發(fā)布時(shí)間：2022-07-26 10:08:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇水利工程隧洞施工技術(shù)探討，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：隧洞工程的施工受到的地質(zhì)條件、施工條件和安全條件制約，這成為水利工程建設(shè)的難題，亟待解決。本文通過闡述隧洞的施工特點(diǎn)，指出了隧洞施工中存在的一些問題，并針對(duì)性的提出了隧洞施工中的有效管理措施，以供參考。
關(guān)鍵詞：水利工程；隧洞施工；管理
隧洞的作用是為了在水利工程中輸水和泄洪，其開挖方式通常為穿過山內(nèi)部，構(gòu)造為封閉式的輸水道。在水利工程中，隧洞按任務(wù)和功能的不同，可以分為泄水隧洞和放水隧洞，每一種隧洞的建設(shè)周期都比較長(zhǎng)，同時(shí)施工的步驟和工序較復(fù)雜，這就需要加大水利工程隧洞的施工管理工作力度，以提高隧洞施工的質(zhì)量，加快隧洞施工的進(jìn)度。
1.水利工程隧洞的施工特點(diǎn)
1.1施工條件復(fù)雜
隧洞的開挖一般穿過斷層的破碎地段，其薄層巖體的錯(cuò)動(dòng)發(fā)育和小褶皺頻發(fā)，巖室內(nèi)應(yīng)力的釋放會(huì)導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定性，同時(shí)，隧道往往經(jīng)過巖石的堆積體混亂的地段，由于堆積體的結(jié)構(gòu)松散，小結(jié)構(gòu)之間的膠結(jié)性能差，承受壓力和震動(dòng)能力弱，隧洞施工過程中坍塌事故頻頻發(fā)生，同時(shí)這些復(fù)雜的條件為隧洞的施工帶來了很大的難度。
除此之外，在隧洞開挖的過程中，地下水、巖爆、瓦斯的爆發(fā)需要充分考慮，隧洞施工中常常會(huì)遭遇暗河、或者水囊等，地下水夾帶泥沙沖入隧洞，為隧洞施工帶來了一定的難度。
1.2施工變更頻繁
隧洞的開挖需要根據(jù)地質(zhì)條件的變化而變更，施工過程中常常遭遇不可改變的地質(zhì)條件限制，如暗河地帶、儲(chǔ)氣層等，對(duì)于這些地帶，如果提前可以預(yù)測(cè)，隧洞的開挖就要變更預(yù)設(shè)路線，這就導(dǎo)致一系列的安排和規(guī)劃都要發(fā)生改變。
1.3施工工序繁瑣
隧洞的施工是一項(xiàng)規(guī)模較大的工程，工序繁瑣，并需要運(yùn)用很多種類的施工技術(shù)來完成，如勘測(cè)技術(shù)、支護(hù)技術(shù)、臨時(shí)報(bào)警技術(shù)等。隧洞施工中，一系列的施工步驟相互聯(lián)系，并互相制約，只有完成一個(gè)工序后，才能進(jìn)行下一道工序，同時(shí)一道工序出現(xiàn)問題，也會(huì)對(duì)其他工序造成不利影響，甚至出現(xiàn)鏈鎖反應(yīng)。
2.水利工程隧洞施工中存在的問題
2.1施工開挖前的勘測(cè)不準(zhǔn)確
在隧洞施工方案設(shè)計(jì)中，對(duì)工程地質(zhì)條件的認(rèn)知和掌握極為重要，它是隧洞建設(shè)的導(dǎo)向和基礎(chǔ)，同時(shí)也是隧洞安全修建決定性因素之一。對(duì)于施工所要經(jīng)過的地段進(jìn)行充分的調(diào)查研究，深入了解不良地質(zhì)的位置、圍巖結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀，同時(shí)對(duì)巖石周圍的含水量和瓦斯含量進(jìn)行勘測(cè)，并提前制定應(yīng)對(duì)措施，以防不測(cè)。而很多施工單位在施工開挖前的勘測(cè)工作不到位，這就導(dǎo)致不能為支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方案的優(yōu)化提供依據(jù)，影響了對(duì)巖石爆裂、涌水、突泥等突發(fā)事件的預(yù)測(cè)，為隧洞的施工埋下了安全隱患。
2.2施工中的一些技術(shù)問題
隧洞開挖后，受力平衡體系會(huì)遭到破壞，同時(shí)應(yīng)力重分布不可避免，這就要求施工單位對(duì)隧道進(jìn)行及時(shí)的支護(hù)措施，選擇合理的支護(hù)方法，同時(shí)對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，而很多施工單位支護(hù)技術(shù)薄弱，不能針對(duì)圍巖的結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀及時(shí)變更支護(hù)設(shè)計(jì)，對(duì)于支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)也不能根據(jù)隧洞開挖位置的自穩(wěn)能力進(jìn)行改變。除此之外，隧洞施工過程中，地質(zhì)災(zāi)害臨近警報(bào)機(jī)制不完善，塌方體地質(zhì)體性質(zhì)的鑒別技術(shù)，涌水量鑒別技術(shù)，瓦斯監(jiān)測(cè)技術(shù)等均比較薄弱，這些問題都為隧洞的開挖帶來一定的難度和阻礙。
2.3施工的安全、質(zhì)量、進(jìn)度問題
水利工程隧洞開挖時(shí)總會(huì)遇到安全問題和超欠挖等問題，這些問題會(huì)嚴(yán)重影響隧洞施工的進(jìn)度和質(zhì)量，施工中如果遭遇坍塌等重大安全事故，就會(huì)給隧洞工程帶來比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。而很多施工單位不能解決安全、質(zhì)量和進(jìn)度之間的矛盾，總是顧此失彼，這就導(dǎo)致隧洞施工中的安全、質(zhì)量和進(jìn)度不能平衡發(fā)展，影響了隧洞工程的整體建設(shè)。
3.水利工程隧洞施工的管理措施
3.1規(guī)范隧洞工程的總體布置
隧洞按照功能可以劃分為泄水隧洞和放水隧洞，按照水流性狀可以分為有壓隧洞和無壓隧洞，隧洞的類型不同，其施工的具體方法也不盡相同，根據(jù)不同類型的隧洞，進(jìn)行合理的施工布置，才能提供隧洞工程的整體水平。
隧洞的選線工作受到很多因素的影響和條件的限制，如地質(zhì)條件、自然因素、施工條件等等，這就需要施工單位重視隧洞的選線工作，盡量使隧洞的施工路線有利于施工的質(zhì)量和進(jìn)度。避開地質(zhì)條件復(fù)雜如開山巖破碎、地下水位高、可能滑坡的地段，以及上方有高層建筑物的地段；隧洞路線的選擇應(yīng)盡量短而直，如此可以減少工程的成本支出，避免很多意外事故的發(fā)生；對(duì)于隧洞的進(jìn)出口，應(yīng)該選擇巖石完整并且堅(jiān)硬的地段，這樣可以使歲洞口更加堅(jiān)固；隧洞施工線路位置的選擇要有一定的圍巖厚度，對(duì)于相鄰梁隨動(dòng)間巖體的厚度一般應(yīng)有三倍的洞寬巖體；考慮施工便利，隧洞選線要充分考慮施工便利，這樣才可以提高施工進(jìn)度。
3.2隧洞施工中的技術(shù)管理
支護(hù)的設(shè)計(jì)要根據(jù)隧洞選址地段的地質(zhì)圍巖的性質(zhì)進(jìn)行，同一地段的地質(zhì)圍巖種類不盡相同，而同一類圍巖的結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀也不同，這就造成隧道不同位置的自身穩(wěn)定能力不同，支護(hù)的設(shè)計(jì)就要隨時(shí)根據(jù)圍巖性質(zhì)的改變進(jìn)行合理的調(diào)整。而支護(hù)參數(shù)過大就會(huì)增加工程的資金投入，支護(hù)參數(shù)過小又會(huì)導(dǎo)致支護(hù)強(qiáng)度不夠，所以針對(duì)圍巖的不同，要進(jìn)行合理的支護(hù)設(shè)計(jì)和支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)。
在隧洞的錨桿施工中，錨桿孔位的確定要根據(jù)圍巖的情況進(jìn)行，并作出明確的標(biāo)記，鉆頭尺寸的選擇要在鉆孔之前進(jìn)行，如果錨桿的插入在注漿之后進(jìn)行，鉆頭的直徑最少要比錨桿大15mm，反之，鉆頭的直徑要比錨桿的直徑大40mm以上，不同的錨桿具有不同的規(guī)格，也會(huì)加工出不同深度的鉆孔，但錨桿支護(hù)必須緊跟開挖工作面，同時(shí)在巖石表面露出的長(zhǎng)度要大于噴射混凝土的厚度。
為防止隧洞坍塌，提高隧洞的穩(wěn)定性，需要進(jìn)行隧洞襯砌施工，襯砌作業(yè)的時(shí)間要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性來確定，襯砌的方法和形式要充分考慮斷面的圍巖情況、防滲、支護(hù)情況等，同時(shí)，根據(jù)隧洞穿越層的地質(zhì)變化，要及時(shí)對(duì)襯砌設(shè)計(jì)進(jìn)行變更，襯砌的厚度要符合穿越層的實(shí)際情況和要求。
3.3施工現(xiàn)場(chǎng)的管理
水利工程隧洞的施工條件比較嚴(yán)峻，同時(shí)存在很多不確定的因素，這就要求施工單位做好施工階段的管理工作。首先組建管理小組，任用具有較高管理水平的人員對(duì)隧洞的施工進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)時(shí)管理，保持隧洞周圍和隧洞中的清潔，為隧洞的施工提供良好和便利的施工條件；其次規(guī)范施工過程中的人員操作和機(jī)械運(yùn)作，對(duì)操作人員和技術(shù)人員的行為進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的行為，對(duì)其進(jìn)行批評(píng)教育，督促其改正。水利工程隧洞的施工過程中需要運(yùn)用到鑿巖臺(tái)車、推進(jìn)機(jī)、錨桿臺(tái)車等機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備的管理至關(guān)重要，定期對(duì)這些機(jī)械進(jìn)行檢修和維護(hù)，做好保養(yǎng)工作，會(huì)大大提高施工的效率和質(zhì)量。
3.4施工監(jiān)控機(jī)測(cè)量校核
水利工程隧洞的施工環(huán)境相對(duì)比較封閉，所以要對(duì)施工地段和周圍的地質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和測(cè)量校核。在爆破施工之后要對(duì)圍巖的種類、巖層傾角等進(jìn)行確定，判斷其走勢(shì)和發(fā)育狀態(tài)；對(duì)初期的支護(hù)和二次襯砌進(jìn)行觀察，結(jié)合圍巖的發(fā)展趨勢(shì)，制定支護(hù)的安全信息反饋，以判斷支護(hù)是否合理、穩(wěn)定；在Ⅳ和Ⅴ類圍巖中設(shè)置斷面，并在斷面上設(shè)置兩條水平測(cè)線，采計(jì)測(cè)量，邊墻與拱部的相對(duì)位移，以提前做好應(yīng)對(duì)機(jī)制。
結(jié)論：水利工程隧洞的施工具有條件復(fù)雜、變更頻繁、工序繁瑣等特點(diǎn)，同時(shí)施工中存在一系列的問題，如施工開挖前勘測(cè)不準(zhǔn)確、施工中存在一些技術(shù)問題、施工的平衡問題難以解決等，這些問題都會(huì)阻礙隧洞施工的總體水平。所以，加強(qiáng)水利工程隧洞的施工管理尤為重要，規(guī)范隧洞工程的總體布置，并加強(qiáng)隧洞施工中的技術(shù)管理，同時(shí)對(duì)施工階段的管理提起重視，如此才能有效提高水利工程隧洞的施工質(zhì)量。
摘要：隨著我國(guó)水利的快速發(fā)展，回填灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，以工程實(shí)例探討了水利工程隧洞回填灌漿施工技術(shù)，具有一定的參考價(jià)值，為今后同類隧洞回填工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：隧洞，回填灌漿，施工技術(shù)。
吉林省中部城市引松供水工程總干線隧洞全長(zhǎng)69.855km，本標(biāo)段施工總長(zhǎng)度22.955km，設(shè)計(jì)襯砌斷面為圓形，主要巖性為震旦系千枚狀板巖、泥質(zhì)砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、含泥灰?guī)r、綠泥石片巖、泥質(zhì)板巖等。軟硬夾雜, 局部地段遇水軟化, 節(jié)理裂隙發(fā)育, 斷層規(guī)模雖不太大, 但充填松散, 且有地下水活動(dòng), 地質(zhì)條件復(fù)雜。該隧洞采用鉆爆法施工, 有軌運(yùn)輸出碴。由于隧洞地質(zhì)條件較差, 為了有效地控制圍巖變形, 確保隧洞的安全運(yùn)行, 設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行回填灌漿。
1 灌漿目的
對(duì)地質(zhì)不良洞段灌漿就是向隧洞襯砌后由于混凝土收縮與不規(guī)則巖面之間形成的空隙中壓入水泥砂漿, 從而提高隧洞的整體穩(wěn)定性, 達(dá)到洞室的安全運(yùn)行。其目的主要是:
(1) 由于灰漿顆粒細(xì), 和易性好, 壓入灰漿可以在襯砌外表面形成一層密實(shí)度好的水泥薄殼, 因而可以改善隧洞的防水效果。
(2) 可以阻止圍巖變形和圍巖壓力的增長(zhǎng), 并使襯砌混凝土和圍巖結(jié)成整體, 做到內(nèi)實(shí)外美, 從而增加襯砌強(qiáng)度, 使隧洞混凝土襯砌質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證。
2 工程施工
( 1) 施工工藝：灌漿施工工藝流程為: 施工準(zhǔn)備，布孔，鉆孔，沖洗，灌漿，封孔。
( 2) 施工準(zhǔn)備：做好混凝土施工縫和混凝土施工缺陷的全面檢查,并對(duì)可能漏漿的部位進(jìn)行處理；對(duì)灌漿機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查, 以保證灌漿施工的連續(xù)性。
( 3) 灌漿孔布設(shè)及灌漿次序
I序孔、II序孔按2.5 m 間距梅花形布置, 范圍為拱頂, 寬度為6 m。
為使灌漿效果更好, 回填灌漿按分次序加密的原則進(jìn)行, 先I序孔, 后II序孔, 并且檢查孔的數(shù)量不應(yīng)少于灌漿孔的5%。施工中應(yīng)嚴(yán)格按照先低排孔后高排孔對(duì)稱進(jìn)行灌漿的原則。
( 4) 鉆孔
設(shè)備。自制鉆眼平臺(tái)車, 采用7655 鑿眼機(jī)、38風(fēng)鉆鉆孔, 孔眼深度應(yīng)深入巖石10 cm, 并量測(cè)混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工記錄。
沖洗介質(zhì)。采用壓縮空氣或水對(duì)灌漿孔進(jìn)行沖洗。
( 5) 材料
壓漿使用的材料有水泥、砂子和速凝劑。
水泥采用525# 普通硅酸鹽水泥; 砂子采用粒徑不大于2.5 mm 河砂, 以利于泵送, 且顆粒級(jí)配良好, 含泥量不大于3% ; 氯化鈣速凝劑摻量通常為3% ~ 5%。
( 6) 制漿
制漿設(shè)備。JU200B 型砂漿攪拌機(jī), 1 m3砂漿料斗,UB3 型灰漿泵。
對(duì)制漿原材料水、砂子、水泥嚴(yán)格按重量配比, 稱量誤差符合規(guī)范要求。
采用砂漿攪拌機(jī)攪拌, 攪拌時(shí)間為3 m in, 漿液使用前過篩。
漿液應(yīng)攪拌均勻、穩(wěn)定, 并具有良好的流動(dòng)性。
( 7) 灌漿
施工布置。壓漿應(yīng)分段進(jìn)行, 每段長(zhǎng)度30 m, 間隔灌注, 以保證壓漿質(zhì)量。
工藝流程。首先將砂漿攪拌機(jī)、砂漿料斗、灰漿泵采用有軌運(yùn)輸運(yùn)至指定地點(diǎn), 然后用砂漿拌和機(jī)拌和好漿液后, 倒入料斗, 再經(jīng)過砂漿泵通過灌漿孔進(jìn)行回填灌漿。
灌漿壓力。灌漿最大壓力采用0.3M Pa。
漿液變換。序孔灌漿采用三級(jí)配漿液, 由稀變濃。第一級(jí)配為水：水泥= 1：1的純水泥漿液, 漿液壓入量達(dá)到200 L時(shí), 進(jìn)入下一級(jí)級(jí)配; 第二級(jí)配為水：水泥：砂= 1：1：1, 當(dāng)灌漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值, 進(jìn)入下一級(jí)級(jí)配; 第三級(jí)配為水：水泥：砂= 0.5：1：1, 當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值, 結(jié)束灌漿。
結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)規(guī)定的壓力下, 灌漿孔停止吸漿后, 延灌10 m in, 即可結(jié)束。
封孔。灌漿孔灌漿結(jié)束后, 用干硬性砂漿回填密實(shí),孔口表面的光滑程度至少應(yīng)與鄰近完好的混凝土面光滑程度一樣。
特殊情況處理。灌漿過程中發(fā)現(xiàn)漿液外漏，立即進(jìn)行堵漏處理，當(dāng)進(jìn)漿管發(fā)生堵塞時(shí)，先打開所有管口放漿，盡量提高進(jìn)漿壓力，通開進(jìn)漿管路。灌漿過程中，因外部原因被迫中斷，應(yīng)立即用清水沖洗，保持灌漿系統(tǒng)通暢，恢復(fù)灌漿前，再做一次壓水檢查。
3 施工過程的質(zhì)量控制措施
（1）施工前及時(shí)組織相關(guān)人員, 結(jié)合技術(shù)要求, 認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)家和部頒的有關(guān)回填灌漿的各項(xiàng)規(guī)程規(guī)范, 強(qiáng)化業(yè)務(wù)培訓(xùn), 以增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí), 爭(zhēng)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。
（2）建立健全質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)( QC小組), 由項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng), 技術(shù)負(fù)責(zé)任副組長(zhǎng), 技術(shù)、質(zhì)量、安全人員任成員的安全領(lǐng)導(dǎo)小組, 責(zé)任到人。
（3）推行三檢制。項(xiàng)目施工實(shí)行三檢制, 即班組自檢、施工員跟班復(fù)檢、專職質(zhì)檢員終檢的質(zhì)量檢查制度, 對(duì)施工的全過程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后檢查, 嚴(yán)格按工序施工, 確保各道工序的施工質(zhì)量。
（4）嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求, 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的原材料如水泥、砂子、速凝劑必須有出廠合格證和材料試驗(yàn)報(bào)告, 杜絕不合格材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng), 切實(shí)把好材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)。另外, 因洞內(nèi)施工環(huán)境差, 濕度較大, 水泥易結(jié)塊失效, 應(yīng)不定期地檢查水泥的質(zhì)量, 做到隨用隨拉, 嚴(yán)禁使用不合格的水泥。
（5）灌漿過程的質(zhì)量控制, 嚴(yán)格要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)灌漿過程的水灰比、變漿條件、灌漿壓力、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等按技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行, 確保灌漿質(zhì)量。
（6）建立健全崗位責(zé)任制, 每班質(zhì)檢員做好詳細(xì)的施工記錄。詳細(xì)記錄灌漿孔的位置、灌漿時(shí)間、壓力、灌漿量及存在的問題等, 做到一孔一表, 及時(shí)做好隱蔽工程的檢查簽證。
（7）定期召開總結(jié)會(huì), 分析灌漿工程質(zhì)量情況和存在的問題, 對(duì)存在的質(zhì)量問題, 及時(shí)研究制定整改措施, 協(xié)調(diào)解決, 保證灌漿施工的順利進(jìn)行。
（8）在施工過程中及時(shí)整理施工記錄, 翔實(shí)填寫分項(xiàng)、分部工程質(zhì)量評(píng)定表, 做好工種質(zhì)量驗(yàn)收資料的整理工作, 為竣工驗(yàn)收做好準(zhǔn)備工作。
4灌漿效果分析
（1）從灌漿次序上看, 本標(biāo)段灌漿長(zhǎng)度22.955km，其中I序孔注漿量為839 kg /m, II序孔注漿量為97 kg /m。說明隧洞可灌性好, 并隨著灌漿次序的增加吃漿量大大地減小,灌漿效果顯著。
（2）從檢查孔(孔內(nèi)注入水灰比2：1 漿液) 的灌漿結(jié)果來看, 吃漿量均小于10 L /10 mm, 達(dá)到了設(shè)計(jì)要求, 說明灌漿效果是好的。
（3）通過對(duì)不良地質(zhì)洞段進(jìn)行回填灌漿, 進(jìn)一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水內(nèi)滲和內(nèi)水外滲, 從而提高了混凝土的耐久性, 達(dá)到了隧洞安全運(yùn)行的目的。
5 施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
（1）壓漿開始前, 壓漿孔需分段用風(fēng)或水試壓, 能壓進(jìn)風(fēng)或水的孔才可壓漿。否則, 應(yīng)分析原因并處理后再壓漿。
（2）為防止?jié){液從臨近灌漿孔流出, 需用長(zhǎng)10 cm、Φ40阻漿木塞將臨近的漿孔封堵, 以免漿液串孔, 損失漿液。要以設(shè)計(jì)的灌漿壓力值為標(biāo)準(zhǔn), 確保灌漿施工的質(zhì)量。壓漿時(shí), 對(duì)阻漿塞壓一個(gè)拔一個(gè), 以防止跑漿。
（3）壓漿過程中不得中途無故停止, 若需暫停時(shí), 必須使該孔眼壓滿漿液。
（4）對(duì)灌漿過程中發(fā)生的漏漿現(xiàn)象, 應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、降低壓力、間歇灌漿、漿液配比由稀變濃等方法處理, 以防止?jié){液損失或建筑物結(jié)構(gòu)混凝土、伸縮縫受到破壞。
（5）對(duì)局部塌方段的灌漿施工, 應(yīng)在拱頂部位埋設(shè)UPVC塑料管DN15, 高度距孔口1. 0 m, 以檢測(cè)灌漿高度是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
（6）壓漿停止后, 應(yīng)及時(shí)清洗輸漿管路, 以免堵管。
6 結(jié)語
該工程在施工過程中精心組織、嚴(yán)格管理、按章作業(yè)、文明施工, 按合同工期完工。該隧洞采用回填灌漿施工技術(shù)，克服了地質(zhì)條件差、工作場(chǎng)地狹小、干擾大、工期緊張、施工環(huán)境艱苦，通過一系列的技術(shù)改進(jìn)措施，嚴(yán)格控制壓力，合理采取有效措施保證灌漿質(zhì)量良好，滿足設(shè)計(jì)要求。回填量飽和密實(shí)，防滲效果良好，工效高特點(diǎn)。為今后同類隧道回填工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
摘 要：本文對(duì)水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術(shù)要求作了簡(jiǎn)單論述。
1.輸水隧洞洞口開挖支護(hù)施工
洞口開挖土石方應(yīng)遵守下列規(guī)定：①進(jìn)洞前應(yīng)完成洞口排水系統(tǒng)。②按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行邊坡放線，自上而下分層開挖并及時(shí)支護(hù)，分層開挖高度宜為1m。③清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等，不留后患。④洞口邊坡開挖不得采用大爆破，爆破后應(yīng)及時(shí)清除松動(dòng)石塊。⑤土質(zhì)地層開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。
洞口施工宜避開降雨期，雨季施工應(yīng)妥善做好防護(hù)措施。
開挖中應(yīng)隨時(shí)檢查邊坡，如有滑動(dòng)、開裂等現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)放緩坡度，保證邊坡穩(wěn)定和施工安全。洞臉采用土釘支護(hù)時(shí)，土釘水泥砂漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度不低于25MPa，土釘傾斜角度為5°～25°，土釘鉆孔宜選用專門土釘鉆機(jī)，孔徑為 100mm～120mm，如塌孔，可帶護(hù)壁套管鉆進(jìn)。
2.輸水隧洞開挖施工
輸水隧洞ⅡⅢ類圍巖采用全用全斷面開挖 Ⅳ Ⅴ圍巖地段優(yōu)先采用全斷面開挖，如全斷面開挖有困難時(shí)宜采用短臺(tái)階法施工。當(dāng)用鉆爆法開挖隧洞時(shí)，應(yīng)采用光面爆破。施工時(shí)必須編制爆破設(shè)計(jì)，按爆破圖表和說明書嚴(yán)格施工，并根據(jù)爆破效果及時(shí)修正有關(guān)參數(shù)。光面爆破的參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程類比法或通過現(xiàn)場(chǎng)試炮確定。光面爆破應(yīng)采用毫秒起爆方式。開挖工作面的巖石爆破時(shí)，周邊眼應(yīng)采用低密度，低爆速 低猛度 高爆力的炸藥，用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r(shí)起爆。
3. 輸水隧洞錨桿施工
根據(jù)錨桿類型 規(guī)格及圍巖情況選擇鉆孔機(jī)具 錨桿鉆孔可采用一般鑿巖機(jī)械，當(dāng)在土層中鉆孔時(shí)，宜采用干式排渣的回旋式鉆機(jī)。各類圍巖錨桿孔位允許偏差為150mm孔深允許偏差為50mm孔徑應(yīng)大于桿體直徑16mm.土洞錨桿參照土釘施工.錨桿應(yīng)按設(shè)計(jì)要求截取桿體, 并整直.除銹和除油,桿體鋼筋護(hù)層厚度不小于8 mm;注漿時(shí)注漿管應(yīng)插至距孔底50~100 mm, 隨砂漿的注入緩慢勻速拔出；隨即迅速將桿體插入，錨桿桿體插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于計(jì)長(zhǎng)度的35％.若孔口無砂漿溢出應(yīng)將桿體拔出重新注漿；在Ⅳ Ⅴ級(jí)圍巖及特殊地質(zhì)圍巖中開挖隧洞錨噴支護(hù)必須緊跟開挖工作面，應(yīng)先噴后錨再復(fù)噴，噴射混凝土厚度不應(yīng)小于50 mm，錨桿施工宜在噴射混凝土終3h后進(jìn)行；錨桿桿體露出巖面的長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。
4. 輸水隧洞噴射混凝土施工
噴射混凝土強(qiáng)度及防滲等級(jí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，噴射混凝土1d齡期的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于5MPa. 應(yīng)根據(jù)對(duì)噴射混凝土的質(zhì)量和作業(yè)條件的要求，以及現(xiàn)場(chǎng)的維修養(yǎng)護(hù)能力等選定噴射方式，同時(shí)尚應(yīng)考慮對(duì)粉塵和回彈量的限制程度. 噴射混凝土原材料應(yīng)符合下列要求①應(yīng)優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥。②應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.5，使用前應(yīng)一律過篩。③采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石，粒徑不宜大于15mm，當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí)，石料不得含活性二氧化硅。④應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑， 摻外加劑后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求. 混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)。⑤不得使用污水及pH值小于4的酸性水和含硫酸鹽量按SO4-計(jì)算超過混合用水重量1%的水。
5. 輸水隧洞防排水施工
隧洞進(jìn)洞前應(yīng)先做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統(tǒng),防止地表水的下滲和沖刷. 施工中應(yīng)對(duì)洞內(nèi)的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規(guī)律、補(bǔ)給來源及水質(zhì)成分等做好觀測(cè)和記錄，并不斷改善防排水措施. 隧洞兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應(yīng)及時(shí)做好排水系統(tǒng)；覆蓋較薄和滲透性強(qiáng)的地層，地表積水應(yīng)及早處理。洞內(nèi)順坡排水，其坡度應(yīng)與線路坡度一致；反坡排水，必須采取機(jī)械抽水。
6. 輸水隧洞襯砌施工
根據(jù)周邊位移的量測(cè)結(jié)果判斷圍巖的穩(wěn)定性，決定襯砌施作時(shí)間。襯砌應(yīng)在圍巖和支護(hù)變形基本穩(wěn)定并具備以下條件時(shí)施作：①水工隧洞周邊位移速率有明顯減緩趨勢(shì)②水平收斂(拱腳附近)速度小于0.2mm/d，或拱頂位移速度小于 0.15mm/d。③支護(hù)表面沒有再發(fā)展的明顯裂縫。
水工隧洞襯砌施工時(shí)，其中線、標(biāo)高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設(shè)計(jì)要求。襯砌澆筑前應(yīng)采取妥善的封堵或排水措施，確保襯砌時(shí)初襯表面無水。襯砌澆筑宜全斷面一次澆筑，或先澆底板后澆側(cè)墻、拱頂，不準(zhǔn)設(shè)置反縫。圍巖地質(zhì)條件比較均一的洞身段，只設(shè)置施工縫。沿洞線的澆筑分段長(zhǎng)度，根據(jù)澆筑能力和溫度等因素確定，采用8～10m，以免混凝土硬化收縮使襯砌產(chǎn)生裂縫。襯砌材料的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及要求等，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。混凝土的原材料必須同時(shí)送入攪拌機(jī)，攪拌車在輸送混凝土?xí)r不得停拌，自進(jìn)入攪拌車至卸出的時(shí)間不得超過混凝土初凝時(shí)間的一半。控制混凝土灌注的速度，兩側(cè)邊墻的混凝土應(yīng)對(duì)稱分層灌注，到拱腳處停1h左右，待邊墻混凝土下沉穩(wěn)定后，再灌注拱部混凝土。混凝土灌注速度過快，易產(chǎn)生裂縫。適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，使之緩慢地降溫。混凝土強(qiáng)度必須在達(dá)到5.0Mpa 后才能脫模，且脫模時(shí)間不宜早于24h。
7. 輸水隧洞回填灌漿施工
二次襯砌完成后，必須對(duì)頂部進(jìn)行回填灌漿，回填灌漿前必須進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，以合理調(diào)整灌漿參數(shù)，保證灌漿質(zhì)量。回填灌漿應(yīng)在襯砌混凝土達(dá)到 70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。灌漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)灌漿實(shí)驗(yàn)綜合分析確定；土洞鋼筋混凝土襯砌宜采用低壓灌漿，灌漿壓力宜為0.1 MPa～0.2MPa；巖洞鋼筋混凝土襯砌宜采用 0.3 MPa～0.5MPa。頂拱回填灌漿應(yīng)分區(qū)段進(jìn)行，每區(qū)段長(zhǎng)度不宜大于50m，區(qū)段端部必須封堵嚴(yán)密。回填灌漿施工應(yīng)自較低的一端開始向較高的一端推進(jìn)。回填灌漿宜分為兩個(gè)次序進(jìn)行，一序孔可灌注水灰比為0.5：1的水泥漿，二序孔可灌注1：1 和0.5：1 兩個(gè)比級(jí)的水泥漿回填灌漿，在規(guī)定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min即可結(jié)束。回填灌漿宜采用普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不低于325號(hào)，不得采用火山灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時(shí)，可針對(duì)其侵蝕性質(zhì)，選用抗酸性等特殊水泥。
8. 輸水隧洞塌方處理
塌方地段應(yīng)加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作。處理塌方前，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查其范圍、形狀、塌穴地質(zhì)構(gòu)造、地下水的分布活動(dòng)情況等，查明其誘發(fā)原因和塌方類型，據(jù)此確定處理方案。水工隧洞塌方應(yīng)根據(jù)發(fā)生的部位、規(guī)模及地質(zhì)條件，采取“治塌先治水、治塌先加強(qiáng)；小塌清、先支后清；大塌穿、先棚后穿”的原則，應(yīng)先加固未塌方地段，防止塌穴擴(kuò)大。采取噴錨支護(hù)、注漿、管棚等技術(shù)措施進(jìn)行處理。塌方地段防排水尚應(yīng)遵守下列規(guī)定：①對(duì)于地表沉陷和裂縫，應(yīng)采用不透水土夯填密實(shí)，并開挖截水溝，防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內(nèi)。②塌方冒頂時(shí)，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)棚遮蓋穴頂，防止雨水流入。
9. 輸水隧洞通風(fēng)防塵
施工中作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：坑道中氧氣含量按體積計(jì)不應(yīng)小于20％；坑道內(nèi)氣溫不宜高于30℃；有害氣體濃度：一氧化碳(CO)一般情況下不大于 30mg/m3，特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入工作面時(shí)，可為 100mg/m3，但工作時(shí)間不得超過 30min。 二氧化碳(CO2)按體積計(jì)不得大于 0.5%。 氮氧化物(NO2)在 5～8 mg/m3以下。甲烷(CH4)按體積計(jì)不得大于 0.5% 否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程 》有關(guān)的規(guī)定辦理；粉塵濃度要求 含 10%以上游離二氧化硅的粉塵，每立方米空氣中不得大于2mg；含10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵，每立方米空氣中不得大于4mg。
隧道施工應(yīng)采取通風(fēng)、灑水等防塵措施，搞好個(gè)人防護(hù)，并定期測(cè)試粉塵和有害氣體的濃度。
河北省水利工程局第八工程處 河北石家莊 050021
摘要：隨著水利工程的不斷發(fā)展，隧道施工技術(shù)已經(jīng)顯得越來越重要。本文主要就隧洞的開挖、支護(hù)，圍巖的開挖支護(hù)，混凝土的襯砌、對(duì)隧洞的灌漿技術(shù)等方面進(jìn)行全面探討。以期能夠?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)提供一些理論支持。但隧洞施工技術(shù)受自然條件影響較大，因此要靈活地借鑒，科學(xué)地施工。
關(guān)鍵詞：水利工程；隧洞；施工技術(shù)
引言：為了更好地發(fā)展水利事業(yè)，隧洞開挖技術(shù)的提高就顯得尤為重要，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)形成了比較系統(tǒng)的技術(shù)體系，對(duì)施工有一定的指導(dǎo)意義，下面就分類進(jìn)行闡述，從理論上分析隧洞施工的技術(shù)。但是具體施工還要結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況靈活變通。
1.隧洞開挖的技術(shù)
要按照設(shè)計(jì)好的隧洞洞臉開挖的坡比對(duì)進(jìn)、出口的邊坡進(jìn)行開挖，兩側(cè)設(shè)計(jì)的邊坡和隧洞進(jìn)出口處的洞臉要避免邊坡開挖，如果不能避免，就要在開挖的同時(shí)做好支護(hù)工作。對(duì)于尺寸的大小要嚴(yán)格按照規(guī)定，一般橫切面的內(nèi)徑要大于等于1.8米，寬度應(yīng)超過1.5米。施工時(shí)可選用鋼模臺(tái)車、挖掘機(jī)等大型的機(jī)器設(shè)備。開挖隧洞要注意安全第一的原則。為了保證安全要設(shè)計(jì)好施工的程序，先從洞外的建筑做起，穩(wěn)定隧洞的洞臉，提高施工的安全系數(shù)。根據(jù)水利工程隧洞開挖的規(guī)定，要嚴(yán)禁少挖、超挖，橫向的超挖值要控制在10厘米之內(nèi)。對(duì)于松散的土塊巖石要清除干凈，對(duì)于超挖需要回填的地方要嚴(yán)格選用相同標(biāo)號(hào)的混凝土，避免硬度不一帶來安全隱患。
2.支護(hù)與襯砌技術(shù)
支護(hù)隧洞的形式與很多因素有密切關(guān)系，如圍巖的類型，施工情況，洞體大小，支護(hù)選用的材料，開挖隧洞的形式等。其中開挖的方式多樣，有上下臺(tái)階方式、全斷面、先導(dǎo)洞以及眼睛法等形式。支護(hù)手段也是多樣的，主要有錨噴、錨網(wǎng)噴的形式，還有噴混凝土、混凝土襯砌、鋼筋混凝土襯砌等方式。遇到松軟容易破碎的圍巖，往往需要進(jìn)行預(yù)先支護(hù)。一般采用管棚、圍巖注漿、旋噴壓注等方法進(jìn)行支護(hù)。隧洞襯砌的形式與施工的方式、支護(hù)的效果、圍巖的特點(diǎn)、橫斷面的大小形狀等密切相關(guān)。襯砌的方式一般采用單層、平整、混凝土、灌漿或機(jī)械式。如果隧洞與豎井相連處出現(xiàn)變位或者經(jīng)過破碎帶時(shí)，就需要加厚襯砌帶，并設(shè)置橫向的變形縫隙，對(duì)于圍巖地質(zhì)單一的洞身處可以只有施工縫。要充分考慮洞身的整體長(zhǎng)度、施工的澆筑能力、冷熱收縮的特性確定分段長(zhǎng)度，通常用六到十二米的邊拱和底拱，不能錯(cuò)開頂拱的環(huán)向縫。
3.圍巖的開挖支護(hù)技術(shù)
3.1 V類圍巖開挖支護(hù)技術(shù)
V類圍巖采用的是先進(jìn)行上導(dǎo)洞，再跟進(jìn)兩邊的環(huán)形開挖方法，采用的是掛網(wǎng)和噴剛混凝土。先在隧洞的進(jìn)口處明挖、支護(hù)，然后對(duì)隧洞施行開挖，采用大規(guī)模的斷面開挖形式。開挖隧洞炮孔，要嚴(yán)格按照施工前對(duì)炮孔的位置布置進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)確定施工爆破的參數(shù)。
3.2 Ⅲ-Ⅳ類圍巖開挖支護(hù)
Ⅳ類圍巖開挖與V類圍巖有很大不同，主要采用上部臺(tái)階先進(jìn)，分部開挖的方法，開挖時(shí)要注意減小爆破力度、多循環(huán)、短進(jìn)尺。實(shí)行全面斷面開挖，可選用掛網(wǎng)錨噴，鉆孔的深度控制早3.5米，循環(huán)的進(jìn)尺按照3.2米的參數(shù)。對(duì)于炮孔的開挖要嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)確定爆破參數(shù)。
4.錨桿技術(shù)
要確定好開孔的位置，與設(shè)計(jì)偏差不得超過10厘米，要依據(jù)設(shè)計(jì)要求以及圍巖實(shí)際情況確定開孔的位置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的鉆頭，控制好尺寸。若采用先注漿后插干的工序，要根據(jù)錨桿大小確定鉆頭直徑，一般比錨桿直徑大15毫米以上，若果選用先插干后注漿的工序，這時(shí)鉆頭的直徑要比錨桿直徑大出25毫米。孔底注漿鉆頭與錨桿直徑差更大，約在40毫米以上。根據(jù)錨桿的不同確定鉆孔的深度。結(jié)束鉆孔的時(shí)候要記住清除孔內(nèi)的雜物，在特殊地質(zhì)情況下挖隧洞，應(yīng)該結(jié)合具體情況噴混凝土或者掛網(wǎng)噴混凝土然后再用錨桿，以免施工中出現(xiàn)坍塌。開孔后要及時(shí)插錨桿防止塌孔。如果遇到挖孔困難，就要改選自鉆錨桿或者管式錨桿。
5.混凝土襯砌技術(shù)
水利隧洞主要承擔(dān)著水流的通透，所以對(duì)混凝土的抗?jié)B要求比較高。混凝土的粗骨料要達(dá)到雙級(jí)配及以上要求，襯砌的時(shí)候，單層的鋼筋混凝土襯砌的厚度要超過25厘米，雙層的厚度要大于等于30厘米。襯砌鋼筋混凝土要選擇好位置，從隧洞中部的伸縮縫開始，分倉澆筑。澆筑是連續(xù)的過程，把從攪拌站運(yùn)輸來的混凝土用罐車直接卸進(jìn)泵料斗內(nèi)，在導(dǎo)管的作用下通過下料口入倉。在水平方向分層鋪設(shè)，厚度保持在五十厘米以下。下料要從底拱開始保持兩邊均勻下料，逐步升至頂拱。要用振搗器振搗，使混凝土襯砌密實(shí)不透。要排除混凝土中的空氣成分，振搗器與干層保持垂直并插入5―10厘米，處理好封藏。如果因?yàn)橐馔庠驅(qū)е聺补啾仨氈袛啵瑒t必須把澆筑的頂面打毛，鋪一層2、3厘米厚的砂漿。若果遇到施工冷縫，此處混凝土就要重新施工。
6.混凝土噴射技術(shù)
噴射機(jī)的合理選擇是保證混凝土噴射技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要科學(xué)考慮工程的規(guī)模、進(jìn)度、要求、流程等。選擇合適的噴射機(jī)。濕式噴射機(jī)應(yīng)該是首選類型。此類噴射機(jī)對(duì)于砂子的細(xì)度、含泥量、含水量的要求都很高。施工的時(shí)候要嚴(yán)格控制好砂子的質(zhì)量，噴射前要徹底清除施工面的浮石、石渣、亂石等雜物，并用水沖洗噴射面，如果遇到巖層遇水受潮泥化的情況就要用高壓風(fēng)凈化噴面。施工時(shí)，要從下到上，按照先噴底拱，然后邊拱，最后頂拱的順序分階段噴射。在噴射的過程中要精心處理各段的結(jié)合部位，避免漏噴現(xiàn)象。使噴頭垂直于噴面采用螺旋式噴法，控制好噴射距離，一般0.6―1.2米之間。每一次噴射的厚度要適宜，保持在5厘米左右，等待第一層混凝土凝固后再實(shí)施第二次噴射，直至達(dá)到要求的厚度，若終凝時(shí)間過長(zhǎng)，那么再次噴施之前就要用高壓風(fēng)或者高壓水將噴面清除干凈，混凝土凝固兩小時(shí)后要實(shí)施噴水達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的，如果氣溫過低，就要避免噴水，要根據(jù)實(shí)際溫度采用相應(yīng)保護(hù)措施，保溫防凍。
7.隧洞灌漿技術(shù)
對(duì)于頂拱必須回填、灌漿。主要為了使襯砌與拱部巖面得以充填，避免通水之后造成塌方破壞拱圈，影響供水。而選擇回填灌漿的時(shí)候要充分考慮隧洞襯砌結(jié)構(gòu)、運(yùn)行條件等因素確定灌漿的壓力、濃度等。灌漿的位置應(yīng)在頂部或者頂拱中心角度九百到一千二百內(nèi)，孔距與排距控制在2―6厘米之間，要根據(jù)配筋情況、襯砌厚度等確定灌漿壓力，灌漿孔要深入圍巖五十毫米，分區(qū)分段進(jìn)行灌注，并且按照兩個(gè)次序進(jìn)行，施工要從低到高，層層推進(jìn)，如果在遇到坍塌、超挖、溶洞等現(xiàn)象，就要在此處頂拱預(yù)埋排氣管、灌漿管。
結(jié)語：文章對(duì)水利工程隧洞的施工技術(shù)進(jìn)行了全面詳細(xì)的介紹，給施工單位提供了很好地理論依據(jù)，但是由于受當(dāng)?shù)貧夂颉h(huán)境、地質(zhì)等方面的影響，使隧洞施工有很多不確定性，所以實(shí)際的施工技術(shù)就會(huì)有所不同，這就要求在施工時(shí)要因地制宜，要結(jié)合實(shí)際選擇適合的施工方案，確保施工順利進(jìn)行，保障工程的質(zhì)量。
摘要：本文作者結(jié)合實(shí)際施工建議，著重討論了隧洞施工中的技術(shù)要點(diǎn)，供大家參考借鑒。
關(guān)鍵詞：水利工程；隧洞；施工技術(shù)；討論
水工隧洞是水利樞紐中的重要組成部分之一，隧洞線路必須與水利樞紐的建設(shè)任務(wù)相適應(yīng)，并須根據(jù)地形、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、水文等條件選定。隧洞的開鑿因?yàn)槭艿刭|(zhì)條件、施工條件以及安全穩(wěn)定性等因素的制約而成為水利工程建設(shè)中的難題。水利工程隧洞大致分為四種類型，即小、中、大和特大型隧洞。其中中小型隧洞在水電站及引水工程中所占的份額最多，故為水工隧洞之重；又因中大型隧洞具有單位長(zhǎng)度開挖量少、出渣量少、受地質(zhì)影響較小，洞口安全支護(hù)比較方便等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)施工方案時(shí)可采用標(biāo)準(zhǔn)方案或同類工程類比法。
1 開挖方式
隧洞開挖方式有全斷面開挖法和導(dǎo)洞開挖法兩種。開挖方式的選擇主要取決于隧洞圍巖的類別、斷面尺寸、機(jī)械設(shè)備和施工技術(shù)水平。合理選擇開挖方式，對(duì)加快施工進(jìn)度，節(jié)約工程投資，保證施工質(zhì)量和施工安全意義重大。
1.1 全斷面開挖法
全斷面開挖法是將整個(gè)斷面一次鉆爆開挖成洞，待全洞貫通后或待掘進(jìn)相當(dāng)距離以后，根據(jù)圍巖允許暴露的時(shí)間和具體施工安排再進(jìn)行襯砌和支護(hù)；這種施工方法適用于圍巖堅(jiān)固完整的場(chǎng)合。全斷面開挖，洞內(nèi)工作面較大，工序作業(yè)干擾相對(duì)較小，施工組織工作比較容易安排，掘進(jìn)速度快。全斷面開挖可根據(jù)隧洞斷面面積大小和設(shè)備能力采用垂直掌子掘進(jìn)或臺(tái)階掌子掘進(jìn)。垂直掌子掘進(jìn)因開挖面直立，作業(yè)空間大，當(dāng)具有大型施工機(jī)械設(shè)備時(shí)，作業(yè)效率高，施工進(jìn)度快；臺(tái)階掌子掘進(jìn)是將整個(gè)斷面分為上下兩層，上層超前于下層一定距離掘進(jìn)，為了方便出渣，上層超前距離不宜超過2～3.5m，且上下層應(yīng)同時(shí)爆破，通風(fēng)散煙后，迅速清理上臺(tái)階并向下臺(tái)階扒渣，下臺(tái)階出渣的同時(shí)，上臺(tái)階可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)。由于下臺(tái)階爆破是在兩個(gè)臨空面情況下進(jìn)行的，可以節(jié)省炸藥；當(dāng)隧洞斷面面積較大，但又缺乏鉆孔臺(tái)車等大型施工機(jī)械時(shí)，可以采用這種開挖方式。
1.2 導(dǎo)洞開挖法
導(dǎo)洞開挖法就是在開挖斷面上先開挖一個(gè)小斷面洞（即導(dǎo)洞）作為先導(dǎo)，然后再擴(kuò)大至設(shè)計(jì)要求的斷面尺寸和形狀。這種開挖方式，可以利用導(dǎo)洞探明地質(zhì)情況，解決施工排水問題，導(dǎo)洞貫通后還有利于改善洞內(nèi)通風(fēng)條件，擴(kuò)大斷面時(shí)導(dǎo)洞可以起到增加臨空面的作用，從而提高爆破效果。
根據(jù)導(dǎo)洞與擴(kuò)大部分的開挖次序，有導(dǎo)洞專進(jìn)和導(dǎo)洞并進(jìn)兩種方法。導(dǎo)洞專進(jìn)法是將導(dǎo)洞全部貫通后，再進(jìn)行擴(kuò)大部分開挖，有利于通風(fēng)和全面了解地質(zhì)情況，但洞內(nèi)施工設(shè)施一般要進(jìn)行二次鋪設(shè)，費(fèi)工費(fèi)事；除地質(zhì)情況復(fù)雜外，一般不采用。導(dǎo)洞并進(jìn)法是將導(dǎo)洞開挖一段距離（一般為10～15m）后，導(dǎo)洞與斷面擴(kuò)大同時(shí)并進(jìn)。導(dǎo)洞開挖法一般是在工程地質(zhì)條件惡劣、斷面尺寸較大、不利于全斷面開挖時(shí)才采用的開挖方法。
1.2.1 上導(dǎo)洞開挖法
導(dǎo)洞布置在隧洞的頂部，斷面開挖對(duì)稱進(jìn)行。這種方法適用于地質(zhì)條件較差，地下水不多，機(jī)械化程度不高的情況。其優(yōu)點(diǎn)是安全問題比較容易解決，如頂部圍巖破碎，開挖后可先行襯砌，從而安全施工；缺點(diǎn)是出渣線路需二次鋪設(shè)，施工排水不方便，頂拱襯砌和開挖相互干擾，施工速度較慢。
對(duì)開馬口是將同一襯砌段的左右兩個(gè)馬口同時(shí)開挖，隨即進(jìn)行襯砌。為安全起見，每次開挖馬口不應(yīng)過長(zhǎng)，一般以4～8m為宜。在地質(zhì)條件較好，圍巖與拱圈粘結(jié)較牢的條件下，采用對(duì)開馬口，可以減少施工干擾，避免爆破打壞對(duì)面邊墻。當(dāng)圍巖較松散破碎時(shí)，應(yīng)采用錯(cuò)開馬口方法。即每個(gè)襯砌段兩個(gè)馬口的開挖不同時(shí)進(jìn)行，一個(gè)馬口開挖后立即進(jìn)行襯砌混凝土澆筑，待其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，再開挖和澆筑另一個(gè)馬口，各段馬口的開挖可交叉進(jìn)行。也有把隧洞頂拱挖得大一些，使頂拱襯砌混凝土直接支承在圍巖上，而不需要再挖馬口。
1.2.2 下導(dǎo)洞開挖法
導(dǎo)洞布置在斷面的下部。這種開挖方法適用于圍巖穩(wěn)定、洞線較長(zhǎng)、斷面不大、地下水比較多的情況。其優(yōu)點(diǎn)是洞內(nèi)施工設(shè)施只鋪設(shè)一次，斷面擴(kuò)大時(shí)可以利用上部巖石的自重提高爆破效果，清理方便，排水容易，施工速度快；缺點(diǎn)是頂部擴(kuò)大時(shí)鉆孔比較困難，石塊依自重墜落，巖石形狀不易控制，如遇不良地質(zhì)條件，施工不夠安全。
1.2.3 中間導(dǎo)洞開挖法
導(dǎo)洞在斷面的中部，導(dǎo)洞開挖后向四周擴(kuò)大。這種方法適用于圍巖堅(jiān)硬，不需臨時(shí)支撐，且具有柱架式鉆機(jī)的場(chǎng)合。柱架式鉆機(jī)可以向四周鉆輻射炮眼，斷面擴(kuò)大快，但導(dǎo)洞與擴(kuò)大部分同時(shí)并進(jìn)，導(dǎo)洞出渣困難。
1.2.4 雙導(dǎo)洞開挖法
雙導(dǎo)洞開挖又分為兩側(cè)導(dǎo)洞法和上下導(dǎo)洞法兩種。兩側(cè)導(dǎo)洞開挖法是在設(shè)計(jì)開挖斷面的邊墻內(nèi)側(cè)底部分別設(shè)置導(dǎo)洞，這種開挖方法適用于圍巖松軟破碎、地下水嚴(yán)重、斷面較大，需邊開挖邊襯砌的情況。上下導(dǎo)洞法是在設(shè)計(jì)開挖斷面的頂部和底部分別設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)洞，這種方法適用于開挖斷面很大、缺少大型設(shè)備、地下水較多的情況，其上導(dǎo)洞用來擴(kuò)大，下導(dǎo)洞用于出渣和排水，上下導(dǎo)洞之間用豎井連通。
導(dǎo)洞一般采用上窄下寬的梯形斷面，這樣的斷面受力條件較好，并且可以利用斷面的兩個(gè)底角布置風(fēng)、水、電等管線；導(dǎo)洞的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)開挖、支撐、出渣運(yùn)輸工具的大小和人行道布置的要求確定；在方便施工的前提下，導(dǎo)洞尺寸應(yīng)盡可能小一些，以便加快施工進(jìn)度，節(jié)省炸藥用量；導(dǎo)洞高度一般為2.2～3.5m，寬度為2.5～4.5m（其中人行道寬度可取0.7m）。
2 隧洞塌方預(yù)防和處理措施
在水利水電工程隧洞施工中最易出現(xiàn)的安全事故就是隧洞塌方。對(duì)待水利水電工程隧洞塌方，認(rèn)真搞好預(yù)防工作，將會(huì)取得良好的效益。預(yù)防隧洞塌方，主要從以下三點(diǎn)著手：
首先，認(rèn)真搞好勘測(cè)設(shè)計(jì)。在隧洞工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作中，深入細(xì)致調(diào)查和勘探隧洞所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，詳細(xì)掌握隧洞軸線和進(jìn)出口的地質(zhì)資料，對(duì)隧洞穿越埡口、溝谷和山體認(rèn)真分析，盡可能全面掌握所有可能發(fā)生塌方的不良地質(zhì)情況。選擇洞線時(shí)，盡量避開斷層、溶洞、堆積體流砂、地下水和軟弱破碎帶等不良地層，若必須通過時(shí)，應(yīng)事先考慮相應(yīng)的技術(shù)措施，正確選定施工方法，認(rèn)真搞好施工組織設(shè)計(jì)，以便指導(dǎo)工程施工。
其次，施工中應(yīng)正確合理選擇施工方法和防塌技術(shù)措施，準(zhǔn)備必要的材料和工具。防塌措施有：搞好施工排水、采用弱爆破或不爆破開挖技術(shù)、合理掌握開挖進(jìn)度、加強(qiáng)支撐和襯砌進(jìn)度等。
再次，施工過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)生塌方的種種預(yù)兆，及時(shí)采取工程技術(shù)措施，防止塌方事故的發(fā)生。
3 隧洞塌方處理措施
塌方發(fā)生后，應(yīng)首先加固未塌地段，以防塌方蔓延，讓搶險(xiǎn)工作有一個(gè)安全的空間；同時(shí)，要組織相關(guān)人員到塌方現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，查明塌方的范圍、性質(zhì)以及塌方區(qū)圍巖的地質(zhì)構(gòu)造和地下水活動(dòng)情況，認(rèn)真分析形成塌方的原因，及時(shí)制定出可行的塌方處理方案。
根據(jù)塌方的規(guī)模和塌碴的補(bǔ)給情況，塌方可分為大塌方和小塌方。當(dāng)塌方體厚度大，范圍長(zhǎng)，已將開挖坑道堵死，或塌方還繼續(xù)不停的擴(kuò)展，人員不能或不易進(jìn)入塌穴的，屬于大塌方；反之，當(dāng)塌方體不足以將坑道全部堵塞，塌方在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不再發(fā)展或基本停止，人員有可能進(jìn)入塌穴觀察處理的，屬于小塌方。根據(jù)塌方的危害程度，塌方亦可分為嚴(yán)重塌方和輕微塌方。對(duì)于塌方后造成很大的人員傷亡或損失的，屬于嚴(yán)重塌方；反之，屬于輕微塌方。無論是何種塌方，我們都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，并根據(jù)塌方的實(shí)際情況制定相應(yīng)的塌方處理技術(shù)措施。
