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[摘 要]水利工程是我国为了满足人们生产生活性用水开展的项目，是集经济效益、生态效益、社会效益为一体的综合性工程，在水利工程隧洞施工过程中，引起坍塌事故的原因有很多，因此，为了保障施工质量，避免发生坍塌事故，我们应该充分考虑所有影响因素，制定科学有效的预防和处理措施，合理选择施工技术，通过大家的共同努力来提高水利工程隧洞的施工质量。本文就水利工程隧洞施工技术及处理措施分析进行阐述。
[关键词]水利工程；隧洞施工技术；处理措施
中图分类号：TV554 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0157-01
1 水利工程隧洞施工研究的意义
在我国大力开展水利工程隧洞建设过程中，以及在公路、铁路、矿山、国防等项目的建设施工过程中，由于受至于地形的影响，或者为了节省项目建设资金，有可能需要开挖隧洞，满足项目的正常建设，随之带来的是隧洞施工质量的稳定性以及安全性问题，尤其是近几年以来，我国不断发生的隧洞坍塌事故，给我国人民造成了巨大的生命威胁和财产损失，引起了人们的广泛关注。因此，只有找到了导致隧洞坍塌的具体原因，才能完善隧洞施工技术，保证隧洞施工质量，减少水利工程隧洞施工的坍塌事故，保障人们的生命财产安全。
2 隧洞施工技术
2.1 隧洞进、出口边坡支护。开挖时一般要按照设计的洞脸开挖坡比进行开挖，边坡支护采用边开挖边支护的方法，每一层岩石开挖完成后对边坡不稳定的岩体采用锚杆支护。钻孔最好采用易掌握的手风钻，喷混凝土采用Aliva喷浆机来加强支护。隧洞进出口设计应坚持“早进晚出”不刷坡或少刷坡原则，具体说就是对洞口山体尽量少刷坡，或干脆不刷坡，对周边工程的地址与水文环境要注意保护。为了不破坏洞口處山体坡积层和周边整体环境，以便于运行期间的检查维修。
2.2 隧洞Ⅲ类围岩—Ⅳ类围岩的开挖与支护施工。对于此类隧洞的围岩采取的开挖方式也是全断面开挖，其钻孔深度、循环进尺的规格与隧洞Ⅰ类围岩—Ⅱ类围岩相同，即钻孔深度也为3.50米，循环进尺也是3.20m。在进行炮孔开挖布置时，应严格按现场爆破试验来确定爆破参数，以确保爆破安全、成功。
2.3 对隧洞基本稳定型的围岩的开挖与支护施工。对于此类隧洞的围岩，应根据实际选择合适的爆破炸药，即选用密度低、猛度适中、威力强的光面爆破炸药，一般使用非电毫秒雷管加塑料导爆管引爆，爆破的周边孔之间的距离、辅助孔之间的距离，也应根据实际情况进行确定。应选用合适的循环进尺，随机锚杆应随着掌子面而跟进，采用一边支护，一边开挖的方式，尽量使支护与开挖同步施工。这样，不但能够加快施工进度，还可以对围岩变形进行有效控制，确保水利工程隧洞施工的安全。
2.4 隧洞支护与衬砌。隧洞支护形式与围岩类别、隧洞的工况、隧洞的大小、开挖形式及支护的材料和设备有着密切的关系。常见的开挖方式有全断面开挖、上下台阶开挖、先导洞开挖和眼镜法开挖等多种形式。而对应的支护手段一般分喷混凝土、锚喷混凝土、锚网喷混凝土、格栅钢架喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等。从当前的工程实践来看，中小型隧洞设计与施工必须坚持采用复合式支护衬砌形式作为隧洞的支护衬砌结构体系，也即是说一次支护根据洞身围岩的实际条件可联合或分别采用喷、锚、网、钢拱架和管棚等支护，在适当时机二次衬砌钢筋混凝土。隧洞衬砌形式与断面形状和尺寸、运行条件、内水压力、围岩条件如覆盖厚度、围岩分类、承担内水压力能力、地下水分布及连通情况、地质构造及影响程度等、防渗要求、支护效果、施工方法等因素有着直接的关系，但衬砌的方式有多种，像平整衬砌、单层衬砌、锚喷衬砌、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌和预应力混凝土衬砌等，因此在具体情况具体分析，以采取恰当的衬砌方式。具体来说，当隧洞在穿过断层、软弱破碎带以及与竖井交接处时出现较大的相对变位时，襯砌需要加厚；围岩地质条件比较均一的洞身段只设施工缝。此外，还应根据浇筑能力和温度收缩等因素确定沿洞线的分段长度，一般采用一定长度的底拱和边拱，顶拱的环向缝不得错开。
2.5 隧洞混凝土喷射。喷射用喷射机应根据实际工程量、进度要求、工艺流程等条件来选择，重点考虑湿式喷射机，但要实现对其所涉及到的黄砂对细度模数、含泥量及含水量必须了解清楚，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，用高压风水将受喷面冲洗干净，对那些遇水易潮解、泥化的岩层应采用高压风清扫岩面。正式进行隧洞喷射混凝土施工时，可按先底拱--边拱--顶拱的顺序分段、分次进行。过程中各段间的结合部和结构的接缝处要做好妥善处理，不得存在漏喷部位。喷头与受喷岩石面垂直，螺旋式喷射，喷射距离控制在0.6m～1.2m。一次喷射厚度控制在5cm左右。喷混凝土终凝2h后即进行喷水养护，按工程的实际情况进行相应天数的养护，对重要工程或部位的护养天数一般是只多不少，需要注意的是气温底于50摄氏度时，不宜喷水养护，在北方地区必要时还需采取保温防冻措施，以防炸裂。
2.6 隧洞回填灌浆施工。混凝土及钢筋混凝土衬砌的顶部，只有进行回填灌浆才能达到空腔并防止通水后拱部产生塌方，危及供水；而回填灌浆的范围、孔距、排距、灌浆压力及灌浆浓度等都和隧洞的衬砌结构型式、运行条件等有着十分密切的联系。回填灌浆只能在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。另外灌浆压力要结合现场灌浆实验综合分析确定；土洞钢筋混凝土衬砌则宜采用低压灌浆，灌浆压力宜为0.1MPa～0.2MPa就可以了。另外，必须分区段进行灌注，且要分两个次序进行，通过较高的一段堆进，同一区段的同一次序，孔可全部或部分钻孔后在灌浆，也可单孔分序钻金和灌浆。后序孔为顶孔，先灌一序孔，后灌二序孔，施工应从低段向高段进行。
3.水利工程隧洞施工处理措施
3.1 认证做好地质勘查工作。地质勘察工作是水利工程隧洞施工的前期准备，对隧洞施工安全质量起着重要的影响作用，因此一定要做好地址勘查工作，在勘察过程中要深入的全方位进行调查，对地质情况以及水文做到全面了解，要认证分析隧洞穿越山谷、山体以及沟谷的情况，对可能发生坍塌事故的地段要尽最大能力去了解和掌握岩石层结构，同时也要尽量避开断层、软弱破碎带、地下水、溶洞等不良地质段。
3.2 做好工程设计工作，控制施工成本。在项目进行建设过程中，工程的施工设计与成本控制对隧洞建设质量起着至关重要的作用，对于前期的设计，一定要仔细分析施工地质情况，同时制定出现问题的应对措施，对于已经出现坍塌事故的地点，要及时对未坍塌的地方进行加固，防止侧壁不稳导致整体坍塌，避免出现坍塌事故蔓延。
3.3 合理选择开挖方式和技术。目前，我国主要有两种隧洞开挖技术，全断面开挖发适用于围岩情况较为良好的隧洞中，如果围岩的质地较硬，可采取钻爆的方式形成隧洞，然后再进行必要的支护施工。以及导洞开挖法，这种开挖技术与全断面开挖的不同之处主要为，首先需要在隧洞的断面上实施开挖，然后根据具体的设计方案确定导洞的具体尺寸与形状。我们一定要根据施工实际情况，合理选择开挖方式和方法。
总之，水利工程隧洞施工技术是关系着隧洞质量、安全的主要因素，相关人员应认真研究施工方法，引进新的施工工艺，不断提升隧洞施工技术，以更好地为水利工程建设服务，推动我国水利工程事业更好更快地发展。
参考文献
[1] 杨权.水库输水隧洞施工突发涌水的预防及抢险案例分析[J].黑龙江水利，2016.
[2] 杨克珊.水利工程隧洞施工的几点认识与探索[J].建筑工程技术与设计，2014.
[关键词]水利工程；隧洞施工技术；处理措施
中图分类号：TV554 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0157-01
1 水利工程隧洞施工研究的意义
在我国大力开展水利工程隧洞建设过程中，以及在公路、铁路、矿山、国防等项目的建设施工过程中，由于受至于地形的影响，或者为了节省项目建设资金，有可能需要开挖隧洞，满足项目的正常建设，随之带来的是隧洞施工质量的稳定性以及安全性问题，尤其是近几年以来，我国不断发生的隧洞坍塌事故，给我国人民造成了巨大的生命威胁和财产损失，引起了人们的广泛关注。因此，只有找到了导致隧洞坍塌的具体原因，才能完善隧洞施工技术，保证隧洞施工质量，减少水利工程隧洞施工的坍塌事故，保障人们的生命财产安全。
2 隧洞施工技术
2.1 隧洞进、出口边坡支护。开挖时一般要按照设计的洞脸开挖坡比进行开挖，边坡支护采用边开挖边支护的方法，每一层岩石开挖完成后对边坡不稳定的岩体采用锚杆支护。钻孔最好采用易掌握的手风钻，喷混凝土采用Aliva喷浆机来加强支护。隧洞进出口设计应坚持“早进晚出”不刷坡或少刷坡原则，具体说就是对洞口山体尽量少刷坡，或干脆不刷坡，对周边工程的地址与水文环境要注意保护。为了不破坏洞口處山体坡积层和周边整体环境，以便于运行期间的检查维修。
2.2 隧洞Ⅲ类围岩—Ⅳ类围岩的开挖与支护施工。对于此类隧洞的围岩采取的开挖方式也是全断面开挖，其钻孔深度、循环进尺的规格与隧洞Ⅰ类围岩—Ⅱ类围岩相同，即钻孔深度也为3.50米，循环进尺也是3.20m。在进行炮孔开挖布置时，应严格按现场爆破试验来确定爆破参数，以确保爆破安全、成功。
2.3 对隧洞基本稳定型的围岩的开挖与支护施工。对于此类隧洞的围岩，应根据实际选择合适的爆破炸药，即选用密度低、猛度适中、威力强的光面爆破炸药，一般使用非电毫秒雷管加塑料导爆管引爆，爆破的周边孔之间的距离、辅助孔之间的距离，也应根据实际情况进行确定。应选用合适的循环进尺，随机锚杆应随着掌子面而跟进，采用一边支护，一边开挖的方式，尽量使支护与开挖同步施工。这样，不但能够加快施工进度，还可以对围岩变形进行有效控制，确保水利工程隧洞施工的安全。
2.4 隧洞支护与衬砌。隧洞支护形式与围岩类别、隧洞的工况、隧洞的大小、开挖形式及支护的材料和设备有着密切的关系。常见的开挖方式有全断面开挖、上下台阶开挖、先导洞开挖和眼镜法开挖等多种形式。而对应的支护手段一般分喷混凝土、锚喷混凝土、锚网喷混凝土、格栅钢架喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等。从当前的工程实践来看，中小型隧洞设计与施工必须坚持采用复合式支护衬砌形式作为隧洞的支护衬砌结构体系，也即是说一次支护根据洞身围岩的实际条件可联合或分别采用喷、锚、网、钢拱架和管棚等支护，在适当时机二次衬砌钢筋混凝土。隧洞衬砌形式与断面形状和尺寸、运行条件、内水压力、围岩条件如覆盖厚度、围岩分类、承担内水压力能力、地下水分布及连通情况、地质构造及影响程度等、防渗要求、支护效果、施工方法等因素有着直接的关系，但衬砌的方式有多种，像平整衬砌、单层衬砌、锚喷衬砌、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌和预应力混凝土衬砌等，因此在具体情况具体分析，以采取恰当的衬砌方式。具体来说，当隧洞在穿过断层、软弱破碎带以及与竖井交接处时出现较大的相对变位时，襯砌需要加厚；围岩地质条件比较均一的洞身段只设施工缝。此外，还应根据浇筑能力和温度收缩等因素确定沿洞线的分段长度，一般采用一定长度的底拱和边拱，顶拱的环向缝不得错开。
2.5 隧洞混凝土喷射。喷射用喷射机应根据实际工程量、进度要求、工艺流程等条件来选择，重点考虑湿式喷射机，但要实现对其所涉及到的黄砂对细度模数、含泥量及含水量必须了解清楚，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，用高压风水将受喷面冲洗干净，对那些遇水易潮解、泥化的岩层应采用高压风清扫岩面。正式进行隧洞喷射混凝土施工时，可按先底拱--边拱--顶拱的顺序分段、分次进行。过程中各段间的结合部和结构的接缝处要做好妥善处理，不得存在漏喷部位。喷头与受喷岩石面垂直，螺旋式喷射，喷射距离控制在0.6m～1.2m。一次喷射厚度控制在5cm左右。喷混凝土终凝2h后即进行喷水养护，按工程的实际情况进行相应天数的养护，对重要工程或部位的护养天数一般是只多不少，需要注意的是气温底于50摄氏度时，不宜喷水养护，在北方地区必要时还需采取保温防冻措施，以防炸裂。
2.6 隧洞回填灌浆施工。混凝土及钢筋混凝土衬砌的顶部，只有进行回填灌浆才能达到空腔并防止通水后拱部产生塌方，危及供水；而回填灌浆的范围、孔距、排距、灌浆压力及灌浆浓度等都和隧洞的衬砌结构型式、运行条件等有着十分密切的联系。回填灌浆只能在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。另外灌浆压力要结合现场灌浆实验综合分析确定；土洞钢筋混凝土衬砌则宜采用低压灌浆，灌浆压力宜为0.1MPa～0.2MPa就可以了。另外，必须分区段进行灌注，且要分两个次序进行，通过较高的一段堆进，同一区段的同一次序，孔可全部或部分钻孔后在灌浆，也可单孔分序钻金和灌浆。后序孔为顶孔，先灌一序孔，后灌二序孔，施工应从低段向高段进行。
3.水利工程隧洞施工处理措施
3.1 认证做好地质勘查工作。地质勘察工作是水利工程隧洞施工的前期准备，对隧洞施工安全质量起着重要的影响作用，因此一定要做好地址勘查工作，在勘察过程中要深入的全方位进行调查，对地质情况以及水文做到全面了解，要认证分析隧洞穿越山谷、山体以及沟谷的情况，对可能发生坍塌事故的地段要尽最大能力去了解和掌握岩石层结构，同时也要尽量避开断层、软弱破碎带、地下水、溶洞等不良地质段。
3.2 做好工程设计工作，控制施工成本。在项目进行建设过程中，工程的施工设计与成本控制对隧洞建设质量起着至关重要的作用，对于前期的设计，一定要仔细分析施工地质情况，同时制定出现问题的应对措施，对于已经出现坍塌事故的地点，要及时对未坍塌的地方进行加固，防止侧壁不稳导致整体坍塌，避免出现坍塌事故蔓延。
3.3 合理选择开挖方式和技术。目前，我国主要有两种隧洞开挖技术，全断面开挖发适用于围岩情况较为良好的隧洞中，如果围岩的质地较硬，可采取钻爆的方式形成隧洞，然后再进行必要的支护施工。以及导洞开挖法，这种开挖技术与全断面开挖的不同之处主要为，首先需要在隧洞的断面上实施开挖，然后根据具体的设计方案确定导洞的具体尺寸与形状。我们一定要根据施工实际情况，合理选择开挖方式和方法。
总之，水利工程隧洞施工技术是关系着隧洞质量、安全的主要因素，相关人员应认真研究施工方法，引进新的施工工艺，不断提升隧洞施工技术，以更好地为水利工程建设服务，推动我国水利工程事业更好更快地发展。
参考文献
[1] 杨权.水库输水隧洞施工突发涌水的预防及抢险案例分析[J].黑龙江水利，2016.
[2] 杨克珊.水利工程隧洞施工的几点认识与探索[J].建筑工程技术与设计，2014.