水利工程隧洞开挖施工技术的探讨

水利工程隧洞开挖施工技术的探讨
摘要：为了解决我国因水资源分布不均带来的经济发展的不平衡，国家越来越重视部分缺水地区的水资源调用工程。

隧洞开挖施工是水利工程的非常重要的内容，因此隧洞施工技术十分关键，应当与工程地质、地貌、水文等相适应。

全面考虑各种因素确定施工方案，制定标准、可行的技术方案，从各技术细节上确保施工保质保量的完成。

关键词：水利工程；隧洞开挖；施工技术
引言
水利工程隧洞是水利枢纽中非常关键的内容之一，在进行隧洞开挖时一定要保证其技术和工艺满足水利枢纽建筑整体标准。

水利隧洞开挖时容易受到多种因素影响，例如施工条件、地质环境等，隧洞开挖是整个工程施工最为困难的内容之一，因此，务必要加强水利工程隧洞开挖工艺方面的控制，保证其满足标准要求，从而进一步提升隧洞开挖的质量。

1水利工程的施工特征
1.1具有复杂的施工细节
正因为水利工程的施工细节相对复杂，工程量较大，施工内容繁多，在具体施工中难免需要运用大量人力、材料、机械等。

因为施工地点相对固定，所以要求各类资源处于相对集中的空间之中，因此不管是车辆还是员工都存在巨大的流动性，若是尚未选择科学管理举措，不仅会让施工效果备受影响，还会增加施工现场安全事故的发生率。

1.2具有复杂的施工环境
水利工程建设与施工操作通常处于水电及饮用水的灌溉区域，除了具有复杂的地理环境，交通也非常复杂，项目施工流程容易遭受不同条件的制约与影响。

所以水利工程具有综合性与系统性特征，就算单项水利工程也是通过诸多有机部
分构造而成，各类工程既相互制约，也需要相互协作。

除此之外，水利工程还会
对环境产生一定影响，在实际建设中，既要对江河水系、生态环境等自然面貌进
行综合考量，还要对景观气候等要点进行充分考虑，以确保水利工程施工质量的
不断提升。

2水利工程隧洞开挖施工技术要点
2.1石方隧洞洞挖技术
石方隧洞地质条件为砂纸泥岩、泥质砂岩，在矿用扒渣机能满足施工要求时，采用矿用扒渣机开挖，开挖方案与土质隧洞一致。

在矿用扒渣机不能满足施工要
求时，可以利用手持风钻，施工人员进行人工钻孔，然后配合机械填装炸药进行
爆破。

根据隧洞地质条件，隧洞洞帘主要为土质边坡开挖，在隧洞洞帘开挖之前，应根据放样结果，在隧洞洞帘开挖范围1.0m外，开挖时预留10～20cm保护层，
设置排水边沟，其断面型式为梯形断面，上口宽1.306m，底宽约0.36m，深
0.38m，并做混凝土衬砌防护，成型尺寸上口宽1.05m，底宽0.3m，深0.3m。

再者，在施工过程中要关注洞帘的横断面尺寸的控制，洞帘的圆形断面内径一般要
小于等于2m，非圆形断面宽度应该小于等于1.8m。

在洞帘施工期间涉及到使用
较多的大型机械设备如挖掘机等，因此洞帘断面的尺寸控制就显得十分重要。

2.2导洞开挖施工技术
此种开挖技术更多针对的是平洞断面来进行的，开挖时要先对小断面洞进行
开挖，之后以此为导洞向其他方向扩展，直到完成所有断面开挖。

该技术在实际
应用时具有非常好的灵活性，应用时要按照施工区域地质特性来进行，从而便于
施工后的地质处理，进一步增强隧洞通风性，进而增强安全性。

此种施工技术按
照导洞和扩展部分开挖先后将其分成“导洞专进”以及“导洞并进”等类型，所
谓的导洞专进就是指先将导洞完全贯通，然后对某些区域扩大来充分了解地质属性，也能够优化洞内通风环境。

但是此种施工方式需要进行二次铺设，必然需要
投入大量资源以及时间，所以此种方式更多应用在相对复杂的区域。

而导洞并进
就是指在导洞开挖一定距离（约10~15m）之后，确保导洞开挖以及断面开挖共同
实施。

一般情况下导洞开挖施工技术主要应用在地质条件相对复杂、恶劣的情况下，同时也适合用在断面尺寸较大无法采取全断面开挖的情况下。

2.3爆破作业技术
在隧洞施工过程中，爆破技术也是经常使用和关键的，在开展爆破施工之前
一定要对整个工程进行细致全面了解，以增大爆破作业的安全性。

利用手风钻钻
孔设备进行打孔后，选择低密度、高爆力的炸药进行人工装药、堵塞后开始爆破。

对爆破参数的设计应当根据具体工程数据进行确定，并要进行实施爆破试验，根
据爆破试验结果进行参数调整，保障实际工程中爆破效果。

根据目前揭露的围岩
地质情况及设计文件对地质条件的描述，暂不需要爆破施工，故不再展开叙述，
当围岩发生变化，需要光面爆破施工时，将做专项施工方案。

2.4混凝土衬砌施工技术
所谓的衬砌主要就是指为了避免围岩发生变形或者坍塌等情况，通过钢筋混
凝土等对隧洞周边建立起相应的支护结构。

在进行混凝土衬砌时一定要特别关注
如下几方面问题：（1）正式施工前需要进行充分的勘察研究，以此来熟悉岩石
的属性，以此为基础才可以进行有效的混凝土衬砌施工。

正式实施衬砌施工前务
必要确保隧道内水体流速逐渐减慢，并且一定要保证关键性指标（例如：拱顶位
移速度、水平收敛速度等）满足混凝土衬砌的需要，并且也要保证支护表层没有
产生较为明显的裂缝。

（2）混凝土衬砌施工时要最大程度保证混凝土浇筑的连
续性，按照底板浇筑—顶板浇筑—拱顶建筑作业的顺序进行施工。

3水利工程隧洞开挖施工质量控制
3.1洞挖质量控制措施
隧洞洞帘选用哪种方式和方案开挖应根据工程实际情况确定，不同的地质、
覆盖层厚度、衬砌断面、隧洞长度等有不同的要求，需经过工程造价、工程技术
对比后确定。

隧洞开挖轮郭线应以前期测量放样轮郭线为标准，考虑某些特定因素，施工误差和测量贯通误差可以在设计要求的基础上适当的增大一些，但是不
能超欠挖。

隧洞在每一次开挖施工后应依据施工图观察出水量、岩体软硬等地质
情况，以此来判定周围岩石的稳定性。

开挖后应依据设计标准规定的量测施工项目和频率对周围岩石进行量测，做好量测结果反馈工作，以便及时进行施工方法的调整。

3.2爆破质量控制
爆破质量控制的关键在于钻孔的准确性，在钻孔深度和临空面等作业程序上尽量提高作业精度，以达到爆破技术应用效果。

另外，要控制钻孔装药量，避免出现多装、少装，爆破之前应仔细核对雷管连接等问题，爆破参数一定要经过爆破试验调整确定，爆破区方圆300m不能有人，保证爆破的安全性。

3.3完善技术管理机制，提高施工质量
在水利工程具体施工中，要想确保工程施工质量，有必要选择科学性施工技术的管理方法。

在落实管理工作中，确定管理机制作为前提保证，根据详细制度将管理工作规范化，才能为管理工作提供保证，从而降低施工流程质量问题。

对于施工材料的质量问题，要加强管理机制的建设，从采购原材料着手，强化控制原材料质量与价位，不仅需要确保原材料质量、数量、规格达标，又要对采购原材料的成本加强控制。

在完成原材料的采购后，还要严格检查原材料质量，保证原材料并无质量问题或数量问题后，才能开展下一步的储存与运输。

结束语
通过以上分析，水利工程隧洞开挖施工时，工序繁多复杂，并且会受到很多因素的影响，稍有不慎可能会导致安全事故的发生，对整个水利工程的施工质量和进度造成较大的影响。

因此，在进行隧洞施工作业前应提前做好准备工作，根据实际施工现场情况，作出正确的技术方案，以达到隧洞工程保质保量完成的目的，降低发生安全事故概率，以期达到为水利工程实际施工过程中提高安全性、稳定性的目的。

参考文献
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