淺析水利隧洞施工技術管理的重點

石桂峰

【摘 要】隧洞施工是水利工程的重要組成部分，受到多方面因素的影響，水利隧洞施工技術管理面臨很大的挑戰(zhàn)。下面文章主要對隧洞施工技術管理要點展開分析和探討。

【關鍵詞】水利隧洞；隧洞施工；施工技術；技術管理

現(xiàn)階段我國完建的中型及?、裥退畮齑蠖嗖捎盟に矶催M行輸、排水，其開挖施工普遍采用新奧法，主要包括掘進、出碴、支護等主要作業(yè)以及通風、排水、供電、鋼筋加工等輔助作業(yè)，多具有工作面狹窄、勞動條件差、工序多、干擾大等特點，易發(fā)生安全事故。

一、輸水隧洞相關概述

輸水隧洞作為引、調(diào)水工程的主要水工建筑，混凝土襯砌環(huán)節(jié)是制約工期和保證質(zhì)量最為關鍵的一道工序。而特長輸水隧洞]具有線路長、襯砌任務重、地下深埋、水力條件復雜等特點，受地下施工場地環(huán)境的局限影響，給混凝土的地下長距離運輸供給、混凝土入倉特性的長距離保證、襯砌臺車的聯(lián)合布置等系列施工組織設計問題帶來挑戰(zhàn)。這就要求在混凝土的襯砌施工前，對施工組織設計方案科學設計，合理安排。同時，還應立足工程實踐與科技創(chuàng)新并舉，在繼承傳統(tǒng)施工工藝的基礎上創(chuàng)新、創(chuàng)造，力爭新工藝應用于施工組織設計中，以提高隧洞混凝土襯砌的質(zhì)量和效率。

二、影響隧洞施工技術管理的因素分析

隧洞施工相較于其他作業(yè)面來說，作業(yè)環(huán)境封閉，空間狹小，對施工人員、機械的作業(yè)空間限制較大，空氣流通性差。因此，若要提高隧洞施工的工作效率需分析影響隧洞施工效率的因素。列舉如下：第一，供水、供氣、供電系統(tǒng)的排管布線：隧洞空間狹小，各種供給系統(tǒng)的排管布線均受到很大限制。因此，設計合理的排管布線將有利于保證隧洞各工序的順利進行，大大減少因供給系統(tǒng)維修導致的工期延誤。第二，鉆孔：鉆孔質(zhì)量及孔間距將直接影響后面爆破作業(yè)炸藥的效力，掘進面的平整度甚至超欠挖的產(chǎn)生。因此鉆孔是影響隧洞掘進施工的關鍵因素。第三，爆破：炸藥的用量，引爆的方式，雷管段別的選擇等都會影響爆破作業(yè)的質(zhì)量，而爆破作業(yè)質(zhì)量的好壞則會直接關系到整個隧洞施工能否順利進行。因此，爆破是影響隧洞掘進施工的核心因素。第四，排煙：隧洞施工作業(yè)面封閉，空氣流通性差。對洞內(nèi)的排煙一方面關系到洞內(nèi)施工人員的職業(yè)健康，另一方面也關系到爆破完成后能否及時開始出渣工作。因此，排煙是影響隧洞掘進施工的重要因素。第五，出渣：隧洞工作空間狹窄，這很大程度上影響了出渣的效率，合理的比選出渣設備及運輸車輛可最大限度的提高出渣效率，同時出渣完成后的全面排危工作也是洞內(nèi)施工人員安全的保障。因此，出渣也是隧洞掘進施工時應認真考慮的因素。第六支護：隧洞施工作業(yè)環(huán)境特殊存在較大安全風險，而支護則是為其余所有工序工作提供安全工作環(huán)境的有力保障。因此，支護工作是影響隧洞掘進的安全因素。

三、水利隧洞施工技術管理要點與控制措施

（一）隧洞開挖施工技術

通常來說，較為常見的開挖技術通常有全斷面開挖法以及導洞開挖法兩種。其中全斷面開挖法主要適合用在圍巖條件良好的隧洞當中。如若圍巖質(zhì)地較硬，則可以采用鉆爆的方法來施工，根據(jù)圍巖的地質(zhì)情況來確定鉆孔及裝藥布置圖，隨后實施相應的支護措施。該種方法的特點主要是能夠有效提高施工效率，不但能夠確保施工質(zhì)量，而且還能有效減少作業(yè)周期。在具體作業(yè)時，需要切實根據(jù)制定方案來實施作業(yè)，防止受到交叉施工等問題的影響。而導洞開挖法和全斷面開挖法的區(qū)別在于其開挖工作要求在隧洞斷面上進行，隨后結合實際設計方案來將導洞的具體形狀和尺寸確定下來。該項技術其靈活性更強，能夠在具體作業(yè)環(huán)節(jié)有效探明前方的地質(zhì)情況，有助于排水工作的開展，并且還可以為后續(xù)的隧洞通風提供便利。

（二）隧洞施工設備技術改造

根據(jù)《瓦斯隧道技術規(guī)范》規(guī)定，結合現(xiàn)場實際情況對電氣設備與作業(yè)機械使用防爆型，隧道開挖進入煤層瓦斯段，對所使用的機械設備進行防爆改裝，主要包括：挖掘機、裝載機、自卸汽車等，機械設備改裝選擇了有資質(zhì)的專業(yè)公司對機械進行防爆改裝。針對瓦斯隧洞內(nèi)燃施工機械設備，選配了一套適合于車載的瓦斯自動監(jiān)測報警閉鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝于內(nèi)燃施工機械設備上，實時監(jiān)測其周圍環(huán)境空氣中的瓦斯?jié)舛?，當環(huán)境瓦斯?jié)舛瘸^報警限值，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警；當濃度繼續(xù)上升時，超過斷電上限后，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出車輛自動斷油斷電信號，控制車輛的相關電子裝置實現(xiàn)自動斷電熄火功能。當環(huán)境瓦斯?jié)舛冉档桨踩拗狄韵聢缶獬?，該?nèi)燃施工機械設備方可再次進行啟動。

（三）注漿加固

首先，在導流洞的施工掌子面的合適位置進行超前地質(zhì)鉆孔，判明掌子面前方的具體地質(zhì)情況。為了實現(xiàn)注漿施工的順利和高效進行，在施工過程中按“由外到內(nèi)、由上到下、間隔跳孔”的順序原則進行施工。其次，鉆孔注漿工藝。按照注漿施工設計的孔位坐標標定孔位和外插角，然后利用直徑130mm的鉆頭低速鉆進1.50m，然后安裝好孔口管；孔口管的直徑為108mm，厚度為5mm，管長為1.50m。在孔口管安裝時利用鉆機沖擊安裝到位，并利用錨固劑錨固，保證在注漿過程中不會在此部位發(fā)生漏漿。另外，在注漿施工過程中，注漿壓力會逐步上升，為注漿量則逐步降低，當注漿壓力達到設計壓力值3～4MPa，并穩(wěn)定壓力10min即可結束該孔的注漿，在注漿段所有注漿孔全部注漿完畢，同時以注漿孔總數(shù)的5%設計檢查孔，如果檢查結果滿足設計要求，即可結束整個注漿段的施工，如果達不到設計要求，需要進行補孔注漿。最后，管棚支護。在全段注漿施工完畢后，按照上節(jié)的大管棚支護設計進行管棚支護施工。具體施工流程為：測量放線，按照管棚設計的孔位坐標標定開孔位置；調(diào)整好鉆機角度，利用地質(zhì)鉆進行引孔，然后下入大管棚到設計深度；在管棚布設完畢后，進行全孔一次性注漿，注漿材料和配合比與水平高壓旋噴注漿的要求相同；注漿終壓為2～4MPa。

（四）隧洞襯砌施工技術

第一，合理制備和安裝鋼筋；在制備鋼筋過程中，施工人員務必要根據(jù)相應圖紙和規(guī)范來開展。保證鋼筋規(guī)格要與后期的焊接作業(yè)以及綁扎要求相符，雙面搭接要求接頭實際長度在所使用鋼筋直徑的4倍以上，主受力筋的長度需要在其直徑20倍以上，受接筋接頭超過長度需在直徑的30倍以上。而且在使用鋼筋前務必要做好除銹工作，且做到均勻與牢固的綁扎鋼筋，并且為后續(xù)作業(yè)預留一定保護層。第二，正確安裝模板；完成鋼筋綁扎作業(yè)后并通過相關質(zhì)量驗收工作后便可安裝模板。在具體安裝過從中，其流程主要如下：（1）在安裝開始前，需要檢查模板，保證模板不出現(xiàn)不平整與變形的問題，檢查通過后可就脫模劑均勻的涂抹在其表面，且進行牢固安裝，保證鄰近兩個模板其接縫的嚴密。（2）當混凝土強度為整體強度的1/2情況下，可將模板拆除。（3）對于使用的是非定型組合式模板，則需要調(diào)平其中心，并仔細檢查模板中心與隧洞中心是否重合，如若不重合則需要予以調(diào)整。

四、結語

總而言之，水利隧洞施工中，施工單位要設置現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理機構，配專職安全生產(chǎn)管理人員，編制應對突發(fā)事件的應急預案，應急救援結束后，迅速清理現(xiàn)場，修復損壞設備，加強施工技術的質(zhì)量控制，保證隧洞施工的順利完成。

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