水利工程隧洞施工技術(shù)及處理措施分析

張又榕

摘?要：目前有很多外部因素會對隧洞施工造成影響，從而增加施工難度，影響工程質(zhì)量，保證隧洞施工安全性以及穩(wěn)定性是水利工程建設(shè)中的重要內(nèi)容，因此使得隧洞施工受到了較為廣泛的關(guān)注。為提升隧洞施工質(zhì)量及效率，應(yīng)準確把握其施工技術(shù)和處理措施，本文將圍繞這一內(nèi)容進行分析。

關(guān)鍵詞：水利工程;隧洞;施工技術(shù);處理措施

【中圖分類號】F426.9??【文獻標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）18-0125-01

目前我國水利行業(yè)發(fā)展速度較快，使得水利工程面臨良好的發(fā)展機會，但也面臨著一定挑戰(zhàn)。隨著行業(yè)快速發(fā)展，對于工程施工技術(shù)有更高要求，因此應(yīng)該加強研究施工技術(shù)。尤其要重視水利工程中的隧洞施工工作，其為非露天作業(yè)，施工環(huán)境較為惡劣，這將會增加施工難度，對于安全性有更高要求，從而可知施工的前提是保證安全，基于此提升施工質(zhì)量與進度，因此在隧洞施工中使用合理的措施確保隧洞施工安全非常重要，以此順利開展工程施工工作。

1?水利隧洞工程類型以及特征

根據(jù)不同的隧洞功能，可劃分為兩種類型，一個是泄水隧洞，另一個是放水隧洞。其中泄水隧洞是指在水庫中放出所需用水量，而泄水隧洞主要是與其他泄水建筑排沙以及宣泄洪水等工作進行配合;按照隧洞輸水不同的水流性狀，可將其劃分為有壓隧洞以及無壓隧洞兩種類型。有壓隧洞會引發(fā)水電，有壓隧洞一般為圓形斷面或者是馬蹄形斷面，在運行中水流將充滿整個斷面，將會帶給內(nèi)壁一定壓力，沒有自由水面。而無壓隧洞的作用是泄洪、施工導(dǎo)流以及排放水庫泥沙等，通常為馬蹄形、城門形和圓形斷面，其輸水時水流一般不會完全充滿，會保持一定凈空，存在自由水面。隧洞主要構(gòu)成是進口段、出口段和洞身，一般進口段會設(shè)置塔式、斜坡式、豎井式的閘門以及攔污柵等;而洞身根據(jù)工程水流、地質(zhì)以及施工條件來確定。無論是哪一種類型的隧洞，處于高流速狀態(tài)時都將嚴禁同一段隧洞存在無壓和有壓的明、滿交替運行情況，防止出現(xiàn)震動和空蝕問題。在水利工程之中隧洞工作條件和結(jié)構(gòu)特性能夠決定其深式過水建筑及地下建筑特征。通常情況下，蓄水樞紐隧洞進口處于水下較深位置，其適用性較強，可在高程不同處來放水和泄水，以此來滿足各種使用要求。地下建筑物特征值指的是隧洞中的永久性襯砌以及臨時性支護，因為開挖隧洞將會改變巖層平衡狀態(tài)，為避免巖層一些部位和進出口有崩塌問題出現(xiàn)，需利用這些襯砌和支護保證其運行的安全性。

2?隧洞施工技術(shù)

開挖隧洞時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場圍巖種類選用相應(yīng)開挖方法，施工原則是禁止欠挖和有效控制超挖，在保證質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上加快施工進度。施工前應(yīng)有效分析巖石巖性以及隧洞斷面尺寸，以此選用相應(yīng)的開挖方法，較為常見的方法有以下兩種。

2.1?全斷面開挖法

這一方法主要應(yīng)用在有較好圍巖類別的隧洞中，優(yōu)勢是有較高開挖效率。在開挖后需及時封閉圍巖，以此提升圍巖穩(wěn)定性。應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計開展施工工作，確保順利、快速的開展施工工作。

2.2?導(dǎo)洞開挖法

這一方法是實際施工之中的臺階法開挖，在有較差圍巖類別的隧洞中應(yīng)用比較廣泛，其優(yōu)勢是可保證開挖隧洞的安全性，在開挖之前需要明確開挖導(dǎo)洞的尺寸和斷面形狀。例如在圍巖條件較差情況下可使用導(dǎo)洞施工方法，上下導(dǎo)洞可以分層次開挖，其中上導(dǎo)洞運用光面爆破，而下導(dǎo)洞使用預(yù)裂爆破。以此保證開挖具有較差圍巖隧洞的安全性、合理性以及科學(xué)性。

3?隧洞施工處理措施

3.1?鋼拱架施工

鋼拱架結(jié)構(gòu)是隧洞之中的承載機制，能夠在圍巖初期釋放應(yīng)力時及時支撐圍巖，對圍巖變形速率進行緩沖，鋼拱架較為明顯的特點是完成安裝后能夠承受荷載，以此來保證施工過程中的安全問題。通常在圍巖類別比較差、開挖后巖石不穩(wěn)定、巖石節(jié)理發(fā)育等部位應(yīng)用鋼拱架支護，進行鋼拱架支撐時可配合使用錨噴支護，及時封閉裸露圍巖可對圍巖變形情況進行有效控制，避免受到變形過大影響而出現(xiàn)局部坍塌問題。

3.2?混凝土襯砌

襯砌指的是在完成一次錨噴支護之后，隧洞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性依舊無法滿足隧洞長時間運行要求而進行的二次支護。通常在進出口段以及圍巖類別較差部位使用襯砌支護，隧洞在襯砌后可以承受更大的水力沖刷，確保隧洞結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。施工時應(yīng)將巖壁沖洗干凈，防止附著雜質(zhì)對混凝土施工質(zhì)量造成影響。

3.3?預(yù)防和處理隧洞塌方

開挖洞室過程中，因為存在不同的地質(zhì)情況，有較差圍巖類別的部位極易出現(xiàn)塌方掉塊情況，這將在一定程度上影響洞室開挖，并威脅著施工人員的生命安全，針對這一情況，在施工中遇到地質(zhì)條件較差情況時施工人員應(yīng)該加大重視程度。通常在施工中可從以下幾方面來保證施工安全。

3.3.1?縮短開挖進尺

在地質(zhì)情況較差，有著比較嚴重的節(jié)理和裂隙地段，開展施工工作前應(yīng)根據(jù)實際施工情況合理調(diào)整施工計劃與方案，常用的方法是適當(dāng)減小開挖進尺和單孔裝藥量。進行施工時應(yīng)確保斷面輪廓規(guī)整性，有利于為后期支護提供良好施工條件，將塌方等事故發(fā)生的幾率降低。

3.3.2?觀測隧洞情況

施工工作完成后應(yīng)該及時觀測圍巖沉降以及變形等情況，并及時記錄整理數(shù)據(jù)，對其中存在的變化規(guī)律進行分析，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件比較復(fù)雜時，需在相應(yīng)位置設(shè)置收斂儀，以此超前預(yù)報巖體是否穩(wěn)定，為后期工作開展提供依據(jù)。

3.3.3?加強圍巖支護

在隧洞施工中加強圍巖支護是很重要的環(huán)節(jié)，可避免圍巖在初期釋放應(yīng)力時出現(xiàn)變形情況，對圍巖及時進行支護來避免塌方。支護方法較多，圍巖類別不同以及時期不同所采用的支護方式也不同，需根據(jù)實際施工情況來分析，合理選擇支護方法。

結(jié)束語

在水利工程中隧洞施工是很重要的環(huán)節(jié)，但其施工極易受到外界因素影響，施工工作具有較大風(fēng)險系數(shù)。針對這一情況，需注重隧洞施工每一工序，做好施工細節(jié)工作，選擇合理的施工工藝，提升水利隧洞的施工質(zhì)量，以促進水利事業(yè)進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]劉貴，楊小輝.水利工程隧洞施工技術(shù)及處理措施分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2020，28（19）：84.

[2]林旭東.淺析水利工程隧洞施工技術(shù)及措施[J].中華建設(shè)，2018（01）：136-137.