探析水利工程隧洞施工技术

1、探析水利工程隧洞施工技术引言：为了更好地发展水利事业， 隧洞开挖技术的提高就显得尤为重要，目前国内外已经形成了比较系统的技术体系， 对施工有一定的指导意义，下面就分类进行阐述，从理论上分析隧洞施工的技术。但是具体施工还要结合当地具体情况灵活变通。1. 隧洞开挖的技术要按照设计好的隧洞洞脸开挖的坡比对进、出口的边坡进行开挖，两侧设计的边坡和隧洞进出口处的洞脸要避免边坡开挖，如果不能避免，就要在开挖的同时做好支护工作。对于尺寸的大小要严格按照规定，一般横切面的内径要大于等于1.8 米，宽度应超过1.5 米。施工时可选用钢模台车、 挖掘机等大型的机器设备。 开挖隧洞要注意安全第一的原则。 为了保证安

2、全要设计好施工的程序， 先从洞外的建筑做起，稳定隧洞的洞脸， 提高施工的安全系数。根据水利工程隧洞开挖的规定，要严禁少挖、超挖，横向的超挖值要控制在10 厘米之内。对于松散的土块岩石要清除干净， 对于超挖需要回填的地方要严格选用相同标号的混凝土，避免硬度不一带来安全隐患。2. 支护与衬砌技术支护隧洞的形式与很多因素有密切关系， 如围岩的类型， 施工情况，洞体大小，支护选用的材料，开挖隧洞的形式等。其中开挖的方式多样，有上下台阶方式、全断面、先导洞以及眼睛法等形式。支护手段也是多样的，主要有锚喷、锚网喷的形式，还有喷混凝土、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌等方式。遇到松软容易破碎的围岩，往往需要进行预

3、先支护。一般采用管棚、围岩注浆、旋喷压注等方法进行支护。隧洞衬砌的形式与施工的方式、支护的效果、围岩的特点、横断面的大小形状等密切相关。 衬砌的方式一般采用单层、 平整、混凝土、灌浆或机械式。如果隧洞与竖井相连处出现变位或者经过破碎带时，就需要加厚衬砌带， 并设置横向的变形缝隙， 对于围岩地质单一的洞身处可以只有施工缝。 要充分考虑洞身的整体长度、 施工的浇筑能力、冷热收缩的特性确定分段长度， 通常用六到十二米的边拱和底拱， 不能错开顶拱的环向缝。3. 围岩的开挖支护技术3.1 V 类围岩开挖支护技术V 类围岩采用的是先进行上导洞，再跟进两边的环形开挖方法，采用的是挂网和喷刚混凝土。先在隧洞的

4、进口处明挖、支护，然后对隧洞施行开挖，采用大规模的断面开挖形式。开挖隧洞炮孔，要严格按照施工前对炮孔的位置布置进行， 应根据现场爆破试验确定施工爆破的参数。3.2 - 类围岩开挖支护 类围岩开挖与 V 类围岩有很大不同，主要采用上部台阶先进，分部开挖的方法，开挖时要注意减小爆破力度、多循环、短进尺。实行全面断面开挖，可选用挂网锚喷，钻孔的深度控制早3.5 米，循环的进尺按照 3.2 米的参数。对于炮孔的开挖要严格按照现场爆破试验确定爆破参数。4. 锚杆技术要确定好开孔的位置，与设计偏差不得超过10 厘米，要依据设计要求以及围岩实际情况确定开孔的位置。 根据设计要求选择合适的钻头，控制好尺寸。若

5、采用先注浆后插干的工序，要根据锚杆大小确定钻头直径，一般比锚杆直径大 15 毫米以上，若果选用先插干后注浆的工序，这时钻头的直径要比锚杆直径大出 25 毫米。孔底注浆钻头与锚杆直径差更大，约在 40 毫米以上。根据锚杆的不同确定钻孔的深度。结束钻孔的时候要记住清除孔内的杂物， 在特殊地质情况下挖隧洞，应该结合具体情况喷混凝土或者挂网喷混凝土然后再用锚杆，以免施工中出现坍塌。 开孔后要及时插锚杆防止塌孔。如果遇到挖孔困难，就要改选自钻锚杆或者管式锚杆。5. 混凝土衬砌技术水利隧洞主要承担着水流的通透， 所以对混凝土的抗渗要求比较高。混凝土的粗骨料要达到双级配及以上要求，衬砌的时候，单层的钢筋混凝

6、土衬砌的厚度要超过 25 厘米，双层的厚度要大于等于 30 厘米。衬砌钢筋混凝土要选择好位置，从隧洞中部的伸缩缝开始，分仓浇筑。浇筑是连续的过程， 把从搅拌站运输来的混凝土用罐车直接卸进泵料斗内， 在导管的作用下通过下料口入仓。 在水平方向分层铺设，厚度保持在五十厘米以下。 下料要从底拱开始保持两边均匀下料，逐步升至顶拱。要用振捣器振捣，使混凝土衬砌密实不透。要排除混凝土中的空气成分，振捣器与干层保持垂直并插入 510 厘米，处理好封藏。如果因为意外原因导致浇灌必须中断， 则必须把浇筑的顶面打毛，铺一层 2、3 厘米厚的砂浆。若果遇到施工冷缝，此处混凝土就要重新施工。6. 混凝土喷射技术喷射机

7、的合理选择是保证混凝土喷射技术的关键环节。要科学考虑工程的规模、进度、要求、流程等。选择合适的喷射机。湿式喷射机应该是首选类型。此类喷射机对于砂子的细度、含泥量、含水量的要求都很高。施工的时候要严格控制好砂子的质量，喷射前要彻底清除施工面的浮石、石渣、乱石等杂物，并用水冲洗喷射面，如果遇到岩层遇水受潮泥化的情况就要用高压风净化喷面。施工时，要从下到上，按照先喷底拱，然后边拱，最后顶拱的顺序分阶段喷射。在喷射的过程中要精心处理各段的结合部位，避免漏喷现象。 使喷头垂直于喷面采用螺旋式喷法，控制好喷射距离，一般 0.6 1.2 米之间。每一次喷射的厚度要适宜， 保持在 5 厘米左右，等待第一层混凝

8、土凝固后再实施第二次喷射，直至达到要求的厚度，若终凝时间过长，那么再次喷施之前就要用高压风或者高压水将喷面清除干净， 混凝土凝固两小时后要实施喷水达到养护的目的， 如果气温过低，就要避免喷水，要根据实际温度采用相应保护措施，保温防冻。7. 隧洞灌浆技术对于顶拱必须回填、灌浆。主要为了使衬砌与拱部岩面得以充填，避免通水之后造成塌方破坏拱圈， 影响供水。而选择回填灌浆的时候要充分考虑隧洞衬砌结构、 运行条件等因素确定灌浆的压力、 浓度等。灌浆的位置应在顶部或者顶拱中心角度九百到一千二百内， 孔距与排距控制在 2 6 厘米之间，要根据配筋情况、衬砌厚度等确定灌浆压力，灌浆孔要深入围岩五十毫米，分区分段进行灌注，并且按照两个次序进行，施工要从低到高，层层推进，如果在遇到坍塌、超挖、溶洞等现象，就要在此处顶拱预埋排气管、灌浆管。结语：文章对水利工程隧洞的施工