水利工程輸水隧洞施工技術(shù)分析

（中國水利水電第四工程局有限公司，青海西寧 810007）

0.引言

近年來，我國的水利工程隧洞的應(yīng)用范圍逐漸深化，從水利工程的隧洞施工特點(diǎn)來看，其工作難度相對較高，并且由于環(huán)境相對復(fù)雜，很容易受到外界因素的影響，出現(xiàn)一系列的安全事故。因此，相關(guān)的技術(shù)也需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化升級，從而更好地推動工程的建設(shè)?，F(xiàn)階段，水利工程的隧洞施工建設(shè)中還存在一定的問題，施工人員對于工作的重點(diǎn)內(nèi)容、需要關(guān)注的問題并未給予足夠的重視，從而導(dǎo)致在實(shí)際的工程中安全問題頻發(fā)，對整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展都產(chǎn)生了一定影響。

1.水利工程隧洞簡介

從水利工程隧洞建設(shè)的特點(diǎn)來看，主要是從水流的形態(tài)來對其進(jìn)行分類。當(dāng)前階段，我國的水利工程隧洞主要可以分為水壓力隧洞和壓力隧洞兩個(gè)方面的內(nèi)容。其中，無壓隧洞主要指的是在隧道保持水流的狀態(tài)下，整個(gè)內(nèi)部的水呈現(xiàn)了一個(gè)相對平衡、穩(wěn)定的自由面，并且保持在未充水的狀態(tài)中。在隧道中，其和無壓的隧洞之間沒有一個(gè)相對穩(wěn)定的自由面和全狀態(tài)。水洞作為隧道的主體，在不同風(fēng)格、不同類型的隧道施工建設(shè)中，都發(fā)揮了不同的作用。在進(jìn)行建設(shè)和設(shè)計(jì)的工程中，相關(guān)的工作人員必須充分的考慮到洞身本身的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃奶攸c(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)等，對相關(guān)的影響因素進(jìn)行了充分的調(diào)查和研究之后方可完成，從而有效提升整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。在當(dāng)前階段的工作中，隧道的洞口主要包含了豎井、邊坡和塔三個(gè)方面的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.水利工程隧洞開挖施工技術(shù)

2.1 引水隧洞開鑿技術(shù)

在結(jié)合引水隧洞開鑿技術(shù)進(jìn)行施工建設(shè)的過程中，需要充分的考慮到隧洞的開鑿在此過程中的基礎(chǔ)性作用。在正式施工之前，需要根據(jù)相關(guān)的工程需求，對施工環(huán)境周圍地區(qū)的地質(zhì)形況、投入到施工中的設(shè)備使用狀況、隧洞的圍巖、斷截面的面積等內(nèi)容進(jìn)行充分考慮之后，完成整體的工程設(shè)計(jì)。該技術(shù)的應(yīng)用主要包括了全面開鑿法和導(dǎo)洞室開鑿兩個(gè)內(nèi)容。其中，全面開鑿法主要指的是在完成了一次段面的爆破之后所形成的隧道。需要注意的是，這種方式的隧道在施工之前，必須要確保整個(gè)內(nèi)部的隧洞都已經(jīng)貫通。否則，將無法開展正常的施工。在實(shí)際的工程之后，可以結(jié)合工程具體的需求，完成對隧洞施工范圍的擴(kuò)展，從而達(dá)到加快施工建設(shè)速度的目的。當(dāng)前階段，這種開鑿的方法主要是被使用在一些圍巖較為堅(jiān)硬的地質(zhì)環(huán)境中。其次，便是導(dǎo)洞室開鑿的方法。從其特點(diǎn)來看，因?yàn)槠湫枰獜恼麄€(gè)圍巖的上部斷面開始施工，從而完成導(dǎo)洞的內(nèi)容。另外，還需要嚴(yán)格按照施工隧洞的大小、形狀等相關(guān)的內(nèi)容，完成整個(gè)隧道的開發(fā)和開鑿。為此，需要相關(guān)的工作人員在充分的了解到整個(gè)施工環(huán)境的基礎(chǔ)之上完成，從而有效的達(dá)到降低工程難度，提高工程效率的目的。在此基礎(chǔ)之上，按照前期的設(shè)計(jì)要求，在邊坡防線上進(jìn)行相應(yīng)的施工安排。如果在洞口的開鑿過程中，發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了滑動或者開裂的現(xiàn)象。可以借助放緩坡度的方法達(dá)到提升邊坡穩(wěn)定性的目的，從而更好地提高工程建設(shè)的質(zhì)量[1]。

2.2 引水隧洞排水系統(tǒng)施工技術(shù)

當(dāng)前階段的排水工作中，主要包含了對隧洞頂部、洞口和其他的一些坑口部分的排水。從其積極作用來看，這種前期的全面性的排水工作的開展能夠營造良好的施工環(huán)境，從而有效避免地表水下滲或者沖涮現(xiàn)象的發(fā)生。首先，在開展實(shí)際的工程中，還需要嚴(yán)格記錄各個(gè)隧洞的出水位置、水質(zhì)的成分及其相關(guān)的出水量等方面的內(nèi)容。這些數(shù)據(jù)的有效記錄和保存，能夠?yàn)楹笃诘墓ぷ魈峁┏渥愕臄?shù)據(jù)保障。其次，可以有效借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)勢，將前期的各種數(shù)據(jù)和參數(shù)等相關(guān)的信息完成了收集和記錄之后，上傳到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。這樣，如果在后期的工程中出現(xiàn)了相似的問題，能夠根據(jù)這些信息進(jìn)行科學(xué)、有效的解決，從而更好地推動整個(gè)工程的建設(shè)與發(fā)展。再次，如果在進(jìn)行前期的調(diào)查和研究中發(fā)現(xiàn)部分的地區(qū)存在著積水較為嚴(yán)重的問題，需要安排相關(guān)的工作人員開展排水處理的工作[2]。

2.3 噴射混凝土施工

在現(xiàn)階段的施工建設(shè)中，主要還是會利用到大量的混凝土材料。從其特點(diǎn)來看，強(qiáng)度性較高、使用壽命長是其最為明顯的特征，這也成為了這種材料得以被廣泛應(yīng)用的重要原因。在實(shí)際的工程建設(shè)中，主要是通過噴涂的方式，來達(dá)到對目標(biāo)區(qū)域的有效控制。因?yàn)樗矶吹慕Y(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，為此，在進(jìn)行混凝土噴涂的過程中，便需要綜合考慮到多方面的影響因素。其中，濕噴作為現(xiàn)階段噴涂工作中最主要的一種應(yīng)用方式，顯然已經(jīng)成為未來噴射設(shè)備發(fā)展的一種主流。從其優(yōu)勢來看，具備了明顯的性能穩(wěn)定、成本較低、施工質(zhì)量高的特點(diǎn)。為此，在今后的工作中，若想有效發(fā)揮出濕噴機(jī)的積極作用，更好地推動隧洞施工的穩(wěn)定開展，必須要充分考慮到細(xì)化的沙子對其產(chǎn)生的影響。根據(jù)機(jī)器的特點(diǎn)進(jìn)行分析，影響其性能的主要因素包含了型砂的質(zhì)量、細(xì)化度、含水量、粒含量等方面的內(nèi)容。在開展正式的噴射工作之前，需要對主要的施工區(qū)域進(jìn)行清潔式的處理，包括對施工現(xiàn)場的雜物、一些沙子的雜質(zhì)等方面的內(nèi)容[3]。另外，因?yàn)椴糠值膸r層構(gòu)成特點(diǎn)和其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，還需要對其進(jìn)行特殊化的處理。比如：有些巖石在進(jìn)行了水中之后，很有可能會出現(xiàn)泥漿噴發(fā)的現(xiàn)象。對此，相關(guān)的工作人員需要在工程的前期完成對施工現(xiàn)場的淤泥清潔處理，從而創(chuàng)造相對安全的施工環(huán)境。在開展實(shí)際的噴混凝土技術(shù)的應(yīng)用過程中，必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)內(nèi)容，完成對整個(gè)施工的操作。

2.4 洞身的支護(hù)技術(shù)

在當(dāng)前階段的工作中，主要采取的是襯砌施工技術(shù)和開挖的方式來完成永久支護(hù)方面的內(nèi)容。兩種施工技術(shù)的應(yīng)用場景不同，其產(chǎn)生的效益也存在著一定的差異。其中，在利用襯砌支護(hù)技術(shù)的過程中，需要充分考慮到圍巖的和斷面的穩(wěn)定性對其產(chǎn)生的影響。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題，需要借助到錨桿支護(hù)方式的優(yōu)勢，完成對工程的支護(hù)，從而更好提升整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為后期的工作創(chuàng)造安全的施工環(huán)境。

具體的工作流程主要包含了幾個(gè)方面的內(nèi)容[4]。（1）結(jié)合不同的工作面的特點(diǎn)、隧洞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等相關(guān)的內(nèi)容，選擇合適的支護(hù)方法。（2）從開挖深度的方面進(jìn)行綜合性的考慮，選擇分階段的施工方式，將整個(gè)工程根據(jù)其施工特點(diǎn)、技術(shù)操作的要求和特點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容，劃分出不同的施工階段，從而有效提升整個(gè)工程的施工效率。（3）建立完善的監(jiān)督體系，安排專業(yè)的工作人員對現(xiàn)場設(shè)備的使用參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)督管理，以此來更好地提升整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。（4）在開展正式的施工之前，需要安排專業(yè)的工作人員，結(jié)合圍巖和周圍的基本情況，完成對相關(guān)內(nèi)容的檢測和分析。將這些數(shù)據(jù)和相關(guān)的參數(shù)記錄在檔案中，為后期爆破工作、回填工作的有序開展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，從而更好地提高施工的效率。

3.結(jié)語

在新時(shí)代的背景下，隧洞的施工技術(shù)也發(fā)生了相應(yīng)的改變。在今后的工作中，相關(guān)的工作人員要充分認(rèn)識到各種新式施工技術(shù)和施工設(shè)備的積極作用，并根據(jù)實(shí)際的工程特點(diǎn)，選擇合適的施工技術(shù)，從而更好地推動水利工程的輸水隧洞工程的有序開展。另外，工作人員需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，能夠合理地應(yīng)用各種施工設(shè)備和技術(shù)，發(fā)揮積極作用。