水利水電工程隧洞施工要點(diǎn)分析

安飛翔

摘要：受到地質(zhì)條件、施工條件和安全穩(wěn)定性等因素的影響，隧道的開(kāi)鑿成為水利工程建設(shè)中的難點(diǎn)。本文就水利水電工程隧洞施工要點(diǎn)作出簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：水利水電工程;隧洞施工;分析

水利水電工程隧洞可根據(jù)隧洞的規(guī)模大小分為四種，分別是小型隧洞、中型隧洞、大型隧洞和特大型隧。在這四個(gè)類型中，中小型隧洞占水電站和引水工程的份額最多，因此它成為水工隧洞工程中的重點(diǎn)。因中大型隧洞擁有單位長(zhǎng)度挖掘量少、產(chǎn)渣量少、受地質(zhì)情況影響較小等問(wèn)題，導(dǎo)致洞口安全支護(hù)比較方便，在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，可采取同類工程類比法。

一、開(kāi)挖方式

隧洞的開(kāi)挖可根據(jù)開(kāi)挖面的位置大小分為全斷面開(kāi)挖法和導(dǎo)洞開(kāi)挖法兩種。在選擇開(kāi)挖方式時(shí)，要考慮隧洞圍巖的類型、斷面大小、機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)能力等問(wèn)題。合理科學(xué)地選擇適用于本工程的開(kāi)挖方法，選擇合適的開(kāi)挖方式對(duì)加快工程施工進(jìn)度、減少工程的支出、保障工程質(zhì)量和人員安全都起著很大的影響作用。

1、全斷面開(kāi)挖法。全斷面開(kāi)挖法是將一個(gè)位置一次鉆爆后開(kāi)挖成洞，當(dāng)開(kāi)挖到理想的距離時(shí)，再根據(jù)圍巖的允許暴露時(shí)間及具體的施工方案來(lái)進(jìn)行襯砌湖人支護(hù)，故全斷面開(kāi)挖這種開(kāi)挖方式適合圍巖比較堅(jiān)硬和完好的地方。全斷面開(kāi)挖法由于洞內(nèi)的工作斷面比較大，施工作業(yè)造成的擾亂比較小，從而比較容易安排施工組織工作，加快開(kāi)挖的進(jìn)程。對(duì)于不同的隧洞斷面及設(shè)備能力，全斷面開(kāi)挖所采用的掌子掘進(jìn)也不同，分別是垂直掌子掘進(jìn)和臺(tái)階掌子掘進(jìn)。垂直掌子掘進(jìn)適用于垂直的開(kāi)挖面及施工空間大的斷面，想要提高施工的效率和加快施工進(jìn)度的話，可以使用大型施工機(jī)械設(shè)備;臺(tái)階掌子掘進(jìn)將整個(gè)施工斷面分為上下兩層，上層比下層的掘進(jìn)距離超前，且上層和下層相差的距離不應(yīng)大于2-3.5米，上下兩層的爆破時(shí)間是一致的，當(dāng)通風(fēng)散煙完成之后，快速將上層的渣清理掉并且向下層扒渣，當(dāng)下層出渣后時(shí)，上層進(jìn)行鉆孔工作。爆破的時(shí)候因?yàn)橄聦邮翘幱趦蓚€(gè)臨空面的狀況下，所以可以節(jié)省一些炸藥，從而節(jié)省經(jīng)費(fèi)。臺(tái)階掌子掘進(jìn)的開(kāi)挖方式適用于隧道斷面面積大同時(shí)又缺少鉆孔臺(tái)車等大型施工機(jī)械的情況。

2、導(dǎo)洞開(kāi)挖法。導(dǎo)洞開(kāi)挖法是先在斷面層上挖掘一個(gè)小洞，這個(gè)小洞即是導(dǎo)洞，然后再慢慢將這個(gè)小洞開(kāi)挖到設(shè)計(jì)的大小和樣子。這種開(kāi)挖方式可以在開(kāi)挖完成前清楚地了解到地質(zhì)情況，能很好解決施工排水的問(wèn)題。導(dǎo)洞開(kāi)挖法還可根據(jù)導(dǎo)洞和開(kāi)挖部分的開(kāi)挖次序分為兩種方式，分別是導(dǎo)洞專進(jìn)和導(dǎo)洞并進(jìn)這兩種。導(dǎo)洞并進(jìn)法是把導(dǎo)洞全部貫穿之后，再慢慢對(duì)導(dǎo)洞進(jìn)行擴(kuò)大，這樣能全面地了解洞內(nèi)地質(zhì)情況并且利于洞內(nèi)通風(fēng)，但由于洞內(nèi)地施工設(shè)施經(jīng)常需要進(jìn)行第二次鋪設(shè)，浪費(fèi)時(shí)間的同時(shí)還浪費(fèi)人力資源，所以如果不是地質(zhì)情況復(fù)雜的話，都不會(huì)采用這種方式。導(dǎo)洞并進(jìn)的方法是將導(dǎo)洞開(kāi)挖到一定距離的時(shí)候進(jìn)行導(dǎo)洞擴(kuò)大，將導(dǎo)洞貫穿和導(dǎo)洞擴(kuò)大同步進(jìn)行，這種方式一般用于施工地質(zhì)環(huán)境惡劣、斷面面積大并且不適用全斷面開(kāi)挖法的情況下。

二、預(yù)防隧洞塌方的措施

在任何建設(shè)工程當(dāng)中，塌方是最容易出現(xiàn)的問(wèn)題，而且是最損失巨大的安全事故，水利水電工程也無(wú)例外。在水利水電工程當(dāng)中最容易出現(xiàn)的是隧洞塌方，因此我們應(yīng)該重視隧道塌方的問(wèn)題，保護(hù)好施工人員的生命。首先需要做好預(yù)防工作，可以從以下三點(diǎn)中入手。

1、認(rèn)真做好勘察設(shè)計(jì)。在進(jìn)行對(duì)隧洞工程的勘察設(shè)計(jì)時(shí)，勘察人員應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地勘察研究所要施工的地質(zhì)環(huán)境，對(duì)施工工程所在區(qū)域的地質(zhì)情況了如指掌，認(rèn)真分析隧洞的各項(xiàng)情況，全面考慮和分析可能會(huì)導(dǎo)致隧洞塌方的不良地質(zhì)情況。對(duì)勘測(cè)的地質(zhì)條件作出詳細(xì)的勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告，便于施工人員開(kāi)展后續(xù)的施工。在選擇洞線時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)一些不良的地質(zhì)情況，如果一定要在這些不良的地質(zhì)情況內(nèi)布置洞線，則需要事先做好應(yīng)對(duì)的技術(shù)措施，選擇使用的施工方式，認(rèn)真做好施工組織設(shè)計(jì)，方便將來(lái)施工時(shí)對(duì)工程的指導(dǎo)。

2、選擇合理的施工方法。選擇合適的施工方法對(duì)施工過(guò)程來(lái)說(shuō)尤為重要，如果選擇了適宜的施工方式，則會(huì)大大提高施工進(jìn)度和提高施工人員的工作效率，避免做“無(wú)用功”的情況，如果選擇了不適宜的施工方式，則會(huì)浪費(fèi)資源，加大對(duì)工程的投入資金，延遲竣工的時(shí)間，還有可能出現(xiàn)塌方。所以在施工開(kāi)始之前，應(yīng)選擇合理的施工方式。

3、經(jīng)常性檢查施工過(guò)程，加強(qiáng)施工人員的管理。在施工過(guò)程中，應(yīng)該經(jīng)常對(duì)施工的情況進(jìn)行檢查，避免出錯(cuò)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致塌方的錯(cuò)誤施工步驟，并且及時(shí)改正過(guò)來(lái)。還要對(duì)有關(guān)的施工人員加強(qiáng)培訓(xùn)，加強(qiáng)管理。

三、隧洞塌方的處理措施

在塌方出現(xiàn)時(shí)應(yīng)先穩(wěn)定施工人員的不安情緒，組織他們將未塌方的部分加固好，防止再次出現(xiàn)塌方的情況，為搶救塌方的相關(guān)人員提供一個(gè)安全可靠的環(huán)境。然后組織相關(guān)人員到塌方現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，查清導(dǎo)致塌方出現(xiàn)的原因，可以從塌方的范圍、性質(zhì)以及塌方區(qū)圍巖的地質(zhì)構(gòu)造和地下水等情況入手研究探討，仔細(xì)研究得出結(jié)論，并且制訂出一套有效的解決方案。

塌方可根據(jù)塌方的范圍和補(bǔ)給情況分為兩類，分別是大塌方和小塌方。當(dāng)塌方的面積較大，范圍較廣，并且把隧道的道路給堵住，或者塌方的情況不斷在發(fā)生，導(dǎo)致有關(guān)人員不能進(jìn)入到隧洞內(nèi)部，這就稱為大塌方。如果塌方的面積小，塌方的范圍不足以將隧道的道路堵死，塌方的情況已經(jīng)得到控制，不再出現(xiàn)塌方的情況，有關(guān)人員能進(jìn)入隧洞內(nèi)部，則這屬于小塌方。還可根據(jù)塌方情況的輕重分為嚴(yán)重塌方和輕微塌方。嚴(yán)重塌方會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，輕微塌方則比嚴(yán)重塌方造成的損失少得多。無(wú)論發(fā)生哪種情況得塌方，相關(guān)負(fù)責(zé)人及施工人員都應(yīng)重視，不能對(duì)其視之不理，盡量避免嚴(yán)重人員傷亡的情況，減少財(cái)產(chǎn)的損失。所以，當(dāng)發(fā)生塌方時(shí)，應(yīng)及時(shí)實(shí)地考察并且根據(jù)實(shí)際狀況制訂出一套有效的應(yīng)對(duì)方案，及時(shí)地解決問(wèn)題。

總結(jié)：

隧洞是水利水電工程中重要的組成部分之一，隧洞開(kāi)挖的過(guò)程對(duì)后面的施工起著重要事務(wù)影響，一旦隧洞開(kāi)挖得不好，會(huì)導(dǎo)致“翻工”的可能，則會(huì)影響后續(xù)的施工進(jìn)度，以上我簡(jiǎn)要分析了隧洞開(kāi)挖的方式、預(yù)防隧洞塌方的措施及隧洞塌方的處理措施，可以通過(guò)認(rèn)真做好勘察設(shè)計(jì)、選擇合理的施工方法、經(jīng)常性檢查施工過(guò)程、加強(qiáng)施工人員的管理等方法來(lái)預(yù)防塌方的出現(xiàn)，最后，希望我的分析能對(duì)有關(guān)水利水電工作者作出參考。

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（作者單位：陜西省引漢濟(jì)渭工程建設(shè)有限公司）