摘要：隧洞工程施工是水利工程建设中的重要组成部分，并且水利隧洞工程开挖施工具有许多不确定因素，容易对隧洞工程施工质量造成影响，为保障水利隧洞工程施工的安全性，必须优化及创新施工工艺，以提高水利隧洞工程施工的可靠性。本文阐述了水利隧洞工程开挖常见的施工技术，对水利隧洞工程开挖的施工重点及其塌方处理进行了探讨分析。
关键词：水利隧洞工程；开挖施工技术；塌方处理
引言
水利工程建设中隧洞工程属于一项基础性的施工项目，但是在隧洞进行的过程中极其容易受到外在因素的影响，进而对水利隧洞工程的总体质量的产生负面影响。基于此，为保障水利隧洞工程施工的安全性，必须优化及创新施工工艺，以提高水利隧洞工程施工的可靠性。
1 水利隧洞工程开挖常见的施工技术
1.1 全断面开挖施工技术。
全断面开挖施工技术就是通过一次性爆破形成隧洞，之后在洞室内开展支护施工。全断面开挖技术主要应用于一些地质条件好、岩体较坚固的隧洞中，通过一次性钻爆使其成为隧洞，随后在对洞室进行支护施工。隧洞全断面开挖方式的优势在于：保障施工安全与质量的情况下，工序少，施工速度较快。另外施工期间也不会受到太大的干扰，有条件时可以充分利用机械，减少人力资源投入，并一次开挖成型，对围岩的扰动小，有利于围岩的稳定。在实际施工之前要对施工现场的地质条件进行考察，确认地质条件良好才能够采用此施工技术。另外，实际施工过程中要根据施工方案的具体要求设计导洞的形状以及尺寸。
1.2 台阶开挖施工技术。
台阶开挖施工技术主要有两种施工方法，其中一种是正台阶法，另外一种是反台阶法。在实际施工过程中采取何种施工方法要根据施工现场的实际条件决定，具体来说要根据施工安全、洞室大小等多方面因素选择施工方法。台阶开挖施工技术主要适用于稳定岩体、土层及不稳定岩体。
2水利隧洞工程开挖的施工要点
在水利隧洞工程开挖施工中需要注意以下几点：
2.1施工测量工艺要点。
在水利隧洞工程施工时，测量工作是其中必不可少的一个环节，需要专业的测量人员对水利隧洞进行准确的测量，并在此基础上结合实际，根据爆破设计的工程参数要求定点布孔。此外断面测量工作需要在喷混凝土之前进行，而测量的距离需要控制在5—10米之间，进而还要定期对洞轴线进行全方面的检测，同时进行复测也是测量中的重点，在多次测量数据的保证下，能确保测量控制工序的整体质量。除此之外，在洞室开挖以及支护共同进行的过程中，对于两侧洞壁以及顶洞之间的间隔20米，需要对桩号进行标志。
2.2钻孔施工要点。
水利隧洞工工程钻孔施工行为中，施工技术人员对于腰线、中线、布孔以及开挖轮廓线的测量要严格按照实际的规定进行。湿式风钻孔，首先要对机器的卡套、机身、螺栓、弹簧、支架进行检测，进而保证机器在运行过程中是完好无缺的。如若不进行零件以及机械的检测，在运用中出现钻杆不直、带伤、供水异常、钻孔堵塞等状况，不但会影响整个工程的进度，还会影响到工程的总体质量，进而在机器出现上述问题时，需要及时的对其进行维修以及更换。为了避免出现超挖现象，须将周边孔的外偏角严格控制在设备所能达到的最小角度内。掏槽孔以及光爆孔的偏差应在 5cm 以内，其它炮孔孔位偏差不应大于 10cm。
2.3爆破施工要点。
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在进行爆破施工之前要明确的是爆破施工的详细方案，同时在爆破之前要保证开挖断壁上的平整性，此外还需要对爆破所使用的炸药进行严格的控制，尽量降低爆破对围岩所产生的影响。爆破实际进行之前要进行以此爆破实验，其中需要对岩石的整体情况做出一个详细的判断，进而根据此对爆破的方案进行初步设计并上报，监理工程师审批通过之后，方可执行爆破实验，对爆破实验现场爆破的效果进行观测，进而从中选取出最为合理的爆破参数，再根据现场岩石的性质以及变化程度来进行爆破设计方案的整体调整。针对不同的围岩以及开挖断面，选择适宜的爆破设计，钻孔直径在 38~42mm 之间，依据钻孔设备以及围岩类别来确定炮孔深度。为保障周边光面爆破效果，同时减少爆破震动而引发的对围岩的振动，周边孔最好使用不耦合装药，以线性布置方式在周边孔布置炸药。除此之外还要注意，在爆破施工完成之后，要开展相应的危石清除工作，及时将爆破过程中产生的危石进行清除，以此保证水利隧洞开挖施工的安全进行。
2.4层间（内）错动带影响洞段开挖
层间（内）错动带及其影响范围围岩性状较差，倾角较小，地下洞室顶拱受层间（内）错动带、陡倾结构面和局部地应力等不利地质条件的影响，易产生坍塌破坏，施工过程中应高度关注：（1）采用短进尺开挖，出渣后即针对开挖掌子面和周边洞壁进行危石清除，并按照设计要求尽快完成喷锚（挂网）或钢拱架等支护的施工；（2）锚杆应与层间（内）错动带有一定的夹角，并保证有足够的锚固长度位于完整岩石内；钢拱架需与壁面应紧密接触，与围岩的空隙应用喷射混凝土填充；（3）系统永久支护完成后，方可进行下一循环的开挖施工。
3塌方及较大裂隙处理
发生塌方或遇较大裂隙时，应及时查明塌方原因及其规模、规律，提出措施迅速处理，防止塌方范围的延伸和扩大。
（1）塌方及较大裂隙段施工，应遵守以下原则：①先加固好端部未破坏的支护或岩体。②加固处理措施可与永久支护结合。③塌落物未将洞室堵塞时，应先支护顶部再清除石渣。④塌落物将洞室堵塞时，宜采用小导管加注浆或预注浆等方法加固，然后按边开挖边支护边衬砌的方法施工。⑤冒顶塌方时，应先将地表陷落洞穴撑固或用不透水土壤夯填紧密，陷穴四周应做好排水设施，防止继续坍塌，塌落物采用花管灌浆固结，其开挖方法应进行专项设计。⑥有地下水存在时，宜先治水后进行塌方处理。
（2）塌方处理措施及方法：①对一般性塌方，在塌顶暂时稳定之后，立即加固塌体四周围岩，及时支护结构物，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对于较大塌方或冒顶，还应妥善处理地表陷坑。②有地下水活动的塌方，应先治水，再治塌方。③认真制订塌方处理中的安全措施，认真组织塌方处理专业队伍，充分保证处理塌方的必须器材设备供应。④塌方段通过锚喷处理基本稳定后，再通过该洞段。施工过程中严格控制进尺，采用控制爆破，以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中，保证岩面规整，为锚喷支护创造条件。同时利用超前导管支护对不良地质洞段进行固结灌浆，加固围岩和止水，使围岩达到稳定。⑤塌方严重的部位，为防止四周岩体松动后产生更大规模的塌方，应在锚喷支护完成后对塌方段进行混凝土浇筑，然后对洞顶孔穴进行回填和灌浆处理。
结语
综上所述，在水利隧洞工程进行中隧洞开挖去塌方是其中不可忽略的问题，对水利隧洞工程的整体质量以及工程进行速度都产生极大的影响。进而在隧洞开挖时，要对其地质条件、围岩质量等因素进行充分的考量，以确保在后期隧洞工程进行是塌方状况的减少。但是在遇见塌方现象时，一定要牢记“小塌清，先支后清；大塌穿，先棚后穿”的原则，以此来提升实际施工的技术水平，进而借此来提升隧洞工程的总体质量。
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论文作者:陈东毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
标签：隧洞论文; 围岩论文; 水利论文; 工程论文; 施工技术论文; 测量论文; 断面论文; 《基层建设》2018年第36期论文;