面的平整。完成切割之后,對有突出的棱角做好打磨方面的處理。當單根工字鋼彎完前,操作者需要暫停這方面的工作,之后和與一根工字鋼做好牢固的焊接工作。這些均完成后,再做其彎曲的工作。第三,焊接的接頭板。完成了彎好工字鋼,工作人員需要對其長度、弧長做好檢查工作,確保其能夠與接頭版焊接在一起。然后將接頭板放入到卡槽內,與接頭版焊接在一起。完成接頭板焊接的工字鋼半成品應進行統一存放保管。第四,鋼支撐運輸。在隧洞開挖期間,需要施工現場配備可供隨時投入使用的鋼支撐及附件。因此,施工單位還必須做好鋼支撐的運輸工作,由電瓶自卸車運輸到隧洞內。第五,鋼支撐安裝。鋼支撐安裝是本次隧洞開挖支護工程的關鍵。在安裝工作中,施工人員首先要進行欠挖處理,并清除松動的巖石。為此,工作人員根據測量放線檢查欠挖,<10cm內可進行撬棍、風鎬等處理。對隧洞有松動石塊,需要及時撬挖;>10cm的,由爆破作業工作人員處理,做好補爆,由架設鋼架人員對巖石是否有出現松動的情況進行檢查,如有松動,需要對這些出現松動巖石挺好感覺后,方可進行之后的工作,確保鋼支護架設施工可以安全開展。處理完了欠挖后,由現場技術人員檢查,確診合格后才能開展鋼支撐架設的工作。
鋼支撐架設應在簡易工作臺車上進行。為此,操作人員應將電瓶自卸車運輸到隧洞內的工字鋼,運輸至架設點后,把工字鋼一端拿繩子緊緊拴好。同時,平臺工作人員把工字鋼提高至平臺上,以鋼架設計的間距、技術交底做好記錄,找到定位并把架設鋼架在其底腳一節。此過程下工作平臺需要先將底腳一節放下,由平臺下的工作人員依據原有的參照進行埋設、調整,讓鋼架可準確定位,對底部高嚴格做好控制并做好墊實的工作,避免出現了圍巖變形而造成工字鋼下沉。完成底腳一節的架設工作后,之后對拱頂一節進行架設。此環節先連接M16,采用螺栓連接但放松即可,之后工字鋼用臨時支撐連接鋼筋,和上一榀工字鋼做好連接工作,對稱安裝另一邊的拱頂工字鋼。當完成完畢之后,檢查拱頂、拱腳,確保其定位準確,最后上緊螺栓。
三、 結語
水電站引水隧洞的工作雖然有了很大的提升,但依據當下實際情況,仍然存在較多的隱患。因此,對于水電站引水隧洞的每一個環節都要嚴格把關,對存在的問題要及時進行解決,以科學、有效、環保的理念進行工程建設。
參考文獻:
[1]茍元軍.水電站引水隧洞開挖及支護的施工技術[J].黑龍江水利科技,2018,46(11):167-169.
[2]李豐現.水電站引水隧洞開挖與支護的施工技術[J].工程技術研究,2019,4(5):86-87.
[3]韓濤林.水電站引水隧洞開挖與支護的施工技術[J].江西建材,2014(2):132-133.
作者簡介:? 李冰瑞,安徽水利開發有限公司。