隧道电力施工技术管理与实践

耿艳丽

（中国电建集团河北工程有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

由于隧道工程所处建设区域的地质环境存在一定的差异，所以施工要求也有所不同。在隧道工程施工技术日益现代化、多元化的时代背景下，隧道电力施工技术创新不仅需要满足电力电缆的输送容量要求，还需要降低各种质量问题和安全隐患的发生率，保证施工安全性。

1 隧道电力施工技术的竞争力

随着经济的高速发展和电力建设的持续推进，隧道电力施工技术解决了不断增长的电力负荷、地质条件复杂多变、电力通道空间有限等技术难题，相较于地面架空线路，修建电力暗挖隧道是一种全新的施工技术，能够在保证施工质量的前提下，快速、安全、经济地穿越软弱砂层、浅埋地段、市内景观河、地下水较多的软弱破碎围岩地段。其间采取小导管加密注浆、增设临时仰拱、河流导排水、截流、二次衬砌混凝土等措施，能够完成复杂地基情况下的电缆隧道施工，并保持构筑物的稳定性。

该施工技术还可以有效利用地下空间资源，避免电力建设与人文资源的冲突，实现电力资源与环境资源的统一。而且，采用该施工技术对城市路面的占用和交通影响极小，有助于控制地表沉降，为电力隧道的安全快速施工提供保障，且满足城市施工要求。可见，隧道电力施工技术有一定的竞争力。

2 隧道电力施工技术的管理重点及经济性分析

隧道电力施工在公路建设中有重要地位，能够节约公路工程占地、工程投资、优化线路选择等。在山区隧道结构施工中，常出现隧道部分侧壁在砂土中的情况。为确保施工安全，防止侧壁坍塌，需采取超前小导管注水泥、水玻璃双浆液施工措施，以确保开挖后土体的整体性和稳定性。

通过比较大管棚、深孔注浆、小导管加密注浆及增设临时仰拱的造价和工期，可以看出超前小导管注浆施工工艺简单，施工人员易于掌握。并且，可在确保安全的前提下，根据不同的地质条件随时调整超前小导管的数量、注浆的压力和注浆的比例等。大管棚超前支护虽然每延米会增加造价0.25 万元，但其平均进度为0.7m/d，可以缩短施工工期，使工程尽早投入使用，能够实现更大的社会效益和经济效益。并且该方法可以减少资源浪费，适用于建设周期较长、施工环境较为复杂的工程，能从技术和管理方面大幅降低施工成本，有一定的经济可行性[1]。

3 典型工程实例

在某电力暗挖隧道穿特殊地基工程中，在原设计基础上对施工技术进行了优化，并广泛应用于生产实践中，施工工艺要点如下。

3.1 工程概述

在某电力暗挖隧道穿特殊地基工程中，施工技术采取小导管加密注浆、增设临时仰拱、河流导排水、截流、二次衬砌混凝土等措施，克服了穿越河流、软弱围岩带施工等技术难题，解决了自稳时间较短的砂层、砂卵（砾）石层、小型断层带、软弱围岩带、浅埋地段、地下水较多的软弱破碎围岩地段等暗挖施工问题。

3.2 施工流程

导流管安装—河道筑坝截流—测量放线—竖井施工—超前注浆—隧道初衬施工—背后注浆—找平层施工—防水板（EVA）施工—隧道二衬施工—砂浆抹面及防水施工。

3.3 关键工序

3.3.1 河道筑坝截流

在隧道通过河流的正上方上游20m、下游20m 处分别设立拦水坝，上游坝高2m，下游坝高1.5m，在坝的迎水面铺两层土工布挡水以免渗漏。拦水坝坝体断面为直角梯形，坝顶宽0.5m，迎水面为直坡，背水面做成1∶1 边坡。坝体采用砂袋堆砌，土工膜防渗，先砌上游拦水坝，后砌下游拦水坝，将导流管位置的缝隙封堵严密，最后在坝体迎水面铺设两层土工膜防止坝体渗漏，具体如图1 所示。

图1 截流示意图

3.3.2 超前注浆

首先，在隧道结构施工工作面开挖前，沿隧道结构施工拱部开挖轮廓线外打入带孔小导管，采用风洞钻孔机沿隧道方向间距300mm 呈梅花状将制作好的超前小导管以8～12°仰角插入隧道周边。

其次，使用双浆泵通过小导管向土体压注起胶结作用的浆液，浆液为水泥浆与水玻璃浆按照体积比1∶0.8～1∶1 混合而成。浆液经导管进入地层，在隧道轮廓线外形成一个0.6～1.2m 厚的弧型加固圈，以免开挖后土体整体性不足造成坍塌。

最后，在此加固圈的保护下安全地进行开挖作业。

3.3.3 隧道主体施工

隧道主体施工应遵从“管超前，严注浆，短进尺，少扰动，强支护，早封闭，勤测量”的原则。

首先，隧道沿竖井双向掘进，采用正台阶法施工，首先开挖上部马头门断面3 榀钢架长度，及时支护结构后再开挖核心土。

其次，安装格栅钢架，铺设上部钢筋网片，喷射混凝土封闭上部。

最后，开挖下部断面，开挖循环进尺不大于1m，台阶长度为2m。施工过程中严格控制开挖循环进尺，随时观察土层的变化、土层的塌落、地下水渗漏等现象。工作面开挖到位后，及时安装钢拱架、挂钢筋网片、预埋螺栓安装、喷射混凝土。

3.3.4 开挖过程预控

进行现场施工过程监测，通过分析和判定测量数据，对支护结构的稳定性进行预控，并根据数据分析结果确定相应问题的优化措施，掌握开挖过程中支护结构的动态变化和支护稳定状态，以确保开挖过程中整体结构的稳定性。

4 施工安全技术管理

4.1 现场钢筋储存

由于钢筋材料比较特殊，易腐蚀、生锈，因此进行钢筋储存时要选择地势平整、方便排水通和风的场地，而且存放钢筋的场所不能同时存放其他油类、模板隔剂等容易对钢筋造成污染或腐蚀的材料。存放时，还要做好规格、产地、日期等信息标识，分类存放，并注意搭设棚架，防止钢筋材料被雨水侵蚀。

4.2 土石方开挖

土石方开挖前要事先了解现场地质条件和地下设施情况，制订施工技术措施及安全施工措施，并全员交底签字。在有电缆或者管道等地下设施复杂的地方，要事先通知相关部门并做好相关的应急安全措施。在结构密集区域附近进行施工前要与技术人员就技术措施进行讨论，确定安全可靠的开挖计划，如在某些建筑物周边进行开挖时，要做好周边加固措施以及设计好防塌方措施。挖土方向应自上而下分层进行，施工中如果是两个施工人员同时操作，要保证两人的间距大于2.5m[2]。

开挖时还要注意如下四个方面。

一是开挖坑、沟时，与附近建筑物的间距一定要大于1.5m，且必须做好加固措施，不得在未加固的危楼房基地下开挖；要随时注意开挖上方土壤变动情况，避免发生危险；施工人员出入深坑要提前搭设安全梯架，避免坠落造成人身伤害。

二是如果开挖坑槽深度超过2m，则必须在坑槽附近增设1.2m 高的牢固栏杆，并悬挂危险标识；禁止任何人员在陡坡或者坑内休息；夜里还要悬挂红色警示灯，提醒旁人注意危险。

三是在雨季挖土方时，要保证边坡的稳定性，必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑，并在坑槽周围设置挡水坎；开挖完成后，应在坑槽底部最低处设置积水坑，雨后必要时用潜水泵排水。若雨太大，应暂停土方施工，避免塌方。雨季夜间开挖施工时，尽量安排在地势平坦、运输道路通畅、少干扰的地段。

四是当开挖的孔径比较大时，会涉及机械设备的应用，此时要指定专人负责安全施工，制订防止塌方、人员窒息等安全施工措施。机械开挖后，后期要进行人工修整。在土方施工中，若有裂缝、滑坡等情况出现，要立即停止施工，并对边坡进行加固。由于机械设备的介入，在施工中要注意设备和人员的间距，避免人员误伤，制订防坠人、防落物、防坍塌、防人员窒息等安全措施，并指定专人负责。人工开挖石方时，施工人员要注意边坡是否有裂缝、滑坡现象，在开挖过程中注意人与人之间、人与机械之间的安全距离，人工开挖土方时工具必须完好，站立位置应稳固。打锤者与扶钎者不得对面作业，扶钎者应佩戴防护手套。爆破开挖石方时，应安排具备资质的人员进行施工，并采取相应的安全措施。开挖出的土石方应及时运走，不能运走的在现场规范码放，保持文明施工。

4.3 钢筋施工安全管理

第一，如果钢筋发生锈蚀，在除锈过程中操作人员要注意自身防护，眼镜、口罩、手套等防护用具必不可少。进行电动除锈时，应先检查电动机械的安全情况，防止发生机械事故或触电事故。

第二，如需人工断料，要首先保证使用工具的牢固性。进行大锤或者断料切锯操作时，操作人员应站成斜角，注意抡锤范围内人和物体的安全。切短于30cm 的钢筋时，施工作业人员应用钳子夹牢，铁钳手柄不能小于50cm，禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱。

第三，冷拉卷扬机前应设置防护挡板，没有挡板时，应使卷扬机与冷拉方向成90°，并应用封闭式导向滑轮。操作时要站在防护挡板后，冷拉场地不准站人和通行。焊接钢筋的工棚应使用防火材料搭设，棚内严禁堆放易燃、易爆物品，并备有充足的灭火器材。

第四，绑扎立柱、墙体钢筋时，不得站在钢筋骨架上操作，也不可攀登骨架上下。柱、墙、梁骨架应使用临时支撑拉牢，以防倾倒。高处绑扎和安装钢筋时，不可将钢筋集中堆放在模板或脚手架上，特别是悬臂构件，应检查其支撑是否牢固。绑扎构筑物圈梁、挑檐、外墙、边柱钢筋时，应搭设外脚手架或安全网，绑扎时要配挂好安全带，安全带高挂低用。安装绑扎钢筋时，钢筋不得碰触电线，夜间施工必须提供良好的照明环境[3]。

4.4 模板施工安全管理

材料管理人员需要定期对库存模板进行维护与保养，保证出库的模板质量合格。技术人员应根据工程施工的特点编制模板施工作业指导书，进行全员技术交底并履行签字手续。管理人员应为施工人员发放必要的安全防护用具、劳动保护用品等，并监督其在施工期间的使用情况。

作业前先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂，工作时要思想集中，防止空中滑物。传递模板应用运输工具或绳子系牢后升降，不得乱抛。组合钢模板装拆时，上下应有人接应。钢模板及配件应随装拆随运送，严禁从高处掷下，高空拆模时，应有专人指挥，并在下面设警戒区严禁人员通行。在脚手架上堆放模板时要考虑脚手架承重，不得在脚手架上大量堆放模板等材料。装拆模板时，作业人员要站立在安全地点进行操作，防止上下作业人员在同一垂直面工作，操作人员要主动避让吊物，增强自我保护和相互保护的安全意识。

4.5 危险源监控

针对可能诱发重大突发事件的危险源，现场应急领导小组应组织开展风险分析，完善预防与预警系统，做到早发现、早防范、早报告、早处置。风险监控应根据风险因素的特征，采取相应的监测技术手段，确定定性、定量监控指标、监测周期、责任人、分析方法，并与预警系统相结合，同时与地方相关专业部门建立联动机制，为应急预警决策提供依据。对于突发事件，根据可能发生的事故风险、事故危害程度和影响范围，制订相应的应急处置措施。在统一安排和调动下，妥善组织人员疏散等现场处置工作，并认真落实应对突发事件的人力、物力、财力、交通及通信等方面的各项保障措施，提升处置突发事件的综合能力。

5 结语

在隧道施工中，结合项目施工特点，制订科学合理的施工技术方案有助于解决复杂地基条件下的施工难点，高标准完成施工任务，创造更高的经济效益和社会效益。随着科学技术的不断发展，电力暗挖隧道穿特殊地基施工技术也取得了长足进步。通过工程实践，该技术已日趋成熟，未来相关领域也会将对此进行更深入的研究，在建筑工程施工技术日益现代化、多元化的时代背景下，以全新的技术理念和创新发展思维引领行业发展。