引水隧洞主洞开挖施工浅析

摘 要： 在水利工程施工中，经常会遇到隧道开挖的情况，而且在隧洞开挖的施工中，也会因为具体工程地质的特殊性，导致隧道开挖及支护方案不同。施工企业必须根据具体水利工程的特殊性与差异性，全面剖析隧洞开挖及支护的具体方案。

关键词： 引水隧洞;主洞开挖;施工要点

一、 隧洞开挖施工方法

（一）隧洞开挖断面的测量定位与钻孔

隧洞开挖开始之前，用红油漆在断面上标出炮眼位置。人工钻眼孔则根据标示出来的炮眼位置，利用自制凿岩台架再配合凿岩机械设备进行钻孔，现场要设有专人指挥，以保证炮眼底在同一平面上。钻孔作业非常重要，应做到以下两点：首先钻孔工人必须熟知炮眼的布置图，现场确定炮眼的位置，并且能够熟练地操作凿岩机械设备。钻孔要定人定岗，特别是周边孔钻工不宜频繁变动。最后钻孔时，要保证炮眼的斜率深度符合钻爆设计规定要求。钻完孔后，现场施工人员应对照炮眼布置图进行检查，经检查不合格的炮眼要采取措施，重新钻眼合格后，方可进入下一道工序。

（二）隧洞开挖断面的爆破

1. 清孔

开挖断面的钻孔完成后，要进行清孔，清孔工人需用木制的炮钩将炮孔里的石屑刮出，再用直径小于炮眼的高压风管送入高压风将炮孔里的石屑吹出，将炮孔清理干净。

2. 装药

炮孔清理干净经检查合格后，分组分片进行装药，装药按照自上而下的顺序进行，装药量按照爆破设计确定的装药量。电雷管装好后，把炮孔用炮泥进行堵孔，堵孔长度要大于40cm，为了减少爆破中出现明火，最后需要进行封孔，封孔材料采用土炮泥，并充填饱满。

3. 爆破

炮孔装好药后，进行起爆网路的联结，联结前，雷管的脚线与母线必须短路。起爆网路联结时，雷管的接头必须用绝缘胶布包好，并且严禁接地。雷管的接头母线必须要用专用母线，专用母线的架设必须距离高压线5m之外。起爆网路联结完成之后，需派专职人员采用专业设备检测起爆网络的电阻，将检测出来的数值与理论值进行比较，二者的差值在1 % 以内才能起爆，否则不能起爆。爆破时要做好安全工作。起爆器严禁乱丢乱放，要派专人看管;爆破现场应有专人统一指挥，进行起爆;当遇到瞎炮时，应及时查明瞎炮的原因，采取正确的处理措施，以确保安全。

二、 钢支撑施工

（一）钢支撑施工工艺流程

在工程施工中，隧洞开挖支护措施主要是采用钢支撑，系统砂浆锚杆挂网喷砼支护的方式。

（二）钢支撑施工的要点分析

第一，进行放样和制模。在施工中，因为采用钢支护，必须根据工字钢制作半径制作相应的模具。为了可以让其精度得到提升，横具制度时，对精度要求十分高。其指标在于三项数据，即内外弦长、内外弧长、内外半径。在这一次的制作过程中，所采用的方法为实地放榜法，以1∶1比例制作出样品。第二，对工字钢进行弯曲并切割。在实操中，运用工字钢弯曲机将工字钢弯成相应的形状，多次进行校对，让上述所说的三项指标与设计需求相符。当弯好一个单元的工字钢后，立即对其进行切割方面的处理。在对工字钢进行切割时，操作者需要采用量内外弧的长度方法，以定型卡尺为工具做好定型工作，对工字钢切割面进行控制，确保其在径向的方向中。以石笔划线，以氧焊切割。注意切割过程中，工字钢和割枪是垂直的才能确保其面的平整。完成切割之后，对有突出的棱角做好打磨方面的处理。当单根工字钢弯完前，操作者需要暂停这方面的工作，之后和与一根工字钢做好牢固的焊接工作。这些均完成后，再做其弯曲的工作。第三，焊接的接头板。完成了弯好工字钢，工作人员需要对其长度、弧长做好检查工作，确保其能够与接头版焊接在一起。然后将接头板放入到卡槽内，与接头版焊接在一起。完成接头板焊接的工字鋼半成品应进行统一存放保管。第四，钢支撑运输。在隧洞开挖期间，需要施工现场配备可供随时投入使用的钢支撑及附件。因此，施工单位还必须做好钢支撑的运输工作，由电瓶自卸车运输到隧洞内。第五，钢支撑安装。钢支撑安装是本次隧洞开挖支护工程的关键。在安装工作中，施工人员首先要进行欠挖处理，并清除松动的岩石。为此，工作人员根据测量放线检查欠挖，<10cm内可进行撬棍、风镐等处理。对隧洞有松动石块，需要及时撬挖;>10cm的，由爆破作业工作人员处理，做好补爆，由架设钢架人员对岩石是否有出现松动的情况进行检查，如有松动，需要对这些出现松动岩石挺好感觉后，方可进行之后的工作，确保钢支护架设施工可以安全开展。处理完了欠挖后，由现场技术人员检查，确诊合格后才能开展钢支撑架设的工作。

钢支撑架设应在简易工作台车上进行。为此，操作人员应将电瓶自卸车运输到隧洞内的工字钢，运输至架设点后，把工字钢一端拿绳子紧紧拴好。同时，平台工作人员把工字钢提高至平台上，以钢架设计的间距、技术交底做好记录，找到定位并把架设钢架在其底脚一节。此过程下工作平台需要先将底脚一节放下，由平台下的工作人员依据原有的参照进行埋设、调整，让钢架可准确定位，对底部高严格做好控制并做好垫实的工作，避免出现了围岩变形而造成工字钢下沉。完成底脚一节的架设工作后，之后对拱顶一节进行架设。此环节先连接M16，采用螺栓连接但放松即可，之后工字钢用临时支撑连接钢筋，和上一榀工字钢做好连接工作，对称安装另一边的拱顶工字钢。当完成完毕之后，检查拱顶、拱脚，确保其定位准确，最后上紧螺栓。

三、 结语

水电站引水隧洞的工作虽然有了很大的提升，但依据当下实际情况，仍然存在较多的隐患。因此，对于水电站引水隧洞的每一个环节都要严格把关，对存在的问题要及时进行解决，以科学、有效、环保的理念进行工程建设。

参考文献：

[1]苟元军.水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术[J].黑龙江水利科技，2018，46（11）：167-169.

[2]李丰现.水电站引水隧洞开挖与支护的施工技术[J].工程技术研究，2019，4（5）：86-87.

[3]韩涛林.水电站引水隧洞开挖与支护的施工技术[J].江西建材，2014（2）：132-133.

作者简介：  李冰瑞，安徽水利开发有限公司。