淺析水利工程隧洞施工技術及措施

【摘要】當下，中國社會經濟發展速度加快，水利工程建設在經濟發展過程中的重要性隨之凸顯。在我國基礎設施建設過程中，水利工程建設是重中之重，不容忽視。因此，在水利工程施工進程中，必須嚴格把控施工質量，確保每一個環節都做到萬無一失，使水利工程施工能夠順利開展。本論文以山西中部引黃工程為例，討論引黃工程隧洞的具體施工技術及方法，預防和解決施工過程中可能出現的各種問題，進一步保證施工的安全性。

【關鍵詞】隧洞；水利；工程

水利工程建設一方面可以保證人民群眾的用水安全，另一方面可以保證我國農業在大量用水過程中的穩定性，因此，討論水利工程建設的安全性非常必要。由于全國各個地區的地理環境有很大的差異，所以，在水利工程實際施工過程中，影響隧洞施工技術的不確定因素非常多，這就要求我們在施工過程中，必須重視隧洞支護工作，確保施工的安全與質量。隧洞施工技術的好與壞，對整個水利工程建設有直接的影響，甚至決定了整個施工過程能否順利進行，所以，要求水利工程建設在隧洞施工技術方面做不斷的研究與改進，力求完善隧洞施工技術。

1、水利工程隧洞特點分析

隧洞的構成分為三個部分，進口段、洞身、出口段。進口段的攔污柵和閘門一般會設置成斜坡式、塔式或者是豎井式；洞身則要根據具體的工程情況進行建造。通常情況下，在不同的項目中進行輸水時，隧洞的水流性狀會不一樣。比如，有壓隧洞會采取圓形斷面，或者馬蹄形斷面；無壓隧洞除馬蹄形外，還會采取圓形或者城門形斷面。有壓隧洞和無壓隧洞的水流量也有不同之處，比如有壓隧洞的水流在流動過程中在斷面處會呈現充滿的狀態，其內壁就會受到一定壓力，而無壓隧洞就不會出現這種情況。因此，在同一隧洞，水流在高速狀態下，禁止出現有壓和無壓輪流出現，這樣就可以避免地質震蕩和空蝕現象。

2、水利工程隧洞問題分析

2.1工程特點

以引黃工程中的08標施工為例，該工程施工引水主洞在總干3#隧洞中占15364.02m，共有5個施工支洞，為斜井式。支洞進口的底高程在1089.50m到1205.41m之間，引水主洞的底高程在1041.72m與977.73m之間。其中18#在總干3#中洞長占1213米。18#的支洞在新葉村向南700m處，支洞口位于一個山坡上，在洞口附近大概30m的位置，有一條小溪，除汛期下雨會有流水，基本無水流。

2.2地質情況

在隧洞沿線的地表上，可以明顯看到第三系、第四系堆積物基本覆蓋，基巖在沖溝溝底露出，或者出現在沖溝兩側。該線路所關聯到的基巖地層，從太古界一直到石炭系。隧洞沿線的地下水有五種類型，包括碎屑巖類孔隙裂隙水、變質巖裂隙水、松散巖孔隙水、巖溶水、寒武系。在巖溶地下，還存在層間水，在隧洞工程進行中，容易遇到溶洞。

2.3問題分析

為保證隧洞的安全進行，工程一直應用地質超前預探，但是，在18#支洞挖掘到主洞下游時，在交叉點下游大約10m處，鋼結構的左側和拱腳處靠內側發生了位移以及程度不同的變形，突然情況的出現，導致二次襯砌的實施條件不能滿足。雖然在拱頂以及右方位拱架還沒有發現偏移的情況，但是混凝土上出現的明顯裂紋仍然影響施工正常進行。

據了解，該工程在實際施工過程中，遇到了斷層破碎帶，位置從主洞與支洞的交叉處延伸到隧洞下游的斷層破碎帶，有少量粘土并且有少量水在裂隙處滲出。據判斷，該段出現變形的原因一方面是斷層破碎帶出現松弛以至于產生變形情況，另一方面為圍巖還沒有進行二次襯砌。

3、隧洞施工改進措施

想要水利工程建設能夠安全、順利開展，必須要對隧洞塌方進行預防。預防一般分為不同階段，第一階段要根據實際地理情況及施工要求做出一整套科學合理的施工方案，并確保方案的可行性；第二階段，在具體的施工過程中，根據實際施工情況，及時并適時的修改施工方案，根據隧洞內部的具體情況進行實時觀測，保證施工安全；第三階段，也就是最后一個階段，就是在施工結束后，定期對隧洞的支護措施進行檢查，這樣就能有效的避免施工過程中的塌方情況。

對于已經發生位移的地方，進行橫撐，還可以增加工字鋼進行加固，防止大范圍坍塌出現。在沒有發生位移的地方，加固圍巖，并焊接在拱架上，同時再覆蓋一層厚混凝土，加大厚度，防止在未來施工中出現變形。在主洞下游已經出現變形處設置小導管，在變形面處將多排小導管依次打入，通過固結注漿形式進行加固。注漿穩固后，將已經出現變形的部位和已經變形的拱架拆除，并對圍巖進行清理，最后在拆除部分重新加橫撐，與小導管焊接在一起。達到密實要求后，對拱架以及鋼筋網噴射混凝土。實施過程中，要對現場進行嚴密的測量，保證圍巖在支護過程中出現的輕微移動能夠不影響二次襯砌。

結束語：

類似于引黃工程出現的情況并不是個例，其實在實際的水利隧洞施工工程中，很容易出現以上提到的圍巖支護出現變形的情況。隧洞工程建設的好與壞會直接影響到整個水利工程能否建設成功，在做具體的施工之前，一定要對當地的地質做好詳細的勘探，并根據勘探結果盡力完善具體的施工計劃，。施工隊伍要對隧洞施工的重要性提升自我認識，提高隧洞施工的具體技術，把隧洞支護措施做到萬無一失，最終保證整個水利工程能夠高質量、順利的完成。

參考資料：

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