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水利工程导流洞开挖技术与质量控制措施

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摘要:在水利工程实施中,关于导流隧洞的修建工作显得尤为重要,该工程的推进,也能为水利枢纽建筑物的施工,打下良好的基础。导流隧洞作为施工期临时修建的建筑物,在完成导流后,可以将其建造成永久性项目,因此提高其施工技术具有极高的战略意义。

关键词:水利工程;导流洞开挖技术;质量控制

引言

我国是一个水资源丰富但分布极不均匀的国家,为满足不同地区用水需求、增加水电这一清洁能源的供应量,大规模建设水利水电工程成为我国近些年发展的重要任务之一。在水利枢纽工程实施中,导流隧洞的修建十分关键,其可为水利枢纽建筑物施工提供必要条件,施工期属临时建筑物,部分情况下导流结束后还可改为永久性建筑,加强其施工技术分析具有关键性意义。

1水利工程导流洞的工程概述

与其他工作相比,在水利工程修建过程中,存在一个长期矛盾就是河流水流蓄泄和施工过程中的矛盾。在项目实施过程中,需要对水流进行严格控制,因此施工导流工作开始成为水利工程中一项必不可少的任务。在运用施工导流系统过程中,会面对下述几个问题:一是如何选择导流建筑类型,如何对其进行布置;二是围堰工程与截留工程的实施情况;三是在施工过程中,蓄水、度汛、通航应用前,是否需要临时的封堵导流孔洞;四是在施工完工以后泄洪工作,第一台机组发电机的日期等问题。本文主要是从导流洞施工情况入手,对其进行深入的分析,了解到长期以来我国水利工程利用导流洞开挖技术,面临着复杂的地质条件且施工工况十分复杂,并且不同的尺寸、断面导流洞也对于施工技术提出不同的要求,所以只有选择更加合理化的支护与开挖方案,才能更好地落实质量管理措施,确保导流洞在后期使用中,发挥其真正的作用。

2水利枢纽工程导流洞开挖技术方法

2.1开挖施工技术的选择

在进行导流隧洞施工时,需根据工程地质特征合理制定开挖施工方法,不同围岩类别施工处理方法、技术侧重点均存在较大的差异,近年来新奥法已经成为主流工法,严格遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则,摸清地质情况后,再科学开展开挖、支护工作,保证隧洞作业的安全性。目前,我国导流隧洞常用的开挖技术方法主要有以下几种:(1)台阶法。将断面分为两个乃至多个工作面开挖。(2)全断面开挖法。断面一次开挖成型。(3)中隔墙法。开挖时断面分为左右两个部分进行开挖。(4)分部开挖法。断面分步开挖、逐步成型,若是先开挖断面一部分作为导洞,则称为导坑超前开挖法。(5)交叉中隔法。此方法综合了台阶法与中隔墙法。实际工程中,施工单位需根据地质情况,制订针对性的施工方案,确保导流隧洞开挖工作的顺利实施。

2.2特殊地质支护方法

在导流隧洞施工过程中,支护作为其中一项重要环节,利用围岩方法,使得隧洞得到加固,保证后期施工更加安全。随着地质条件日益复杂,必须从隧道围岩的类型、断面、隧洞工况、开挖形式出发,选择最为恰当的支护方法。2.2.1超前支护超前支护包括小管棚、超前小导管锚杆、超前支护参数、大管棚等。2.2.2联合支护在隧道开挖过程中,如果面对断层带、V类围岩、节理密集带等情况,需要将有效的支护方法加入其中,通过必要的抑制方法,防止其变形。除此之外,如果一些围岩较为破碎,可以使用到水泥卷式预应力锚杆等支护方法,保证隧洞在开挖过程中的安全性。

2.3不良地质段其他处理方法

导流隧洞开挖施工中保证围岩稳定性是第一原则,对此必须做到超前探测、超前排水、超前支护,针对不良地质段合理采用排水、灌浆加固等措施,具体处理方法如下:(1)断层带、软弱岩层带:可采用固结灌浆加固方法,部分严重地段增设悬吊锚杆。(2)岩溶发育地段:小溶洞挂网锚喷、注浆,岩溶管道落实洞内外处理,加强排水,开挖揭露后以混凝土封堵。

2.4导流洞支护施工

工程喷混凝土支护主要类型包括:①8cm厚C20素喷混凝土支护;②10cm厚挂钢筋网喷混凝土支护,混凝土标号C20,钢筋网规格为Φ6.5mm@200mm×200mm。喷射作业前,全面检查和试运行施工机械设备,风、水管路和电线等。对受喷面渗水部位,采用埋设导管、盲管或截水圈等作排水处理。拌制喷射混凝土的混合料时,各种材料按施工配比要求分别称量。混合料随即拌即用,拌制好的混合料应在20min内使用完毕。在基础岩面验收后,锚杆/锚筋施工完成后,根据施工图纸要求,在指定部位实施喷射混凝土前的钢筋网布设。钢筋网采用现场编织,编织时,先按2m间距预编横向和纵向主筋,主筋与锚杆/锚筋固定,再按设计间距编织横向和纵向辅筋,钢筋网应用扎丝捆扎牢固并与锚杆/锚筋点焊牢固。

3质量控制措施

本次施工对象为位于XX省的水利工程导流洞项目,具体情况如下:该工程为国家重点水利项目,也称作一等、大(1)型工程,导流洞在设计过程中按照

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