摘 要:針對中空潛孔鉆桿施工技術(shù)在引水隧洞不良地質(zhì)段施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀,進(jìn)行合理的分析,并結(jié)合工程實例,詳細(xì)介紹引水隧洞不良地質(zhì)段應(yīng)用空潛孔鉆桿施工技術(shù)的重要性、中空潛孔鉆桿施工技術(shù)應(yīng)用要點,希望能夠給相關(guān)工作人員提供一定的參考與幫助。
關(guān)鍵詞:引水隧洞;不良地質(zhì)段;空潛孔鉆桿施工技術(shù);應(yīng)用要點
中圖分類號:P634.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)20-0360-02
為了更好的提升引水隧洞施工質(zhì)量,運(yùn)用合理的中空潛孔鉆桿施工技術(shù)非常重要,能夠有效減少滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)。在引水隧洞不良地質(zhì)段,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,增加鉆孔桿施工難度,降低工程結(jié)構(gòu)的可靠性。鑒于此,本文主要分析引水隧洞不良地段中空潛鉆桿施工技術(shù)的應(yīng)用要點,保證空潛孔鉆桿施工技術(shù)在引水隧洞不良地質(zhì)段施工中得到有效應(yīng)用。
1 引水隧洞不良地質(zhì)段應(yīng)用中空潛孔鉆桿施工技術(shù)的重要性
所謂引水隧洞,主要指的是在隧洞的身后連接一定量的壓力水管道,隧洞渠道上部的輸水隧洞與通航隧洞僅能體現(xiàn)出洞身段,引水隧洞中的閘門設(shè)置在隧洞的進(jìn)口與出口位置,也有部分引水隧洞中的閘門設(shè)置在洞內(nèi),為了保證引水隧洞的安全性,隧洞的出口部位可以設(shè)置防沖裝置。在引水隧洞不良地質(zhì)段中,應(yīng)用空潛孔鉆桿施工技術(shù),能夠避免巖石坍塌與滲水現(xiàn)象的發(fā)生,提升洞身段的穩(wěn)固性。
在引水隧洞不良地段施工中,應(yīng)用空潛孔鉆桿施工技術(shù),能夠有效減少洞身結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)[1]。由于引水隧洞受外界環(huán)境影響較小,為了保證引水隧洞不良地質(zhì)段的施工進(jìn)度,施工人員可以結(jié)合洞身的外形特點,在隧洞內(nèi)部布置施工樞紐,并結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)條件,不斷改進(jìn)原有的空潛孔鉆桿施工技術(shù),進(jìn)一步提高引水隧洞不良地質(zhì)段施工質(zhì)量[2]。
2 工程概況
某引水隧洞工程的1+560.5~4+950.5段,采用普通大管棚施工,在4#支洞上游改線段中,施工人員遇到T70斷層,在1+350~1+560段總共出現(xiàn)5次突泥突水狀況,泥漿沿著主引水隧洞流淌到隧洞外部,最大峰值量能夠達(dá)到1750m3/h,隧洞內(nèi)部的堆積物超過4×104m2,在該引水隧洞掌子面周圍,由于泥化堆積物數(shù)量較多,大量的泥水涌出,使得引水隧洞掌子面周邊的空腔比較大。
在該引水隧洞中,施工主要采用保證大管棚施工工藝,并在0+420m處進(jìn)行開挖,在進(jìn)行第二次循環(huán)大管棚施工時,拱頂?shù)谝豢足@進(jìn)達(dá)到3.0m時,在開孔處澆筑一定量的高壓泥漿。一般情況下,施工人員需要澆筑高壓泥漿4次,每次的噴射距離分別是2m、5m、10m、14m,灌漿孔口直徑不斷擴(kuò)大,孔口直徑最大為60cm,由于該引水隧洞內(nèi)部的掌子面圍巖破碎比較嚴(yán)重,為了防止掌子面出現(xiàn)大范圍破碎,施工人員在掌子面噴射一定量的混凝土,提升掌子面的穩(wěn)定性。
3 引水隧洞不良地質(zhì)段應(yīng)用中空潛孔鉆桿施工技術(shù)應(yīng)用要點
3.1 合理填充溶洞
在填充該引水隧洞內(nèi)部溶洞的過程中,施工人員要做好提前做好相應(yīng)的監(jiān)控測量工作,結(jié)合不良地質(zhì)段地形特點,運(yùn)用妥善的處理方案,進(jìn)一步提升引水隧洞監(jiān)控測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。由于該引水隧洞不良地段地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,在一定程度上增加溶洞填充難度,因此,施工人員在實際工作當(dāng)中,要合理控制溶洞注漿壓力,如果溶洞的注漿壓力較大,會降低溶洞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,如果溶洞的注漿壓力較小,則會影響注漿效果。
為了保證該引水隧洞不良地質(zhì)段施工質(zhì)量得到有效提升,施工人員可以結(jié)合工程圍巖狀態(tài),采取噴錨支護(hù)方式,并做好相應(yīng)的排水工作,保證引水隧洞不良地質(zhì)段的穩(wěn)固性得到更好的提升。在該引水隧洞工程中,施工人員每泵送2m厚的混凝土,施工人員需要保證引水隧洞的吹砂緩沖層厚度為2m以上。在處理大塌方的過程當(dāng)中,施工人員可以采用“回填灌漿+管棚”方式,先回填隧洞掌子面,并在掌子面上部設(shè)置止?jié){墻,最后進(jìn)行填充,當(dāng)泥漿強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)規(guī)定后,方可進(jìn)行下步施工[4]。
除此之外,想要有效提升引水隧洞不良地質(zhì)段施工的連續(xù)性與安全性,施工人員要綜合分析各項測量數(shù)據(jù),結(jié)合引水隧洞塌方情況,對掌子面進(jìn)行科學(xué)回填,并采取長度為30m的超前大管棚施工工藝進(jìn)行施工。如果引水隧洞的溶腔部位出現(xiàn)較大面積的坍塌,施工人員要及時噴射混凝土,混凝土強(qiáng)度等級為C45最佳,并在混凝土內(nèi)部預(yù)埋一定量的鋼筋與透水盲管,保證引水隧洞的溶腔結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
3.2 提升大管棚注漿效果
在該引水隧洞工程中,施工人員可以采用大管棚注漿方式進(jìn)行注漿,進(jìn)一步提升隧洞注漿效果。為了有效提升引水隧洞大管棚注漿效果,施工人員要提前做好相應(yīng)的支護(hù)工作,并沿著支護(hù)方向開挖隧洞輪廓線,保證鉆鑿與隧道軸線處于平行狀態(tài),在其內(nèi)部插入適量鋼管,在館內(nèi)注漿,利用鋼管的固結(jié)作用,提升圍巖巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在搭建棚架支護(hù)體系的過程中,施工人員還要結(jié)合引水隧洞圍巖巖體的抗壓強(qiáng)度,將圍巖巖體進(jìn)行有效連接,不斷提高引水隧洞圍巖結(jié)構(gòu)的合理性。
由于該引水隧洞不良地質(zhì)段施工難度比較大,施工人員在實際工作當(dāng)中,可以結(jié)合隧洞斷面結(jié)構(gòu)特點,采用針梁式襯砌臺車進(jìn)行襯砌,保證引水隧洞結(jié)構(gòu)更加安全可靠,提高管棚注漿效率。在該引水隧洞工程中,施工人員先在拱底設(shè)置頂拱結(jié)構(gòu),然后進(jìn)行開挖,開挖結(jié)束后,采用科學(xué)的支護(hù)方式,對引水隧洞斷面進(jìn)行有效加固。通過不斷提升大管棚注漿效果,能夠減小斷面結(jié)構(gòu)對隧洞施工進(jìn)度的影響,提升引水隧洞的襯砌質(zhì)量[5]。
3.3 將中空潛孔鉆桿進(jìn)行有效連接
為了保證中空潛孔鉆桿施工技術(shù)得到更好的應(yīng)用,施工人員需要將引水隧洞工程中潛孔鉆桿進(jìn)行有效連接,并嚴(yán)格控制鋼管質(zhì)量,將套管進(jìn)行準(zhǔn)確對接,充分體現(xiàn)套管的錨固功能。由于中空潛孔鉆桿沖擊器前端的鉆頭具有較強(qiáng)的穿透力,適用于引水隧洞不良地質(zhì)段施工,在填充溶洞的過程中,施工人員也可以采用強(qiáng)度較大的鉆頭鉆進(jìn)。在該引水隧洞施工中,施工人員通過運(yùn)用超前大管棚支護(hù)方式,不需要將管道拔出,可以直接在管道內(nèi)部進(jìn)行注漿,操作簡單方便[6]。
此外,引水隧洞工程中的施工人員也可以將性能較高的止?jié){配件進(jìn)行有效連接,并嚴(yán)格控制注漿壓力,做好相應(yīng)的填充工作,保證引水隧洞的溶洞得到更好的填充,減少溶洞裂縫的產(chǎn)生。通過將中空潛孔鉆桿進(jìn)行科學(xué)連接,能夠幫助引水隧洞不良地質(zhì)段的施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點。與傳統(tǒng)的鉆桿施工技術(shù)相比,潛孔鉆桿施工技術(shù)的操作流程比較簡單,注漿速度較快,但是,中空潛孔鉆桿的施工成本比較高,施工人員在實際工作當(dāng)中,要結(jié)合引水隧道工程結(jié)構(gòu)特點,不斷改進(jìn)原有的施工方案,進(jìn)一步提升引水隧洞不良地質(zhì)段施工質(zhì)量。
4 結(jié)束語
綜上,通過1合理填充溶洞、提升大管棚注漿效果、將中空潛孔鉆桿進(jìn)行有效連接,能夠保證中空潛孔鉆桿施工技術(shù)在引水隧洞不良地質(zhì)段施工中得到有效應(yīng)用,提升引水隧洞工程的總體效益。對于工程中的施工人員來講,在實際工作當(dāng)中,要結(jié)合引水隧洞工程結(jié)構(gòu),不斷優(yōu)化中空潛孔鉆桿施工流程,并結(jié)合引水隧洞施工過程中可能出現(xiàn)的問題,制定妥善的解決對策。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2018-6-3
作者簡介:陳一源(1981-),男,漢族,廣西桂林人,工程師,大專,主要從事水利水電工程施工相關(guān)工作。