水利工程隧洞施工技術及處理措施分析

韓仁年

甘肅省引大入秦工程管理局

水利工程隧洞施工技術及處理措施分析

韓仁年

甘肅省引大入秦工程管理局

隧洞施工是水利工程中非常重要工序。隧洞施工需要考慮多種因素，在施工進行前要對線路進行設計、規(guī)劃，并且對線路所在位置的地質、水文條件進行考察。在施工過程中，一定要按照施工標準進行施工，防止因為未按照施工要求而造成工程質量問題。工程不同，具體的施工工藝將不同，所以在具體的工程施工中應結合工程具體的施工要求，選擇合適的路線和工藝進行施工，提高施工技術水平，確保工程質量。鑒于此，本文主要分析水利工程隧洞施工技術及處理措施。

水利工程；隧洞施工；處理措施

1 隧洞施工技術概述

水工隧洞是在山體或者地下開鑿洞，目的是為了讓水通過。水工隧洞有用于灌溉，有用于發(fā)電，有用于供水，也有用于泄水，還可以用于施工導流和通航。按照水流大小的情況可以分為無壓隧洞和有壓隧洞，無壓隧洞內(nèi)的水可以是自由水面兒，有壓隧洞要使得洞壁承受一定的水壓，所以有壓隧洞的水要充滿整個斷面。隧洞主要分為三個部分，分別是進口建筑物、洞身以及出口建筑物。進水建筑物是由進水口、閥門以及控制建筑物、通氣孔等組成，主要作用是為了水流的進入和控制水流的大小，保證水流平穩(wěn)進入洞體，并且防止空蝕現(xiàn)象。洞身是隧洞的主體，一般要修建襯砌，用以防護巖面并減小洞壁粗糙，防止?jié)B漏，承受圍巖壓力、內(nèi)水壓力及其他荷載。出口建筑物可分為引水發(fā)電有壓洞口和泄水洞口。

2 水利工程隧洞施工技術要點

2.1 隧洞的開挖

對隧洞口邊坡開挖時需要依據(jù)所設計的洞臉開挖坡比來實行，當對進、出口洞臉和兩側邊坡進行開挖時，盡量少挖或不挖，特殊情況下應實行邊開挖邊支護的方法;而隧洞橫斷面的最小尺寸，圓型斷面的內(nèi)徑以及非圓形斷面的高度在一般情況下都不宜小于2.0m，后者的寬度也不宜小于1.8m。在隧洞施工中需選用掘進機、架鉆臺車、鋼模臺車等實用型設備，還應通過技術經(jīng)濟分析其斷面尺寸。進入隧洞之前，為了鞏固洞臉和確保洞口施工的安全，此時可先施工洞外建筑，如明洞、暗渠等。眾所周知，在水利工程隧洞施工條規(guī)中有一條規(guī)定，嚴禁欠挖洞室，并應嚴格控制超挖，超挖的徑向值不宜大于20cm，且要清除所有松動的巖石碎塊，必須用同種混凝土進行超挖回填，且不予計量。

2.2 隧洞混凝土施工

混凝土噴射施工是保證隧洞質量的關鍵施工工序之一，在隧洞內(nèi)噴射混凝土必須要結合工程量、工程投入以及工程技術選擇合適的噴射機。濕式噴射機所用的黃砂細度模數(shù)、含泥量和含水量要求較高，但是濕式噴射機的工藝效果較好，所以盡量選擇濕式噴射機進行洞內(nèi)噴射混凝土。在噴射前要將洞內(nèi)的垃圾清理干凈，用水將受噴面沖洗干凈，注意不滿足清洗條件的可以使用高壓風清掃巖面。

2.3 隧洞襯砌施工

在中國目前的工程中，應采用復合式支護襯砌方法作為隧洞的支護襯砌結構體系來對中小型隧洞進行支護。也就是說根據(jù)洞身圍巖的實際情況進行的一次支護，可采用聯(lián)合或者分別采用噴、錨、網(wǎng)、鋼拱架和管棚等方式來進行支護，在鋼筋混凝土襯砌時可以在適當?shù)臅r機二次襯砌。而隧洞襯砌的方式與很多條件有關，如與斷面形狀大小以及其運行條件有關，而且襯砌也有許多種形式。具體來講，就是在隧洞通過一些斷面、軟弱破碎帶以及一些豎井交接處時而導致隧洞出現(xiàn)較大變化時，襯砌就必須進行加強支護;施工縫的設置地段要求應該處在圍巖地質條件比較均一的洞身段進行設置。而且沿洞線的分段長度要根據(jù)澆筑能力和溫度收縮等因素來確定，采用的都是確定長度的底拱和邊拱，注意保護頂拱的環(huán)向縫。

2.4 隧洞回填灌漿施工

通過回填灌漿可以防止混凝土和鋼筋混凝土襯砌的頂部出現(xiàn)塌方現(xiàn)象。回填灌漿必須要等到混凝土達到70%的設計強度后進行，選擇分區(qū)段進行灌注，并且要分成兩個次序進行。

3 隧洞施工的新方向、新領域

(1)光面爆破、簡化裝藥作業(yè)。尤其是大部分的下半斷面和抑拱的開挖，研究適合的開挖的技術亟待解決。(2)在國外的一些工程實踐中，長錨桿發(fā)揮著重要的作用，尤其是圍巖中的孔壁不能自穩(wěn)時，表現(xiàn)出起必要意義。所以，在不能自穩(wěn)的圍巖中的長錨桿的打設技術的開發(fā)也是非常重要的技術研究。(3)在大斷面的隧道工程中，噴混凝土的設計厚度和噴射量都增大，所以，為了控制其厚度的增加，要采用高效率的、大容量的機械和高強度的混凝土施工。(4)石方量有所增加，因此需要開發(fā)出渣機械并且配合連續(xù)出渣的系統(tǒng)來滿足施工快速的需求。(5)廢氣增多，需要加強通風。這是大型機械投入所造成的，對于那些大跨度的隧洞來說，施工通風的研究也是一門重要的課題。

總之，我國的水利工程正在進行現(xiàn)代化的建設，對于多數(shù)的水利工程，選擇先進的技術，結合實際工程，進行專業(yè)化設計，這樣才可以提供質量有保障的水利工程。水利工程不僅可以保證安全用水，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全保證，所以必須保證水利工程的安全性。在水利工程中，經(jīng)常會用到隧洞施工技術，由于不同地區(qū)的地質環(huán)境不同，再加上隧洞施工技術受到多種因素影響，所以隧道施工難度大。隧道建設中，隧洞支撐是保證施工質量和安全的前提，如果支撐出現(xiàn)問題，將有可能引發(fā)山體滑坡等嚴重事故。因此，根據(jù)工程的實際情況，提高水利工程隧洞施工建設質量，保證工程的安全、可靠。

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