输水隧洞施工全过程技术规程

输水隧洞施工全过程技术规程我干水利隧洞施工快二十年，见过太多因为某一个环节偷工、省事，最后把整个项目拖垮甚至出了安全事故的例子，输水隧洞作为水利工程里承担输水调水功能的核心隐蔽工程，从前期准备到最后交工投用，每一步都容不得半点儿含糊，今天把我和身边同行这些年摸爬滚打总结出来的全过程技术规程整理出来，不管是刚入行的新人还是干了多年的老同行，都能当个参考。整体来说，输水隧洞施工分为前期准备、主体施工、监测验收三个大阶段，每个阶段都有必须守牢的规矩，咱们一步步说。1施工前期准备阶段前期准备是整个工程的基础，很多项目上来就抢着开工，觉得准备工作是耽误时间，实际上准备做足了，后面少走多少弯路，说句实在话，我见过准备了三个月开工顺顺利利的，也见过准备一周就开挖，最后三个月都在处理突发问题的，孰轻孰重一目了然。1.1技术准备首先拿到设计图纸之后，第一件事不是放线开挖，是做图纸会审和现场地质复勘。设计给出的地质资料大多是按间隔钻孔取样得来的，对于岩层变化大、地形复杂的区域，难免有不准的地方，我们必须自己带着地质雷达、高密度电法这些设备，沿着隧洞轴线再全段扫一遍，尤其是洞口段、断裂带、岩溶发育区这些风险段，一定要摸清楚实际地质情况，提前调整施工方案。我早年在西南山区修隧洞的时候，就碰到过设计标注是完整灰岩的段，我们复勘发现了一个隐藏暗河，提前改了超前注浆方案，不然挖进去就是突水涌泥，后果不堪设想。其次是编制专项施工方案，不同地质对应不同的开挖、支护方法，富水段要做突水应急预案，软岩破碎段要做超前支护专项方案，超过一定规模的一定要按要求走专家论证，别嫌麻烦，方案错了，后面全错。最后是分级技术交底，不能只给项目经理、班组长交完就完事，要交到每一个一线施工人员，开挖工要知道哪里要控制进尺，哪里不能超挖，支护工要知道锚杆要打多深，间距留多少，就连现场的安全员都要清楚风险点在哪里，遇到异常该往哪撤，技术交底既要讲技术要求，也要讲安全要求，不能走形式。1.2现场筹备现场筹备第一件事就是做洞口截排水系统，一定要在洞口开挖之前做完，很多人图快，先挖洞口，结果一场大雨下来，山上的洪水带着泥沙直冲洞口，把刚挖好的洞口全埋了，清渣就要清十几天，耽误工期不说，还把边仰坡给泡软了，容易引发滑坡。接下来就是施工通道、通风、供电、排水设施的布置，长度超过一公里的隧洞，一定要提前规划好通风系统，别挖进去一两千米了才想起装风机，里面油烟、粉尘排不出去，工人戴着面罩都喘不过气，根本没法干活，还容易得职业病。供电一定要做双回路保障，万一一路停电了，另一路要能马上接上，通风和排水一刻都不能停，洞里停几个小时，积水就能泡软半段围岩，太危险。还有弃渣场，提前选好位置，做好挡墙和排水，不能随便往山沟里一倒，到时候下雨引发泥石流，祸害周边百姓，我们也担不起责任。1.3人员与设备配置人员方面，各个班组尽量配一起搭过伙、干过隧洞的熟手，新人一定要跟着老工人带够三个月才能单独上岗，不能随便拉个干土建的壮丁就上来挖隧洞，很多风险点新人根本看不出来。设备方面，不管是凿岩机、出渣车还是锚杆钻机、模板台车，开工之前都要全面检修一遍，易损件多备个两三套，别挖进去一半设备坏了，卡在洞里停个三五天，围岩变形都侵限了，再处理就得花大价钱。做好前期所有准备工作，确认所有条件都满足要求后，咱们就进入最核心的主体施工阶段，这一步是决定隧洞质量好坏的关键，每一个工序都得按要求来，偷一步都不行。2主体工程施工阶段2.1洞口开挖与边仰坡支护洞口是整个隧洞的门户，洞口稳，进洞才能顺。洞口开挖一定要分层开挖，不能一口气挖到底，挖完一层就马上做一层支护，千万不能等全挖完再支护，边仰坡暴露时间长了，风吹雨淋的，岩体很容易松动坍塌。边仰坡的锚杆、挂网喷锚一定要做足，坡度不能随便改，我见过不少施工队为了少挖点土，偷偷把坡度改陡，结果不到半个月就垮了，把停在洞口的钻机都埋了，亏得血本无归。进洞之前的超前大管棚是保护伞，倾角、深度、间距都得符合设计要求，管棚里一定要注满水泥浆，不能空着就完事，管棚撑不住，进洞很容易掉块坍塌。2.2洞身开挖洞身开挖首先要根据地质选对开挖方法，完整硬岩用钻爆法，一定要做预裂爆破，控制好装药量，尽量减少对围岩的扰动，别一炸把周边围岩都震碎了，支护难度翻几倍。软岩、破碎围岩或者岩溶发育段，就用台阶法或者CRD法，严格控制进尺，每次挖个1到2米就赶紧支护，千万不能贪快抢进度，我以前碰到过一个项目负责人，为了赶工期，逼着开挖班一次挖了五米，支护跟不上，当天晚上就塌了，出了安全事故，负责人也受了处罚，真的是得不偿失，进度哪有安全和质量重要。开挖轮廓一定要控制好，输水隧洞对断面尺寸要求很高，断面不够会影响输水能力，超挖太多又浪费混凝土，所以每次挖完都要测量人员复测，欠挖必须清干净，不能抱着侥幸心理留着让衬砌补，那样衬砌厚度不够，用不了几年就裂了。2.3初期支护初期支护是承受围岩压力的主要结构，挖完之后必须马上封闭，一般要求四个小时之内喷上第一层混凝土，绝对不能让围岩长时间暴露。锚杆的长度、间距、角度都得符合要求，绝对不能为了省点钢筋钱偷偷截短锚杆，我见过太多这样的例子，省了几万块钢筋钱，最后围岩变形侵限，整个段落拆了重来，花了几百万，太不值当了。钢拱架的基础一定要落在实岩上，不能垫在虚渣上，连接螺栓一定要挨个拧紧，不然钢拱架受力不均，很容易下沉变形。喷混凝土一定要把所有空隙都填满，尤其是钢拱架背后，绝对不能留空洞，有空洞围岩压力就全压在钢拱架上，用不了多久就会压弯失稳。2.4二次衬砌二次衬砌是输水隧洞的结构屏障，也是防渗漏的关键，一定要等初期支护变形稳定了再浇筑，一般要求连续一周变形速率小于0.5毫米每天才能开工，绝对不能着急浇，变形没稳定就浇，后面衬砌肯定会被压裂。现在大多用整体式模板台车，台车一定要加固到位，防止浇筑的时候跑模，浇筑要分层对称进行，不能一边浇完再浇另一边，那样容易把台车挤偏，断面尺寸就错了。振捣一定要到位，尤其是拱顶部位，很多人偷懒拱顶不认真振捣，很容易留下空洞，现在规范要求拱顶必须做带模注浆，浇完混凝土之后一定要注浆把拱顶空隙填实，不能留隐患。施工缝和沉降缝是渗漏高发区，止水带一定要固定牢，不能偏位，浇筑的时候不能弄破，不然水很容易就从缝里渗出来。2.5防排水系统施工输水隧洞最常见的质量问题就是渗漏，防排水一定要做细。初期支护和二次衬砌之间的排水板要贴牢，不能有空鼓，搭接宽度要够，排水盲管要按设计间距布置，接头要接好，不能堵，把围岩渗出来的水顺利导到隧洞底部的排水沟，不能积在衬砌背后，积水时间长了水压变大，很容易压裂衬砌。如果是对防渗要求高的输水隧洞，二次衬砌混凝土要用符合要求的抗渗标号，还要掺加防渗剂，从混凝土本身做好防渗。主体施工完成之后，并不代表工程就结束了，我们还要做好监测和验收，把好最后一道关，不能功亏一篑。3施工监测与竣工验收阶段3.1全过程施工监测监测就是隧洞施工的眼睛，从进洞开始就要布置监测点，每天都要测，不能三天打鱼两天晒网。主要测拱顶下沉、周边收敛、钢拱架应力这些参数，每天都要整理数据，如果发现变形速率突然变大，超过预警值了，第一时间把所有人员撤出来，绝对不能抱着侥幸心理留在里面排险，我见过太多因为舍不得设备，抱着侥幸心理留下来，最后出事的例子，命比什么都重要。监测要一直持续到二次衬砌变形稳定之后才能停，不能浇完衬砌就把监测点撤了。3.2分部分项工程验收每完成一个分部工程，就要及时组织验收，洞口工程完了验洞口，开挖完了验开挖，初期支护、二次衬砌完了都要及时验，不合格的地方马上整改，别等到最后所有工程都做完了再一起改，那时候很多部位都埋住了，改起来要花几倍的力气。比如开挖验收发现欠挖，马上清掉就行，要是等到衬砌做完了才发现，就要凿掉衬砌再清欠挖，太费事了。3.3竣工验收竣工验收之前，一定要做满水试验，这是检验输水隧洞渗漏量的关键，满水试验要做够规定的时间，实测渗漏量，渗漏量超标的，一定要找到漏点处理完再重新试验，绝对不能凑合着交工，投用之后渗漏不止，不光影响输水，还会慢慢侵蚀衬砌结构，用不了多少年就要报废，那就是给后续留烂摊子。竣工验收的时候要把所有资料整理齐全，从前期的地质复勘记录，到每个工序的施工记录、监测数据，都要整理清楚，签字齐全，不能缺东少西。总的来说，输水隧洞施工是个环环相扣的活，从前期准备到最后交工，没有哪一步是不重要的，我们干水利工程的，修的是给沿线群众供水、灌溉的民生工程，肩上责任重，不能糊弄