浅析水利隧洞施工技术管理的重点

石桂峰

【摘 要】隧洞施工是水利工程的重要组成部分，受到多方面因素的影响，水利隧洞施工技术管理面临很大的挑战。下面文章主要对隧洞施工技术管理要点展开分析和探讨。

【关键词】水利隧洞；隧洞施工；施工技术；技术管理

现阶段我国完建的中型及小Ⅰ型水库大多采用水工隧洞进行输、排水，其开挖施工普遍采用新奥法，主要包括掘进、出碴、支护等主要作业以及通风、排水、供电、钢筋加工等辅助作业，多具有工作面狭窄、劳动条件差、工序多、干扰大等特点，易发生安全事故。

一、输水隧洞相关概述

输水隧洞作为引、调水工程的主要水工建筑，混凝土衬砌环节是制约工期和保证质量最为关键的一道工序。而特长输水隧洞]具有线路长、衬砌任务重、地下深埋、水力条件复杂等特点，受地下施工场地环境的局限影响，给混凝土的地下长距离运输供给、混凝土入仓特性的长距离保证、衬砌台车的联合布置等系列施工组织设计问题带来挑战。这就要求在混凝土的衬砌施工前，对施工组织设计方案科学设计，合理安排。同时，还应立足工程实践与科技创新并举，在继承传统施工工艺的基础上创新、创造，力争新工艺应用于施工组织设计中，以提高隧洞混凝土衬砌的质量和效率。

二、影响隧洞施工技术管理的因素分析

隧洞施工相较于其他作业面来说，作业环境封闭，空间狭小，对施工人员、机械的作业空间限制较大，空气流通性差。因此，若要提高隧洞施工的工作效率需分析影响隧洞施工效率的因素。列举如下：第一，供水、供气、供电系统的排管布线：隧洞空间狭小，各种供给系统的排管布线均受到很大限制。因此，设计合理的排管布线将有利于保证隧洞各工序的顺利进行，大大减少因供给系统维修导致的工期延误。第二，钻孔：钻孔质量及孔间距将直接影响后面爆破作业炸药的效力，掘进面的平整度甚至超欠挖的产生。因此钻孔是影响隧洞掘进施工的关键因素。第三，爆破：炸药的用量，引爆的方式，雷管段别的选择等都会影响爆破作业的质量，而爆破作业质量的好坏则会直接关系到整个隧洞施工能否顺利进行。因此，爆破是影响隧洞掘进施工的核心因素。第四，排烟：隧洞施工作业面封闭，空气流通性差。对洞内的排烟一方面关系到洞内施工人员的职业健康，另一方面也关系到爆破完成后能否及时开始出渣工作。因此，排烟是影响隧洞掘进施工的重要因素。第五，出渣：隧洞工作空间狭窄，这很大程度上影响了出渣的效率，合理的比选出渣设备及运输车辆可最大限度的提高出渣效率，同时出渣完成后的全面排危工作也是洞内施工人员安全的保障。因此，出渣也是隧洞掘进施工时应认真考虑的因素。第六支护：隧洞施工作业环境特殊存在较大安全风险，而支护则是为其余所有工序工作提供安全工作环境的有力保障。因此，支护工作是影响隧洞掘进的安全因素。

三、水利隧洞施工技术管理要点与控制措施

（一）隧洞开挖施工技术

通常来说，较为常见的开挖技术通常有全断面开挖法以及导洞开挖法两种。其中全断面开挖法主要适合用在围岩条件良好的隧洞当中。如若围岩质地较硬，则可以采用钻爆的方法来施工，根据围岩的地质情况来确定钻孔及装药布置图，随后实施相应的支护措施。该种方法的特点主要是能够有效提高施工效率，不但能够确保施工质量，而且还能有效减少作业周期。在具体作业时，需要切实根据制定方案来实施作业，防止受到交叉施工等问题的影响。而导洞开挖法和全断面开挖法的区别在于其开挖工作要求在隧洞断面上进行，随后结合实际设计方案来将导洞的具体形状和尺寸确定下来。该项技术其灵活性更强，能够在具体作业环节有效探明前方的地质情况，有助于排水工作的开展，并且还可以为后续的隧洞通风提供便利。

（二）隧洞施工设备技术改造

根据《瓦斯隧道技术规范》规定，结合现场实际情况对电气设备与作业机械使用防爆型，隧道开挖进入煤层瓦斯段，对所使用的机械设备进行防爆改装，主要包括：挖掘机、装载机、自卸汽车等，机械设备改装选择了有资质的专业公司对机械进行防爆改装。针对瓦斯隧洞内燃施工机械设备，选配了一套适合于车载的瓦斯自动监测报警闭锁系统。该系统安装于内燃施工机械设备上，实时监测其周围环境空气中的瓦斯浓度，当环境瓦斯浓度超过报警限值，系统发出声光报警；当浓度继续上升时，超过断电上限后，监控系统发出车辆自动断油断电信号，控制车辆的相关电子装置实现自动断电熄火功能。当环境瓦斯浓度降到安全限值以下报警解除，该内燃施工机械设备方可再次进行启动。

（三）注浆加固

首先，在导流洞的施工掌子面的合适位置进行超前地质钻孔，判明掌子面前方的具体地质情况。为了实现注浆施工的顺利和高效进行，在施工过程中按“由外到内、由上到下、间隔跳孔”的顺序原则进行施工。其次，钻孔注浆工艺。按照注浆施工设计的孔位坐标标定孔位和外插角，然后利用直径130mm的钻头低速钻进1.50m，然后安装好孔口管；孔口管的直径为108mm，厚度为5mm，管长为1.50m。在孔口管安装时利用钻机冲击安装到位，并利用锚固剂锚固，保证在注浆过程中不会在此部位发生漏浆。另外，在注浆施工过程中，注浆压力会逐步上升，为注浆量则逐步降低，当注浆压力达到设计压力值3～4MPa，并稳定压力10min即可结束该孔的注浆，在注浆段所有注浆孔全部注浆完毕，同时以注浆孔总数的5%设计检查孔，如果检查结果满足设计要求，即可结束整个注浆段的施工，如果达不到设计要求，需要进行补孔注浆。最后，管棚支护。在全段注浆施工完毕后，按照上节的大管棚支护设计进行管棚支护施工。具体施工流程为：测量放线，按照管棚设计的孔位坐标标定开孔位置；调整好钻机角度，利用地质钻进行引孔，然后下入大管棚到设计深度；在管棚布设完毕后，进行全孔一次性注浆，注浆材料和配合比与水平高压旋喷注浆的要求相同；注浆终压为2～4MPa。

（四）隧洞衬砌施工技术

第一，合理制备和安装钢筋；在制备钢筋过程中，施工人员务必要根据相应图纸和规范来开展。保证钢筋规格要与后期的焊接作业以及绑扎要求相符，双面搭接要求接头实际长度在所使用钢筋直径的4倍以上，主受力筋的长度需要在其直径20倍以上，受接筋接头超过长度需在直径的30倍以上。而且在使用钢筋前务必要做好除锈工作，且做到均匀与牢固的绑扎钢筋，并且为后续作业预留一定保护层。第二，正确安装模板；完成钢筋绑扎作业后并通过相关质量验收工作后便可安装模板。在具体安装过从中，其流程主要如下：（1）在安裝开始前，需要检查模板，保证模板不出现不平整与变形的问题，检查通过后可就脱模剂均匀的涂抹在其表面，且进行牢固安装，保证邻近两个模板其接缝的严密。（2）当混凝土强度为整体强度的1/2情况下，可将模板拆除。（3）对于使用的是非定型组合式模板，则需要调平其中心，并仔细检查模板中心与隧洞中心是否重合，如若不重合则需要予以调整。

四、结语

总而言之，水利隧洞施工中，施工单位要设置现场安全生产管理机构，配专职安全生产管理人员，编制应对突发事件的应急预案，应急救援结束后，迅速清理现场，修复损坏设备，加强施工技术的质量控制，保证隧洞施工的顺利完成。

【参考文献】

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