水利隧洞施工技术管理重点研究

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摘要:笔者结合工作经验与相关理论知识，在本文中分析了水利隧洞施工技术管理的重点，供有关人员参考借鉴。

关键词:水利隧道施工技术重点

水利隧洞施工工作难度极高，受各种内外界因素的影响。现阶段，水利隧洞的应用范围愈来愈广泛，在此背景下，水利隧洞施工技术不断地被完善。就目前状况而言，国内的水利隧洞施工技术仍有较大的上升空间，部分施工人员对水利隧洞施工工作的重点不甚了解，从而致使相关施工项目质量低下，为水利隧洞的使用埋下了较大的安全隐患。

1水利隧洞简介

通常情况下，依照输水水流形状的不同可以将水利隧洞分为无压隧洞以及有压隧洞。无压隧洞的主要特点是当隧洞处于输水状态时，其中的水流有自由的表面，水流处于未充满的状态之中。与无压隧洞有所差异的是，有压隧洞输水过程中，水流没有自由的表面且处于完全充满的状态之中。进口段、洞身以及出口段是水利隧洞的主要构成成分。洞身是水利隧洞的主体部分。不同施工条件下洞身的样式有所差异，为了最大程度地确保洞身与是施工区域的水文环境相适应，设计人员在开展洞身型式设计工作前要全面地分析水文地质勘察数据，分析施工区域的水流与地质情况，如此方能保障洞身设计工作的质量可靠。目前，水利隧洞进口段闸门设置形式主要有竖井式、斜坡式以及塔式。圆形断面以及马蹄形断面等闸门设置形式在有压隧洞中较为常见，而无压隧洞进口段的闸门多采用圆形以及城门形的闸门设置形式［1］。

2水利隧洞施工技术管理重点

2．1隧洞开挖

隧洞开挖是水利隧洞工程的第一道施工工序，必须要严格控制隧洞开挖工作的质量。当前，比较流行的水利隧洞开挖方式为全断面开挖法与导洞开挖法。开挖方法的选择工作非常重要，该工作的质量直接影响后期隧洞施工的工期与资金投入。施工单位需要充分结合现有的施工技术条件以及施工区域的围岩类型等因素来妥善选择合理的隧洞开挖方式。在初步确定水利隧洞开挖方式后，应当组织施工与水文地质专家进一步论证开挖方法的可行性与经济性，目的是在保障水利隧洞开挖工作质量与效率的同时尽可能地缩减工程成本。应当注意，通常情况下水利隧洞非圆形断面的宽度大于1.40米，圆形断面内径一般大于1.80米。在开挖水利隧道的过程中，必须要动态监测隧洞边坡的变化。在过去发生过多起水利隧洞塌陷事故，原因主要是施工人员在隧洞开挖工程中未重视观测边坡的变化情况。经验表明，隧道开挖过程中边坡可能发生滑动以及开裂等现象，如果开裂或者滑动较严重，则极有可能引发安全事故，所以在边坡出现滑动以及开裂后，必须立即组织专家分析原因，同时需要适当减缓施工进度，从而保障施工现场的安全。水利隧洞施工工程工作环境复杂、施工量大，为了确保工程的质量并提升施工效率，工程需要使用许多大型施工设备，其中包括掘进机、挖掘机以及钢模台车等，在开展机械施工工作前，需要严格检查机械设备是否处于正常的工作状态中，各螺栓是否紧固。值得注意的是，施工单位应当率先开展隧洞外部建筑施工工作，如此能够有效地保障隧洞洞脸的稳定性，进而提升工程的安全性［2］。爆破是现代水利隧洞工程中常见的技术形式之一。爆破工作具有较高的风险，因此必须要确保爆破设计法方案具备较强的合理性。现阶段，光面爆破是非常适合水利隧洞施工的一类爆破技术，该爆破方法的安全性较高、可操作性较强。隧洞掘进工程面临着一定的断层塌方风险，在进行脆弱岩层隧洞掘进的过程中，需要采用支护式掘进方案，施工人员应当检查并清除影响支护体系安全的因素。

2．2锚杆施工

锚杆施工是另一道非常重要的水利隧洞施工工序。在开展锚杆施工工作的过程中，确定相关孔位的主要依据是隧洞设计标准以及围岩状况。为了保障孔位设置工作的精准性，施工单位要严格限制开孔位置的最大偏差，通常情况下，开孔位置最大偏差限额为10厘米。钻孔工作需要借助机械钻孔设备来完成，而钻头尺寸是影响钻孔工作质量的关键因素之一，所以施工人员要确保钻头尺寸的合理性。钻孔操作会在孔内留下大量的石粉或者积水，在钻孔工作顺利结束后应当尽快清除上述杂物以保持钻孔的洁净。需要特别指出的是，喷射混凝土中锚杆的厚度应当不小于锚杆露出岩面的长度。

2．3喷射混凝土施工

混凝土是水利隧洞工程中使用量最大的材料之一，这是因为混凝土具有强度高、寿命长等优势。在水利隧洞工程中，混凝土以喷射的方式抵达目标区域，喷射混凝土施工工序复杂多样、注意事项较多，需要施工人员高度重视。湿式喷射机是目前主流的混凝土喷射设备，其工作性能稳定、造价适中，是非常优质的混凝土施工设备。为了确保湿式喷射机发挥出最大效用，必须要最大程度地提升黄砂的质量。影响黄砂质量的因素有许多，主要有细度模数、含泥量以及含水量等。在开展混凝土喷射工作前，需要清洁施工区域，主要工作内容是清除施工区域的碎石、杂物，与此同时，需要对某些岩层进行特殊处理。部分岩石遇水容易发生泥化，其对隧洞工程的安全性产生了一定的影响，施工人员应当借助高压风流来迅速清扫已泥化的岩石［3］。要充分保障混凝土的拌匀时间，搅拌时间不得过长也不能过短，时间过长会耽误正常工期，而搅拌时间过短容易致使混凝土内部残留气泡，气泡将导致混凝土成品发生开裂等不良现象。为了确保混凝土的质量可靠、应当将混凝土配合比设计工作交由专业的建筑科研单位负责。在应用喷射混凝土技术的过程中，必须要严格依照设计图纸中规定的工序来进行施工，施工人员需要妥善处理结构各种接缝问题。为了防止漏喷现象的出现与保障混凝土喷射的均匀性，认为应当采取螺旋式喷射方案。应当注意，在第一层混凝土已经开始凝固后方能进行第二层混凝土的喷射工作。

2．4衬砌施工

衬砌施工工序操作时间的落实非常重要，施工人员在确定衬砌工序进行时间的工作中，应当深入了解隧洞围岩性质并判断围岩周边的位移幅度。就目前状况而言，国内水利隧洞工程衬砌样式有单层衬砌、预应力混凝土衬砌以及钢筋混凝土衬砌等，其中钢筋混凝土衬砌与预应力混凝土衬砌的应用非常普遍。隧洞工程的施工方式、防渗标准、围岩状况、断面尺寸以及支护效果等因素决定了工程最终使用何种衬砌形式。

2．5回填灌浆施工

回填灌浆施工技术在采用了钢筋混凝土或者预应力混凝土衬砌顶拱设计的水利隧洞工程中比较常见，应用该技术能够有效地提升顶拱的强度与稳定性。为了强化回填灌浆将技术的应用效果，应当在正式开展回填灌浆施工工作前进行质量合格的灌浆试验，在全面分析灌浆试验所获得的数据后给出灌浆压力设计方案。无论是何种工作，在其中发挥最关键作用的因素是“人才”，为了确保回填灌浆施工与其他水利隧洞工程施工工序的质量，施工单位必须要提升全体施工人员的综合素质，可以通过定期举办行业专家讲座以及组织专业技能培训活动等形式来切实地扩充施工人员的理论知识储备、强化其专业能力，从而使其更加适应新时期水利隧洞施工工作的要求。此外，应当尽快健全完善施工质量控制标准与现场安全管理制度。

3结语

新的发展形势下做好水利隧洞施工工作具有重要的现实意义，为此，广大施人员应当积极学习先进的科学知识、善于总结借鉴优秀的施工经验，在工作中注意施工质量控制要点、保持认真严谨的态度，从而促进水利事业的长足进步。

参考文献

［1］高晓猛．谈水利工程隧洞施工管理［J］．黑龙江科技信息，2012(28)．

［2］刘宏超，刘贵雄．引汉济渭隧洞施工若干技术问题探讨［J］．电网与清洁能源，2012(11)．

［3］曾涛．论水利工程施工中常见的质量问题及控制措施［J］．价值工程，2011(09)

作者：罗福进 单位：福建汇达建筑工程有限公司