水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術(shù)要求討論

付國亮

中鐵二十一局集團(tuán)第六工程有限公司，北京 100176

輸水隧洞工程的施工是眾多水利工程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，也是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)比較高的工程項(xiàng)目，施工的地質(zhì)條件比較差，而且施工量比較大，施工過程中存在很多的問題。但是，水利工程的施工也是一項(xiàng)利國利民的工程，對于社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的發(fā)展起到重要的作用。在當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下，水利工程的建設(shè)也面臨一定的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，水利工程在輸水的過程中，需要通過隧道進(jìn)行對水的傳輸。隧道的開挖工作能夠有效保證輸水工程的順利進(jìn)行。對于隧道施工開挖工作要充分引起相關(guān)施工單位的重視，保證工程的施工質(zhì)量，應(yīng)用到先進(jìn)的技術(shù)和方法，促進(jìn)施工的有效進(jìn)行。

1 輸水隧道工程的相關(guān)內(nèi)容闡述

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國水利工程的建設(shè)也進(jìn)入到繁榮發(fā)展的階段，對于水利工程的投資也是逐漸擴(kuò)大，在水利工程輸水隧洞的施工過程中，工程的施工環(huán)境比較差，施工條件也相對比較復(fù)雜，工程的施工周期和施工量都比較大。因此，合理的施工技術(shù)能夠有效保證施工工程的質(zhì)量和施工進(jìn)度，促進(jìn)輸水工程的順利進(jìn)行，輸水隧洞工程是隧道工程施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其與傳統(tǒng)的工程施工存在一定的差別。在傳統(tǒng)的隧道工程施工過程中，大多主要是通過人力進(jìn)行開挖工作，施工的進(jìn)度相對比較慢，而且存在的危險(xiǎn)系數(shù)比較高。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，隧洞的工程施工應(yīng)用到很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備，有液壓巖鑿機(jī)和一些最新的爆破技術(shù)，能夠有效保證施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度，提升輸水隧洞工程的施工能力。

2 水利工程隧洞開挖施工技術(shù)分析

在水利工程輸水隧洞開挖施工過程中，工程的施工需要按照施工的具體情況進(jìn)行施工開挖工作，這樣能夠有效保證施工的進(jìn)度和施工質(zhì)量，保證施工過程的有序進(jìn)行，能夠有效防止施工過程中出現(xiàn)的一些問題。在施工的過程中，需要對巖石情況進(jìn)行判斷，包括巖石的類型、斷面情況等進(jìn)行分析和了解，主要包括兩種形式的開挖方式和技術(shù)。

2.1 全斷面開挖方式

這種全斷面的開挖適宜于圍巖相對比較好的洞穴中，這種開挖方式能夠提升水利工程隧洞施工的效率，能夠在保證施工質(zhì)量的同時(shí)保證工程施工的進(jìn)度，對于一些弱勢圍巖，可以使用鉆爆技術(shù)進(jìn)行開鑿，做好防護(hù)措施。

2.2 導(dǎo)洞開挖方式

這種開挖方式主要是在斷面上進(jìn)行施工，按照最初設(shè)置好的具體尺寸和形狀做好施工工作。這種開挖技術(shù)有很大的優(yōu)勢，還能夠?qū)κ┕さ刭|(zhì)情況進(jìn)行檢測，保證隧洞排水工作的有效進(jìn)行，使施工的效果更加突出。

2.3 施工前的測量技術(shù)

在水利工程施工之前，需要做好施工測量工作，進(jìn)行測量放樣，放樣工作主要是施工人員針對輸水隧洞在結(jié)構(gòu)上的樣式和特點(diǎn)提前進(jìn)行放樣測量，確定精準(zhǔn)程度，做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。對于放樣測量工作，需要提前在隧洞中安裝一個(gè)激光指向的儀器，能夠通過對整個(gè)隧洞的觀察和了解，根據(jù)整體的情況做好相應(yīng)的放樣測量，對于測量的誤差需要控制在1.4s之內(nèi)，還要做好對隧道中導(dǎo)線的安排，施工導(dǎo)線之間的點(diǎn)需要相應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，一般需要控制在100～200m之間，這樣才能夠充分保證導(dǎo)線點(diǎn)之間的安置更加完善。

2.4 鉆孔技術(shù)和爆破技術(shù)

在對隧洞的開挖過程中，需要有專業(yè)人員進(jìn)行輔助開挖工作，保證開挖過程的安全。其中主要使用到的開挖工具包括長度為3m的錨桿，c20樣式的混凝土和鉆孔工具，對于鉆孔的施工需要在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，按照圖紙上的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行鉆孔，而且鉆孔之間的偏差需要保持在一定的范圍之內(nèi)。裝藥爆破需要按照爆破的參數(shù)和指數(shù)做好相應(yīng)方面的工作，在完成爆破工作之后，需要做好通風(fēng)散煙工作。

3 水利工程中輸水隧洞的施工措施

3.1 洞口的開挖要遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)

對于輸水隧洞的開挖工作，在開挖的過程中，一定要遵循相應(yīng)的規(guī)定，首先需要注意開挖施工中，對周邊的施工情況進(jìn)行充分掌握，重視邊坡放線施工，要及時(shí)做好支護(hù)工作，以防出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。對于洞口的一些石塊及時(shí)清理，盡量減少大爆破方式的應(yīng)用，以防出現(xiàn)大面積的石塊松動，做好支護(hù)工作。對于邊坡的施工處理，需要保證整個(gè)施工的安全實(shí)施，要盡量避開一些降雨期，長時(shí)期的降雨天氣會造成一些巖石的滑坡，還有一些水泥砂漿的質(zhì)量，也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.2 輸水隧洞的開挖過程

對于輸水隧洞開挖施工，首先需要做好對圍巖的級別進(jìn)行判定，針對不同級別的圍巖采取不同的開挖方式，其中涉及到的開挖方式十分重要，開挖的方式不僅能夠保證施工質(zhì)量，還要確保施工的進(jìn)度，要充分簡化開挖的方式。例如，在隧洞的開挖過程中，通常使用的是鉆爆法進(jìn)行施工開挖，其中應(yīng)用到光面爆破的方式，首先制定好爆破的方案，按照施工方案進(jìn)行施工，也可以進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，確定相關(guān)的參數(shù)。在爆破的過程中，炸藥的選擇應(yīng)該是低密度、高爆力，能夠有效保證爆破的效果，不會造成對周邊的影響。

3.3 隧洞中的錨桿支護(hù)方法

在輸水隧洞的施工過程中，錨桿支護(hù)技術(shù)也是十分重要的。

錨桿的選擇，需要根據(jù)圍巖的情況和相關(guān)的鉆孔情況，選擇適宜的錨桿類型和規(guī)格，對于土層的鉆孔施工，需要采用一些比較專業(yè)的設(shè)備，錨桿的孔位都會存在一定的偏差，通過控制施工質(zhì)量，也能夠充分保證施工效果；

對于錨桿的使用也是有一定限制的，需要按照實(shí)際的施工情況，截取錨桿的長度，進(jìn)行除銹處理，還要控制其厚度，還有注入砂漿時(shí)，要快慢適宜，控制好注入的速度，將錨桿插入到里面；

對于不同等級的圍巖進(jìn)行施工，錨桿支護(hù)技術(shù)都是有不同要求的，錨桿施工之后，需要進(jìn)行混凝土的噴射施工。

嚴(yán)格控制混凝土的噴射?；炷恋目箟簭?qiáng)度也是比較嚴(yán)格的，做好噴射之后的維修和養(yǎng)護(hù)工作，還要重視噴射的方式，以防粉塵的回彈?？刂坪没炷恋脑牧腺|(zhì)量，確保施工的有效性，水泥的選擇應(yīng)該是普通的硅酸鹽水泥，砂石選擇中砂和細(xì)砂，還有一些添加劑的應(yīng)用能夠增強(qiáng)其性能。

嚴(yán)格控制混凝土的配比和攪拌，避免摻入一些雜質(zhì)，不能用臟水?dāng)嚢瑁ＷC攪拌出來的混凝土質(zhì)量，能夠有效控制施工效果。

3.4 輸水隧洞的防排水系統(tǒng)安裝

水利工程輸水隧洞的施工主要是進(jìn)行輸水系統(tǒng)的安裝，隧洞進(jìn)洞之前，需要充分設(shè)置好排水系統(tǒng)的安裝工作，對洞內(nèi)的排水情況進(jìn)行細(xì)致分析，包括出水量大小、出水位置和變化規(guī)律等的記錄和觀測，不斷改善防排水措施，及時(shí)處理好排水系統(tǒng)。對于反坡排水，需要采取機(jī)械抽水。

3.5 輸水隧洞的襯砌施工

輸水隧洞的襯砌工程施工需要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行開展。圍巖的襯砌施工，需要充分保證圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定，沒有裂縫出現(xiàn)。襯砌施工需要充分保證標(biāo)高、斷面尺寸等符合一定的設(shè)計(jì)要求，襯砌過程中需要保證表面沒有水，對于圍巖地質(zhì)條件比較均勻的地方，只需要在施工縫隙中進(jìn)行澆筑。澆筑的能力和溫度都需要根據(jù)相關(guān)的因素確定，把握澆筑的時(shí)間，以防產(chǎn)生裂縫。襯砌材料應(yīng)該是要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，設(shè)置相應(yīng)的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。對于混凝土的攪拌需要連續(xù)不斷，不能出現(xiàn)停頓，以保證混凝土的凝固性，同時(shí)還需要控制混凝土澆筑的速度，對于洞內(nèi)兩側(cè)的混凝土應(yīng)該需要進(jìn)行分層澆筑，在墻角的混凝土下沉凝固之后，再進(jìn)行澆筑，一般大約需要停留1h。當(dāng)混凝土的澆筑速度過快時(shí)，很容易產(chǎn)生裂縫，在澆筑之后，需要裝上模具，使混凝土慢慢凝固，一般在24h之后，才能夠進(jìn)行拆模。

3.6 輸水隧洞的回填施工

輸水隧洞的回填施工也是十分重要的，在回填灌漿前，需要首先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)灌漿的參數(shù)，充分保證灌漿質(zhì)量。對于灌漿的壓力需要根據(jù)實(shí)際情況確定，一般的土洞鋼筋混凝土采用低壓灌漿，巖洞的鋼筋混凝土灌漿壓力要大于土洞的壓力。同時(shí)灌漿的過程是分區(qū)段進(jìn)行，對于每一個(gè)區(qū)段的頂部需要封堵嚴(yán)實(shí)，回填灌漿施工一般遵循由低到高的原則，從最低端的位置向最高端的位置推進(jìn)，制漿工作要與后期的灌漿工作相符，要保證灌漿的有序性。

4 結(jié)語

綜上所述，水利工程輸水隧洞的施工過程中，工程的施工工藝比較復(fù)雜，需采用先進(jìn)的施工方法和技術(shù)，按照每一個(gè)施工的流程進(jìn)行，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。隧洞工程的施工是整個(gè)水利工程施工中的重要部分，對于工程的質(zhì)量起到重要作用，因此，在工程的施工過程中，要充分注意施工方法和施工技術(shù)的應(yīng)用。

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