河南中隧劳务有限公司 453000
摘要：引水隧洞是水利工程的重要构成部分，对水资源引导调度发挥了重要作用。随着水库规模化建设与发展，设定可行的引水隧洞施工技术方案，对后续水利调度工程具有指导性作用。传统引水隧洞结构布局不合理，影响了引水调度运行效率，解决引水隧洞作业问题至关重要。本文结合山西引沁入汾浮山供水工程郭店隧洞2#竖井工程的施工经验，分析阐述了水利工程引水隧洞竖井开挖、支护的施工技术，对引水隧洞竖井工程施工具有指导借鉴意义。
关键词：水利工程；引水隧洞；施工技术
1导言
在水利工程的建设中，由于项目建设的环节以及内容较多，要有侧重点的开展工作，引水隧道的建设是水利工程的重要环节，建设内容包括隧洞开凿、边坡支护、称砌施工等部分，要结合水利工程的实际特点，对不同的工序合理安排，细致施工，结合自身的特点开展工作，严格监督与验收，促进水利工程引水隧洞施工的顺利进行。
2工程概况
中铁二十三局集团有限公司负责施工的山西引沁入汾浮山供水工程郭店隧洞2#竖井位于南寺头村东南，与总干桩号4+860相连，地面高程981.758m，主洞设计底面高程848.758m，井深133m，竖井直径4m。地层岩性为二迭系上统石千峰组厚层砂质泥岩、泥岩与长石砂岩互层夹砂岩。主洞线位于地下水位以下30.61m，基岩的强风化带厚17.6m。2#竖井覆盖土层厚15.9m，井深15.9m～88.4m为Ⅴ类；井深88.4m～133.0m为Ⅳ类。
3引水隧洞施工总平面布置
3.1施工布置原则及说明
本工程需布置的临时设施主要有：办公及生活用房、模板加工厂、钢筋加工厂、机械修理厂、停车场、场内施工道路、风、水、电、通讯系统等。考虑施工管理的便利，项目经理部办公及生活用房拟在现场搭建活动板房；工人生活住房全部采用活动板房形式；现场不设专门的停车场，施工机械在不影响施工的情况下，在堤顶及施工空地处靠边停放。
3.2施工场地布置
设置符合现场区域情况的隧洞布局方案，提高水域资源规划与改造效率，避免传统管理模式造成的不利影响。倡导“以人为本、质量为先”的工程管理模式，贯彻引水隧洞施工技术理念，这些都是保证隧洞施工现场质量的关键。对于现有的施工管理体制，要及时做好相关的调整工作，采取责任制、监督制、管理制等特点，逐一落实相应的技术管理体系，这些都是加快隧洞施工改造效率的关键，也是体现项目规划与发展目标的重点内容。此外，还需考虑安全管理要求，杜绝因工死亡事故，避免重伤，年工伤率控制在0.5‰以下，无重大机械设备事故，无火灾和洪灾事故。
4水利工程中引水隧洞施工技术
4.1施工辅助系统和设施
4.1.1通风
地面安设一台型号FBDNo7.1/2×30对旋轴流通风机，功率2×30kW，风量410m3/min～640m3/min，悬吊一条Φ600mm的软风筒到工作面，工作面采用压入式通风。风筒采用钢丝绳悬吊。
4.1.2压风
采用一台型号BLT-180A螺杆空气压缩机供给压风，功率132kW，风量24m3/min，配1.5m3储气罐，可满足工作面的供风要求。从储气罐接3＂钢管作为供风管送至工作面，钢管法兰连接，并距工作面20m左右接通风软管，通风软管在每次爆破之前撤离到安全距离之外。风管布置在井壁，每隔10m设置一个50cm长锚杆固定。
4.1.3供水
主要供凿岩机、混凝土养护等用。由附近溪流截留取水，水泵抽至蓄水池，用1.5＂钢管引至工作面。用管卡固定在竖井洞壁上。
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4.1.4排水
采用Φ50钢管管路，每10m设一吊点。涌水量较小时，也可采用吊桶提升出井筒。
4.1.5供电
在进行各项施工前，需要准确知道变压器下面的配电箱输出端接线至配电室位置，紧接着再进行各项工作，使用三相五线制线路。照明用电地面采用新型密闭带罩碘钨灯照明，井下采
用36V低压灯泡照明。
4.2引水隧洞锚杆施工技术
开凿完成以后就可以进行锚杆支护施工，支护流程为先喷射混凝土，再锚固，最后再喷射。所喷射的混凝土厚度要不小于4.5厘米，进行锚杆的操作需要在完成混凝土喷射的三个小时以后进行，各个围岩的锚杆钻孔距离偏差不大于14.5厘米，钻孔的深度数值约为5厘米，锚杆的孔径尺寸要大于杆子尺寸的1.5厘米，将灌浆杆插入孔下部5厘米-9厘米的距离，砂浆注入以后，再马上拉出，再次将杆插入孔中，如果没有浆液冒出，再次灌浆，一直操作到有浆液冒出为止。
4.3引水隧洞混凝土喷射施工技术
选择混凝土喷射方式时，要结合对其进行喷射的强度数值、施工状况和条件以及实际施工要求、现场的状况制定养护条件和维修方案，设置合理的回弹值，避免出现渗漏。对于喷射混凝土的主要要求为：选择细度数值小于2.5的硅酸盐水泥以及粗砂和粒径不大于1.6厘米的碎石。在碱性速凝试剂的选择中，不允许使用含有活性二氧化硅成分的石料，不允许将污水和酸碱度小于4的酸性水溶液作为混合水，依据标准和技术规范，合理调整混凝土的配比，通过试验选择最佳参数。
4.4灌浆工程
回填灌浆。按设计位置找出灌浆管位置，利用钻孔台车做为作业平台，人工使用YT-28手风钻钻孔，选用BW250/50灌浆泵灌浆，采用填压式灌注法施工；固结灌浆。回填灌浆结束7天后，按已标好的灌浆管位置，按设计方向，利用钻孔台车做为工作平台，使用YG50型导轨式风动钻机按设计深度钻孔，固结灌浆选用BW250/50型灌浆泵及高速搅拌槽。
4.5回填注浆操作技术
在完成注浆施工以后，要对隧洞上部进行注浆试验，在得到合理的操作参数以后，再注浆回填。注浆操作的压力数值通过试验获取，保证混凝土的称砌操作在较低的压力下开展，同时低压注浆，控制岩洞钢筋混凝土的称砌操作在0.28兆帕到0.5兆帕的压力范围内进行。
4.6混凝土道路施工方案
碎石垫层采用8t自卸汽车运输，人工配合1m3反铲挖掘机摊铺。碎石垫层采用8t自卸汽车运至工作面，采用1m3挖掘机配合人工摊铺。路面砼浇筑采用自拌混凝土浇筑，槽钢模板，3m3混凝土运输车运输及入仓，人工摊铺，1.1kW插入式振捣器振捣，人工收面。
4.7预防塌方以及事后处理
预防塌方主要包括下述两个环节的工作，第一，在进行隧洞施工之前，做好现场的勘察和处理，尽可能避免由于地质状况和地理位置不合理而出现的塌方，在进行隧洞的施工过程中，要躲避断层，硬度较小容易破碎的围岩、溶洞等对开凿操作十分不利的地层，施工人员要采用专业化的技术和处理方法，实现科学施工。第二，全面检查隧洞在施工阶段的状况，由于在施工过程中，隧洞发生塌方的可能性较大，所以要对施工人员的生命和安全进行全面的保护，加固隧洞发生塌方的位置，避免在同一个地点出现多于两次的塌方，细致勘察施工地点以及其周边的环境，分析并找到导致塌方的原因，再制定合理的解决方案。
4.8竖井衬砌施工
衬砌采用定型钢模板拼装，一环模板由12块拼装成，每环模板1.2m高。共加工制作3环3.6m高模板。采用Ф42mm钢管搭设模板支撑架，钢管支撑架的间距为50cm~70cm，浇筑分节长度为3.6m，衬砌砼由洞外自动计量拌合站生产，罐车运至井口，利用串筒进投料孔下料，混凝土浇筑应均衡上升，每层不超过50cm，用50振捣棒振捣，振捣时防止振捣棒碰撞模板，插入下层砼5cm~10cm，严防漏振。振捣时，混凝土不再运动，停下冒泡，基础面上不会有变动，十分稳定，泛浆为止。砼强度达到2.5MPa后方可拆除模板。拆模完成后及时进行浇水养护，养护时间不少于14天。
结束语
综上所述，引水隧洞施工是水利工程建设中的一个重要内容，有关部门要明确工程进行的重要意义，因此必须加强施工管理，确保工程安全、质量和工期，为业主和当地人民交一份满意的答卷。
参考文献：
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[3]朱建勇.水利工程引水隧洞竖井施工技术[J].中国新技术新产品,2017,(10)：75-76.
论文作者:杨帆,吴泽龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：隧洞论文; 水利工程论文; 竖井论文; 混凝土论文; 工作面论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年第35期论文;