龙鼻子引水工程官屯长隧洞施工技术研究

全子华

(云南省楚雄州姚安县水务局，云南 楚雄 675300)

1 工程概况

龙鼻子引水工程位于云南省楚雄州姚安县弥兴镇哨上村附近的弥兴河干流上，属金沙江右岸一级支流渔泡江水系。工程主要开发任务为将龙鼻子区间径流和上游梨园水库弃水引至洋派水库，补充蜻蛉河流域的工业和农业灌溉用水。线路全长10 042.260 m，由明渠、渡槽、隧洞、暗涵等建筑物组成，其中明渠(含部分过路暗涵)段长3151.897 m，占线路总长的31.39%，渡槽(含部分过路暗涵)段长1586.376 m，占线路总长的15.79%，隧洞段长4342.852 m，占线路总长的43.25%，暗涵段长961.135 m，占线路总长的9.57%。

本工程龙鼻子取水口采用枯期导流方式，枯期、汛期设计洪水成果见表1。

表1 龙鼻子取水枢纽枯期、汛期设计洪水成果

2 龙鼻子引水工程官屯长隧洞施工技术

本工程为引水工程，对施工时间有着明确的要求，必须严格按照相关施工工序开展施工工作，同时，需要将先进的施工技术合理地应用到隆鼻子引水工程中，将这些技术的优势充分发挥出来，保证施工人员可以在安全的环境中施工。在具体应用过程中，这些技术所具有的特点各有不同，可以发挥这些技术的良好性能，优化施工工作，保证施工质量和安全，有效规避质量问题的产生，且这些技术所具有的警惕性较强。在本工程施工过程中，必须统一好不同工作面的时间，以顺利开展各部分的施工工作[1]。调整排炮的进尺，必须以引水隧洞的地质条件为主要依据，并做好喷锚支护。引水隧洞开挖：分进口、出口、施工支洞(斜井)3个工作面进行，洞身开挖采用全断面开挖，采用手持风钻钻孔，人工装药爆破，人工装渣[2]。

2.1 隧洞开凿

在本工程施工过程中，需要开挖进出口，针对土方与石方开挖，必须合理运用反铲和手风钻凿孔，选择经验丰富的人员将药装好，按照从上到下的顺序分层开挖[3]。在开凿隧洞时需合理运用不同的方法，其中全面开凿法和导洞室开凿最为常用。全面开凿法在实际应用过程中不仅施工效率高，还可以保障隧洞施工的顺利开展。隧洞主要以断面爆破来构建，在开通隧洞后须马上进行支护施工。该方法的隧洞施工范围比较广阔，可以从根本上促进施工效率的有效提升，一般对于围岩比较硬的施工范围最为适合；导洞室开凿，导洞需要在围岩断面上方，以隧洞的形状为基础，明确隧洞开凿的具体范围。该施工方法可以为施工人员了解洞内环境情况提供帮助，使排水困难性降到最低。在结束开凿施工后，边坡放线必须以设计要求为依据，开凿洞口后马上进行支护，并且必须严格按照从上到下的顺序。如果在开凿过程中出现滑坡，为了提高边坡的稳定性需要放缓坡度。此外，洞面需要合理开展土钉支护，土钉水泥砂浆的强度须达到相关要求，倾斜度必须控制在合理的范围内。

2.2 锚杆施工

结合本工程实际情况选择锚杆支护的施工方式。锚杆支护施工必须在开凿隧洞后马上进行，先喷射后再支护，并保持这一施工的合理循环[4]。在喷射混凝土的过程中，需要确保混凝土厚度达到相关要求，待混凝土喷射的3 h后再进行锚杆施工。不同围岩的锚杆钻孔距离可能会存在一定的偏差性，且这种偏差需要控制在合理的范围内，钻孔深度约为5 cm。杆体直径小于锚杆孔径，且必须达到相关要求。灌浆管和孔底之间的距离必须保持在合理的范围内，在灌入砂浆后，如果能够均匀拉出，则需要在孔洞中插入杆体。如果孔口面冒出砂浆，则需要在重新灌浆之前拔出杆体，直到有砂浆冒出。

2.3 混凝土喷射

以混凝土强度要求为依据，确定混凝土喷射工艺[5]。若要提高混凝土喷射质量，必须满足以下条件：第一，硅酸盐水泥和粗砂的细度不能<2.5，粒径需要达到规定要求。第二，碱性速凝剂的选择，必须确保石料中含有活性二氧化硅。第三，需要对水的纯净度严格控制，避免混合酸性水与污水。以专业的技术要求为基础，在对混凝土喷射之前，须科学配比混凝土，并做好针对性的测试和检验。

3 引水隧洞施工的质量控制

3.1 合理安排混凝土施工

根据施工进度安排及混凝土月平均浇筑强度，混凝土生产系统配置如下：

(1)龙鼻子取水枢纽和1#明渠相继施工，配置JZ350型混凝土搅拌机2台。

(2)1#渡槽施工配置JZ350型混凝土搅拌机1台。

(3)2#明渠、2#渡槽、3#明渠、3#渡槽、4#明渠相继施工，配置JZ350型混凝土搅拌机2台。

(4)官屯隧洞进口、出口和施工支洞的混凝土月平均浇筑强度为516 m3，各配置JZ350型混凝土搅拌机1台。

(5)官屯暗涵与5#明渠相继施工，配置JZ350型混凝土搅拌机1台。

混凝土浇筑采用在河岸上下游设2台0.8 m3HZQ移动式拌和机供料，机动翻斗车运至混凝土输送泵，有泵送混凝土入仓，组合钢模施工，人工平仓，机械振捣。混凝土浇筑完成并终凝后，即由专人进行养护[6]。采用人工洒水养护，养护时间按规范要求养护28 d。一般施工缝的处理采用人工凿毛、清洗，新混凝土浇筑前铺上一层薄水泥砂浆以利于新老混凝土结合即可。当仓面停置时间超过一个月时，采用重新凿毛、清洗仓面的处理办法。

3.2 开挖质量控制措施

在本工程具体施工过程中，必须充分重视隧洞长度，因为隧洞地质具有复杂性的特点，开挖须符合地质的特点，绝对不能出现开挖过度或开挖不合理的问题[7]。必须严格遵守相关地质条件，做好测量工作，保证爆破参数的合理性。爆破实验以爆破参数为主要依据，将每一个工作面的爆破参数确定好，对整个爆破作业进行全面的优化，从根本上促进施工质量的提高。

整个钻孔过程必须严格遵守相关要求，将孔的尺寸及位置确定好。采取目前最为先进的施工工艺，以促进孔精度的提高。及时检测孔，一旦发现孔位置出现偏差，必须重新调整。仔细检查孔确认没有任何问题，不合格的孔及时排除并封堵好，然后再进行爆破。

3.3 全面管控材料质量

在实际施工过程中，为了促进整体工程质量的提高，须科学管控材料质量。特别是对于本工程中必须使用的钢筋、水泥等材料，更需要管控好材料质量。本工程主要建筑材料需用数量如表2所示。

表2 分年度主要建筑材料需用数量

在具体施工过程中，材料比较多元化，须科学管理材料，并注重多方面的问题：第一，需要准确选择材料，确保所有施工材料的质量达到施工要求。同时，需要对采购资金进行合理的控制，避免浪费。第二，在施工现场进入施工材料时，现场人员需要验收和管理材料，并科学分类，确保不同的材料可以得到针对性的管理，避免受到环境因素影响引发材料质量问题。

4 结 论

引水隧洞工程在水利工程中处于核心地位，但施工时间较长，且施工比较复杂，很容易出现多种问题，且这些问题对水利工程施工质量产生不利的影响。需要相关人员全面总结这些问题，制定科学的质量控制策略，确保整个施工过程得到有效控制，将施工质量与施工进度之间的关系协调好，合理进行技术交底，并检测好材料，以促进引水隧洞工程施工质量的提升。