段耀婷
中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710065
摘要：经济的发展，城市化进程的加快，促进水利工程建设项目的增多。水利工程的建设发展，对我国社会经济的发展起着十分重要作用。水工隧洞作为水利工程的重要组成部分，发挥着十分重要的作用。但是由于水工隧洞沿线地形、地质条件复杂，作业环境较差，施工受到许多限制，进一步加大了隧洞施工难度，在隧洞施工中施工质量控制是关键因素，通过加强施工过程控制，提升施工质量。一旦施工质量出现问题，将导致工期延误、投资增大、成本增加，并影响着工程效益的正常发挥，给当地居民带来严重的经济损失和人员伤亡。故必须加强施工质量控制，为人们营造良好的生产生活环境。本文就浅析水工隧洞通过不良地质段施工技术展开探讨。
关键词：水利工程；引水隧洞；施工技术
引言
水工隧洞是水利工程建设中的主要挑战，工程质量与整个水利工程的安全有效运行有关，施工阶段的项目质量控制是整个隧道施工的关键。为了保证水利工程在施工过程中的施工质量，有必要在施工过程中尽量消除隐患。
1 水利工程隧洞特点
隧洞在水利工程施工中是非常常见的，通常情况下隧洞分为两种常见类型，分别是引水隧洞以及尾水隧洞，不同类型的隧洞在特点以及作用上都存在着巨大的差距。在水利工程建设中，隧洞是一种非常常见的水上建筑物，在整个水利工程运行中也承担着非常重要的作用。与一般的引水渠道相比，隧洞具有的优势如下：（1）能够通过较短的路线，避开不利的地质以及地形条件；（2）对于压力隧洞来说，对于水库水位的快速升降以及水电站引水流量的变化，能够快速的适应；（3）冰冻因素并不会对隧洞的正常运行带来影响；（4）引水隧洞工程操作起来更加的安全便捷。
2 水工隧洞的开挖
对于短隧洞而言，通过前期地质勘测能够确切了解地质情况，及时发现问题并提前找出解决措施。但对于长隧洞，即便是仔细勘测，也可能出现地质情况突变现象，给隧洞开挖工作造成困难，通常有以下几种表现：一是岩体松散或者破碎，出现断层；二是地下水位较高，出现渗漏与涌水现象；三是页岩层理倾角较大，近乎垂直，并且层理间有页泥夹层等。对于以上问题的处理办法通常有以下几点：一是增强对水工隧洞开挖工作监测力度，全面了解地质情况，找出处理措施，避免在开挖时造成不必要损失；二是采用光面爆破，尽量避免超填和超挖现象出现；三是喷锚支护，在岩层出现破碎时要通过钢衔架或者钢拱架进行支撑；四是当地下水位涌水量比较大时，要开展适当的排水工作，在隧洞底部设置集水坑和排水沟，及时抽排水，给洞侧壁和洞顶打孔，填埋排水管。
3 水工隧洞通过不良地质段施工技术
3.1引水隧洞施工前的准备工作
在水利工程引水隧洞施工工作开展之前，需要做好一系列准备工作，首先要做的就是对施工现场的水文地质、地形地貌等情况进行全面勘察，在此基础上对施工蓝图进行大致绘制，同时要结合施工现场的环境情况，对施工中可能需要关注的要点以及安全问题进行标注，做好一系列的技术准备工作。其次，需要加强对技术人员以及监理人员的管理，要对施工现场的组织结构进行科学优化，对各个岗位进行精简，防止出现岗位冗杂的问题，明确各个组织单位的职责并落到实处。最后，检查施工材料的质量，一定要保证进入施工现场的材料质量都符合规定标准，同时对于存在危险性的施工环节要设置安全标志，时刻提醒施工人员注意安全。
3.2开展爆破试验，调整确定相关参数
在钻爆施工前，首先进行爆破参数试验。
根据隧洞地质条件及采用的施工方法，对钻孔深度（循环进尺）、掏槽方式、炮孔布置、光爆参数、装药量、起爆网络等进行初步设计，遵循炮孔布置应有利于机械钻孔作业、充分提高炸药能量的利用率、减少炸药的使用量、采用光面爆破、控制周边孔的装药量、开挖轮廓线、起爆顺序、提高爆破效果的原则，进行爆破试验，根据试验效果对爆破参数进行优化调整。
3.3引水隧洞排水系统施工技术
在引水隧洞施工工作开展过程中，建立完善的排水系统非常重要。需要注意的是，避免在雨天开展排水系统的修建工作。在隧洞施工正式开始之前，要在隧道洞口、地面区域及顶部等位置处做好相关排水工作。如果在引水隧洞排水施工开展过程中发生突然降雨，则需要立即采取防水与排水措施，要防止地表水与地下水之间的汇合而发生冲突。此外，在引水隧洞施工过程中，需要对隧洞中的出水位置、水质成分及排水量等内容进行详细记录，并结合具体情况建立完善的排水措施，科学的排水系统对引水隧洞施工的顺利开展有着重要作用。
3.4钻孔
在保证孔位置精度的前提下，进一步检查钻孔方向的主要方法是钻杆的刚度和钻孔方向。目前，在实际结构中，技术水平基本可以满足相关注浆规范要求的标准，但是由于缺乏管理，通常无法完全保证钻孔规范的孔深和孔方向，尤其是倾斜方向的孔和倒置的孔。通常，在实际施工中，人类必须创建钻井记录。因此，钻探记录的质量受主观因素影响。项目完成后，经常会发现记录不正确、不完整或与实际地质情况不符。不利于对地质情况、灌浆效果及灌浆质量的准确把握。例如，在通过旋转地质钻机进行钻探期间，钻探记录可能无法准确反映出严重的地质现象，例孔记录并不能将回水变色、漏水、涌水或者是塌孔等具有决定性的地质现象精准地反映出来，又或者是钻孔进尺与岩芯长度或者是钻具长度等参数之间存在着发生矛盾的问题，导致钻孔记录不能将其应有的作用从真正意义上发挥出来。出现上述问题的原因是施工现场没有充分注意钻井记录工作，钻工又兼备做记录员的工作，而其钻工水平有限，无法充分做好钻孔工作。
3.5引水隧洞混凝土喷射技术
混凝土喷射也是引水隧洞的关键施工环节，在实际施工中面对不同情况需要对喷射模式进行合理的选择，而喷射模式的选择一般要结合施工条件、实际养护情况、回弹值的限值标准以及喷浆混凝土的具体强度来进行确定。除此之外，在施工过程中，对喷浆混凝土的配比和组成也有一定的要求：要能够选用细度值大于2.5的硅酸盐水泥、粗砂以及粒径效益1.6cm的碎石，在对碱性促进剂进行选择时，不能选用含有活性二氧化硅的石材，在对混合水进行选择时，不能选用酸碱值小于4的污水或者是酸性水，要严格按照混凝土喷射技术的相关要求来开展具体的工作。
4 水工隧洞开挖施工中的注意事项
一是如果断层蕴含的地下水是由地表水补给，施工人员需要在地表设置截排水系统引排。二是根据实际挖掘进度合理安排排水沟，加强基础设施建设，提供足够的抽水设备并设置合理的集水坑，从而满足隧洞的排水需求。三是由于断层带施工工序多、难度大，施工人员应尽量缩短衔接时间，使各个工序衔接紧密，并尽快进行封闭工作，避免围岩松动。
结语
总之，引水隧洞作为当前阶段水利工程施工的重要组成部分，有着重要的经济和社会价值。随着水利工程建设事业的快速发展，引水隧洞施工的数量和规模也在不断扩大，对各项施工技术的利用频率也会逐渐增加，因此我们应该给予技术管理足够的重视，要在现有技术的基础上进行进一步的优化创新，除此之外，还要能够加强施工过程中的质量管控，为水利建设事业的快速发展做出贡献。
参考文献
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