水利工程隧洞開挖施工關(guān)鍵技術(shù)論文
摘要:由于開挖時經(jīng)常會受到外界因素的影響，從而導(dǎo)致水利工程隧洞經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。為此，需要根據(jù)水利工程隧洞開挖自身特點選取合理的施工技術(shù)，保證隧洞開挖施工在水利工程實施中能夠發(fā)揮自身最大的作用。
關(guān)鍵詞:水利工程;隧洞開挖;質(zhì)量保證
0引言
對于隧洞開挖施工來說，最常見的施工方法就是爆破，采取爆破開挖方法不僅能夠保證隧洞開挖順利進(jìn)行，對于減少施工過程中投入的時間也起到不可忽視的作用。當(dāng)然在隧洞爆破時還存在一些危險因素，因此在進(jìn)行隧洞開挖爆破時，還要保證施工人員自身安全。另外，隨水利工程自身還具備曲線長，地域范圍廣泛的特點，這就導(dǎo)致在進(jìn)行水利工程隧洞開挖施工時經(jīng)常會受到地理因素的影響，造成隧洞開挖難度經(jīng)常發(fā)生變化。因此在進(jìn)行隧洞開挖施工之前，需要施工人員對施工地點進(jìn)行全面考察，并根據(jù)考察結(jié)果繪制施工圖紙，借以減少在施工中出現(xiàn)的問題。
1隧洞開挖相關(guān)技術(shù)
1.1爆破施工技術(shù)
一般來說在對水利工程隧洞進(jìn)行開挖爆破時，需要對巖石覆蓋厚度和開挖放量等方面有一個全面的了解，這樣對于降低爆破自身危險性非常重要。另外在進(jìn)行手風(fēng)鉆打孔爆破時還應(yīng)該保證巖石覆蓋厚度在6m以下，降低巖石厚度過大對鉆頭造成磨損的可能。為了保證爆破后的'隧洞表面能夠達(dá)到平整光滑的狀態(tài)，就需要在爆破之前繪制合理的施工圖紙，并將施工圖紙上的要求全面落實。在進(jìn)行石方開挖時，側(cè)墻和底部要按照相應(yīng)要求設(shè)置預(yù)留保護(hù)層，并在爆破之后對其進(jìn)行及時的人工修整。人工修整時可以采取撬挖和風(fēng)鎬配合的方式，對地面還可以采用推土機(jī)進(jìn)行整平處理。在爆破之前還應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)安全規(guī)定選擇合理的爆破參數(shù)，并在施工之前對爆破參數(shù)進(jìn)行試驗調(diào)整，這樣做的目的在于減少水利工程隧洞爆破時出現(xiàn)的問題，保證施工人員人身安全。①排險。每循環(huán)爆破后，除對掌子面及拱頂危石排除外，最主要的是排除巖爆松動片幫石，危石受自重應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力影響，在拱頂及兩側(cè)拱角，因巖爆引起層片脫落。爆破排煙結(jié)束后，先使用挖掘機(jī)進(jìn)入開挖掌子面，用機(jī)械斗齒排除松動危石快，再由安全員檢查無危險情況后，才能進(jìn)行除渣作業(yè)。②沒循環(huán)作業(yè)時間。
1.2巖爆處理
先向掌子面噴水，再沿掌子面輪廓線打超前錨桿孔，孔深4m，第一循環(huán)間距0．4m，從第二循環(huán)起間距0．8m，每進(jìn)尺2m，打一循超前錨桿孔，并與前一排超前錨桿孔錯位，方向向頂部與洞軸線呈25°～30°傾角，向超前錨桿內(nèi)注水，時間不少于10min，軟化巖石。在超前錨桿孔內(nèi)注入4．1m超前錨桿，外留0．1m與鋼筋網(wǎng)片(20cm×20cm)連接，用22鋼筋與外留0.1m超前錨桿焊接加固，防止巖爆碎片崩落，也有利于觀察和及時排險。
2隧洞混凝土襯砌
2.1鋼筋制安
隧洞所處的工作空間比較狹窄，鋼筋下料全在鋼筋加工廠完成，然后通過汽車運到現(xiàn)場制作安裝。因混凝土保護(hù)層只有3cm，模型又多是采用鋼模臺車，因而要求鋼筋必須按照設(shè)計尺寸準(zhǔn)確安裝，山西省水工局采用鉆孔固定架立筋來控制鋼筋綁扎的準(zhǔn)確性。鋼筋綁扎之前要檢查撬除松動巖塊嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。
2.2鋼模臺車的制安
隧洞洞身分段的長度及結(jié)構(gòu)特點是決定模板型式的主要因素。2個漸變段和3個平面彎段襯砌采用鋼木混合模板，支撐采用木桁。每1．0m1榀，平面彎段的西瓜皮縫采用木龍骨，五合板做成模型，弦弧差值最大控制在規(guī)范允許的5．4mm內(nèi)。每組安裝時，先控制中心線和中心線部鋼模設(shè)計高程，然后逐步調(diào)試側(cè)頂拱高程尺寸，一次調(diào)試成功，再安裝下1組，以此類推。鋼模臺車固定采用拉筋，方木頂撐方式固定。堵頭安裝，利用鋼模臺車兩頭各伸出25cm做為底部支撐，木制2片圓弧做堵頭，止水帶內(nèi)外各1片，用拉筋、頂桿固定該圓弧。
2.3止水帶制安及伸縮縫填充材料
隧洞各洞身段通過山西新華橡膠廠生產(chǎn)的止水帶相連，止水帶長度按設(shè)計尺寸下料，安裝時，利用2片木制圓弧堵頭上下嵌夾固定，以免打折和位置移動。伸縮縫的填充材料用二氈三油填充，支模時用釘釘在木制圓弧堵頭上來固定。以免滑落或錯位．
2.4襯砌混凝土澆筑(直線段部位)
1)底拱混凝土襯砌。底拱混凝土澆筑范圍100°，混凝土用二級配，標(biāo)號200#，混凝土先用75拌合站攪拌，19．5t斯太爾汽車運輸，混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場后，為了確�；炷恋暮鸵仔裕偻ㄟ^0．75m3攪拌機(jī)二次攪拌。底拱澆筑分兩層。第一層先澆軌道下部分，平均厚度40～55cm，人工入倉，由2臺50振搗器振搗密實后，人工壓平，抹面成型;第2層厚70cm，此層模板采用自制鋼模具，安裝好后由人工入倉，2臺50振搗器振搗密實后，移去鋼模，人工抹面收邊，接著進(jìn)行下一個循環(huán)。2)側(cè)頂拱混凝土澆筑。側(cè)頂拱混凝土澆筑范圍260°，混凝土采用75拌合站拌制，然后經(jīng)19．5t斯太爾自卸汽車運到洞外存料斗后，由0．15m3挖機(jī)喂料至混凝土輸送泵，最后通過125mm管徑將混凝土壓入倉內(nèi)進(jìn)行澆筑�；炷翝仓謧�(cè)拱和頂拱兩部分完成。澆筑前先對底拱混凝土間歇頂面鑿毛清除，沖洗干凈。第一部分側(cè)拱混凝土分2層澆筑，每層厚40cm，澆筑時打開模板側(cè)窗口，混凝土輸送泵將砂漿壓入倉內(nèi)，攤鋪均勻后，開始分層壓入混凝土，分層從窗口插入振搗器振搗，為了確�；炷琳駬v的密實度，模板外輔助用高頻棒振搗，側(cè)拱混凝土分兩層對稱澆。側(cè)拱澆筑完畢后，關(guān)畢側(cè)窗。第二部分頂拱混凝土，澆筑是將混凝土輸送管道同頂拱預(yù)留管道接通，混凝土從頂拱壓入倉內(nèi)。附著振搗器貼住模板外部振搗，澆筑過程中要用錘擊檢查振搗密實情況，混凝土輸送完后用鐵插板將頂拱預(yù)窗管口封閉。兩部分混凝土施工間歇時間不大于混凝土初凝時間。
2.5拆模及養(yǎng)護(hù)
通過對側(cè)頂拱混凝土在不同時段(24h、36h、48h、60h、72h)混凝土試塊進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)混凝土試塊在60h后強(qiáng)度最小值可達(dá)10．5MPa，一般值為12～13MPa，根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》(SDJ－207－82)對頂拱混凝土拆模時間的規(guī)定:頂拱在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計標(biāo)號的40%～50%后可拆模(即8～10MPa)。于是規(guī)定側(cè)頂拱混凝土拆模時間不小于60h�；炷翝仓戤吅�，及時養(yǎng)護(hù)。根據(jù)隧洞混凝土頂部養(yǎng)護(hù)不掛水的特點，定時用噴霧器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
參考文獻(xiàn):
�。�1］胡莉萍．隧洞開挖與混凝土襯砌交叉作業(yè)施工方法［J］．水電與新能源，2013(2)．
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