摘要：当前，水利工程正迎来新的发展形势，但也面临着诸多考验，施工质量逐渐成为人们关注的焦点。为了满足人民群众的迫切需要，更好地为社会服务，有必要进一步加强水利工程建设技术研究。隧道是水利工程的重要施工环节，其施工质量直接关系到工程的质量，应给予足够的重视。在实际施工过程中，由于各种外部因素的影响，隧道施工难度较大。对于隧道施工，支护是保证施工质量和安全的重要前提。如果不给予高度优先的支持，将有可能导致严重的事故，如山体滑坡。因此，应根据工程实际情况，采取有效措施，确保隧道施工安全，确保工程顺利实施。本文主要对水利隧道开挖施工进行分析，从关键技术和质量控制入手，旨在进一步提高水利工程隧道施工质量。
关键词：水利工程；隧洞开挖；关键技术；质量控制
引言
在隧道开挖施工中，最常用的施工方法是爆破。爆破开挖方法不仅能保证隧道开挖的顺利进行，而且对减少施工过程中的时间投入具有重要作用。当然，隧道爆破也存在一些风险因素。因此，在进行隧道开挖爆破时，施工人员也必须保证自己的安全。此外，水利工程本身也具有曲线长、地理范围广的特点。这就导致了水利隧道开挖过程中地理因素的频繁影响，往往导致隧道开挖难度发生变化。因此，在隧道开挖施工前，要求施工人员对施工现场进行全面检查，并根据检查结果绘制施工图，以减少施工中出现的问题。
1 工程案例介绍
在水利工程开挖前，对水利工程进行科学规划，包括前导流通道、洪堤、导流通道、后山导流通道、导流隧洞等。其中导流洞是本次施工的重点。隧道全长390米，隧道内径4米，外径5米。隧道施工沿线地质条件特殊，隧道深度为30-80m。隧道施工包括混凝土工程、石方开挖、注浆、钻孔等。
2 水利工程隧洞开挖施工的原则
近年来，基础设施项目的地位不断提高。为了更好地解决水利隧道开挖中存在的问题，有必要坚持主动合规原则，为各项任务的开展提供更多的保障。这将使每个问题都能从根本上得到解决。首先，水利工程隧道施工的规划应根据工程本身的特点和标准来完成。一些旧的思想和模型不能满足当前的需求，很容易造成更多的缺陷和遗漏，甚至是一个严重的挑战。为此，有必要在水利工程中有效地增加隧道建设的内涵。其次，在应用技术时，要观察水利工程隧道建设的长远发展和区域规划，包括可能产生的特殊情况影响。这些问题的应对和解决将成为水利工程隧道建设的决定性部分。第三，在水利工程中扩大隧道建设，必须促进各项任务的协调，特别是内部和外部工作的协调。
3 水利工程隧洞开挖施工关键技术
在隧道开挖过程中，应根据工程的施工条件选择合适的开挖施工工艺，在保证施工进度的基础上，保证开挖质量，避免挖底问题。在选择具体的开挖施工工艺时，应充分分析和了解隧道围岩的类型和截面。一般而言，在实际情况中常用的开挖技术主要有两种:
3.1 隧洞开挖
隧道开挖是水利工程中隧道施工的前期工程。在开挖前，应先确定开挖面边坡比。根据施工图纸，比较进出隧道的实际米数，尽量避免两边挖得少。如果遇到非常特殊的情况，可以选择开挖方式和侧向支护。二是注意隧道断面尺寸控制。要求隧道圆形截面内径不超过2米，非圆形截面宽度不超过1.8米。在隧道施工过程中，挖掘机、钢模组、钻机等设备的应用对断面尺寸要求很高，通过技术经济分析，准确地确定断面。工作面与洞口应适当加固，特别是在洞外施工时，在实际施工中要注意开洞和涵洞。消除对洞室的开挖，并控制开挖的方向和距离，其尺寸不能超过20cm。
3.2 石方施工技术
石方施工技术主要分为石方名菜和石方洞两大类。石方明开挖了主干线边坡的隧道。选择预裂爆破施工方法。采用手钻钻孔设备在需要的爆破位置钻孔，及时填充火药进行爆破。为保证石方施工的顺利完成和隧道边坡的安全，施工单位必须采用7555手动风钻。在钻孔开挖过程中，结合实际施工条件，及时制定全断面开挖方案，利用风钻和轴流风机及时完成排风工作，清理土壤残渣。混凝土石材施工技术步骤如下:测桩、钻孔、装药、爆震、排风、喷淋、撒渣、喷锚支护。爆破前，要注意结合地质条件，设计爆破方案。具体包括爆破方向、工程规划、爆破土方等，并提前进行爆破试验。爆破实验主要是准备实际爆破工作,帮助确定爆破施工的具体位置和主要的炮眼,和使用的设置闸区钻井应用中创建空表面,提高爆破效果。在试爆中，孔距是非常重要的。炮眼直径53毫米，眼深2.1 m。确定了爆破数据和位置，保证了爆破精度和爆破效果。
3.3 钢拱架施工
有许多类型的钢拱隧道的支持。两种常用的形式是工字梁和格栅。根据隧道断面轮廓，对钢拱进行了机械加工，并通过放样建立了曲线模型。严格按照设计要求加工的钢拱需要进行组织试验，以确定尺寸等参数是否满足设计要求。在加工过程中，为了保证钢拱满足实际要求，周边轮廓误差不超过3cm，平面翘曲不超过2cm。钢拱单元需要标明其单元号和类型，并存放于干燥处。确保钢拱包有足够厚的保护层，安装前喷淋厚度可达3cm。隧道围岩与钢拱之间如有间隙，应在间隙上设置间隔。定位肋连接钢拱与围岩，在实际应用中采用锚杆定位。以上准备工作完成后，即可开始安装。安装过程如下:首先手动安装拼合钢拱架，将钢拱架安装在隧道表面，同时拧紧连接螺栓。其次，在安装前，需要对端面进行全面检查，清除钢拱底部的残留物，并用石块或方块石调整高度。第三，钢拱验算合格后，每隔2m加固一次，确保钢拱完全靠近围岩，不能用石头进行充填。对于安装来说，焊接是一个非常关键的过程，其施工要求是:(1)焊接前，需要对接头进行检查，确保接头满足相应规范的要求;(2)材料焊接过程中使用的焊条、焊剂等必须符合有关规定，其性能、型号等必须符合设计要求;(3)焊接施工前，需对焊接部位进行综合处理，清除锈迹和油污，确保焊接不完成。存在间隙等现象;(4)焊接施工开始前，应结合具体施工条件进行试验工作。
3.4 隧洞混凝土衬砌
3.4.1钢筋制安
隧道的工作空间相对较窄，钢材切割在钢材加工厂完成，然后运到现场进行生产安装。由于混凝土保护层仅为3cm，模型多为钢模小车。因此，必须根据设计尺寸准确安装钢筋。山西省水利局使用钻孔夹具来控制钢筋绑扎的精度。在钢筋绑扎前，必须严格按照有关规定对松动的岩块进行检查和拆除。
3.4.2钢模台车的制安
隧洞洞身分段的长度及结构特点是决定模板型式的主要因素。2个渐变段和3个平面弯段衬砌采用钢木混合模板，支撑采用木桁。每1．0m1榀，平面弯段的西瓜皮缝采用木龙骨，五合板做成模型，弦弧最大差值在规范5.4mm以内。安装每组时，首先控制钢模设计中心线和中心线的标高，然后逐步调整侧拱标高高度，一旦调试成功，再安装下一组，以此类推。钢模小车系带固定，方木模架固定。安装堵头，钢模小车两端伸出25cm作为底撑，木栓采用两弧，止水带内外一弧由排骨和引脚固定。
3.4.3止水带制安及伸缩缝填充材料
隧道的每一段由山西新华橡胶厂生产的止水带连接。止水带的长度根据设计尺寸进行切割。安装时，两个木弧塞用上下夹固定，避免折叠和位置移动。膨胀节的填充材料为两毡三油，钉子用钉子固定在木弧塞上。以免滑倒或放错地方。
3.4.4衬砌混凝土浇筑(直线段部位)
1)底拱混凝土衬砌。底拱混凝土浇筑范围为100°，混凝土采用二级浇筑，编号为200#，混凝土先由75搅拌站搅拌。混凝土进入施工现场后，为保证混凝土的和易性，再用0.75 m3搅拌机搅拌。底部的拱形浇成两层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一层先倒入轨道下部，平均厚度为40~55cm，手册放入仓库。用两台50个振动器振动压实后，手工压平抹灰;第二层为70cm厚，该层为自制钢。模具安装好后，手工放入仓库。两个50个振子振动压实后，取出钢模，手工擦拭表面，再进行下一个循环。2)侧顶拱混凝土浇筑。侧拱浇注混凝土260°，混凝土与75搅拌站混合后，由19.5t斯太尔自卸车运至外料斗，再由0.15m3挖掘机送入混凝土泵。最后，将混凝土通过直径125毫米的管道压入筒仓进行浇筑。混凝土浇筑分为侧拱和顶拱两部分。浇筑前，先将底拱混凝土的浇筑物取下并清洗干净。侧拱混凝土的第一部分浇筑成两层，每层40厘米厚。浇筑混凝土时，模板的侧窗打开。混凝土泵把砂浆推入垃圾箱。摊开均匀后，开始叠层成混凝土，从窗口插入窗口。振动器被振动了。为了保证振动混凝土的密实度，外模板对高频杆进行振动，侧拱混凝土对称浇筑两层。侧拱浇注完毕后，关闭侧窗。顶拱混凝土的第二部分是将混凝土输送管与顶拱预留管连接，由顶拱将混凝土压入箱内。所述附加振动器与模板的外部振动连接。在浇注过程中，应通过锤击检查振动和压实情况。混凝土输送后，顶部拱前窗喷嘴用铁片封闭。混凝土施工两部分间距不大于混凝土初凝时间。
3.4.5钻孔、灌浆
钻孔灌浆施工技术的主要目的是进一步稳定隧道，有效防止隧道渗漏。根据隧道施工设计标准，采用固结注浆与回填注浆相结合的方法完成注浆工作。拱顶回填注浆分段完成，段距45米。回填管径必须从较低的位置端口开始，依次从较高的位置进入，最终到达顶孔。隧道注浆孔间距为3 m，回填注浆孔间距为50 mm。钻孔完成后，注浆压力控制在0.20 MPa，完成回填注浆进行固结注浆。间隔时间为7到14天。固结灌浆孔仍按梅花型布置，先进行顺序灌浆。钻孔灌浆期间必须做好观测工作，确保出现问题的位置得到及时处理，及时完成二次补灌浆，保证钻孔灌浆施工质量。
4 水利工程隧洞开挖施工存在的问题
4.1 方案不健全
为了更好地承担水利工程隧道施工，有必要加强对问题的深入分析。在调查中发现，不健全的计划现象更为严重。首先，在水利工程隧道建设初期，相关数据和信息收集和分析不够仔细，调查和调查的强度较低。在这种情况下，水利工程隧道施工容易出现。矛盾和冲突较多，工作的可靠性和可行性没有明显提高，造成了更多的疏漏和问题。二是水利工程隧道施工方法和施工方法未按国家有关规范和标准完成，违规现象较多，安全水平没有科学提高。
4.2 施工技术单一
我国虽然是一个发展中国家，但一直十分重视水利隧道的开挖和建设。考虑到未来工作的挑战，必须从长远考虑各项任务的部署，需要科学处理和解决单一施工技术的问题。首先，通过对极端指标的改进，完成了水利工程开挖施工的技术起草和选择。在地表可以取得预期的效果，而内部矛盾和冲突实际上是造成的，水利工程中隧道开挖难度较大。安全可靠性得到了提高，各项任务的部署存在许多潜在的隐患。由于外部因素的变化，很容易出现严重的触发现象。其次，在施工技术的应用过程中，对不同的工作协调和外部工作响应，包括约束条件的解决都没有很好的效果。今后必须始终更好地处理这些问题的出现。
5 水利工程隧洞开挖施工的建议以及质量控制
5.1水利工程隧洞开挖施工的建议
5.1.1加强技术准备
在水利隧道施工中，技术准备是一个相对重要的组成部分，同时也会产生特别高的影响。如果你继续遵循旧的模式，它不仅会达到预期的效果，而且全面的工作。效用显著降低。因此，在水利隧洞开挖的技术准备工作中，不能有任何疏忽。组织机械化施工，实施开挖、支护、衬砌三条机械化作业路线。在对不良地质地段进行开挖时，坚持安全第一的原则，系统稳定可靠。采用“弱爆破(或无爆破)、干扰小、喷锚早、实测勤快、封堵早”的施工方法，并采取相应的辅助施工措施。施工过程紧密相连，施工不间断，确保施工安全。
5.1.2完善技术方案
当前，我国的建设进程正处于一个非常特殊的时期。一些工作安排和部署不能取得好的效果。很大一部分原因是，一旦外部因素发生变化，技术解决方案就不是完美的。或者，如果出现意想不到的情况，可能会导致水利隧洞施工陷入较大的困境，且补强难度很大。如新建4#隧洞施工采用光面爆破、气腿气动钻孔、人工装药、非电毫秒雷管爆轰，并根据不同的地下水地质条件选择爆破炸药。采用ZWL-80/47.2L电渣机将自卸车运至隧道外至渣场平整。喷锚支护锚孔采用气腿式风钻。为减少回弹量和粉尘，喷嚏采用TK-961型湿喷机(4~5m3/h)。隧道开挖时，围岩开挖始终坚持“超前管、严格注浆、弱爆破(或不爆破)、短进尺、强支护、早闭、勤测”的施工原则。通过技术方案的改进，提高了水利工程隧道施工的效果，创造了较高的价值。
5.1.3加强技术监督
从水利工程隧道施工的角度来看，各项技术的应用过程中基本都有具体的规范和指导内容。然而，鉴于现场技术应用面临的挑战，必须加强技术监督。取得较好的综合治理效果。首先，水利工程隧道施工的技术制定和实施必须制定严格的指标和参数范围，不允许工作人员私自调整。对于每天的技术应用和工作内容，必须做详细的记录。从根本上提高水利工程隧道施工水平。其次，在技术监督的实施过程中，要及时进行指导和纠正。例如，水利隧道开挖范围较大，工程量较大。及时修正单项偏差，可以提高水利工程隧道施工的内部稳定性。
5.2水利工程隧洞开挖施工质量控制
5.2.1石方施工技术质量控制
在石方施工中，爆破钻孔精度的核心也是质量控制的关键。注意钻进深度、空气表面等工序，提高石材施工的钻进精度，进而带动石材施工技术的应用效果。此外，控制装药量，防止多次装药、渗漏等现象的发生，在爆破前要仔细检查各部位，特别是在雷管、爆破网络连接等方面，确保爆破安全，在就位后，能一次性完成爆破工作。
5.2.2混凝土施工技术质量控制
严格控制设计图纸，检查混凝土材料的质量，特别是骨料的和易性、骨料粒度、坍落度和强度。在混凝土输送过程中,少量的水泥砂浆提前输入增加抽水管的润湿性,然后增加输送数量,注意泵送管道弯头的位置要定期殴打避免泵送管道的堵塞现象。
5.2.3钻孔、灌浆施工技术质量控制
钻孔高度、浆液条件和灌浆量是影响钻孔质量的关键因素。在注浆施工中，注浆量、注浆速度和配合比与隧道施工主体结构密切相关，也是必须控制的质量因素。
结束语
综上所述，水利工程隧道施工步骤较多，隧道结构复杂，施工难度较大。特别是在隧道施工前，必须做好设计和准备工作。在施工过程中，应注意控制施工技术的应用细节。施工完成后，应及时做好清理检查工作，确保水利工程隧道施工顺利完成。
参考文献：
[1] 雷顺荣,杨长春.夹岩水利工程深埋长隧洞开挖施工典型地质问题及处理技术[J].水利建设与管理,2018,38(11):10-15.
[2] 冀超.水利工程中引水隧洞施工技术的应用研究[J].陕西水利,2018(04):173-174+179.
[3] 刘榴.分析水利工程引水隧洞开挖支护施工技术[J].科技创新导报,2018,15(10):31-32.
[4] 付国亮.水利工程中输水隧洞的施工方法和技术要求讨论[J].智能城市,2018,4(04):153-154.
[5] 任金成.水利工程输水隧洞施工开挖砼衬砌技术[J].农业科技与信息,2017(11):127-128.
论文作者:韦景现
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：隧道论文; 水利工程论文; 隧洞论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 过程中论文; 施工技术论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;