水利工程引水隧洞施工技术探讨

蔡旺

摘要：水利工程的建设能够使水资源得到合理的利用，确保人们旱季有水用;发洪水时能够得到合理的控制，防止人们的生命财产安全受到损失。在水利施工中，隧洞施工由于特殊地形的影响，施工难度非常大，而且危险系数极高，务必要在保证施工人员人身安全的前提下，保证施工质量和效率。本文主要对水利工程中隧洞施工的现状进行分析，重点讲述了引水隧洞的施工技术及如何预防隧洞塌方，希望能够推动隧洞施工技术的发展。

关键词：水利工程;饮水隧洞;施工技术

引言：引水隧道施工是水利工程中难度非常大但是很重要的环节，务必要引起施工单位的重视。施工人员要严格按照相关设计要求，有效的开展引水隧洞施工，提升自己的专业知识，总结工作经验，不断的完善和优化施工技术，确保其施工质量符合施工要求，为水利工程的发展做出更多贡献。

1水利工程隧洞施工的现状分析

1.1隧洞施工的特点

隧洞一般分为进口段、洞身和出口段，其中洞身的施工难度比较大也非常关键。在进行洞身施工之前首先要先了解施工现场的实际情况，例如地质条件、水流条件等。虽然不同的水利工程，引水隧洞的水流特性也有很大的差异，但是它的主要功能大多数都是泄洪、排沙以及施工导流，通常采用的都是圆形或者马蹄形的断面。我国的水利工程发展虽然取得了一些成绩，但是在实际施工中仍然存在各种问题，例如管理人员的方法落后、工作态度不严谨、分工不明确等问题，都是目前隧洞发展的现状，不利于水利工程的发展。

1.2隧洞施工塌方情况的处理

隧洞施工最容易出现塌方情况，因此在实际施工中，工作人员务必要提前做好预防工作，避免滑坡和塌方事故的发生，保证施工人员的生命财产安全。在开始施工之前，工作人员要根据实际情况，结合施工要求，制定可行的施工计划。施工过程中要有专人对施工情况进行实时监测并定期进行测量，同时根据水文状况的变化，不断的调整施工方案。例如在岩层较差的地方，施工人员要减少开挖深度，当开挖一段距离之后，逐渐减少施工计划。与此同时支护工作也要紧跟施工进度，动态观察施工情况，获得规律断面，确保支护质量。在隧洞施工中，支护是避免塌方事件发生的主要措施，因此工作人员要注意检查支护效果，保证支护质量，预防塌方事件的发生[1]。

2水利工程引水隧洞的施工技术

2.1开凿施工技术

引水隧洞的开凿施工主要是有全面开凿法导和洞室开凿法两种，全面开凿法是指通过一次断面的爆破而形成是隧洞，当整个隧洞贯通完成后，施工人员再根据施工要求采取支护措施。该方法比较适合围岩非常坚硬的地质情况，不仅能够起到扩宽隧洞施工范围的作用，还能加快施工进度。导洞室开凿是先在围岩断面上导洞，然后按照导洞的大小和形状的设计要求进行开凿。该方法的使用能够让工作人员更加了解隧洞内的地质情况，降低后期排水操作的难度。当完成隧道开凿施工后，施工人员再根据设计要求在边坡设置防线，按照一定的顺序开始洞口开凿和支护。需要注意的是如果开凿过程中出现裂缝现象，则要通过放缓坡度的方式来确保边坡的稳定性，同时在洞面使用土钉方法进行支护，避免安全事故的发生。

2.2排水系统施工技术

在进行隧洞施工之前，施工人员需要先做好隧洞顶部、洞口以及辅助坑口的排水工作，以免在施工过程中出现地表水下渗或者冲刷的现象，影响施工进度和质量。施工时，工作人员要对出水的位置进行标记，对水质的成分、出水量等信息进行有效的分析，并做好记录，作为排水工作的参考依据。除此之外，当隧洞口或者辅助坑口出现比较严重的渗水问题，则施工人员要立即排除积水，如果作业面是从上到下的情况，可以采取顺坡排水的方式;如果作业面是从下到上的情况，可以使用抽水机进行处理。

2.3锚杆施工技术

当完成隧洞开凿施工后，施工人员就可以开始进行支护施工了，在锚喷支护过程中务必要保证喷射混凝土的厚度大于4.5厘米，在混凝土喷射完成的三个小时之后再进行锚杆操作。锚杆施工过程中需要注意几个数据，首先是对于不同围岩锚杆钻孔的位置距离偏差应该小于14.5厘米，钻孔深度要控制在5厘米左右，锚杆孔的直径要比杆体的直径大1.5厘米。其次是灌浆馆要插入到距离孔底部的5到9厘米左右，从砂浆灌入然后逐渐拉出，再快速的将杆体插入到孔中，如果孔周围没有冒出砂浆，则需要再次重复上述步骤，重新灌浆，直到孔有砂浆冒出为止。

2.4喷射施工技术

在开始喷射施工之前，工作人员需要根据施工要求、维护和养护条件以及防渗级别等信息确定混凝土的喷射方式。施工人员在进行混凝土喷射时，要注意以下几点要求，第一点是水泥和粗砂的选择，要确保其符合施工要求。第二点是选择碱性速凝剂时，成分中切记不能含有活性二氧化硅的石料。第三点是混合水的制作，不能加入污水和PH值小于4的酸性水。第四点是在施工之前，要对喷射的混凝土进行配比试验，确认没有问题后，再进行批量生产[2]。

2.5衬砌施工技术

为了防止围岩变形或者坍塌，施工人员可以在隧洞周围用钢筋混凝土等材料修建永久性的支护结构，此过程被成为衬砌。其中衡量围岩稳定性的重要指标之一就是位移值，能否采取衬砌施工需要满足以下两点条件，第一点是隧洞周围的位移减慢而且支护表面没有出现裂缝，同时隧洞的中线、断面大小等数据均满足相关的设计要求。第二点是混凝土的强度要达到5.0兆帕，更有助于脱模，确保施工质量[3]。

3隧洞塌方的预防

3.1防止渣体和掉块塌方

在施工过程中，为了防止在开挖时出现渣体塌方的情况，当支护工作完成后，施工人员可以使用PH30的混凝土对渣体表面进行喷射，厚度10厘米左右即可，再使用C20混凝土进行封闭。在进行二次开挖支护时，开挖循环进尺1米左右，每段循环分三层开挖，挖一层支护一层。当二次开挖的支护完成一段距离之后，要及时采取衬砌措施，降低塌方问题发生的概率。

3.2防止设备施工造成的塌方

在隧洞施工过程中，施工人员要加强设备的检查、维护与保养工作，保证其在使用过程中能够安全运行。其中反铲挖渣和装载机装渣时，需要有专门的安全人员进行监督和控制，在施工过程中不能有任何的车辆或者人员同行。当机械设备在施工场地运行时，要减慢速度，掉头时要注意鸣笛。所有的运输车辆均不能出现超高或者超载的情况，保证运输安全。另外当施工人员进行高处作业时，例如排架的搭设、钢筋安装等，作业的高度通常在2米到5米之间，为了避免出现高空坠物的情况，施工人员要提前做好安全保障措施[4]。

结束语

隧洞施工是水利工程中非常重要的环节，由于自然环境的不同，给施工增加了很多难度。工作人员要对实际情况进行全方面的分析，采取科学合理的施工方法。其中塌方是隧洞施工中最严重也是最常见的问题之一，技术人員要结合实际情况提起做好应急预案，尤其是设备使用的注意事项，加强施工人员的安全教育，提升大家的安全意识，从根本上降低安全事故的发生。施工人员在施工过程中也要灵活应变，规范施工，有效的解决隧洞施工时所遇到的问题。

参考文献

[1]冯世国，刘杰，王瑞红，等.丹巴水电站引水隧洞衬砌结构安全与围岩稳定性分析[J].南水北调与水利科技，2019，17（3）：128-138.

[2]刘榴.分析水利工程引水隧洞开挖支护施工技术[J].科技创新导报，2018，15（10）：31-32.

[3]李小滨.浅谈隧洞混凝土衬砌施工技术及质量控制[J].农业科技与信息，2018（22）：115-116.

[4]尚琰.水库引水隧洞开挖与支护施工方法[J].珠江水运，2018（22）：67-68.