水利工程隧洞開挖施工中的技術(shù)問題和對(duì)策_(dá)工程管理

1、水利工程隧洞開挖施工中的技術(shù)問題和對(duì)策本文從水利工程隧洞進(jìn)口的開挖、洞身開挖、出口開挖三個(gè)方面來闡述施工中常常遇到的一些技術(shù)問題，以及針對(duì)各種問題的處理對(duì)策。在丘陵山區(qū)進(jìn)行水利工程建設(shè)，而水工隧洞通常是整個(gè)工程中不行或缺一個(gè)的重要組成部分。工程隧洞開挖施工，由于受到水文地質(zhì)、工程地質(zhì)或地形等許多因素的影響，常對(duì)工程投資、工程進(jìn)度和施工平安造成肯定影響。針對(duì)施工的挨次來說，由一端開頭進(jìn)洞，先開挖的洞口作為進(jìn)口，最終開挖的洞口則為出口?，F(xiàn)在就從隧洞的進(jìn)口開挖、洞身開挖、出口開挖三個(gè)方面來簡(jiǎn)要闡述施工過程中常見的一些技術(shù)問題以及處理對(duì)策。一、水工隧洞的進(jìn)口開挖一般狀況下，水工隧洞的進(jìn)口開挖時(shí)常常遇到

2、的技術(shù)問題有：開挖的坡度比較陡，巖體破裂簡(jiǎn)單產(chǎn)生塌方，或者有斷層或滑坡體存在。假如要全部挖掉至完整的新奇巖面，其工程量較大且工期較長(zhǎng)、費(fèi)用較高，也很不經(jīng)濟(jì)。在開挖前要留意以下幾個(gè)方面問題：一是假如存在有滑坡體，應(yīng)當(dāng)要對(duì)坡面做削坡處理，使坡面基本穩(wěn)定以后再進(jìn)行開挖洞口;二是在洞臉的上部修建排水溝，以防止雨水沿著裂隙滲入到脆弱的巖體產(chǎn)生塌方;三是在洞口的地方先修建一段明洞，從明洞進(jìn)入至開挖面繼而進(jìn)行開挖，此舉即使有小量的塌方，也不會(huì)導(dǎo)致掩埋進(jìn)口而影響施工的平安及開挖。(一)短掘進(jìn)勤支護(hù)爆破的時(shí)候要盡量采納小爆破，要對(duì)爆破參數(shù)和爆孔的裝藥量進(jìn)行嚴(yán)格的掌握，以削減或者避開隧洞的周邊巖體由于爆破的震驚過

3、大而導(dǎo)致塌方。每次的循環(huán)進(jìn)尺不宜太長(zhǎng)，一般不超過2米，隨著開挖的進(jìn)度準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行支護(hù)。靈石石膏山水電站的引水隧洞就是采納這個(gè)方法開挖的。石膏山水電站隧洞全長(zhǎng)300余米，斷面是城門洞型，高為2.2米，直徑為1.8米，進(jìn)出口處上方為土礫石掩蓋，下部是頁巖。使用這一施工方法取得了預(yù)期的施工效果。(二)管棚支護(hù)超前灌漿隧洞的進(jìn)口開挖之前，沿洞臉的周邊鉆孔，埋入適量的鋼管，直徑為5厘米左右，伸入巖體6至10米，間距約為50厘米。要在管內(nèi)插入小導(dǎo)管進(jìn)行固結(jié)灌漿。當(dāng)破裂巖層厚度不大的時(shí)候，也可使用錨筋或者錨桿，錨筋直徑不能小于1.6厘米，伸入巖層的長(zhǎng)度4至6米。間距為30至40厘米，要在錨筋的四周打孔進(jìn)行固結(jié)灌

4、漿，等到漿液凝固到肯定強(qiáng)度以后，然后再進(jìn)行開挖。橫泉水庫泄洪洞進(jìn)口，引黃入晉工程南干線7號(hào)隧洞的出口段，都由于巖層比較破裂，很難開挖。所以采納這種措施，使得施工可以順當(dāng)進(jìn)行下去。(三)對(duì)坡面進(jìn)行噴混凝土固結(jié)灌漿為維護(hù)坡面的穩(wěn)定，通過噴混凝土處理。每一層噴混凝土厚度5至6厘米，總厚度通常不超過20厘米。比如加設(shè)鋼筋網(wǎng)、錨筋及固結(jié)灌漿的時(shí)候，都要留意灌漿的壓力，以不頂起噴錨混凝土為宜。比如南水北調(diào)的中線，快要進(jìn)入北京段的下車亭輸水隧洞，這個(gè)隧洞是雙洞，單洞長(zhǎng)為500多米，斷面是城門洞型，洞的直徑是8米，兩洞的間距為24米。左洞的進(jìn)口段是半土半頁巖狀，進(jìn)口處還有斷層，巖體破裂。右洞的左側(cè)到左洞22米

5、的范圍內(nèi)是土狀全風(fēng)化頁巖。在施工中采納的方法是：在洞臉的上部二馬道和一馬道間噴混凝土，厚為15厘米。在二馬道以下打土錨釘并且噴混凝土，厚20厘米。土錨釘用直徑48的鋼管，長(zhǎng)6至9米，間距的排距都是1米，錨釘之間用直徑16的鋼筋連接成菱形網(wǎng)狀，錨釘?shù)纳喜吭O(shè)4排直徑為6的注漿孔，間距20厘米。二、水工隧洞身的開挖短隧洞通常經(jīng)過前期的地質(zhì)勘探，可以全面的精確了解地質(zhì)的狀況，假如存在有問題，也可以預(yù)先分析出解決的方法。但是長(zhǎng)隧洞即使勘探工作很認(rèn)真，也不行能避開掉探孔間消失地質(zhì)狀況突變的問題，給開挖帶來了肯定困難。遇到的問題有：巖體松散或破裂，消失斷層;地下水位高，有滲漏和涌水現(xiàn)象;消失頁巖層理傾角較大

6、，甚至接近于垂直，層理間有頁泥夾層;處理這些問題的方法是通過新奧法來施工：一是要加強(qiáng)施工的監(jiān)測(cè)，提前了解出地質(zhì)的問題，討論出處理的措施，避開由于開挖不當(dāng)而造成的損失;二是使用光面爆破，盡量少超填、超挖;三是噴錨支護(hù)，假如巖層有破裂的時(shí)候要考慮通過鋼銜架或鋼拱架來支撐。當(dāng)消失地下水位高或涌水量大的時(shí)候，要加強(qiáng)排水工作，在隧洞的底部設(shè)置積水坑、排水溝，進(jìn)行抽排，在洞側(cè)壁和洞頂部位打孔，埋好排水管。假如地下的水位高于隧洞輸水最高運(yùn)行水位，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)水外滲現(xiàn)象，也可以保留排水管。三、水工隧洞出口的開挖在地上進(jìn)行施工的時(shí)候，進(jìn)、出口是基本相同的，有時(shí)進(jìn)、出口會(huì)同時(shí)施工，雙向進(jìn)洞。施工特性上也沒有太大的區(qū)

7、分。但有的時(shí)候出口是在水下的，這就給施工帶來了肯定的困難。這種狀況在水庫樞紐改擴(kuò)建或者除險(xiǎn) 加固工程中是比較常見的。比如山南水庫泄洪洞、洰河水庫泄洪洞、汾河水庫的泄洪洞，都是在水庫運(yùn)行很年以后，為提高防洪的標(biāo)準(zhǔn)，削減水庫的淤積而增設(shè)的，這三條隧洞的出口開挖卻是各有特點(diǎn)：山南水庫是一座小型的水庫，原來設(shè)計(jì)泄洪洞的進(jìn)口在淤泥以下10米，為削減施工的難度，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改，把隧洞的進(jìn)口抬高了5米，在進(jìn)口前沿修建了小圍堰，以臨時(shí)擋水，把水下開挖變成了水上開挖，繼而減小施工的難度，也節(jié)約了工程的投資。洰河水庫泄洪洞開挖也是先從下游的一端進(jìn)洞，在隧洞開挖出口處作沉井，沉井直徑10米，壁厚1米，井內(nèi)修進(jìn)水塔，塔下部的一側(cè)和泄洪洞相連接，另一側(cè)的開口通向水庫，形成隧洞的運(yùn)行進(jìn)口。汾河水庫泄洪洞開挖是先從下游一端進(jìn)洞，挖到離出口巖面大約8米時(shí)，通過巖塞爆破方法一次拆除，形成洞口。這三種不同的施工方法都是根據(jù)不同的狀況而制定的，都獲得了勝利。結(jié)語水利水電工程的隧洞開挖由于受到了各種客觀條件限制，通常會(huì)消失一些施工上的難題，假如要解決這些問題，使得開挖施工既能平安牢靠且又經(jīng)濟(jì)合理，就必需依據(jù)詳細(xì)的狀況，因地制宜實(shí)行相應(yīng)的可操作性強(qiáng)的措施，才可