水电站引水隧洞开挖及支护施工技术分析

2021-09-10 14:55王德强
科学与生活 2021年14期
关键词:水电站

王德强

摘要:目前的时代背景下,人们对于水利工程的重视程度也随之提升,此类工程一般情况下相对较为复杂,属于综合类工程,其中最关键的环节是引水隧洞,从施工人员角度看来,需使用最合理的开凿方式,以此促使工程效果得到保证。因此施工团队需提高重视度,根据实际状况进行合理调整,以此促使工程水平得到有效提升。本文重点分析了水电站引水隧洞开挖与支护施工技术。

关键词:水电站;引水隧道;支护施工技术

引言

对水电站引水隧洞来说,其包含的内容主要有两部分:支护与开挖。这两部分都十分重要,一旦出现了任何的问题,都可能会对建设工程造成严重不良影响。基于此,从施工团队角度来说,需适当提升重视程度,发挥新技术作用,推动施工项目顺利开展。

一、水电站引水隧洞概念

引水隧洞十分有助提升水电站的实际工作效率,控制成本投入,避免出现不必要的资源浪费,同时也可将其作为水工构筑物的关键部分。水电站在发电之时,其主要依靠的是水位自身的落差,在瞬时间产生重力势能的基础上,促使其逐渐转变为电能,以此保证水轮机正常运行,逐步实现发电的效果。引水隧洞具体指的是将水流上部引入水轮机的密闭空间中,之后隧洞又可分为两类,具体是压引水隧洞与无压引水隧洞,如果水流顺着水轮机渐渐进入到通道中,则需对线路开展相应的合理调整,不仅要足够短,而且十分简单。正式進入到施工环节以前,从施工人员的角度而言,需灵活依照项目的具体状况,客观研究分析周边的环境,尽量与地下水保持着一定距离。

二、水电站引水隧洞开挖阶段的施工方式

在引水隧洞的初步开挖时期,需首先明确开挖的路线与周边洞壁的可靠与牢固性。在此两者的基础上,使用更加科学与合理的方式。一般情况下包含如下几方面:首先,客观明确施工位置,选择最佳的施工区域,合理选择工作面,明确工作面的数量。如果引水隧道工程量比较大,需重视辅助工程设施的建设,例如建造竖井,促使引水隧洞的建设工作逐渐变得更加快捷。其次,进行隧洞开挖之前,非常必要对隧洞线路周边的环境与土质进行严谨的勘察与考察,以此保证开挖过程的顺利与正确。一般情况下,水电站引水隧洞的开挖技术具体包含两种:

(一)断面分部隧洞开挖法

所谓断面分部隧洞开挖的方法,主要指的是将隧洞分为多个小断面,并且对这些断面进行同时开挖。对于开挖方式存在的差异性,断面分部隧洞开挖的方式又分为导洞开挖法以及台阶开挖法。其中导洞开挖法在实践应用中对隧洞周边的环境存在着不同的要求,例如通风排水、岩体类型等。这一方式的实施过程为:首先选择在引水隧洞断面上开挖小型导洞,在此导洞基础上逐渐扩大作业,继而逐步在此导洞上扩大作业,最后逐步实现开挖到整个断面上。台阶开挖法的主要应用对象是规模比较大的隧洞,并且隧洞在向地下挖时才会使用这一方式,一般情况下会被更多使用到隧洞深度大约为10米之上的工程中。

断面分部隧洞开挖法总体而言对于施工机械的要求水平比较低,并且对施工环境方面的要求也不高,非常适宜使用到围岩稳定性较差与洞泾较大的引水隧洞工程。

(二)全断面隧洞开挖法

所谓全断面开挖的方式,具体是指使用多臂钻机以及全断面挖掘机,逐渐挖出大约10米左右的隧洞。此种开挖方式的优势表现为:施工的速度较快、工作的整体效率比较高、施工时间缩短等。但是也存在一定的不足:岩体的性能整体而言比较差,挖掘的高度也受到了一定程度的限制,隧洞断面相对较大,对施工机械的要求水平比较高。基于此,实现此开挖方式会更多被应用到围岩比较稳固以及坚固的隧洞开挖过程中。

三、支护施工工作

不管是何种施工项目,一般都会很大程度上受到外部因素的影响,例如人文与环境因素,由此也会导致出现坍塌事故。基于此,从施工团队的角度来说,需充分完善好后期的支护工作,以此令岩体结构变得更为稳定,以此完成地质的二次勘探,保证所有工作人员的个人安全,稳固后续工作的顺利开展。有关后期的支护,具体方法包含如下两种:

(一)新奥法支护

新奥法支护又名为锚喷构筑法。此方式主要指的是在以往的泵隧道支护法的基础上,对其进行逐步创新,提升其实际稳固效果以及保护效果。其具体的原理是在岩体自身特征的前提下创建更为稳定与封闭的空间,以此来逐渐达到一种约束的效果,之后再发挥混凝土喷锚作用,促使周围岩体、锚杆部门与混凝土具备十分稳固的结构。由此可知,新奥法对混凝土自身的机能要求相对较高,岩体结构也需达到规定的标准。此方式的施工特征表现在时效性、封闭性、柔性与粘结性。

这四种特征相互结合,以此令整体结构变得更为稳固,这非常便于为之后的施工工作创造便利。

(二)混凝土泵支护

混凝土泵支护一般情况下又被称之为混凝土传输泵支护形式。其主要原理是工作人员对此设备进行应用,开展对于混凝土的持续传输,传输的通道主要由两个部分所组成,主要是冲天尾管、导管。完成传输工作之后,使用压力的方法令混凝土进入到模板中去,在此阶段,浇筑的工作正式完成。此过程中,需要考虑的内容较多。首先,工作人员的安全不能收到威胁,项目需保证高质量高水平。在混凝土存入仓后,需将内部工具及时撤出来,浇筑与员工个人身高高度相同的时候,员工则需及时撤出原有施工地。为促使施工效率得到保证,完成浇筑工作之后,工作人员需灵活选择功率较大的混凝土泵,继而促使综合效率得到显著提升。另外,在发挥泵机作用之时,需令管道的内部保持畅通的状态,令开挖与支护工作可同步开展,以此防止泵机受到影响,导致窝工问题,避免对岩体结构造成不必要的破坏现象。

四、增强水电站引水隧洞开挖与支护的方式

(一)完善监督工作

为有效实现预期效果,或者超过以往设想,企业需促使建设团结与维护团队支架你展开积极地合作。令两个团队之间处于相互制约、监督的状态,以此推动项目的顺利进行。在实际建设活动开展之时,监督人员需注意优先解决建设过程中出现的诸多方面的问题,在相互交流的过程中,及时进行细节内容汇报,继而实现相关的调节目标。一旦发现了存在违规问题,需第一时间对其进行调整。从管理角度看来,需促使机制中的成员充分满足规定要求,在管理工作中客观的审时度势。

(二)提供充足资金

开展水电施工工作之时,充足的资金成本是保证生命周期顺利开展的重要基础条件。基于此,在前期阶段,施工企业需对工程的投入开展预估,并且系统与全面掌握不同环节的投入。另外,充分保证资金发放到位,避免出现任何的贪污腐败状况,对各个部门的资金使用状况进行客观监督,充分保证工程的顺利开展。

(三)增强人才培养

水电工程项目所涉及到的内容数量较多,并且也与民众的实际生活之间存在着诸多关联。基于此,从企业的角度而言,需积极引入一些高水平与专业化的优秀人员。对于专业人才的培养需注意:提升员工的实际业务能力水平;尝试聘请高水平专家人员开展讲座;企业引导员工进行自主学习;为员工提供充足的实践机会等。

结语

综上所述,我国的科技水平得到了极大地提升,开展水电站引水隧洞施工工作之时,工作人员需提升相关重视程度,依照项目的实际状况,完善监督工作,加强人才培养,推动行业持续健康发展。

参考文献:

[1]张朝磊. 水电站引水隧洞开挖及支护施工技术[J]. 河南建材,2020,(01):3-6.

[2]郝永兴. 水电站引水隧洞开挖及支护施工技术[J]. 四川水泥,2019,(11):245.

[3]李丰现. 水电站引水隧洞开挖与支护的施工技术[J]. 工程技术研究,2019,4(05):86-87.

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