关键词：水利工程；隧洞；施工技术
1水工隧洞概述
按水流状态分类，可以把水工隧洞分成无压隧洞与有压隧洞。无压隧洞的特征则为在隧洞处在输水情况时，水流具有自由的表面，水流处在未充满的情况中。与无压隧洞具有的差别是，有压隧洞在输水时，水流并不具备自由的表面并处在彻底充满的情况中。进口段、洞身乃至出口段则成为水工隧洞的重要构成方面。洞身在水工隧洞中极为关键。不同施工的环境下，其洞身的样式会有一定的差别，为了最大限度地保障洞身和施工范畴水文环境相符合，设计人员在进行洞身型式设计工作之前应当彻底了解水文地质勘查数据，掌握施工范畴的水流及地质状况，从而确保洞身设计工作的质量。当前，水工隧洞进口段闸门的设定方式大多为竖井式、斜坡式、塔式等。圆形断面、马蹄形断面等闸门设定方式在有压隧洞中极为普遍，而无压隧洞进口段的闸门大多使用圆形和城门洞形的闸门设定方式。
2水工隧洞开挖技术
在水工隧洞施工过程中，相关技术人员必须要重视开挖技术的应用，保证可以有效发挥水工隧洞开挖技术的作用，不断提升开挖技术的应用质量。水工隧洞施工企业必须要科学、合理的选择开挖方式，此时，施工企业可以选择全断面、导洞两种备用开挖技术。在选择备用开挖技术之后，施工企业就要全面的勘察施工现场，明确隧洞围岩的类别，隧洞断面的尺寸，或是根据施工机械设备与技术水平实际情况选择施工方式，有利于提高技术应用效率。在合理选择开挖技术之后，不仅可以加快水工隧洞的施工速度，还可以节约施工企业的成本支出，在提高施工质量的基础上，减少施工安全隐患。具体应用措施包括以下几点：
2.1全断面开挖技术
在水工隧洞施工过程中，全断面开挖技术的应用，就是利用相关爆破技术，将整个断面一次开挖成洞，在贯穿了整个洞之后，施工人员就要开展掘进工作。保证可以掘进出一定距离的洞口，在围岩暴露之后，就要制定完善的衬砌与支护施工技术，进而提高施工质量。此类施工技术适用于围岩坚固、完整的隧洞，在实际施工中，洞口工作量较大，其施工作业干扰性较小，施工组织安排具有便利性特点，掘进的速度也很快。相关技术人员可以根据隧洞断面面积的测量、施工机械设备性能等实际情况，利用垂直或是台阶掌子掘进技术执行工作。其中，垂直掌子掘进技术就是在掘进期间，对断面进行垂直的掘进，其对施工空间的要求较高，必须可以容纳大型的施工机械设备，才能提高掘进效率，加快施工速度。而台阶掌子掘进技术就是在掘进过程中，可以将整个断面分为几个阶梯，为了方便施工作业，必须要合理的设计阶梯之间的距离，保证可以在爆破的时候，利用阶梯通风散烟口清理台阶的残渣。由于下级台阶的爆破施工工作是在相邻台阶附近进行，可以有效节省其爆破炸药的使用，减少施工企业的成本支出，提高施工企业的经济效益。
2.2导洞开挖技术
导洞开挖技术是在对水工隧洞进行开挖的过程中，先在断面上面挖出一个小断面洞，将其作为导洞，然后再对其进行扩大设计，使其可以达到相关施工标准。此类开挖技术的应用，可以利用导洞全面了解隧洞的地质情况，并且合理解决施工排水问题。在施工人员对导洞进行贯通处理之后，可以有效改善隧洞的通风条件，并且不断扩大其施工面积，有利于提高爆破效率。在水工隧洞实际施工期间，技术人员要想更好的应用导洞开挖技术，就要明确导洞开挖顺序，并且利用导洞专进与并进两种方式开展开挖工作。导洞专进就是在导洞全部贯通之后，技术人员对其扩大部分进行开挖，这样，就可以有效提高其通风效率，并且可以快速了解地质情况，但是，此类施工技术的应用，会耗费较多的施工成本，不利于提高施工经济效益。而导洞并进施工技术就是在导洞开挖10~15m之后，技术人员对导洞与隧洞断面进行并进处理，导洞并进方式可以在地质条件恶劣的情况下使用，可以提高施工效率与质量。在水工隧洞施工过程中，相关技术人员还要科学、合理的选择开挖方式，保证可以提高其施工效率与质量，减少施工经济损失，达到预期的施工目的。具体方式包括以下4点：
1）上导洞开挖方式。就是将导洞设计在水工隧洞的顶部，然后对断面进行开挖，此时的开挖工作必须要具有一定的对称性特点。同时，上导开挖方式适用于地质条件较差的区域，对地下水的要求较低，也不需要较高的机械化施工水平，同时，上导开挖方式的安全性较高，在遇到施工问题的时候，也很容易解决。例如：在上导开挖期间，隧洞顶部围岩出现破碎现象，此时，施工人员就可以对其进行衬砌处理，使得工程可以安全进行。然而，上导开挖方式在实际应用期间，还存在施工排水问题，并且施工速度较慢，不能在施工规定时间之内完成开挖工作，导致出现难以解决的问题。
2）下导洞开挖方式。就是在实际开挖过程中，施工人员在断面下放执行开挖工作。此类开挖方式的应用，对围岩稳定性与洞线长度要求较高，不可以在断面过大的区域应用，也不能在地下水较少的区域开挖。其优点就是施工时间较短，可以提高爆破效率，清理起来也很方便，排水速度较快。但是，下导洞开挖方式在实际应用期间，不能更好的控制岩石形状，在施工区域地质条件较差的情况下，也不能保证施工安全性。
3）中间导洞开挖方式。就是在实际开挖过程中，技术人员在断面中间区域开挖，在导洞挖掘成功之后，逐渐向四周延伸扩大。此类开挖方式在实际应用期间对围岩的坚硬程度要求较高，不需要过多的支撑工具。然而，在实际导洞过程中，不可以大部分的同时并进，并且导渣较为困难，工作难度较大。
4）双导洞开挖方式。双导洞开挖方式就是在实际开挖期间，施工人员将开挖分为2个部分，一般情况下，会将其分为上下、双侧两种导洞开挖体系。双侧导洞开挖体系，需要设计人员在断面内侧与底部分别设计导洞，然后开展开挖活动，此类方式适用于围岩松软的区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上下导洞方式就是设计开挖断面，然后对断面顶部与底部设置导洞，此类方式适用于缺少大型设备的区域。然而，在实际应用期间，却存在较多难以解决的问题。一般情况下，双导洞开挖技术主要可以利用上窄下宽的方式开挖出梯形的断面，此类断面的承载能力较强，并且可以在断面底角部位设置风力管线、排水通道与电线等。同时，还要根据相关标准对断面进行开挖与支撑，在一定程度上，能够提高开挖工作效率与质量。
3水工隧洞支护技术要点
水工隧洞施工的工期比较长，在每段工序完工后，或多或少都会受到一些因素影响施工建设。因此，施工部门一定要对施工地段做好支护工作，使得施工围岩巩固稳定，保证工程安全、顺利地进行。一般在引水隧道施工中支护施工有2种。
3.1混凝土泵隧洞的支护法
混凝土泵隧洞的支护法主要是用混凝土浇筑的，把排水管、冲天尾管与导管等管道之间相互连接形成混凝土输送管道，用强压力把地表混凝土挤压到模板仓内，实现混凝土浇筑。运用混凝土泵隧洞支护法时，施工单位需要注意混凝土要浇筑到顶拱仓面的阶段，尽量把仓面两端筑高；保护工作人员安全，保证工作人员安全撤离；在筑浇完成后，增加泵机速率，保证浇筑支护工作顺利进行。
3.2新奥法隧洞的支护法
一般新奥义隧洞的支护法主要分为三部分：锚喷支护、光面爆破开挖与围岩状况的检测。在了解岩体的具体情况之后，施工单位使用新奥义支护法来施工操作，水工隧洞在开挖支护的阶段，在水工隧洞挖掘的过程中发生了变形，要使用拥有加固性能的材料与工具来对岩体进行加固处理，保证围岩具备抗击外力压力的能力，进而为水工隧洞提供保护，确保引水隧道工程施工更加安全稳定。
4隧洞混凝土衬砌技术
在引水工程隧洞施工中要使用隧洞混凝土衬砌技术，特别是中小型隧洞对此项技术的需求更加强烈，此项技术实质上就是在喷、锚、钢构架及管棚单独或联合使用的基础上根据实际情况进行衬砌混凝土，此环节要注意衬彻过程要从隧洞中间部位的伸缩缝开始。其次按照隧洞设计图纸分仓进行浇筑，为保证混凝土的质量，通常将所需的混凝土直接利用罐车输送到浇筑段，然后将混凝土直接放进泵料斗，利用导管将混凝土入仓，最后进行分层铺设。根据大量施工实践数据分析，普遍认为分层铺设的厚度应控制在40cm左右。在下料的过程中应从底拱开始，然后两侧同时均匀下料，直至两侧同时到达顶拱，在达到顶拱后，要利用软轴对下料进行捣实，在以上程序均结束后方可进行封仓。由此可见，隧洞混凝土衬砌技术，对各个施工程序的要求都十分严格，如果一个环节出现失误很可能导致整个施工过程都存在潜在危险。在隧洞施工的过程中，主要以降低施工难度，缩减施工成本，保证施工质量为最终目的。在未来隧洞施工技术的发展中必然面临更严峻的考验，技术人员一定要充分利用先进的科学技术，并根据施工现场的实际情况来制定适合的隧洞施工技术。
5回填注浆的操作技术
隧洞衬砌的施工建设之后，要对隧洞顶部实施注浆试验，在获得一定的数据之后，再开始实施回填注浆的施工。回填注浆压力要根据试验结果来确定，涉及到的衬砌压力值一般在0.08～0.21MPa。水工隧洞的顶部在进行回填注浆时，必须由低至高进行，每段施工区域的长度要低于50m，要确保各部分的连接紧密。
6质量控制措施
6.1施工保证
施工单位作为保证工程质量的主体责任方，应配备经验丰富的项目管理班子，高度重视质量管理工作，成立质量管理组织机构，明确相关责任人。首先，要从思想上认识到工程质量的重要性，要把质量意识深入贯彻到工程第一线，定期组织质量培训，要让一线施工人员深刻认识到质量工作容不得半点含糊，各工序施工前做好技术交底工作，明确施工中易出现的质量隐患，针对各种隐患制定相应的应急处理措施。
其次，施工单位要配备技术过硬的专职质量管理人员，严格执行“三检制”，在各工区指派专业技术人员驻扎，经常进洞检查督导施工质量，实实在在地参与到现场质量管理工作中，随时掌握现场各工序的施工质量，做到“人在必可控，人走必交接”，保证不因人员更替影响工程施工质量。
再次，施工单位必须遵章守法，严格履行施工合同的约定，保证其主要负责人的出勤天数，保证质量、安全及特种作业人员的持证上岗，杜绝施工单位将主体工程进行分包，杜绝通过克扣劳务分包的合理费用来增加施工项目部的利润。
6.2监理控制
监理单位作为工程建设的服务方，应按照相关规范要求严格履行监理义务，做好建设单位与施工单位之间的“润滑剂”。总监理工程师应根据合同约定组建监理项目部，配备测量、机电、地质等专业性较强的监理工程师，常驻工程一线，掌握工程现场的质量管理情况。
监理工程师应根据合同要求审核施工单位项目部的人员配备、工程款支付等，能够及时协调解决工程建设中出现的质量隐患，做好质量评定的复核，严格审查进场原材料、设备、构配件的报验情况，及时传达和回复建设单位下发的各类文件、通知等，并按规定时间报送各类监理资料。现场监理作为工程现场监理的直接参与者，应选派责任心强、有一定经验和良好职业道德的监理人员担任，最好是监理单位正式聘用的合同工，避免雇佣临时工；同时，现场监理人员应与施工单位分开食宿，在数量上必须满足施工高峰期需要，能够及时对开挖断面、钢筋安装、初期支护等工序组织验收，对混凝土衬砌施工必须进行旁站监理。
7结语
所有水工隧洞工程在地质环境、施工条件、围岩、工程状况等因素均各不相同，因此，水工隧洞工程施工技术的使用也各有不同。在当前的发展趋势下，将水工隧洞施工工具做好则具备较大的现实内涵，从而，才能够令施工人员不断学习新的科学知识，有利于总结参考良好的施工经验，在工作当中，对施工质量的控制要点给予重视，确保在态度方面足够认真、严谨，以此有利于水利事业的长期发展。
参考文献：
[1]王然富. 水工隧洞施工技术探讨[J]. 水利科技与经济, 2014, 06:134-137.
[2]陈晓玉. 对水工隧洞施工的几点认识与思考[J]. 吉林农业, 2014, 20:45.
[3]王月杰, 田伟佳. 水利水电工程隧洞施工要点[J]. 中国新技术新产品, 2012, 06:47.
论文作者:张涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/18
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