试分析水利隧洞施工技术及措施

【摘要】当前随着经济的发展与社会的进步，我国水利工程行业正处于一个高速发展的时期，无论是对于经济的增长乃至人民的生活都产生了十分深远的影响，提供了水利工程基础建设支持。在这一背景下，对水利隧洞的施工技术进行详细的分析探究，并且提出可行的措施具有十分重要的意义。

【关键词】水利工程；隧洞；施工技术

引言

无论是对于社会的发展还是经济的增长，水利工程建设都起着无可替代的作用，我国是一个幅员辽阔的国家，水力资源可以说是极为丰富，但是又存在着分布不均匀的问题，因此水利工程的发展是我国现代化建设的必然要求，提高相关的技术水平也是必经之路。本文详细分析了水利隧洞施工的类型与技术特征，明确了相关的技术要点，并提出了有效的管理策略。

1、水利工程中隧洞工程的类型和特点分析

通常来讲，水利隧洞可以根据其建设作用的区别分为两种，一种是泄水隧洞，一种是防水隧洞。泄水隧洞的的作用是为了连接水库防水，根据操作人员的需求出水，也能够与其他泄水建筑一起在泄洪排沙中起到重要的作用。而绥中又能够根据输水过程中的水压分为有压隧洞和无压隧洞两种，有压隧洞的设置往往是用于饮水发电，而无压隧洞往往是用于泄洪排水。二者在隧洞断面上的区别并不大，无论是有压隧洞或是无压隧洞都会采用马蹄形断面或圆形断面，有些无压隧洞还会采用城门形断面。无压隧洞的输水过程往往会留下一些空隙，有压隧洞在过水时则会完全天面，隧洞内壁会承受水压。隧洞分为几部分，进口段、洞身、以及出口段等多方面组成，进口段的搭建一般有塔式、竖井式或者斜坡式的拦污栅与闸门等几种形式，而洞身由于需要过水以及承受压力、起到支撑作用等等，则必须要考虑到实际的自然环境条件，从而能够实际使用的需求条件。无论哪种隧道类型，在高流速状态下均严禁其同一段隧洞出现有压与无压的明、满交替运行状态，以避免造成负面的震动与空蚀现象发生。水利工程中隧洞的结构特性与工作条件决定了其深式过水建筑物特点和地下建筑物特点。蓄水枢纽中的隧洞进口一般在水下较深的部位，其具有较强的适用性，能够在不同高程处进行泄水与放水，进而满足不同的使用需求。地下建筑物特点则是指隧洞中一些临时性支护与永久性衬砌等，这是由于隧洞的开挖往往会改变岩层原来的平衡状态，为防止岩层某些部位以及进出口发生崩塌，通过这些支护与衬砌来保证其安全运行。

2、水利工程隧洞施工中的技术要点

2.1、水利工程开挖过程中的施工技术

在隧洞开挖施工过程中，要根据现场施工状况来选择相应的开挖方式，以保障施工工程的进度，提高施工工程的质量。在选择隧洞开挖方式的时候，要充分考虑隧洞的围岩种类、了解隧洞断面的尺寸大小。以隧洞施工的水平为依据，通常采用的隧洞开挖方式有两种：第一种是全断面的隧洞开挖方式。这种开挖方式主要应用于一些较为完整的围岩隧洞中，针对一些比较坚固的隧洞，通过一次性钻爆使其成为隧洞，然后在对其开展支护施工。全断面隧洞开挖方式的优势在于能够加快施工进度，在保障质量的情况下，加快施工速度，严格按照施工组织的要求来开展工作，开挖的时候也不会受到太大的干扰；第二种是导洞隧洞开挖方式。这种开挖方式不同于前一种开挖方式的地方在于其首先要在断面上实施导洞开挖，然后在根据施工方案的要求来将导洞设计成所需要的尺寸和形状。这种开挖方式较为灵活，能够在施工过程中探明隧洞的地质状况，解决隧洞施工中的排水问题，有利于隧洞进行良好的通风工作。导洞开挖方式能够使爆破的效果更好。

2.2、防塌方技术

由于在水利工程隧洞施工中隧洞塌方事故较为常见，只有做好预防工作才能使其得到控制。首先，要认真做好勘测与设计工作。通过详细了解并掌握工程所处环境的地质情况，结合对山体与地质情况的掌握，选择适宜的施工方法并做好施工组织设计，为工程施工做好准备工作。另外，隧洞通风防尘措施。应保证在隧洞施工中的作业环境符合国家卫生标准。并采取通风、洒水等防尘措施，搞好个人防护并定期测试粉尘和有毒气体的浓度。

2.3、隧洞锚杆施工环节

根据设计要求和围岩情况确定孔位，注明标记，然后采用“先注浆后插杆”程序，钻头直径应比锚杆直径大15mm以上，而钻孔的深度则由不同的锚杆而有不同的规定；在钻孔结束后，应清除干净孔内的岩粉和积水；锚杆杆体露出岩面的长度应小于等于喷射混凝土的厚度。

2.4、隧洞喷射混凝土施工

结合工程量与工程进度要求以及工艺流程等条件选择喷射机，优先选用湿式喷射机，湿式喷射机所用的黄砂细度模数、含泥量及含水量要求较高，施工时应严格把好黄砂质量关。喷射混凝土前，应清除开挖面的浮石和墙角的石渣、堆积物，并用高压风或水把受喷面冲洗干净，对于遇水易潮解、泥化的岩层，应用高压风清扫岩面。

2.5、洞挖支护当开挖遇到Ⅱ类围岩时，采用直接喷射混凝土的支护方法；混凝土的喷射厚度为3cm厚。对于局部存在的破碎带根据现场实际情况采用Φ25mm，L=3m随机锚杆支护。锚杆类型为全长黏结性普通水泥砂浆锚杆，材料为20MnSi螺纹钢。当开挖遇到Ⅲ类围岩时，需采用锚喷支护的施工方法；混凝土的喷射厚度为10cm；系统锚杆采用Φ22的螺纹钢筋，间排距为2m，锚杆长度为4m。锚杆类型为全长黏结性普通水泥砂浆锚杆。当存在以Ⅳ类围岩为主时，采用喷锚加钢筋网支护。洞内采用Φ25mmL=4.5m间排距为2m梅花形布置系统锚杆加高强度镀锌铅筋网支护，喷混凝土厚度为10cm；施工时首先喷3cm混凝土封闭岩面防止掉块，然后再进行其它相关工序。当存在的软弱、破碎围岩时，采取间距为0.8m型钢拱架加强支护；施工时首先在顶拱范围内采取Φ25mmL=4.5m间距为0.5m超前锚杆支护，锚杆仰角为22°～25°，钢支撑顶拱与超前锚杆相连，两侧与系统锚杆连接，纵向采用Φ25间距0.9m连接筋。

参考文献：

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