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摘要：水利工程引水隧洞开挖由于洞距离较长，而且隧洞埋深大同小异，开挖隧洞穿越复杂多变地质条件，不能确保其施工安全、质量。向家坝灌区邱场分干渠自贡段隧洞成洞条件较差，主要以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等泥岩类，具有遇水软化、失水崩解的特征，施工过程中出现超挖现象，最终使得施工难度性提升，施工成本投入不断增长。针对上述情况，结合向家坝灌区工程不可预见性地质超挖做深入研究具有现实意义，为类似工程提供数据参考。
关键词：水利工程；引水隧洞；地质超挖
引言
引水隧洞是地区水利工程核心性构造之一，具有较强的便民现实性。然而，正是因其价值作用的独特性，对施工单位工程作业展现出的施工效果要求、标准较为严苛。在隧洞工程正式施工中，因隧洞作业较易受到大量内、外环境中的消极因素干扰，若随工程进度推进遭遇特殊不良地质段加之未得到施工单位采取恰当应对手段对其开展及时、准确处理，将会在无形中埋下隧洞工程塌方等问题的隐患风险，对项目施工进程、作业效率、人员安全带来反面影响。所以，施工单位需根据隧洞工程、不良地段等各项实况，将作业区及其附近水文地质现况调查、剖析作为落脚点。精确性评估、判断不良地质段时下实情形态，科学、针对性的设计规划应对措施，保证工程质量。
1超挖影响因素
1.1地质因素
工程隧洞围岩总体以Ⅳ、V类为主，局部存在掉块、垮塌、渗水量过大问题；侏罗系地层中泥岩、粉砂质泥岩具遇水崩解、膨胀、失水干裂的工程特性，水理性质差，施工中出现掉块、坍塌、塌方现象，围岩自稳性差，是造成超挖的原因之一；而围岩性质又是影响爆破效果的最主要因素，也是影响超挖的主要因素。围岩裂隙发育造和体构容易造成开挖线沿破裂软弱断层、节理面开裂，导致地质超挖的不可预见性；围岩体由较差的均质性、交界部位软硬，超挖可能在围岩较软部位造成；岩体整体硬度低、严重风化等，爆破后设计开挖线不能沿开挖轮廓开裂，发生超挖。所以在各种因素的影响下，不可预见地质超挖是隧道开挖难以控制的。
1.2施工期排水量大
水利工程隧洞施工期排水量来自于施工用水和地下水，洞内施工用水主要为施工机械用水，水量较小；地下水主要包括孔隙水、岩溶水、裂隙水，水量较大。由于输水隧洞通常会经过裂隙水或岩溶水富集区，裂隙水一般埋藏较浅，水头高，隐蔽性强，涌水量往往较大，从而导致施工期排水量较大。
2小断面长隧洞施工特点
较小的隧道施工单元效率低下，通常需要在以前施工完成后较长的施工周期。在这种漫长而狭窄的隧道环境中钻井、爆破和废物处理工作可能会带来安全风险，存在着各种机器施工可能造成的事故以及隧道出口可能造成的倒塌、气胀的危险。由于隧道厂的孔面积小，产生了高负荷、有害气体和大量粉尘，影响到工作人员的健康。当在孔内进行测量时，粉尘的折射和反射会降低测量结果的质量，导致测量数据错误，最终影响隧道输出的质量。隧道内的空气流通不像建筑工人窒息那样简单，槽内的冷却受到距离的限制，导致水、电等设施的应用更好，对空气处理设施的效率产生不利影响。由于农民车辆(运输车辆)只能在小隧道中单向行驶，挖掘深度较长，因此每隔200米在隧道中设置一条假车道，使农民车辆能够在错误的车道上向后行驶。
3超挖对施工的影响
施工成本：首先，超挖会导致管理费用、人工的增加，机械费用的投入；其次，超挖造成开挖断面不满足设计要求，围岩的受力改变，使岩体压力在围岩局部产生应力集中，围岩承载力降低，导致局部失稳；最后，超挖部分导致局部围岩不稳定，需进行锚固处理，增加了锚杆、喷混凝土、挂网钢筋、回填、混凝土衬砌等工程量。施工质量：隧道断面不满足设计要求、变形由超挖造成，易产生应力在棱角突变处集中，岩体的塑性区显著增大，洞身围岩变形较大，衬砌时因超挖大回填不密实，使结构受力处于不利状态，并且易积水，造成渗漏，造成质量安全隐患。所以，隧道在实际开挖过程中，地质超挖量的减少，不仅能提高隧洞土石方开挖施工质量，也大大降低施工成本。
4施工质量与安全
4.1施工质量
(1)配置知识丰富的测量仪器设备，根据发展精度要求正确设置测量点，建立和保护生产控制网，防止损坏，建立定期检测系统，确保测量点的精度。(2)在挖方过程中，将捕获挖方横断面，执行导线测量分析，并在每次采样时测量上一个环中的横断面。此外，还会及时通知钻头超出范围，以调整钻角，避免钻洞过低。(3)孔的设计与设计完全相同，每排炮孔都要根据“平整、直、对准”的要求进行检查。(4)圆周孔在截面轮廓处开洞，沿走廊线的调整范围和槽孔位置偏差不得大于5厘米，炮孔的其他位置不得大于10厘米，周围岩石上波纹管的波动必须部分减小。
引水隧洞工程掘进至不良地质段时，施工单位应立足工区实际情况，着眼制定科学处理措施。即在工程进度初期，在前期调研未探索到工区包含不良地段基础上，施工单位需继续探究现场地质状况，深度掌握工区场地不良地质段的排列分布。并将此情况设定为施工依据，就不良地段可能引发的各种情况专项设计处理计划，保障工程、社会收获到的效益最大化。另外，工作人员在引水隧洞工程推进中，发生塌方、涌泥等突发状况时，除及时进行正确性应急措施外，还需对围绕围岩组织展开科学、专业的实时观测。建议工作人员对施工隧洞拱顶下沉区域、邻近收敛处增设动态监测设备仪器，在相隔5m处部位添加监测断面，在此基础上加设3个布控监测点，保证监测精确性。
4.3加强洞内突发涌水防治
涌水是松散破碎物质和高压水一起呈泥浆状突然涌入隧洞的现象，对地下工程危害最大，是隧洞施工中常见的工程地质灾害。由于输水隧洞洞径较小，一旦突发涌水，会对隧洞施工造成极大困难，所以加强洞内突发涌水防治，对输水隧洞施工期排水尤为重要。首先，加强防水设计，结合隧洞施工过程中渗水及突发涌水的特点，以及相关防治要求开展防水设计工作，同时根据隧洞施工过程中渗水及突发涌水情况对设计成果进行动态调整；其次，改变传统施工工艺，传统工艺一般采用全断面光面爆破，从施工安全考虑可采用超前小导洞开挖工艺，尤其在穿越地质破碎带时，不仅可作为地质预探，同时经过夹水层时，因接触面周长短，可能出现的特大涌水量也会相应减少；最后，采用地质雷达超前预报技术，在接近大断层或河流及冲沟处等可能出现大面积渗水或涌水地段进行预报，提前采取防治措施。
结束语
复杂地质条件下小断面隧洞施工在隧洞工程中为数不多，本文结合东攀隧洞的施工特点及其地质条件，对隧洞开挖施工技术进行研究，此技术措施可应用在类似隧洞工程中，可有效减少因施工工艺不合理或技术不成熟而导致质量事故的发生或经济效益的损失，同时也需要在实践中不断改进工艺，进一步提高工程质量。
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