發布時間：2022-07-26 10:08:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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探討，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：隧洞工程的施工受到的地質條件、施工條件和安全條件制約，這成為水利工程建設的難題，亟待解決。本文通過闡述隧洞的施工特點，指出了隧洞施工中存在的一些問題，并針對性的提出了隧洞施工中的有效管理措施，以供參考。
關鍵詞：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部，構造為封閉式的輸水道。在水利工程中，隧洞按任務和功能的不同，可以分為泄水隧洞和放水隧洞，每一種隧洞的建設周期都比較長，同時施工的步驟和工序較復雜，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量，加快隧洞施工的進度。
1.水利工程隧洞的施工特點
1.1施工條件復雜
隧洞的開挖一般穿過斷層的破碎地段，其薄層巖體的錯動發育和小褶皺頻發，巖室內應力的釋放會導致圍巖失去穩定性，同時，隧道往往經過巖石的堆積體混亂的地段，由于堆積體的結構松散，小結構之間的膠結性能差，承受壓力和震動能力弱，隧洞施工過程中坍塌事故頻頻發生，同時這些復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、瓦斯的爆發需要充分考慮，隧洞施工中常常會遭遇暗河、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地質條件的變化而變更，施工過程中常常遭遇不可改變的地質條件限制，如暗河地帶、儲氣層等，對于這些地帶，如果提前可以預測，隧洞的開挖就要變更預設路線，這就導致一系列的安排和規劃都要發生改變。
1.3施工工序繁瑣
隧洞的施工是一項規模較大的工程，工序繁瑣，并需要運用很多種類的施工技術來完成，如勘測技術、支護技術、臨時報警技術等。隧洞施工中，一系列的施工步驟相互聯系，并互相制約，只有完成一個工序后，才能進行下一道工序，同時一道工序出現問題，也會對其他工序造成不利影響，甚至出現鏈鎖反應。
2.水利工程隧洞施工中存在的問題
2.1施工開挖前的勘測不準確
在隧洞施工方案設計中，對工程地質條件的認知和掌握極為重要，它是隧洞建設的導向和基礎，同時也是隧洞安全修建決定性因素之一。對于施工所要經過的地段進行充分的調查研究，深入了解不良地質的位置、圍巖結構和產狀，同時對巖石周圍的含水量和瓦斯含量進行勘測，并提前制定應對措施，以防不測。而很多施工單位在施工開挖前的勘測工作不到位，這就導致不能為支護設計參數和施工方案的優化提供依據，影響了對巖石爆裂、涌水、突泥等突發事件的預測，為隧洞的施工埋下了安全隱患。
2.2施工中的一些技術問題
隧洞開挖后，受力平衡體系會遭到破壞，同時應力重分布不可避免，這就要求施工單位對隧道進行及時的支護措施，選擇合理的支護方法，同時對支護參數進行合理的設計，而很多施工單位支護技術薄弱，不能針對圍巖的結構產狀及時變更支護設計，對于支護參數的設計也不能根據隧洞開挖位置的自穩能力進行改變。除此之外，隧洞施工過程中，地質災害臨近警報機制不完善，塌方體地質體性質的鑒別技術，涌水量鑒別技術，瓦斯監測技術等均比較薄弱，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、質量、進度問題
水利工程隧洞開挖時總會遇到安全問題和超欠挖等問題，這些問題會嚴重影響隧洞施工的進度和質量，施工中如果遭遇坍塌等重大安全事故，就會給隧洞工程帶來比較嚴重的經濟浪費。而很多施工單位不能解決安全、質量和進度之間的矛盾，總是顧此失彼，這就導致隧洞施工中的安全、質量和進度不能平衡發展，影響了隧洞工程的整體建設。
3.水利工程隧洞施工的管理措施
3.1規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，根據不同類型的隧洞，進行合理的施工布置，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量和進度。避開地質條件復雜如開山巖破碎、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生；對于隧洞的進出口，應該選擇巖石完整并且堅硬的地段，這樣可以使歲洞口更加堅固；隧洞施工線路位置的選擇要有一定的圍巖厚度，對于相鄰梁隨動間巖體的厚度一般應有三倍的洞寬巖體；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度。
3.2隧洞施工中的技術管理
支護的設計要根據隧洞選址地段的地質圍巖的性質進行，同一地段的地質圍巖種類不盡相同，而同一類圍巖的結構產狀也不同，這就造成隧道不同位置的自身穩定能力不同，支護的設計就要隨時根據圍巖性質的改變進行合理的調整。而支護參數過大就會增加工程的資金投入，支護參數過小又會導致支護強度不夠，所以針對圍巖的不同，要進行合理的支護設計和支護參數設計。
在隧洞的錨桿施工中，錨桿孔位的確定要根據圍巖的情況進行，并作出明確的標記，鉆頭尺寸的選擇要在鉆孔之前進行，如果錨桿的插入在注漿之后進行，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格，也會加工出不同深度的鉆孔，但錨桿支護必須緊跟開挖工作面，同時在巖石表面露出的長度要大于噴射混凝土的厚度。
為防止隧洞坍塌，提高隧洞的穩定性，需要進行隧洞襯砌施工，襯砌作業的時間要根據圍巖的穩定性來確定，襯砌的方法和形式要充分考慮斷面的圍巖情況、防滲、支護情況等，同時，根據隧洞穿越層的地質變化，要及時對襯砌設計進行變更，襯砌的厚度要符合穿越層的實際情況和要求。
3.3施工現場的管理
水利工程隧洞的施工條件比較嚴峻，同時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隧洞的施工進行嚴格的實時管理，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；其次規范施工過程中的人員操作和機械運作，對操作人員和技術人員的行為進行監督，發現不規范的行為，對其進行批評教育，督促其改正。水利工程隧洞的施工過程中需要運用到鑿巖臺車、推進機、錨桿臺車等機械設備，這些機械設備的管理至關重要，定期對這些機械進行檢修和維護，做好保養工作，會大大提高施工的效率和質量。
3.4施工監控機測量校核
水利工程隧洞的施工環境相對比較封閉，所以要對施工地段和周圍的地質進行嚴密的監控和測量校核。在爆破施工之后要對圍巖的種類、巖層傾角等進行確定，判斷其走勢和發育狀態；對初期的支護和二次襯砌進行觀察，結合圍巖的發展趨勢，制定支護的安全信息反饋，以判斷支護是否合理、穩定；在Ⅳ和Ⅴ類圍巖中設置斷面，并在斷面上設置兩條水平測線，采計測量，邊墻與拱部的相對位移，以提前做好應對機制。
結論：水利工程隧洞的施工具有條件復雜、變更頻繁、工序繁瑣等特點，同時施工中存在一系列的問題，如施工開挖前勘測不準確、施工中存在一些技術問題、施工的平衡問題難以解決等，這些問題都會阻礙隧洞施工的總體水平。所以，加強水利工程隧洞的施工管理尤為重要，規范隧洞工程的總體布置，并加強隧洞施工中的技術管理，同時對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量。
摘要：隨著我國水利的快速發展，回填灌漿施工技術的應用越來越廣泛。本文作者結合多年來的工作經驗，以工程實例探討了水利工程隧洞回填灌漿施工技術，具有一定的參考價值，為今后同類隧洞回填工程施工積累了寶貴的經驗。
關鍵詞：隧洞，回填灌漿，施工技術。
吉林省中部城市引松供水工程總干線隧洞全長69.855km，本標段施工總長度22.955km，設計襯砌斷面為圓形，主要巖性為震旦系千枚狀板巖、泥質砂巖、結晶灰巖、含泥灰巖、綠泥石片巖、泥質板巖等。軟硬夾雜, 局部地段遇水軟化, 節理裂隙發育, 斷層規模雖不太大, 但充填松散, 且有地下水活動, 地質條件復雜。該隧洞采用鉆爆法施工, 有軌運輸出碴。由于隧洞地質條件較差, 為了有效地控制圍巖變形, 確保隧洞的安全運行, 設計要求對其進行回填灌漿。
1 灌漿目的
對地質不良洞段灌漿就是向隧洞襯砌后由于混凝土收縮與不規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定性, 達到洞室的安全運行。其目的主要是:
(1) 由于灰漿顆粒細, 和易性好, 壓入灰漿可以在襯砌外表面形成一層密實度好的水泥薄殼, 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, 并使襯砌混凝土和圍巖結成整體, 做到內實外美, 從而增加襯砌強度, 使隧洞混凝土襯砌質量得到進一步的保證。
2 工程施工
( 1) 施工工藝：灌漿施工工藝流程為: 施工準備，布孔，鉆孔，沖洗，灌漿，封孔。
( 2) 施工準備：做好混凝土施工縫和混凝土施工缺陷的全面檢查,并對可能漏漿的部位進行處理；對灌漿機械設備進行全面檢查, 以保證灌漿施工的連續性。
( 3) 灌漿孔布設及灌漿次序
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行, 先I序孔, 后II序孔, 并且檢查孔的數量不應少于灌漿孔的5%。施工中應嚴格按照先低排孔后高排孔對稱進行灌漿的原則。
( 4) 鉆孔
設備。自制鉆眼平臺車, 采用7655 鑿眼機、38風鉆鉆孔, 孔眼深度應深入巖石10 cm, 并量測混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工記錄。
沖洗介質。采用壓縮空氣或水對灌漿孔進行沖洗。
( 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
制漿設備。JU200B 型砂漿攪拌機, 1 m3砂漿料斗,UB3 型灰漿泵。
對制漿原材料水、砂子、水泥嚴格按重量配比, 稱量誤差符合規范要求。
采用砂漿攪拌機攪拌, 攪拌時間為3 m in, 漿液使用前過篩。
漿液應攪拌均勻、穩定, 并具有良好的流動性。
( 7) 灌漿
施工布置。壓漿應分段進行, 每段長度30 m, 間隔灌注, 以保證壓漿質量。
工藝流程。首先將砂漿攪拌機、砂漿料斗、灰漿泵采用有軌運輸運至指定地點, 然后用砂漿拌和機拌和好漿液后, 倒入料斗, 再經過砂漿泵通過灌漿孔進行回填灌漿。
灌漿壓力。灌漿最大壓力采用0.3M Pa。
漿液變換。序孔灌漿采用三級配漿液, 由稀變濃。第一級配為水：水泥= 1：1的純水泥漿液, 漿液壓入量達到200 L時, 進入下一級級配; 第二級配為水：水泥：砂= 1：1：1, 當灌漿壓力達到設計規定值, 進入下一級級配; 第三級配為水：水泥：砂= 0.5：1：1, 當壓力達到設計規定值, 結束灌漿。
結束標準。在設計規定的壓力下, 灌漿孔停止吸漿后, 延灌10 m in, 即可結束。
封孔。灌漿孔灌漿結束后, 用干硬性砂漿回填密實,孔口表面的光滑程度至少應與鄰近完好的混凝土面光滑程度一樣。
特殊情況處理。灌漿過程中發現漿液外漏，立即進行堵漏處理，當進漿管發生堵塞時，先打開所有管口放漿，盡量提高進漿壓力，通開進漿管路。灌漿過程中，因外部原因被迫中斷，應立即用清水沖洗，保持灌漿系統通暢，恢復灌漿前，再做一次壓水檢查。
3 施工過程的質量控制措施
（1）施工前及時組織相關人員, 結合技術要求, 認真學習國家和部頒的有關回填灌漿的各項規程規范, 強化業務培訓, 以增強施工人員的質量意識, 爭創優質工程。
（2）建立健全質量管理機構( QC小組), 由項目經理任組長, 技術負責任副組長, 技術、質量、安全人員任成員的安全領導小組, 責任到人。
（3）推行三檢制。項目施工實行三檢制, 即班組自檢、施工員跟班復檢、專職質檢員終檢的質量檢查制度, 對施工的全過程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后檢查, 嚴格按工序施工, 確保各道工序的施工質量。
（4）嚴格按技術規范、標準要求, 進入現場的原材料如水泥、砂子、速凝劑必須有出廠合格證和材料試驗報告, 杜絕不合格材料進入現場, 切實把好材料進場關。另外, 因洞內施工環境差, 濕度較大, 水泥易結塊失效, 應不定期地檢查水泥的質量, 做到隨用隨拉, 嚴禁使用不合格的水泥。
（5）灌漿過程的質量控制, 嚴格要求現場技術人員對灌漿過程的水灰比、變漿條件、灌漿壓力、結束標準等按技術規范、標準規定執行, 確保灌漿質量。
（6）建立健全崗位責任制, 每班質檢員做好詳細的施工記錄。詳細記錄灌漿孔的位置、灌漿時間、壓力、灌漿量及存在的問題等, 做到一孔一表, 及時做好隱蔽工程的檢查簽證。
（7）定期召開總結會, 分析灌漿工程質量情況和存在的問題, 對存在的質量問題, 及時研究制定整改措施, 協調解決, 保證灌漿施工的順利進行。
（8）在施工過程中及時整理施工記錄, 翔實填寫分項、分部工程質量評定表, 做好工種質量驗收資料的整理工作, 為竣工驗收做好準備工作。
4灌漿效果分析
（1）從灌漿次序上看, 本標段灌漿長度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(孔內注入水灰比2：1 漿液) 的灌漿結果來看, 吃漿量均小于10 L /10 mm, 達到了設計要求, 說明灌漿效果是好的。
（3）通過對不良地質洞段進行回填灌漿, 進一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水內滲和內水外滲, 從而提高了混凝土的耐久性, 達到了隧洞安全運行的目的。
5 施工中應注意的幾個問題
（1）壓漿開始前, 壓漿孔需分段用風或水試壓, 能壓進風或水的孔才可壓漿。否則, 應分析原因并處理后再壓漿。
（2）為防止漿液從臨近灌漿孔流出, 需用長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。要以設計的灌漿壓力值為標準, 確保灌漿施工的質量。壓漿時, 對阻漿塞壓一個拔一個, 以防止跑漿。
（3）壓漿過程中不得中途無故停止, 若需暫停時, 必須使該孔眼壓滿漿液。
（4）對灌漿過程中發生的漏漿現象, 應根據具體情況采用嵌縫、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, 以防止漿液損失或建筑物結構混凝土、伸縮縫受到破壞。
（5）對局部塌方段的灌漿施工, 應在拱頂部位埋設UPVC塑料管DN15, 高度距孔口1. 0 m, 以檢測灌漿高度是否達到了設計要求。
（6）壓漿停止后, 應及時清洗輸漿管路, 以免堵管。
6 結語
該工程在施工過程中精心組織、嚴格管理、按章作業、文明施工, 按合同工期完工。該隧洞采用回填灌漿施工技術，克服了地質條件差、工作場地狹小、干擾大、工期緊張、施工環境艱苦，通過一系列的技術改進措施，嚴格控制壓力，合理采取有效措施保證灌漿質量良好，滿足設計要求。回填量飽和密實，防滲效果良好，工效高特點。為今后同類隧道回填工程施工積累了寶貴的經驗。
摘 要：本文對水利工程中輸水隧洞的施工方法和技術要求作了簡單論述。
1.輸水隧洞洞口開挖支護施工
洞口開挖土石方應遵守下列規定：①進洞前應完成洞口排水系統。②按設計要求進行邊坡放線，自上而下分層開挖并及時支護，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，爆破后應及時清除松動石塊。⑤土質地層開挖后應及時進行支護。
洞口施工宜避開降雨期，雨季施工應妥善做好防護措施。
開挖中應隨時檢查邊坡，如有滑動、開裂等現象，應適當放緩坡度，保證邊坡穩定和施工安全。洞臉采用土釘支護時，土釘水泥砂漿設計強度不低于25MPa，土釘傾斜角度為5°～25°，土釘鉆孔宜選用專門土釘鉆機，孔徑為 100mm～120mm，如塌孔，可帶護壁套管鉆進。
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圍巖地段優先采用全斷面開挖，如全斷面開挖有困難時宜采用短臺階法施工。當用鉆爆法開挖隧洞時，應采用光面爆破。施工時必須編制爆破設計，按爆破圖表和說明書嚴格施工，并根據爆破效果及時修正有關參數。光面爆破的參數應根據工程類比法或通過現場試炮確定。光面爆破應采用毫秒起爆方式。開挖工作面的巖石爆破時，周邊眼應采用低密度，低爆速 低猛度 高爆力的炸藥，用毫秒雷管或導爆索同時起爆。
3. 輸水隧洞錨桿施工
根據錨桿類型 規格及圍巖情況選擇鉆孔機具 錨桿鉆孔可采用一般鑿巖機械，當在土層中鉆孔時，宜采用干式排渣的回旋式鉆機。各類圍巖錨桿孔位允許偏差為150mm孔深允許偏差為50mm孔徑應大于桿體直徑16mm.土洞錨桿參照土釘施工.錨桿應按設計要求截取桿體, 并整直.除銹和除油,桿體鋼筋護層厚度不小于8 mm;注漿時注漿管應插至距孔底50~100 mm, 隨砂漿的注入緩慢勻速拔出；隨即迅速將桿體插入，錨桿桿體插入孔內的長度不得短于計長度的35％.若孔口無砂漿溢出應將桿體拔出重新注漿；在Ⅳ Ⅴ級圍巖及特殊地質圍巖中開挖隧洞錨噴支護必須緊跟開挖工作面，應先噴后錨再復噴，噴射混凝土厚度不應小于50 mm，錨桿施工宜在噴射混凝土終3h后進行；錨桿桿體露出巖面的長度不應大于噴射混凝土的厚度。
4. 輸水隧洞噴射混凝土施工
噴射混凝土強度及防滲等級應滿足設計要求，噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應低于5MPa. 應根據對噴射混凝土的質量和作業條件的要求，以及現場的維修養護能力等選定噴射方式，同時尚應考慮對粉塵和回彈量的限制程度. 噴射混凝土原材料應符合下列要求①應優先采用普通硅酸鹽水泥。②應采用硬質潔凈的中砂或粗砂，細度模數宜大于2.5，使用前應一律過篩。③采用堅硬耐久的碎石或卵石，粒徑不宜大于15mm，當使用堿性速凝劑時，石料不得含活性二氧化硅。④應采用符合質量要求的外加劑， 摻外加劑后的噴射混凝土性能必須滿足設計要求. 混合水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質。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
隧洞進洞前應先做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統,防止地表水的下滲和沖刷. 施工中應對洞內的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規律、補給來源及水質成分等做好觀測和記錄，并不斷改善防排水措施. 隧洞兩端洞口及輔助坑道洞(井)口應及時做好排水系統；覆蓋較薄和滲透性強的地層，地表積水應及早處理。洞內順坡排水，其坡度應與線路坡度一致；反坡排水，必須采取機械抽水。
6. 輸水隧洞襯砌施工
根據周邊位移的量測結果判斷圍巖的穩定性，決定襯砌施作時間。襯砌應在圍巖和支護變形基本穩定并具備以下條件時施作：①水工隧洞周邊位移速率有明顯減緩趨勢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支護表面沒有再發展的明顯裂縫。
水工隧洞襯砌施工時，其中線、標高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設計要求。襯砌澆筑前應采取妥善的封堵或排水措施，確保襯砌時初襯表面無水。襯砌澆筑宜全斷面一次澆筑，或先澆底板后澆側墻、拱頂，不準設置反縫。圍巖地質條件比較均一的洞身段，只設置施工縫。沿洞線的澆筑分段長度，根據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生裂縫。襯砌材料的標準、規格及要求等，應符合設計要求。混凝土的原材料必須同時送入攪拌機，攪拌車在輸送混凝土時不得停拌，自進入攪拌車至卸出的時間不得超過混凝土初凝時間的一半。控制混凝土灌注的速度，兩側邊墻的混凝土應對稱分層灌注，到拱腳處停1h左右，待邊墻混凝土下沉穩定后，再灌注拱部混凝土。混凝土灌注速度過快，易產生裂縫。適當延長拆模時間，使之緩慢地降溫。混凝土強度必須在達到5.0Mpa 后才能脫模，且脫模時間不宜早于24h。
7. 輸水隧洞回填灌漿施工
二次襯砌完成后，必須對頂部進行回填灌漿，回填灌漿前必須進行灌漿試驗，以合理調整灌漿參數，保證灌漿質量。回填灌漿應在襯砌混凝土達到 70%設計強度后進行。灌漿壓力應根據現場灌漿實驗綜合分析確定；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。頂拱回填灌漿應分區段進行，每區段長度不宜大于50m，區段端部必須封堵嚴密。回填灌漿施工應自較低的一端開始向較高的一端推進。回填灌漿宜分為兩個次序進行，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 兩個比級的水泥漿回填灌漿，在規定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續灌注5min即可結束。回填灌漿宜采用普通硅酸鹽水泥，標號不低于325號，不得采用火山灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。當地下水有侵蝕性時，可針對其侵蝕性質，選用抗酸性等特殊水泥。
8. 輸水隧洞塌方處理
塌方地段應加強預報工作。處理塌方前，應詳細調查其范圍、形狀、塌穴地質構造、地下水的分布活動情況等，查明其誘發原因和塌方類型，據此確定處理方案。水工隧洞塌方應根據發生的部位、規模及地質條件，采取“治塌先治水、治塌先加強；小塌清、先支后清；大塌穿、先棚后穿”的原則，應先加固未塌方地段，防止塌穴擴大。采取噴錨支護、注漿、管棚等技術措施進行處理。塌方地段防排水尚應遵守下列規定：①對于地表沉陷和裂縫，應采用不透水土夯填密實，并開挖截水溝，防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內。②塌方冒頂時，應在陷穴口地表四周挖溝排水，并設棚遮蓋穴頂，防止雨水流入。
9. 輸水隧洞通風防塵
施工中作業環境應符合下列衛生標準：坑道中氧氣含量按體積計不應小于20％；坑道內氣溫不宜高于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，施工人員必須進入工作面時，可為 100mg/m3，但工作時間不得超過 30min。 二氧化碳(CO2)按體積計不得大于 0.5%。 氮氧化物(NO2)在 5～8 mg/m3以下。甲烷(CH4)按體積計不得大于 0.5% 否則必須按煤炭工業部現行的《煤礦安全規程 》有關的規定辦理；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。
隧道施工應采取通風、灑水等防塵措施，搞好個人防護，并定期測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展，隧道施工技術已經顯得越來越重要。本文主要就隧洞的開挖、支護，圍巖的開挖支護，混凝土的襯砌、對隧洞的灌漿技術等方面進行全面探討。以期能夠為施工技術提供一些理論支持。但隧洞施工技術受自然條件影響較大，因此要靈活地借鑒，科學地施工。
關鍵詞：水利工程；隧洞；施工技術
引言：為了更好地發展水利事業，隧洞開挖技術的提高就顯得尤為重要，目前國內外已經形成了比較系統的技術體系，對施工有一定的指導意義，下面就分類進行闡述，從理論上分析隧洞施工的技術。但是具體施工還要結合當地具體情況靈活變通。
1.隧洞開挖的技術
要按照設計好的隧洞洞臉開挖的坡比對進、出口的邊坡進行開挖，兩側設計的邊坡和隧洞進出口處的洞臉要避免邊坡開挖，如果不能避免，就要在開挖的同時做好支護工作。對于尺寸的大小要嚴格按照規定，一般橫切面的內徑要大于等于1.8米，寬度應超過1.5米。施工時可選用鋼模臺車、挖掘機等大型的機器設備。開挖隧洞要注意安全第一的原則。為了保證安全要設計好施工的程序，先從洞外的建筑做起，穩定隧洞的洞臉，提高施工的安全系數。根據水利工程隧洞開挖的規定，要嚴禁少挖、超挖，橫向的超挖值要控制在10厘米之內。對于松散的土塊巖石要清除干凈，對于超挖需要回填的地方要嚴格選用相同標號的混凝土，避免硬度不一帶來安全隱患。
2.支護與襯砌技術
支護隧洞的形式與很多因素有密切關系，如圍巖的類型，施工情況，洞體大小，支護選用的材料，開挖隧洞的形式等。其中開挖的方式多樣，有上下臺階方式、全斷面、先導洞以及眼睛法等形式。支護手段也是多樣的，主要有錨噴、錨網噴的形式，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，往往需要進行預先支護。一般采用管棚、圍巖注漿、旋噴壓注等方法進行支護。隧洞襯砌的形式與施工的方式、支護的效果、圍巖的特點、橫斷面的大小形狀等密切相關。襯砌的方式一般采用單層、平整、混凝土、灌漿或機械式。如果隧洞與豎井相連處出現變位或者經過破碎帶時，就需要加厚襯砌帶，并設置橫向的變形縫隙，對于圍巖地質單一的洞身處可以只有施工縫。要充分考慮洞身的整體長度、施工的澆筑能力、冷熱收縮的特性確定分段長度，通常用六到十二米的邊拱和底拱，不能錯開頂拱的環向縫。
3.圍巖的開挖支護技術
3.1 V類圍巖開挖支護技術
V類圍巖采用的是先進行上導洞，再跟進兩邊的環形開挖方法，采用的是掛網和噴剛混凝土。先在隧洞的進口處明挖、支護，然后對隧洞施行開挖，采用大規模的斷面開挖形式。開挖隧洞炮孔，要嚴格按照施工前對炮孔的位置布置進行，應根據現場爆破試驗確定施工爆破的參數。
3.2 Ⅲ-Ⅳ類圍巖開挖支護
Ⅳ類圍巖開挖與V類圍巖有很大不同，主要采用上部臺階先進，分部開挖的方法，開挖時要注意減小爆破力度、多循環、短進尺。實行全面斷面開挖，可選用掛網錨噴，鉆孔的深度控制早3.5米，循環的進尺按照3.2米的參數。對于炮孔的開挖要嚴格按照現場爆破試驗確定爆破參數。
4.錨桿技術
要確定好開孔的位置，與設計偏差不得超過10厘米，要依據設計要求以及圍巖實際情況確定開孔的位置。根據設計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。根據錨桿的不同確定鉆孔的深度。結束鉆孔的時候要記住清除孔內的雜物，在特殊地質情況下挖隧洞，應該結合具體情況噴混凝土或者掛網噴混凝土然后再用錨桿，以免施工中出現坍塌。開孔后要及時插錨桿防止塌孔。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
水利隧洞主要承擔著水流的通透，所以對混凝土的抗滲要求比較高。混凝土的粗骨料要達到雙級配及以上要求，襯砌的時候，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。澆筑是連續的過程，把從攪拌站運輸來的混凝土用罐車直接卸進泵料斗內，在導管的作用下通過下料口入倉。在水平方向分層鋪設，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。如果因為意外原因導致澆灌必須中斷，則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
噴射機的合理選擇是保證混凝土噴射技術的關鍵環節。要科學考慮工程的規模、進度、要求、流程等。選擇合適的噴射機。濕式噴射機應該是首選類型。此類噴射機對于砂子的細度、含泥量、含水量的要求都很高。施工的時候要嚴格控制好砂子的質量，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凈化噴面。施工時，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合部位，避免漏噴現象。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施第二次噴射，直至達到要求的厚度，若終凝時間過長，那么再次噴施之前就要用高壓風或者高壓水將噴面清除干凈，混凝土凝固兩小時后要實施噴水達到養護的目的，如果氣溫過低，就要避免噴水，要根據實際溫度采用相應保護措施，保溫防凍。
7.隧洞灌漿技術
對于頂拱必須回填、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候要充分考慮隧洞襯砌結構、運行條件等因素確定灌漿的壓力、濃度等。灌漿的位置應在頂部或者頂拱中心角度九百到一千二百內，孔距與排距控制在2―6厘米之間，要根據配筋情況、襯砌厚度等確定灌漿壓力，灌漿孔要深入圍巖五十毫米，分區分段進行灌注，并且按照兩個次序進行，施工要從低到高，層層推進，如果在遇到坍塌、超挖、溶洞等現象，就要在此處頂拱預埋排氣管、灌漿管。
結語：文章對水利工程隧洞的施工技術進行了全面詳細的介紹，給施工單位提供了很好地理論依據，但是由于受當地氣候、環境、地質等方面的影響，使隧洞施工有很多不確定性，所以實際的施工技術就會有所不同，這就要求在施工時要因地制宜，要結合實際選擇適合的施工方案，確保施工順利進行，保障工程的質量。
摘要：本文作者結合實際施工建議，著重討論了隧洞施工中的技術要點，供大家參考借鑒。
關鍵詞：水利工程；隧洞；施工技術；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任務相適應，并須根據地形、工程地質和水文地質、水文等條件選定。隧洞的開鑿因為受地質條件、施工條件以及安全穩定性等因素的制約而成為水利工程建設中的難題。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度開挖量少、出渣量少、受地質影響較小，洞口安全支護比較方便等特點，設計施工方案時可采用標準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、機械設備和施工技術水平。合理選擇開挖方式，對加快施工進度，節約工程投資，保證施工質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斷面一次鉆爆開挖成洞，待全洞貫通后或待掘進相當距離以后，根據圍巖允許暴露的時間和具體施工安排再進行襯砌和支護；這種施工方法適用于圍巖堅固完整的場合。全斷面開挖，洞內工作面較大，工序作業干擾相對較小，施工組織工作比較容易安排，掘進速度快。全斷面開挖可根據隧洞斷面面積大小和設備能力采用垂直掌子掘進或臺階掌子掘進。垂直掌子掘進因開挖面直立，作業空間大，當具有大型施工機械設備時，作業效率高，施工進度快；臺階掌子掘進是將整個斷面分為上下兩層，上層超前于下層一定距離掘進，為了方便出渣，上層超前距離不宜超過2～3.5m，且上下層應同時爆破，通風散煙后，迅速清理上臺階并向下臺階扒渣，下臺階出渣的同時，上臺階可以進行鉆孔作業。由于下臺階爆破是在兩個臨空面情況下進行的，可以節省炸藥；當隧洞斷面面積較大，但又缺乏鉆孔臺車等大型施工機械時，可以采用這種開挖方式。
1.2 導洞開挖法
導洞開挖法就是在開挖斷面上先開挖一個小斷面洞（即導洞）作為先導，然后再擴大至設計要求的斷面尺寸和形狀。這種開挖方式，可以利用導洞探明地質情況，解決施工排水問題，導洞貫通后還有利于改善洞內通風條件，擴大斷面時導洞可以起到增加臨空面的作用，從而提高爆破效果。
根據導洞與擴大部分的開挖次序，有導洞專進和導洞并進兩種方法。導洞專進法是將導洞全部貫通后，再進行擴大部分開挖，有利于通風和全面了解地質情況，但洞內施工設施一般要進行二次鋪設，費工費事；除地質情況復雜外，一般不采用。導洞并進法是將導洞開挖一段距離（一般為10～15m）后，導洞與斷面擴大同時并進。導洞開挖法一般是在工程地質條件惡劣、斷面尺寸較大、不利于全斷面開挖時才采用的開挖方法。
1.2.1 上導洞開挖法
導洞布置在隧洞的頂部，斷面開挖對稱進行。這種方法適用于地質條件較差，地下水不多，機械化程度不高的情況。其優點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；缺點是出渣線路需二次鋪設，施工排水不方便，頂拱襯砌和開挖相互干擾，施工速度較慢。
對開馬口是將同一襯砌段的左右兩個馬口同時開挖，隨即進行襯砌。為安全起見，每次開挖馬口不應過長，一般以4～8m為宜。在地質條件較好，圍巖與拱圈粘結較牢的條件下，采用對開馬口，可以減少施工干擾，避免爆破打壞對面邊墻。當圍巖較松散破碎時，應采用錯開馬口方法。即每個襯砌段兩個馬口的開挖不同時進行，一個馬口開挖后立即進行襯砌混凝土澆筑，待其強度達到設計強度的70%時，再開挖和澆筑另一個馬口，各段馬口的開挖可交叉進行。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 下導洞開挖法
導洞布置在斷面的下部。這種開挖方法適用于圍巖穩定、洞線較長、斷面不大、地下水比較多的情況。其優點是洞內施工設施只鋪設一次，斷面擴大時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；缺點是頂部擴大時鉆孔比較困難，石塊依自重墜落，巖石形狀不易控制，如遇不良地質條件，施工不夠安全。
1.2.3 中間導洞開挖法
導洞在斷面的中部，導洞開挖后向四周擴大。這種方法適用于圍巖堅硬，不需臨時支撐，且具有柱架式鉆機的場合。柱架式鉆機可以向四周鉆輻射炮眼，斷面擴大快，但導洞與擴大部分同時并進，導洞出渣困難。
1.2.4 雙導洞開挖法
雙導洞開挖又分為兩側導洞法和上下導洞法兩種。兩側導洞開挖法是在設計開挖斷面的邊墻內側底部分別設置導洞，這種開挖方法適用于圍巖松軟破碎、地下水嚴重、斷面較大，需邊開挖邊襯砌的情況。上下導洞法是在設計開挖斷面的頂部和底部分別設置兩個導洞，這種方法適用于開挖斷面很大、缺少大型設備、地下水較多的情況，其上導洞用來擴大，下導洞用于出渣和排水，上下導洞之間用豎井連通。
導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底角布置風、水、電等管線；導洞的斷面尺寸應根據開挖、支撐、出渣運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，導洞尺寸應盡可能小一些，以便加快施工進度，節省炸藥用量；導洞高度一般為2.2～3.5m，寬度為2.5～4.5m（其中人行道寬度可取0.7m）。
2 隧洞塌方預防和處理措施
在水利水電工程隧洞施工中最易出現的安全事故就是隧洞塌方。對待水利水電工程隧洞塌方，認真搞好預防工作，將會取得良好的效益。預防隧洞塌方，主要從以下三點著手：
首先，認真搞好勘測設計。在隧洞工程的勘測設計工作中，深入細致調查和勘探隧洞所在區域的地質環境，詳細掌握隧洞軸線和進出口的地質資料，對隧洞穿越埡口、溝谷和山體認真分析，盡可能全面掌握所有可能發生塌方的不良地質情況。選擇洞線時，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，應事先考慮相應的技術措施，正確選定施工方法，認真搞好施工組織設計，以便指導工程施工。
其次，施工中應正確合理選擇施工方法和防塌技術措施，準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、合理掌握開挖進度、加強支撐和襯砌進度等。
再次，施工過程中應經常進行檢查，及時發現發生塌方的種種預兆，及時采取工程技術措施，防止塌方事故的發生。
3 隧洞塌方處理措施
塌方發生后，應首先加固未塌地段，以防塌方蔓延，讓搶險工作有一個安全的空間；同時，要組織相關人員到塌方現場調查研究，查明塌方的范圍、性質以及塌方區圍巖的地質構造和地下水活動情況，認真分析形成塌方的原因，及時制定出可行的塌方處理方案。
根據塌方的規模和塌碴的補給情況，塌方可分為大塌方和小塌方。當塌方體厚度大，范圍長，已將開挖坑道堵死，或塌方還繼續不停的擴展，人員不能或不易進入塌穴的，屬于大塌方；反之，當塌方體不足以將坑道全部堵塞，塌方在較長的時間內不再發展或基本停止，人員有可能進入塌穴觀察處理的，屬于小塌方。根據塌方的危害程度，塌方亦可分為嚴重塌方和輕微塌方。對于塌方后造成很大的人員傷亡或損失的，屬于嚴重塌方；反之，屬于輕微塌方。無論是何種塌方，我們都應認真對待，并根據塌方的實際情況制定相應的塌方處理技術措施。
