隧洞開挖施工技術(shù)管理重點(diǎn)及質(zhì)量控制

摘要：隧洞施工是水利工程建設(shè)中的重要組成部分，受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注，必須予以高度重視。文章主要對(duì)隧洞開挖施工技術(shù)管理重點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;隧洞開挖;施工;管理

水利工程建設(shè)的發(fā)展雖然迎來了新的局面，但是也受到了諸多考驗(yàn)，使得水利工程中各個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量備受關(guān)注。在水利工程隧洞施工過程中，具有許多不確定因素，容易對(duì)隧洞施工質(zhì)量造成影響，為保障水利工程隧洞施工的安全性，必須優(yōu)化及創(chuàng)新施工工藝，加強(qiáng)對(duì)隧洞施工的管理，以提高隧洞施工的可靠性，確保施工工作的順利開展。

1.隧洞開挖施工施工前期準(zhǔn)備

結(jié)合工程的施工圖要求采取測(cè)量放樣工作，同時(shí)為了保證施工的連續(xù)進(jìn)行，所有機(jī)械設(shè)備必須確保良好的運(yùn)行狀態(tài)，每次開工前對(duì)所有的進(jìn)場(chǎng)設(shè)備均進(jìn)行施工前的保養(yǎng)，維護(hù)，以確保機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)。

同時(shí)在土方開挖前對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底;測(cè)量人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣，測(cè)量放出開挖軸線、邊線和開挖深度、坡度等控制線和控制樁，而后針對(duì)工程的施工現(xiàn)場(chǎng)水源、流量、地形、地貌和地質(zhì)條件，結(jié)合永久排水設(shè)施布置排水系統(tǒng)。在開挖區(qū)域外側(cè)設(shè)置截水溝、開挖層面上設(shè)置臨時(shí)排水溝和集水坑，開挖面保持一定的坡度，把雨水、施工生產(chǎn)廢水、圍巖滲水及工作面內(nèi)積水引排或抽排到工作面外。同時(shí)在開挖施工時(shí)，關(guān)注及監(jiān)測(cè)邊坡穩(wěn)定情況，當(dāng)邊坡發(fā)現(xiàn)裂縫、掉塊、滑動(dòng)等跡象時(shí)立即停止開挖，第一時(shí)間進(jìn)行圍巖的加固。

2.隧洞開挖開挖方式

在隧洞開挖施工過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況，并結(jié)合隧洞的的圍巖種類、隧洞的斷面尺寸及大小、圍巖滲水情況，選擇合理的開挖方式。根據(jù)以往的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從施工造價(jià)和施工速度方面綜合考慮，優(yōu)選隧洞開挖方式的先后順序?yàn)椋喝珨嗝骈_挖→分層開挖（臺(tái)階法）→正臺(tái)階環(huán)形開挖法→中隔壁法（CD法）→交叉中壁法（CRD法）→雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。從施工安全角度考慮，其選擇順序相反。

全斷面開挖方式主要應(yīng)用于一些地質(zhì)條件好、巖體較堅(jiān)固的隧洞中，通過一次性鉆爆使其成為隧洞，隨后在對(duì)洞室進(jìn)行支護(hù)施工。隧洞全斷面開挖方式的優(yōu)勢(shì)在于：保障施工安全與質(zhì)量的情況下，工序少，施工速度較快。嚴(yán)格按照施工組織的要求來開展工作，施工期間也不會(huì)受到太大的干擾，有條件時(shí)可以充分利用機(jī)械，減少人力資源投入，并一次開挖成型，對(duì)圍巖的擾動(dòng)小，有利于圍巖的穩(wěn)定。

施工過程中，針對(duì)隧洞開挖效果（殘孔率）有特殊要求、地質(zhì)狀況不明、解決排水、通風(fēng)等情況時(shí)，可先行開挖導(dǎo)洞，根據(jù)施工方案的要求來將導(dǎo)洞設(shè)計(jì)成所需要的尺寸和形狀，而后擴(kuò)挖完成隧洞開挖。

臺(tái)階法適用于穩(wěn)定巖體、土層及不穩(wěn)定巖體，有正臺(tái)階法和反臺(tái)階法之分。按臺(tái)階長短有長臺(tái)階、短臺(tái)階和超短臺(tái)階三種，近年由于大斷面隧道的設(shè)計(jì)，又有三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法，甚至多臺(tái)階法。至于施工中究竟應(yīng)采用何種臺(tái)階法，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)洞室大小，圍巖情況進(jìn)行方法的選擇。

正臺(tái)階環(huán)形開挖法、中隔壁法（CD法）、交叉中壁法（CRD法）、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等開挖方式適用圍巖地質(zhì)條件差和軟弱圍巖開挖中應(yīng)用，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)施工安全、洞室大小等多方面因素考慮選擇。

3.隧洞開挖施工技術(shù)管理

3.1施工測(cè)量

在開展工程測(cè)量工作時(shí)，需要由專業(yè)的技術(shù)施工人員實(shí)施，依據(jù)爆破設(shè)計(jì)的工程參數(shù)要求進(jìn)行點(diǎn)布孔位。開挖斷面的測(cè)量工作需要在噴混凝土之前進(jìn)行，測(cè)量間距需在5～10m 之間。定期對(duì)洞軸線進(jìn)行全面測(cè)量、檢查，同時(shí)復(fù)測(cè)也是必不可少的，多次測(cè)量以確保測(cè)量控制工序質(zhì)量。此外，隨洞室開挖以及支護(hù)進(jìn)度，在兩側(cè)洞壁及洞頂間隔20m之處設(shè)樁號(hào)標(biāo)志。

3.2鉆孔

施工技術(shù)人員需要嚴(yán)格按照測(cè)量定出的腰線、中線、測(cè)量布孔以及開挖輪廓線進(jìn)行鉆孔作業(yè)。濕式風(fēng)鉆鉆孔時(shí)，首先進(jìn)行卡套、機(jī)身、螺栓、彈簧和支架的檢查，以確保其正常完好運(yùn)行。若出現(xiàn)鉆桿不直、帶傷，供水異常，鉆孔堵塞等現(xiàn)象，需對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修理或更換。為了避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，須將周邊孔的外偏角嚴(yán)格控制在設(shè)備所能達(dá)到的最小角度內(nèi)。掏槽孔以及光爆孔的偏差應(yīng)在 5cm 以內(nèi)，其它炮孔孔位偏差不應(yīng)大于10cm。

3.3 爆破施工要點(diǎn)

（1）在進(jìn)行隧洞開挖工作之前，首先要設(shè)計(jì)詳細(xì)的爆破方案，周邊全部依據(jù)光面爆破方法實(shí)施，必須確保開挖斷面以及洞壁保持平整性。嚴(yán)格控制單響炸藥的使用量，盡可能的降低爆破對(duì)圍巖的干擾。

（2）爆破試驗(yàn)。在進(jìn)行施工過程中，根據(jù)巖石出覆狀況，制定初步爆破設(shè)計(jì)方案并上報(bào)，待監(jiān)理工程師審批后，方可實(shí)施爆破試驗(yàn)。觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)爆破效果從而選擇合理的爆破參數(shù)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖石性質(zhì)與級(jí)別的變化程度對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。

（3）爆破關(guān)鍵點(diǎn)。針對(duì)不同的圍巖以及開挖斷面，選擇適宜的爆破設(shè)計(jì)，鉆孔直徑在 38～42mm之間，依據(jù)鉆孔設(shè)備以及圍巖類別來確定炮孔深度。一般情況下使用防水乳化炸藥。孔內(nèi)利用非電導(dǎo)爆管進(jìn)行起爆，導(dǎo)爆管由雷管引爆，這樣可避免雜散電流引爆電雷管。為保障周邊光面爆破效果，同時(shí)減少爆破震動(dòng)而引發(fā)的對(duì)圍巖的振動(dòng)，周邊孔最好使用不耦合裝藥，以線性布置方式在周邊孔布置炸藥。按操作規(guī)程進(jìn)行鉆孔作業(yè)，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)要求確定炮孔的深度、角度以及間距，確保除掏槽孔外的所有炮孔孔底都位于同一垂直面上。

3.4清除危石

爆破工作完成之后，應(yīng)及時(shí)清除爆破產(chǎn)生的危石，同時(shí)對(duì)已開挖洞段的圍巖穩(wěn)定情況進(jìn)行多次檢測(cè)，對(duì)可能塌落的松動(dòng)巖塊進(jìn)行清除。施工時(shí)，邊頂拱以及掌子面上殘留的危石及碎塊需使用反鏟清除，確保施工人員以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安全，安全處理巖面破碎洞段后，可在隧洞上先噴一層厚度為5cm的混凝土，完成出渣工作后，再次進(jìn)行安全檢查及相應(yīng)處理。

4.隧洞開挖施工管理及注意事項(xiàng)

4.1水利工程隧洞施工中的管理要點(diǎn)

為提高水利工程隧洞施工的有效性，必須加強(qiáng)對(duì)水利工程隧洞施工的管理工作：一是要建立健全水利工程施工管理體系，完善相關(guān)的施工制度，以規(guī)范施工人員的工作行為，為水利工程隧洞的施工提供制度保障。二是要加強(qiáng)對(duì)隧洞施工人員的培訓(xùn)，以提高其施工技術(shù)，使其能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)來解決實(shí)際施工過程中出現(xiàn)的問題，以此使水利工程隧洞施工獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。三要培養(yǎng)施工技術(shù)人員良好的職業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心，使其全身心地投入到隧洞施工過程中，提高施工技術(shù)人員的工作效率。

4.2水利工程隧洞開挖中的塌方處理

在水利工程隧洞施工過程中，如果出現(xiàn)了塌方現(xiàn)象，則必須采取有效的措施來解決塌方問題，鞏固隧洞。要加固還未出現(xiàn)塌方的隧洞部位，防止其余地方也出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，有利于為解決塌方問題提供穩(wěn)定的條件。與此同時(shí)，隧洞施工相關(guān)負(fù)責(zé)人員要對(duì)造成塌方的原因進(jìn)行分析，深入塌方現(xiàn)場(chǎng)中展開調(diào)查和研究，盡快發(fā)現(xiàn)隧洞施工中存在的問題，并針對(duì)其原因制定有效的解決方案，從而降低塌方對(duì)隧洞施工質(zhì)量的影響。通常而言，隧洞塌方有兩種狀況，一種是小面積的塌方，一種是大面積的塌方，無論是哪一種塌方類型都需要技術(shù)人員進(jìn)行及時(shí)的處理，以保障隧洞施工的質(zhì)量。

5.結(jié)語

綜上，隧洞開挖施工是水利工程隧洞的關(guān)鍵所在，施工技術(shù)通過工程的狀況、環(huán)境、地質(zhì)、圍巖等不同情況的影響，其具體的施工技術(shù)也會(huì)有所不同，所以在具體的工程施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程的具體的情況和施工能力來采用具體的施工技術(shù)，進(jìn)而提高施工技術(shù)發(fā)展水平。

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