摘要：水利工程是一项利国利民的建设措施，能够起到很好的社会效益和生态效益。水利工程中有很多施工项目，其中涉及到的施工技术也比较复杂，文章针对现代水利工程的隧洞施工技术，进行隧洞开挖以及衬砌等等施工要点的研究，提出正确的问题解决措施，做好围岩的前期监测和施工工作，这样才能让水利工程施工得到更好的进展，有更多的技术支撑
关键词：特殊地层；输水隧道；施工技术；分析
1导言
水利工程的建设在各个地方都有存在，并且也迎来了全新的发展局面，但是面临的考验和挑战也非常多。水利工程主要目的就是进行输水，在输水工作中要经过隧洞，那么隧洞的开挖和建设就能够促进工程项目更好的落实，在此过程中也要引起施工单位的重视，让隧洞开挖的难度缩小，保证施工质量。
2水利工程输水隧洞开挖技术
在水利工程输水隧洞施工过程中，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利工程输水隧洞开挖技术的作用，不断提升开挖技术的应用质量。水利工程输水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，不仅可以加快水利工程输水隧洞的施工速度，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。
2.1全断面开挖技术
在水利工程输水隧洞施工过程中，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利输水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输水隧洞的地质情况，并且合理解决施工排水问题。
1)上导洞开挖方式。就是将导洞设计在水利工程输水隧洞的顶部，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，输水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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3施工技术
3.1隧洞控制爆破
隧洞的开挖对周边影响的关键是爆破地震波对周边围岩的影响，在软弱围岩中，为减少爆破对围岩的扰动与爆破地震波对高速公路的影响，在隧洞开挖轮廓线设一圈减振孔，并严格控制最大单段炸药药量。同时采用短循环进尺，进尺严格控制在lm。对个别地质条件比较软的部分可以采用人工+风镐进行开挖。光面爆破采用直线型掏槽，按设计开挖轮廓线布置周边炮眼，间距为45—55cm，辅助眼间距为60—80cm，共设置1个中空眼．4个掏槽眼。三圈辅助眼分别为8、12、19个，周边眼23个，底眼9个。光面爆破宜采用细药卷。起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔。底孔最后起爆。为了确保光爆效果，炸药采用粉状乳化炸药，周边眼采用p25光爆小药卷，簇联非电毫秒导爆雷管起爆。
3.2初期支护
1)超前小导管为了保证撑子面在开挖过程中不会塌方或涌水现象，开挖前采用超前小导管对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。
2)钢支撑据新奥法施工原理，沿开挖轮廓线，在开挖断面上架设钢支撑，并与超前小导管在预定的范围内形成棚架支护体系。其效果主要为：(1)梁效应，钢支撑采用半圆拱架加两个支撑脚组成。拼装完成后形成一个梁式结构，与超前小导管组成棚架结构，防止围岩的松驰和崩塌；(2)环效应，钢支撑与侧墙锁固锚杆连接，在撑子面前钢支撑部位形成一个环式结构，防止两侧壁坍塌。
3.3监控量测
1)隧道内目测观察隧道在放炮后第一次喷混凝土前进行，每次开挖后均绘制地质素描图，用以核对围岩类别及判断无支护时围岩的稳定性。在支护完成后对支护结构状态进行观察，检查喷射混凝土有无裂损及发展，锚杆、钢架有无松动等，并做好相应记录。通过对撑子面和支护结构状态的观察为安全施工提供直观的必要信息。
2)隧道内空变位
隧道最大跨处及其上2.0m，左右两侧对称布置量测桩，每个量测断面设4个收敛桩，量测断面间距根据围岩状况确定。开挖后按要求迅速安装收敛桩并编号，采用收敛计进行量测，初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h，而且在下一循环开挖前获取初读数，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护。
4结论
通过采取“新奥法”为指导，采用短进尺、弱爆破的光爆法一次成型，最大限度地减少对围岩的破坏程度，是实现洞室稳定的前提条件。而采用超前小导管、钢支撑、系统锚杆等联合支护手段是实现隧洞稳定的保证，不仅提高围岩的自身稳定，还通过对围岩的超前和补充强支护全方位确保围岩安全稳定。根据现场监控量测的结果显示及洞外地表下沉观测，采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法，达到地表无下沉、隧洞无涌水塌方事件发生，符合本段隧洞施工的预定目标。
参考文献：
[1]邓铭江.深埋超特长输水隧洞TBM集群施工关键技术探析[J].岩土工程学报,2016,04:577-587.
[2]殷娟,曹生荣,秦敢,杨帆.输水隧洞预应力衬砌环锚锚索二次张拉施工技术[J].水电能源科学,2015,07:121-124.
[3]吴德平,范美师,杨育礼.莲花田水库输水隧洞竖井滑模施工技术[J].人民长江,2009,03:44-45+48.
[4]晏军,曲兴辉.大型有压输水隧洞环形高效预应力体系施工技术研究与应用[J].水利水电技术,2011,02:46-48.
[5]范伟慧,胡靖宇,申学晶.岗头输水隧洞超薄洞壁二次扩挖及混凝土衬砌施工技术[J].水利水电施工,2013,01:40-43.
论文作者:王卫军,程曦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：隧洞论文; 围岩论文; 断面论文; 水利工程论文; 技术论文; 超前论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第9期论文;