水利工程输水隧洞施工开挖混凝土衬砌技术

水利工程输水隧洞施工开挖混凝土衬砌技术
摘要：近年来，我国的经济建设取得了很好的成绩，在经济发展过程中能源供
应必不可少，水利工程建设对经济社会发展具有非常重要的意义。

水利工程施工中，隧洞的施工质量对整个工程的质量具有非常重要的影响，因此，在施工中一
定要进行严格的控制，对其施工方法和施工技术要进行控制，这样在施工中才能
避免出现很多的问题。

关键词：输水隧洞；开挖；衬砌技术
随着水利工程的发展，工程的输水能力与要求均有不同程度的提升。

在进行
水利工程建设的过程中需要建设多个隧洞，以确保输水作业的质量与效率得以保障。

隧洞开挖施工的难度较大，在此过程中需要运用各种施工技术来落实各项施
工项目，进而确保输水隧洞工程施工的质量。

一、概述
在进行水利工程施工建设时，为了满足输水功能的需求，需要开展隧洞项目
施工作业。

在开展隧洞施工时，需要基于施工的实际情况来选择开挖施工技术以
及支护技术，确保施工进度与质量，避免在施工过程中发生质量问题。

在选择开
挖与支护施工技术时，要重点分析隧洞岩石类型与断面，做好充分的施工分析。

在进行开挖施工作业的过程中，则需要按照施工技术要点以及质量控制要点，加
强施工作业管理，确保施工的质量与进度。

二、水利工程输水隧洞施工开挖技术
1、全断面开挖施工技术。

水利工程输水隧道施工中，若围岩情况较好，则可以选择全断面开挖施工技术。

若围岩质地较硬，则可以采取钻爆施工的形式进行
隧洞开挖作业，再进行隧洞支护。

该种施工技术的应用能够确保水利工程隧洞施
工的效率，在保证施工质量的前提下，合理控制施工周期。

全断面开挖技术的应用，要合理设计施工方案，明确施工技术应用要点，避免施工过程中发生交叉施
工问题，使得施工的质量受到影响与干扰。

施工技术人员在进行开挖时，还需要
做好施工防护工作，确保施工的安全性与质量。

2、导洞开挖技术。

导洞开挖技术施工主要是在隧洞断面上开展施工作业。

基于导洞开挖施工设计方案、施工样式，分析导洞的尺寸与形式。

导洞开挖施工技
术较为灵活，能够深入了解施工前方的地质特点，为后期隧洞排水作业提供便利
条件，此方法的应用使得隧洞通风更加畅通。

在进行开挖作业前准确测量放样作业，合理设计施工方案。

在进行竖井开挖与爆破作业时，需要使用挖掘机开展，
施工人员要及时将残土开挖出去，利用锚杆做好安全防护工作，确保施工的安全性。

三、输水隧洞开挖施工技术的应用
1、输水隧洞开挖施工。

在输水隧洞工程施工过程中，对围岩的级别可以进行事先的分类，对不同等级的围岩可以应用不同的开挖方式，对施工方法的选择要
经过非常仔细的分析，同时，在保证施工质量的前提下，要对施工方法进行简化。

在进行隧洞开挖时，如果采用钻爆法进行施工，可以应用光面爆破的方式，要先
制定相关的爆破设计，然后按照设计的要求进行施工，同时，对爆破的效果以及
相关的修正系数要进行要求。

光面爆破的参数可以根据相关工程的施工数据进行
类比，也可以在施工现场进行试验，根据试验的数据对参数进行确定。

在光面爆
破过程中，对起爆的方式可以进行分析，一般情况下是采用毫秒起爆的方式。

对
岩石进行爆破时，应该应用低密度、低猛度以及具有高爆力的炸药，对爆破的效
果能够进行保证，同时，在爆破过程中对周边的环境不会带来很大的威胁。

2、输水隧洞锚杆施工。

在隧洞锚杆施工中，对锚杆的类型、规格以及围岩过程中使用的钻孔和机具都要进行详细的分析，在锚杆钻孔中可以采用一般的机械，但是，在对土层进行钻孔时，要应用比较专业的设备。

在围岩锚杆施工中，对不
同的锚杆孔位都有可以出现的偏差情况，对施工质量进行严格控制，可以对施工
工程的使用效果进行保证。

锚杆在施工中要按照设计要求对杆体进行截取，然后
对其进行除锈和整值处理，对其进行钢筋保护时要对厚度进行严格的控制。

在注
浆过程中，要在砂浆慢慢注入的过程中将锚杆进行慢慢的拔出，在整个过程中对
速度要进行控制，不能过快和过慢，然后将其插入到孔内，在注浆过程中没有出
现砂浆溢出的情况，在施工过程中要将杆体进行拔出，然后进行重新的注浆施工。

在施工中对不同等级的围岩进行施工时，要对锚喷支护工作面进行非常严格的要求，对混凝土的喷射厚度也有一定的要求，在锚杆施工的三个小时后应该进行混
凝土的喷射施工。

在施工中，锚杆杆体漏出岩体的长度应该不大于喷射混凝土的
厚度，这样对施工质量能够进行很好的控制。

混凝土喷射施工时，对原材料要进
行严格控制，要保证其满足以下条件。

在施工中，对水泥进行选择时，要尽量使
用普通的硅酸盐水泥，同时，在砂石选择时，可以采用中砂或者是细砂。

在对碎
石进行选择时，对粒径要进行严格要求，石料中二氧化硅的含量也要进行严格的
要求。

混凝土在拌制过程中添加外加剂非常普遍，这样能够保证其性能，因此，
对外加剂的情况添加情况也要进行控制。

在混凝土拌制过程中添加水时对其质量
也提出了严格要求，要避免在其中出现影响混凝土拌制质量的有害杂质，不能使
用污水进行混凝土的拌制，同时，对其中水质的酸碱度也要进行控制。

为了更好
的保证喷射混凝土的施工质量，可以在施工前对混凝土的配合比进行试验，对设
计强度以及喷射工艺也要进行严格的控制，在施工中能够更好的保证施工的效果。

四、水利工程输水隧洞开挖混凝土衬砌技术的应用
1、混凝土喷射。

在进行喷锚支护阶段的混凝土喷射作业时，需要合理设计施工使用的混凝土配合比。

利用混凝土配比试验来确保混凝土配比设计的合理性以
及科学性，使之能够达到施工要求。

基于水利工程施工现场的实际情况，按照养
护条件情况选择混凝土养护方法。

在进行混凝土喷射前，需要做好围岩清理作业。

在喷射混凝土的期间需要确保混凝土喷射的均匀性，若发生混凝土开裂或者脱落
问题，则需要及时做好补喷作业，确保喷射的质量与效果。

2、混凝土衬砌施工作业。

开展水利工程输水隧洞施工，在完成开挖作业后需要做好支护施工作业。

通常采取衬砌施工技术，若开挖过程中遇到岩石土土层或
者断面的稳定性差，则需要采取随机锚杆方法或超前锚杆法，开展隧洞支护作业，再采取混凝土衬砌支护作业。

在开展混凝土衬砌作业前，需要了解岩石的原理以
及属性，划分施工进度。

为了避免后期使用过程中围岩受到水环境的侵蚀，使得
结构的稳定性降低，即锚杆与围岩结构，则需要加强混凝土衬砌施工的质量管控。

混凝土衬砌施工质量管控要点：一是做好施工前勘测作业。

当输水隧洞周边位移
速度不断减缓，而且水平收敛速度与拱顶位移速度等能够达到混凝土衬砌的要求，同时确保支护表面不存在明显裂缝，再开展衬砌施工作业。

二是做好防护措施。

在开展作业的过程中需要确保中线与标高等指标能够符合施工设计标准，做好施
工排水与堵水措施，确保衬砌的表面没有渗水。

混凝土衬砌施工作业要采取连续
浇筑的方式，先进行底板浇筑作业，再进行顶板浇筑与拱顶建筑作业。

三是控制
混凝土质量。

施工作业使用的混凝土质量要符合施工设计标准，并且保持搅拌状态。

在进行灌注作业时，要合理控制灌注的速度，完成边墙混凝土灌注作业后，
再进行拱顶混凝土灌注作业。

水利工程输水隧洞施工作业中，开挖技术与混凝土衬砌支护技术的应用能够
确保隧洞建设的质量，提高输水工程后期使用的安全性与质量。

因此，加强施工
质量要点以及技术要点的把控有着重要的意义，需要施工人员严格按照施工标准，开展施工作业，全面落实各项施工项目。

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