引水隧洞施工技术分析

李树生

摘 要：水利水电行业是我国经济的支柱性产业，在促进市场经济发展的进程中发挥着重要的作用。引水隧洞施工是目前水利工程中常用的施工技术，其不仅关系到隧洞工程施工的质量，同时对我国水利水电行业的发展也有着重要的影响。引水隧洞施工的难点在于其受到环境因素影响较大，而且在安全性和高效性方面也有更高的要求。基于此，文章就主要针对饮水隧洞施工的相关问题进行简单的探讨。

关键词：水利工程；隧洞施工；引水隧洞施工

水利水电工程的施工受到气候、水文、地质等因素的影响较大，尤其是隧洞工程，施工难度大、对工程安全性影响也较大，所以隧洞施工始终是水利工程施工的重点和难点。引水隧洞施工主要包括开凿隧洞、隧洞边坡支护、开凿调压井和隧洞衬砌等几个关键的环节，每个环节施工的有效性对于工程整体的质量都有着重要的影响。

1 施工前的准备工作

在引水隧洞施工之前，需要根据工程施工质量的要求做好相应的准备工作，具体包括：第一，对隧洞施工现场的地质、水文等情况进行全面的勘察，并且根据勘察的结果做好施工设计图纸的规划，同时根据施工现场的交通状况制定相应的材料和设备的运输方案；第二，根据施工需要，安排施工技术人员和管理人员进场，并且对不同部门、不同岗位的人员职责进行明确；第三，按照施工设计的要求，配备相应的施工材料，包括钢筋、水泥等，同时对于特殊的施工材料要做好质量验收工作，确保工程顺利进行。另外，要在施工之前以及施工过程中做好隧洞的塌方预防工作，保证隧洞施工的安全进行。

2 引水隧洞开凿方法和技术

开凿是引水隧洞施工的第一步，也是其他施工环节有效开展的基础环节。在进行开凿之前，需要对隧洞的围岩、断面面积以及地质条件等进行全面的勘察，并且按照不同的隧洞类型选择合适的开凿方法。选择科学的开凿方法可以减少对隧洞围岩本身产生的损坏，也可以节约隧洞的开凿时间，为后续工作奠定好基础。

引水隧洞的全面开凿方法是目前应用的较为广泛的一种，主要应用于围岩坚硬的地质环境，指的是一次性将断面爆破形成隧洞，实现整个隧洞的贯通之后，再安装不同隧洞区域的使用需求，选择相应的支护方式和衬砌施工方式。当隧洞全面开凿以后，隧洞内会存在较大的施工范围，可以减少对施工的束缚，加快施工进度，有利于促进引水隧洞施工的有效开展。导洞式隧洞开开凿方法也是应用较多的开凿方式，其指的是在围岩断面结构上设置导洞，在此基础上按照不同隧洞的大小和形状要求进行开凿，形成隧洞。导洞式隧洞开凿方法可以利用导洞对隧洞内的地质状况有更多的了解，可以根据隧洞内地质的变化情况及时调整施工技术和方法，减少隧洞内积水和通风不良等问题带来的影响。

完成隧洞开凿以后，根据施工设计的要求，按照从上到下的顺序对洞口进行开凿和支护，每层距离一般在1m左右为宜；在开凿的同时对洞口的顶部随时清理，清除存在危险的石头、山体等物质，避免洞口开凿带来的安全问题。同时，在开凿的过程中容易对边坡造成影响，因此需要使用土钉支护结构增强边坡的稳定性。

3 引水隧洞排水系统施工技术

在引水隧洞施工时，一般应当在洞口施工完成之前进行排水系统的施工，而且应当避免在雨天施工。如果在隧洞施工之前，需要对隧洞的顶部、洞口以及地面等部位都要做好排水工作。在排水系统施工过程中突然降雨，则要做好相应的保护措施，预防地表降水与地下水发生冲突，对地基产生冲刷作用。在隧洞排水施工中，对于隧洞中的出水位置、出水量、水质成分等问题进行详细的记录，并且根据数据结果设置合适的排水设施。如果遇到渗水相对较为严重的区域，需要先对地面积水进行处理之后，再对地下水进行处理。

4 引水隧洞锚杆施工技术

隧洞锚杆施工技术中涉及到不同种类、不同规格的钻孔设备，在施工过程中需要根据土层的厚度和围岩的状况进行选择。一般土层部位的钻孔应用干式排渣回旋类型钻孔设备，在围岩锚杆孔距离的设置方面，孔深一般在50mm左右为宜，距离偏差一般在150mm范围内。根据施工设计的要求进行锚杆杆体的位置和高度，然后再对杆体进行清洁、除锈等处理，再将锚杆与灌浆管结合，跟随者砂浆的灌入匀速抽动锚杆，如果在孔的出口位置没有砂浆冒出，则再次进行灌浆处理。不同地质类型的围岩结构在隧洞开凿时，需要采用不同类型的锚喷支护结构，一般应当在喷射混凝土3小时以后开始进行锚杆操作。

5 引水隧洞混凝土喷射施工技术

隧洞混凝土喷射施工时，要保证喷射混凝土的抗压强度不小于4MPa，在选择喷射方法时，要根据混凝土的强度、喷射的质量和施工条件的要求进行总额和选择，同时也要考虑到混凝土的养护条件和防渗漏级别，对上述因素进行充分考虑的基础上，才能保证喷射混凝土施工的质量。喷射混凝土的原材料，一般应当选择常用的硅酸盐水泥和坚硬的中砂或者粗砂，细度值应当不小于2.5。如果使用碱性速凝剂，需要注意避免使用成分中含有活性二氧化硅的石料；如果使用混合水进行搅拌，则要确保混合水中不存在影响混凝土硬化和凝结的化学物质，确保喷射混凝土的强度符合施工需要。在正式施工之前，需要对喷射混凝土的配比进行试验，确保其配比科学，才能投入使用。

6 引水隧洞衬砌施工技术

进行隧洞衬砌施工时，可以根据隧洞四周的位移值的变化对隧洞围岩的稳定性进行衡量，再根据围岩的稳定性确定隧洞衬砌的操作时间，需要与围岩支护变形结构同时满足两个条件，一是隧洞四周的位移速度减慢，二是支护表面无裂缝出现，只有满足这两点要求，保证隧洞内的中线、断面大小都符合设计标准，才能进行脱模操作。

7 回填注浆操作技术

在完成隧洞衬砌施工之后，需要对隧洞的顶部进行注浆试验，并且获得相应的数据，然后再进行回填注浆施工。回填注浆的压力需要根据注浆试验的结果确定，同时其中涉及到衬砌的压力值通常应当在0.08-0.21MPa为宜。隧洞顶部进行回填注浆操作时，要按照由低至高的方向进行，每一段施工的区域长度不超过50m，同时要保证每个不同分段的连接部位做好连接和密封。

8 结束语

综上所述，文章主要对引水隧洞施工的相关技术问题进行了简单的论述。引水隧洞施工技术是当前水利工程施工中的重要技术，有着较高的施工要求，因此在实际的施工过程中，应当严格按照施工标准的要求进行施工，才能有效的提高施工质量，促进我国水利水电工程的健康发展。

参考文献

[1]郑瑞勇，唐祚川.桂西泥沙岩地区某引水隧洞施工技術[J].技术与市场，2011（7）.

[2]王毅.浅议小型有压引水隧洞施工风险的管理[J].红水河，2008（1）.

[3]崔刚，焦全喜.浅议小型有压引水隧洞施工风险管理[J].四川水利，2008（5）.

[4]王晓玲，刘震，杨安林，等.考虑热交换的引水隧洞施工通风两相流模拟[J].天津大学学报，2013（4）.

[5]胡连兴，佟大威，焦凯.基于仿真的长距离引水隧洞施工全过程进度实时控制与可视化分析研究[J].中国工程科学，2011（12）.