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【摘要】水库山塘除险加固中，浙江省水库山塘加固设计导则中推荐采用隧洞输水，取消大坝下放水涵管可以减少放水涵管渗漏对水库大坝安全的威胁。然而放水隧洞施工难度远大于明挖施工，隧洞施工也因地质条件的不同，施工难度也不同；遇有不良地质会给隧洞施工增加难度和施工安全。所以，隧洞施工中的很多内容需要我们进行分析、研究、处理，很多隧洞施工中的问题需要我们去解决，本文在此结合工程实例略作叙述。
【关键词】隧洞；开挖施工；方法与管理
1. 前言
在近年的水库、山塘除险加固工程项目中，能够用输水隧洞解决放水的工程项目，一般都采用输水隧洞，输水隧洞取代坝下放水涵管的最大优点在于使坝下消除了安全的定时炸弹。隧洞施工难度和施工安全保障的难度相比明挖施工大，也有所增加。隧道施工方法随着现代科学技术的发展而发展，但在小型水库山塘除险加固中，大都还是延用传统的钻眼光面爆破作业方式。隧洞施工一般可分为洞口开挖、洞体挖掘、洞体衬砌支护三大部分。
2. 施工方法
2.1洞口施工。洞口段及洞门施工，洞口边仰坡，施工前须先完成山顶截水沟，，排除洞口外雨水等防护排水系统，检查边坡岩石的稳定性，防止开挖施工时上部块石下落，一般应该将洞口高度以上二倍高度范围的松岩要求得到清除，必要时需要对坡面边开挖边施做锚喷挂网支护。洞门施工时需要控制好洞底标高和隧洞的挖进中心线。 洞门开挖采用松动爆破，人工配合清底，清底后应进行方位及标高的复核。如果岩基处在强风化段，应进行砌护或支护后再掘进，洞口应做好防护棚。
2.2施工测量。 开工前，首先复测设计中线，并布设三角控制网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程要进行复测闭合，采用统一高程。施工中，在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与三角网系进行检测复核。
2.3开挖掘进施工。开挖掘进施工时应选用正确的机械钻孔，正确的爆破方法和用药量，根据确定的眼深作业，应不断地注意地质变化，发现与地质资料不符的不良地质时，应暂停施工，邀请相关技术人员进行确认后续施工；每完成一次掘进后需进行方位确定。安全、修规、清理，每次爆破后要进行“敲邦问顶”处理浮石、悬石，以确保安全生产。
2.3.1不良地质地段的施工。 施工中若遇到不良地质地段，可采用超前注浆管棚（或注浆导管）、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之，严格遵循“管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的原则，稳扎稳打，以顺利通过不良地质地段。某山塘输水隧洞设计长117.7M，宽2.0M，高2.4M。进口处呈强风化破碎岩状，设计采用进出口处混凝土衬砌，进口处衬砌长度为15M、出口处衬砌长度10M。地质勘察资料提示隧洞中段有断层和破碎带的不利地质构造。在隧洞开挖中发现断层时，便停止掘进施工，通过工程有关技术人员对该段勘察、分析确认后再继续施工。
2.3.2通风、排烟、防尘应该及时、充足，通风可采用混合式通风方式；工作面通风量一般500～800 m3/min，可选用BKJ66-11型矿井轴流通风机，布置在隧洞口，配50cm橡胶质风管布置在右侧洞壁上。防尘可采用洒水喷雾处理。
2.3.3安全用电是隧洞施工中最为生要的管理内容之一，隧洞施工应当将动力电与照明电区分使用，照明电应该为安全电压，随着隧洞的掘进，电力线应当架高在隧洞的顶方。电源必须符全建筑施工用电标准采取三级安全配电。如笔都在某一隧洞工地检查时发现该施工用电的配电箱设置在洞口处，为一级配电，外机用电和照明用电都是直接从这里接入，而且有些插线是用木竹棒；洞内电线就放置在地上；洞内作业人员用餐时饮酒；啤酒瓶和满瓶啤酒放在待运的岩渣上；洞内地面满是积水；洞内松动岩石随处可见等严重威胁安全的现象。
3. 隧洞施工中的管理
3.1水库工程除险加固工程量大、工期紧，一般最多只有8个月的工期，即在次年的主汛期前必须完成主体要程的施工任务。而从目前本地隧洞施工进度一般只能每天掘进4M的速度，加上施工人员是24小时的工作，无论从工作时间和其它条件来讲，工期是一个主要问题。所以在进行隧洞施工时，在库水位放空的情况下，可以打取从两头掘进方法组织施工，如果是在库水位短时间内无法放空的情况下，可采取隧洞施工提前进行的方法进行。以保证不因隧洞施工影响整个工程的进度。
3.2洞口的支护。支护衬砌应按设计施工，拱脚必须放在牢固的基础上，与围岩之间的间隙过大时应设楔块，楔块可使用钢板或混凝土块，完毕后再灌混凝土。拱脚标高不足时，应设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加固基底。混凝土灌填先用无压现用压力灌后用压力灌。
3.3二次衬砌施工。如果在隧洞施工中需要进行 二次衬砌， 二次衬砌混凝土可采用C30防水混凝土，Fs型混凝土防水剂。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果确定，Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段应尽快施作二次衬砌，且仰拱要先于二次衬砌施工，以保证初期支护安全。Ⅲ类围岩深埋段及Ⅳ、Ⅴ类围岩在初期支护基本稳定，围岩及初期支护变形速率趋于减缓时再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50～70m的距离，以减少两工作间的相互干扰。二次衬砌施工时，首先要测量定位，通过轨道将台车移至衬砌部位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂，并将底部基坑内杂物和积水清除干净。二次衬砌宜采用液压衬砌台车立模，混凝土可在拌合站集中拌合，混凝土输送泵泵送混凝土入仓，插入式和附着式振动棒（器）捣固。二次衬砌每循环灌注12米，要分层连续对称一次灌注至拱顶，每层厚度控制在30厘米左右。拱顶衬砌中预埋一根塑料管，检查混凝土是否回填密实，如果不密实，采用压浆处理。
3.4施工中的排水。 隧洞施工必须做好隧道排水，施工前根据工程地质、水文地质资料制定排水方案。隧道开工前，首先应对洞顶上方及其附近的泉、积水池等水源进行了解，设置好畅通的排水系统。
3.5洞内供电。架设三相五线380/220V输电线路，照明线与动力线分开，沿洞壁固定在绝缘瓷瓶上，供照明、风机、水泵等用电。工作面照明用电使用经降至36V的安全电压。风机、水泵等电器设备采用保护装置启动。
3.6隧洞掘进过程中，如遇断层、破碎带等不稳定岩层，首先让地质工程师探明该不稳定地段的地质构造情况，采取随掘随支护，“多打眼、少装药、短掘进、早封闭、勤量测”的施工方法。临时支护以锚喷砼支护为主；特殊地段可采用超前锚杆、系统锚杆、金属支架、网喷砼等联合支护方式做临时支护。遇涌水地段，先行钻导孔或超前止水。
3.7掘进可采用YI'- 27型气腿式凿岩机，钻爆法造孔。挖掏槽眼、辅助眼及底板眼采用32 mm×2Cmm、2#岩石炸药；光爆眼采用25 mm×300 mm、起爆采用塑料毫秒雷管；掏槽方式采用平行直孔掏槽中的四空孔十字型掏槽；炮眼数目的多少可根据设计确定。
4. 结束语
隧洞施工安全是关键，进度可能会影响工程的工期，所以需要我们在施工前进行严密地计划、精心地组织施工，以保证安全、质量、工期的实现。
【关键词】隧洞；开挖施工；方法与管理
1. 前言
在近年的水库、山塘除险加固工程项目中，能够用输水隧洞解决放水的工程项目，一般都采用输水隧洞，输水隧洞取代坝下放水涵管的最大优点在于使坝下消除了安全的定时炸弹。隧洞施工难度和施工安全保障的难度相比明挖施工大，也有所增加。隧道施工方法随着现代科学技术的发展而发展，但在小型水库山塘除险加固中，大都还是延用传统的钻眼光面爆破作业方式。隧洞施工一般可分为洞口开挖、洞体挖掘、洞体衬砌支护三大部分。
2. 施工方法
2.1洞口施工。洞口段及洞门施工，洞口边仰坡，施工前须先完成山顶截水沟，，排除洞口外雨水等防护排水系统，检查边坡岩石的稳定性，防止开挖施工时上部块石下落，一般应该将洞口高度以上二倍高度范围的松岩要求得到清除，必要时需要对坡面边开挖边施做锚喷挂网支护。洞门施工时需要控制好洞底标高和隧洞的挖进中心线。 洞门开挖采用松动爆破，人工配合清底，清底后应进行方位及标高的复核。如果岩基处在强风化段，应进行砌护或支护后再掘进，洞口应做好防护棚。
2.2施工测量。 开工前，首先复测设计中线，并布设三角控制网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程要进行复测闭合，采用统一高程。施工中，在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与三角网系进行检测复核。
2.3开挖掘进施工。开挖掘进施工时应选用正确的机械钻孔，正确的爆破方法和用药量，根据确定的眼深作业，应不断地注意地质变化，发现与地质资料不符的不良地质时，应暂停施工，邀请相关技术人员进行确认后续施工；每完成一次掘进后需进行方位确定。安全、修规、清理，每次爆破后要进行“敲邦问顶”处理浮石、悬石，以确保安全生产。
2.3.1不良地质地段的施工。 施工中若遇到不良地质地段，可采用超前注浆管棚（或注浆导管）、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之，严格遵循“管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的原则，稳扎稳打，以顺利通过不良地质地段。某山塘输水隧洞设计长117.7M，宽2.0M，高2.4M。进口处呈强风化破碎岩状，设计采用进出口处混凝土衬砌，进口处衬砌长度为15M、出口处衬砌长度10M。地质勘察资料提示隧洞中段有断层和破碎带的不利地质构造。在隧洞开挖中发现断层时，便停止掘进施工，通过工程有关技术人员对该段勘察、分析确认后再继续施工。
2.3.2通风、排烟、防尘应该及时、充足，通风可采用混合式通风方式；工作面通风量一般500～800 m3/min，可选用BKJ66-11型矿井轴流通风机，布置在隧洞口，配50cm橡胶质风管布置在右侧洞壁上。防尘可采用洒水喷雾处理。
2.3.3安全用电是隧洞施工中最为生要的管理内容之一，隧洞施工应当将动力电与照明电区分使用，照明电应该为安全电压，随着隧洞的掘进，电力线应当架高在隧洞的顶方。电源必须符全建筑施工用电标准采取三级安全配电。如笔都在某一隧洞工地检查时发现该施工用电的配电箱设置在洞口处，为一级配电，外机用电和照明用电都是直接从这里接入，而且有些插线是用木竹棒；洞内电线就放置在地上；洞内作业人员用餐时饮酒；啤酒瓶和满瓶啤酒放在待运的岩渣上；洞内地面满是积水；洞内松动岩石随处可见等严重威胁安全的现象。
3. 隧洞施工中的管理
3.1水库工程除险加固工程量大、工期紧，一般最多只有8个月的工期，即在次年的主汛期前必须完成主体要程的施工任务。而从目前本地隧洞施工进度一般只能每天掘进4M的速度，加上施工人员是24小时的工作，无论从工作时间和其它条件来讲，工期是一个主要问题。所以在进行隧洞施工时，在库水位放空的情况下，可以打取从两头掘进方法组织施工，如果是在库水位短时间内无法放空的情况下，可采取隧洞施工提前进行的方法进行。以保证不因隧洞施工影响整个工程的进度。
3.2洞口的支护。支护衬砌应按设计施工，拱脚必须放在牢固的基础上，与围岩之间的间隙过大时应设楔块，楔块可使用钢板或混凝土块，完毕后再灌混凝土。拱脚标高不足时，应设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加固基底。混凝土灌填先用无压现用压力灌后用压力灌。
3.3二次衬砌施工。如果在隧洞施工中需要进行 二次衬砌， 二次衬砌混凝土可采用C30防水混凝土，Fs型混凝土防水剂。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果确定，Ⅱ类围岩及Ⅲ类围岩浅埋段应尽快施作二次衬砌，且仰拱要先于二次衬砌施工，以保证初期支护安全。Ⅲ类围岩深埋段及Ⅳ、Ⅴ类围岩在初期支护基本稳定，围岩及初期支护变形速率趋于减缓时再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50～70m的距离，以减少两工作间的相互干扰。二次衬砌施工时，首先要测量定位，通过轨道将台车移至衬砌部位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂，并将底部基坑内杂物和积水清除干净。二次衬砌宜采用液压衬砌台车立模，混凝土可在拌合站集中拌合，混凝土输送泵泵送混凝土入仓，插入式和附着式振动棒（器）捣固。二次衬砌每循环灌注12米，要分层连续对称一次灌注至拱顶，每层厚度控制在30厘米左右。拱顶衬砌中预埋一根塑料管，检查混凝土是否回填密实，如果不密实，采用压浆处理。
3.4施工中的排水。 隧洞施工必须做好隧道排水，施工前根据工程地质、水文地质资料制定排水方案。隧道开工前，首先应对洞顶上方及其附近的泉、积水池等水源进行了解，设置好畅通的排水系统。
3.5洞内供电。架设三相五线380/220V输电线路，照明线与动力线分开，沿洞壁固定在绝缘瓷瓶上，供照明、风机、水泵等用电。工作面照明用电使用经降至36V的安全电压。风机、水泵等电器设备采用保护装置启动。
3.6隧洞掘进过程中，如遇断层、破碎带等不稳定岩层，首先让地质工程师探明该不稳定地段的地质构造情况，采取随掘随支护，“多打眼、少装药、短掘进、早封闭、勤量测”的施工方法。临时支护以锚喷砼支护为主；特殊地段可采用超前锚杆、系统锚杆、金属支架、网喷砼等联合支护方式做临时支护。遇涌水地段，先行钻导孔或超前止水。
3.7掘进可采用YI'- 27型气腿式凿岩机，钻爆法造孔。挖掏槽眼、辅助眼及底板眼采用32 mm×2Cmm、2#岩石炸药；光爆眼采用25 mm×300 mm、起爆采用塑料毫秒雷管；掏槽方式采用平行直孔掏槽中的四空孔十字型掏槽；炮眼数目的多少可根据设计确定。
4. 结束语
隧洞施工安全是关键，进度可能会影响工程的工期，所以需要我们在施工前进行严密地计划、精心地组织施工，以保证安全、质量、工期的实现。