引水隧洞施工技術(shù)分析

【摘要】水利水電行業(yè)是我國經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著人們生活條件的提高，對各項要求也更加人性化，為了滿足人們的需求。引水隧洞施工是目前水利工程中最為常用的施工技術(shù)，其不僅關(guān)系到隧洞工程施工的質(zhì)量，同時對我國水利水電行業(yè)的發(fā)展也有著重要的影響。引水隧洞施工的難點在于由于外界環(huán)境的變化大，再加上地形變化，這樣在施工中就要考慮其安全性和高效性，筆者就本文，基于引水隧道施工中的問題簡單闡述如下。

【關(guān)鍵詞】施工建設(shè)；技術(shù)改變；引水隧道；工程建設(shè)；水利施工

一、工程概況

某水利施工工程引水隧洞，主要是由樞紐和渠系兩大部分組成。隧洞全長八千多米，進口段單洞單頭最大的掘進長度三千多米。洞室挖尺寸為7.9m（高）×5.133m（寬）。主要位于地面高程350---890m的山體之中，其中山體的地形比較復雜，地層多呈現(xiàn)巖性，并且從巖層看，巖層的厚度不統(tǒng)一，巖層物質(zhì)含量不統(tǒng)一，隧洞大部分洞段位于微新巖體中，圍巖類別以Ⅲ類為主；進出口段為Ⅳ-Ⅴ類。

二、施工難點分析

本施工工程難度系數(shù)比較大，結(jié)構(gòu)復雜，并且施工時要時刻注意進度，以及巖層的結(jié)構(gòu)變化。施工時要求掛網(wǎng)噴錨支護隨著洞挖工序及時跟進，交叉作業(yè)較多。如何解決隧洞長、斷面小造成的洞內(nèi)通風散煙、供水供電、交通運輸困難，以及圍巖破碎帶來的施工問題成為了本工程施工的難點。

1.挖洞施工難點

（1）洞室結(jié)構(gòu)形式多樣，施工工作面較分散，施工布置難度較大。

（2）施工支洞長，工作量大。

（3）引水隧洞開挖斷面大，開挖單頭掘進長度長，工期緊，施工通風困難。

（4）地下洞室開挖部分地質(zhì)條件差，圍巖強度低，支護要求高，對施工安全存在較大影響。

（5）引水隧洞開挖高差大地下水埋藏較深，施工難度大。

（6）調(diào)壓室斷面大，地質(zhì)條件復雜巖體破碎，施工難度大，是施工的又一個難點。

三、隧道施工方案

（1）要充分考慮到施工通風排煙方式。根據(jù)進洞人員數(shù)量、洞內(nèi)溫度、炸藥爆破情況，充分考慮到風量和風壓兩大因素，采用壓入式通風方式。通過比較分析，采用旋式軸流風機，供風量 500～800 m3/min，全壓3800～6800Pa，可單級獨立操作。另外，在進洞口位置布置壓入式風機，采用Φ800mm的帆布風筒，掛設(shè)于隧洞右拱腳部位，隨開挖延伸，風管口距工作面30m左右。在實際施工中取得較好的效果，洞內(nèi)不存在煙霧循環(huán)的情況。

（2）洞內(nèi)運輸主要采用輕軌無煙出渣方式，采用繩式礦車運輸出渣，15K級軌道鋼沿隧道洞底中部布置，并在洞內(nèi)1600米設(shè)置一個回車道。

（3）隧洞的縱坡為1/2000，進口段開挖為逆坡掘進。洞內(nèi)局部破碎砂巖段地下水豐富，而粉砂質(zhì)泥巖段則基本無滲水。針對這種情況，工作采用 1～2臺 2.2kW潛水泵將積水抽至排水溝后匯入集水坑。

四、施工方案

在施工進行時，具體的施工方案要根據(jù)具體的施工工程，本工程主要采用傳統(tǒng)的全面斷面一次性爆破，局部先導坑，然后根據(jù)開挖后的情況進行作業(yè)。

1.爆破施工要點

隧洞開挖前，根據(jù)需要指定相對應的爆破計劃，在進行爆破，在進行爆破時，要按照規(guī)定的劑量使用爆破藥量。在爆破過程中根據(jù)爆破情況及時調(diào)整爆破藥量和方位，以便于達到預想的目的。

2.全面斷面開挖法

對于巖體比較完整的，我們在對其開挖時候，采用全斷面開挖法。氣腿式鑿巖機鉆孔，非電毫秒雷管起爆，長臂挖掘進行找頂，出渣采用裝載機裝渣，挖掘機配合，自卸汽車運輸。

3.支護施工

由于在施工過程中，支護工程的種類比較多，工程量比較大，工序比較復雜并且相互之間的干擾因素比較多，對支護及時性要求較高，是直接影響施工安全與進度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證工程的質(zhì)量、正常進度、安全性高效性順利進行，施工過程中除了在洞口附近設(shè)置各種應急支護材料的儲備外，施工管理上力求做到科學合理。

A.進水口洞加強支護

有些工程在對進水口邊坡挖掘到一定的高度后，對引水隧洞進行挖掘，挖掘一定的長度，導洞挖掘完成后，有兩條縱向的裂縫出現(xiàn)在了洞頂?shù)母浇瑤r石的完整性非常差，這樣就會對洞的施工安全性和洞的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，甚至有時候會對進場的周圍設(shè)施有一定的影響。

在對進水口邊坡進行支護時，一般要根據(jù)具體的情況使用砂漿錨桿進行支護。在對裂隙和洞口進行支護時，要使用加密的支護方式，必須確保施工的質(zhì)量。

B.錨桿支護的施工技術(shù)

在施工的過程中，由于施工的面積比較廣，各種情況都會出現(xiàn)，為了最大程度的保證工程施工質(zhì)量和安全性，在施工過程中總會遇到這樣或者那樣的情況，錨桿支護也是在支護施工中一種常用的使用技術(shù)，在施工現(xiàn)場進行施工砂漿的拌制，在加工廠將錨桿制作完成，使用注漿機進行注漿，在進行安裝的過程中，使用人工安裝的方法進行施工，要嚴格根據(jù)圖紙設(shè)計確定錨桿鉆孔的位置以及孔深。錨桿的砂漿飽和度和安裝長度要符合規(guī)定標準，在進行錨桿安插施工時，要按照先注漿后安裝的施工順序進行施工，使用楔縫式的方法對錨桿進行固定。不允許在砂漿凝固前對錨桿進行搖晃和碰撞，在對錨桿進行拉拔試驗時，要在錨桿到齡期后才可以進行，在抽檢的過程中要嚴格安裝規(guī)定要求進行。

C.鋼支撐支護施工技術(shù)

一般情況下，在對破碎軟弱的巖石地段進行支護時，使用鋼支撐結(jié)構(gòu)進行支護，使用螺栓、接頭板、鋼墊板、基礎(chǔ)混凝土澆筑等方法來對節(jié)點進行加固，使用縱向筋聯(lián)接來將每個榀鋼架連接成一個整體。將錨桿頭和整體進行焊接，使用鎖腳錨桿對拱腳和腰部進行加固，在安裝結(jié)束后立即噴射混凝土，并對其進行覆蓋，覆蓋結(jié)束后，繼續(xù)新的開挖作業(yè)。

五、質(zhì)量控制與安全措施

（1）質(zhì)量保證措施。為了保證工程的質(zhì)量，不但要在施工中按照圖紙規(guī)定去做。并且在施工中遇到問題，及時進行處理。在施工中為了確保施工的質(zhì)量問題，要對施工人員進行上崗前考察，只有通過了統(tǒng)一測試才能上崗。在施工中也要對施工員工進行定期的技術(shù)培訓，以便于整體提高他們的施工技術(shù)水平。

（2）安全措施。為保護環(huán)境，文明施工，避免飛石對爆破區(qū)周圍的人、畜和房屋建筑以及樹木植物造成傷害和破壞，在開挖過程中采取以下安全措施：

①認真貫徹“安全第一、預防為主”的方針。安全意識隨著人們生活條件的提高，以及人們安全意識的增強，施工安全已經(jīng)被提上了正常工作日程。

②所有參加施工人員必須接受崗前培訓，否則不準上崗，特種作業(yè)人員必須持證上崗。這一規(guī)定，不但提高了工作人員的整體素質(zhì)，更加保證了工程的施工質(zhì)量。

③按設(shè)計裝藥量、結(jié)構(gòu)進行裝藥，堵塞要密實，堵塞長度要夠。在進行藥量加注過程中，要嚴格把關(guān)，以便于達到預想目的，盡量少的破壞周圍的設(shè)施。

④設(shè)報警器報警，并派人警衛(wèi)，爆破區(qū)300 m以內(nèi)不準有人。在進行爆破過程中，要嚴格按照規(guī)定，檢查爆破區(qū)人員情況。

⑤在施工區(qū)和施工道路上設(shè)置足夠的安全標志和安全信號，確定最小安全距離，來保證施工人員和周圍人員的安全。

⑥設(shè)置足夠的照明系統(tǒng)，照明要符合技術(shù)規(guī)范要求。

⑦炸藥運輸、存放和使用要嚴格執(zhí)行國家的有關(guān)規(guī)定。

⑧定期召開安全生產(chǎn)工作會議，堅持班組每周安全活動。

總之，由于水利施工過程漫長，施工面積較大，再加上環(huán)境等不穩(wěn)定因素的影響，在施工過程中為了保證工期、安全、質(zhì)量等，我們就要在施工技術(shù)方面不斷的提高自己，不斷的在施工中總結(jié)經(jīng)驗提高技術(shù)，只有這樣才能創(chuàng)造出水利施工技術(shù)更美好的未來。

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作者簡歷：李玉，男，（1984.1-----），?？?，現(xiàn)工作單位：中國葛洲壩集團第一工程有限公司。