淺析水利工程隧洞施工技術(shù)及措施

【摘要】當(dāng)下，中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，水利工程建設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要性隨之凸顯。在我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中，水利工程建設(shè)是重中之重，不容忽視。因此，在水利工程施工進(jìn)程中，必須嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到萬(wàn)無(wú)一失，使水利工程施工能夠順利開展。本論文以山西中部引黃工程為例，討論引黃工程隧洞的具體施工技術(shù)及方法，預(yù)防和解決施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，進(jìn)一步保證施工的安全性。

【關(guān)鍵詞】隧洞；水利；工程

水利工程建設(shè)一方面可以保證人民群眾的用水安全，另一方面可以保證我國(guó)農(nóng)業(yè)在大量用水過(guò)程中的穩(wěn)定性，因此，討論水利工程建設(shè)的安全性非常必要。由于全國(guó)各個(gè)地區(qū)的地理環(huán)境有很大的差異，所以，在水利工程實(shí)際施工過(guò)程中，影響隧洞施工技術(shù)的不確定因素非常多，這就要求我們?cè)谑┕み^(guò)程中，必須重視隧洞支護(hù)工作，確保施工的安全與質(zhì)量。隧洞施工技術(shù)的好與壞，對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)有直接的影響，甚至決定了整個(gè)施工過(guò)程能否順利進(jìn)行，所以，要求水利工程建設(shè)在隧洞施工技術(shù)方面做不斷的研究與改進(jìn)，力求完善隧洞施工技術(shù)。

1、水利工程隧洞特點(diǎn)分析

隧洞的構(gòu)成分為三個(gè)部分，進(jìn)口段、洞身、出口段。進(jìn)口段的攔污柵和閘門一般會(huì)設(shè)置成斜坡式、塔式或者是豎井式；洞身則要根據(jù)具體的工程情況進(jìn)行建造。通常情況下，在不同的項(xiàng)目中進(jìn)行輸水時(shí)，隧洞的水流性狀會(huì)不一樣。比如，有壓隧洞會(huì)采取圓形斷面，或者馬蹄形斷面；無(wú)壓隧洞除馬蹄形外，還會(huì)采取圓形或者城門形斷面。有壓隧洞和無(wú)壓隧洞的水流量也有不同之處，比如有壓隧洞的水流在流動(dòng)過(guò)程中在斷面處會(huì)呈現(xiàn)充滿的狀態(tài)，其內(nèi)壁就會(huì)受到一定壓力，而無(wú)壓隧洞就不會(huì)出現(xiàn)這種情況。因此，在同一隧洞，水流在高速狀態(tài)下，禁止出現(xiàn)有壓和無(wú)壓輪流出現(xiàn)，這樣就可以避免地質(zhì)震蕩和空蝕現(xiàn)象。

2、水利工程隧洞問(wèn)題分析

2.1工程特點(diǎn)

以引黃工程中的08標(biāo)施工為例，該工程施工引水主洞在總干3#隧洞中占15364.02m，共有5個(gè)施工支洞，為斜井式。支洞進(jìn)口的底高程在1089.50m到1205.41m之間，引水主洞的底高程在1041.72m與977.73m之間。其中18#在總干3#中洞長(zhǎng)占1213米。18#的支洞在新葉村向南700m處，支洞口位于一個(gè)山坡上，在洞口附近大概30m的位置，有一條小溪，除汛期下雨會(huì)有流水，基本無(wú)水流。

2.2地質(zhì)情況

在隧洞沿線的地表上，可以明顯看到第三系、第四系堆積物基本覆蓋，基巖在沖溝溝底露出，或者出現(xiàn)在沖溝兩側(cè)。該線路所關(guān)聯(lián)到的基巖地層，從太古界一直到石炭系。隧洞沿線的地下水有五種類型，包括碎屑巖類孔隙裂隙水、變質(zhì)巖裂隙水、松散巖孔隙水、巖溶水、寒武系。在巖溶地下，還存在層間水，在隧洞工程進(jìn)行中，容易遇到溶洞。

2.3問(wèn)題分析

為保證隧洞的安全進(jìn)行，工程一直應(yīng)用地質(zhì)超前預(yù)探，但是，在18#支洞挖掘到主洞下游時(shí)，在交叉點(diǎn)下游大約10m處，鋼結(jié)構(gòu)的左側(cè)和拱腳處靠?jī)?nèi)側(cè)發(fā)生了位移以及程度不同的變形，突然情況的出現(xiàn)，導(dǎo)致二次襯砌的實(shí)施條件不能滿足。雖然在拱頂以及右方位拱架還沒有發(fā)現(xiàn)偏移的情況，但是混凝土上出現(xiàn)的明顯裂紋仍然影響施工正常進(jìn)行。

據(jù)了解，該工程在實(shí)際施工過(guò)程中，遇到了斷層破碎帶，位置從主洞與支洞的交叉處延伸到隧洞下游的斷層破碎帶，有少量粘土并且有少量水在裂隙處滲出。據(jù)判斷，該段出現(xiàn)變形的原因一方面是斷層破碎帶出現(xiàn)松弛以至于產(chǎn)生變形情況，另一方面為圍巖還沒有進(jìn)行二次襯砌。

3、隧洞施工改進(jìn)措施

想要水利工程建設(shè)能夠安全、順利開展，必須要對(duì)隧洞塌方進(jìn)行預(yù)防。預(yù)防一般分為不同階段，第一階段要根據(jù)實(shí)際地理情況及施工要求做出一整套科學(xué)合理的施工方案，并確保方案的可行性；第二階段，在具體的施工過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際施工情況，及時(shí)并適時(shí)的修改施工方案，根據(jù)隧洞內(nèi)部的具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，保證施工安全；第三階段，也就是最后一個(gè)階段，就是在施工結(jié)束后，定期對(duì)隧洞的支護(hù)措施進(jìn)行檢查，這樣就能有效的避免施工過(guò)程中的塌方情況。

對(duì)于已經(jīng)發(fā)生位移的地方，進(jìn)行橫撐，還可以增加工字鋼進(jìn)行加固，防止大范圍坍塌出現(xiàn)。在沒有發(fā)生位移的地方，加固圍巖，并焊接在拱架上，同時(shí)再覆蓋一層厚混凝土，加大厚度，防止在未來(lái)施工中出現(xiàn)變形。在主洞下游已經(jīng)出現(xiàn)變形處設(shè)置小導(dǎo)管，在變形面處將多排小導(dǎo)管依次打入，通過(guò)固結(jié)注漿形式進(jìn)行加固。注漿穩(wěn)固后，將已經(jīng)出現(xiàn)變形的部位和已經(jīng)變形的拱架拆除，并對(duì)圍巖進(jìn)行清理，最后在拆除部分重新加橫撐，與小導(dǎo)管焊接在一起。達(dá)到密實(shí)要求后，對(duì)拱架以及鋼筋網(wǎng)噴射混凝土。實(shí)施過(guò)程中，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)密的測(cè)量，保證圍巖在支護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的輕微移動(dòng)能夠不影響二次襯砌。

結(jié)束語(yǔ)：

類似于引黃工程出現(xiàn)的情況并不是個(gè)例，其實(shí)在實(shí)際的水利隧洞施工工程中，很容易出現(xiàn)以上提到的圍巖支護(hù)出現(xiàn)變形的情況。隧洞工程建設(shè)的好與壞會(huì)直接影響到整個(gè)水利工程能否建設(shè)成功，在做具體的施工之前，一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)做好詳細(xì)的勘探，并根據(jù)勘探結(jié)果盡力完善具體的施工計(jì)劃，。施工隊(duì)伍要對(duì)隧洞施工的重要性提升自我認(rèn)識(shí)，提高隧洞施工的具體技術(shù)，把隧洞支護(hù)措施做到萬(wàn)無(wú)一失，最終保證整個(gè)水利工程能夠高質(zhì)量、順利的完成。

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