时间：2022-07-26 10:08:32
摘要：隧洞工程的施工受到的地质条件、施工条件和安全条件制约，这成为水利工程建设的难题，亟待解决。本文通过阐述隧洞的施工特点，指出了隧洞施工中存在的一些问题，并针对性的提出了隧洞施工中的有效管理措施，以供参考。
关键词：水利工程；隧洞施工；管理
隧洞的作用是为了在水利工程中输水和泄洪，其开挖方式通常为穿过山内部，构造为封闭式的输水道。在水利工程中，隧洞按任务和功能的不同，可以分为泄水隧洞和放水隧洞，每一种隧洞的建设周期都比较长，同时施工的步骤和工序较复杂，这就需要加大水利工程隧洞的施工管理工作力度，以提高隧洞施工的质量，加快隧洞施工的进度。
1.水利工程隧洞的施工特点
1.1施工条件复杂
隧洞的开挖一般穿过断层的破碎地段，其薄层岩体的错动发育和小褶皱频发，岩室内应力的释放会导致围岩失去稳定性，同时，隧道往往经过岩石的堆积体混乱的地段，由于堆积体的结构松散，小结构之间的胶结性能差，承受压力和震动能力弱，隧洞施工过程中坍塌事故频频发生，同时这些复杂的条件为隧洞的施工带来了很大的难度。
除此之外，在隧洞开挖的过程中，地下水、岩爆、瓦斯的爆发需要充分考虑，隧洞施工中常常会遭遇暗河、或者水囊等，地下水夹带泥沙冲入隧洞，为隧洞施工带来了一定的难度。
1.2施工变更频繁
隧洞的开挖需要根据地质条件的变化而变更，施工过程中常常遭遇不可改变的地质条件限制，如暗河地带、储气层等，对于这些地带，如果提前可以预测，隧洞的开挖就要变更预设路线，这就导致一系列的安排和规划都要发生改变。
1.3施工工序繁琐
隧洞的施工是一项规模较大的工程，工序繁琐，并需要运用很多种类的施工技术来完成，如勘测技术、支护技术、临时报警技术等。隧洞施工中，一系列的施工步骤相互联系，并互相制约，只有完成一个工序后，才能进行下一道工序，同时一道工序出现问题，也会对其他工序造成不利影响，甚至出现链锁反应。
2.水利工程隧洞施工中存在的问题
2.1施工开挖前的勘测不准确
在隧洞施工方案设计中，对工程地质条件的认知和掌握极为重要，它是隧洞建设的导向和基础，同时也是隧洞安全修建决定性因素之一。对于施工所要经过的地段进行充分的调查研究，深入了解不良地质的位置、围岩结构和产状，同时对岩石周围的含水量和瓦斯含量进行勘测，并提前制定应对措施，以防不测。而很多施工单位在施工开挖前的勘测工作不到位，这就导致不能为支护设计参数和施工方案的优化提供依据，影响了对岩石爆裂、涌水、突泥等突发事件的预测，为隧洞的施工埋下了安全隐患。
2.2施工中的一些技术问题
隧洞开挖后，受力平衡体系会遭到破坏，同时应力重分布不可避免，这就要求施工单位对隧道进行及时的支护措施，选择合理的支护方法，同时对支护参数进行合理的设计，而很多施工单位支护技术薄弱，不能针对围岩的结构产状及时变更支护设计，对于支护参数的设计也不能根据隧洞开挖位置的自稳能力进行改变。除此之外，隧洞施工过程中，地质灾害临近警报机制不完善，塌方体地质体性质的鉴别技术，涌水量鉴别技术，瓦斯监测技术等均比较薄弱，这些问题都为隧洞的开挖带来一定的难度和阻碍。
2.3施工的安全、质量、进度问题
水利工程隧洞开挖时总会遇到安全问题和超欠挖等问题，这些问题会严重影响隧洞施工的进度和质量，施工中如果遭遇坍塌等重大安全事故，就会给隧洞工程带来比较严重的经济浪费。而很多施工单位不能解决安全、质量和进度之间的矛盾，总是顾此失彼，这就导致隧洞施工中的安全、质量和进度不能平衡发展，影响了隧洞工程的整体建设。
3.水利工程隧洞施工的管理措施
3.1规范隧洞工程的总体布置
隧洞按照功能可以划分为泄水隧洞和放水隧洞，按照水流性状可以分为有压隧洞和无压隧洞，隧洞的类型不同，其施工的具体方法也不尽相同，根据不同类型的隧洞，进行合理的施工布置，才能提供隧洞工程的整体水平。
隧洞的选线工作受到很多因素的影响和条件的限制，如地质条件、自然因素、施工条件等等，这就需要施工单位重视隧洞的选线工作，尽量使隧洞的施工路线有利于施工的质量和进度。避开地质条件复杂如开山岩破碎、地下水位高、可能滑坡的地段，以及上方有高层建筑物的地段；隧洞路线的选择应尽量短而直，如此可以减少工程的成本支出，避免很多意外事故的发生；对于隧洞的进出口，应该选择岩石完整并且坚硬的地段，这样可以使岁洞口更加坚固；隧洞施工线路位置的选择要有一定的围岩厚度，对于相邻梁随动间岩体的厚度一般应有三倍的洞宽岩体；考虑施工便利，隧洞选线要充分考虑施工便利，这样才可以提高施工进度。
3.2隧洞施工中的技术管理
支护的设计要根据隧洞选址地段的地质围岩的性质进行，同一地段的地质围岩种类不尽相同，而同一类围岩的结构产状也不同，这就造成隧道不同位置的自身稳定能力不同，支护的设计就要随时根据围岩性质的改变进行合理的调整。而支护参数过大就会增加工程的资金投入，支护参数过小又会导致支护强度不够，所以针对围岩的不同，要进行合理的支护设计和支护参数设计。
在隧洞的锚杆施工中，锚杆孔位的确定要根据围岩的情况进行，并作出明确的标记，钻头尺寸的选择要在钻孔之前进行，如果锚杆的插入在注浆之后进行，钻头的直径最少要比锚杆大15mm，反之，钻头的直径要比锚杆的直径大40mm以上，不同的锚杆具有不同的规格，也会加工出不同深度的钻孔，但锚杆支护必须紧跟开挖工作面，同时在岩石表面露出的长度要大于喷射混凝土的厚度。
为防止隧洞坍塌，提高隧洞的稳定性，需要进行隧洞衬砌施工，衬砌作业的时间要根据围岩的稳定性来确定，衬砌的方法和形式要充分考虑断面的围岩情况、防渗、支护情况等，同时，根据隧洞穿越层的地质变化，要及时对衬砌设计进行变更，衬砌的厚度要符合穿越层的实际情况和要求。
3.3施工现场的管理
水利工程隧洞的施工条件比较严峻，同时存在很多不确定的因素，这就要求施工单位做好施工阶段的管理工作。首先组建管理小组，任用具有较高管理水平的人员对隧洞的施工进行严格的实时管理，保持隧洞周围和隧洞中的清洁，为隧洞的施工提供良好和便利的施工条件；其次规范施工过程中的人员操作和机械运作，对操作人员和技术人员的行为进行监督，发现不规范的行为，对其进行批评教育，督促其改正。水利工程隧洞的施工过程中需要运用到凿岩台车、推进机、锚杆台车等机械设备，这些机械设备的管理至关重要，定期对这些机械进行检修和维护，做好保养工作，会大大提高施工的效率和质量。
3.4施工监控机测量校核
水利工程隧洞的施工环境相对比较封闭，所以要对施工地段和周围的地质进行严密的监控和测量校核。在爆破施工之后要对围岩的种类、岩层倾角等进行确定，判断其走势和发育状态；对初期的支护和二次衬砌进行观察，结合围岩的发展趋势，制定支护的安全信息反馈，以判断支护是否合理、稳定；在Ⅳ和Ⅴ类围岩中设置断面，并在断面上设置两条水平测线，采计测量，边墙与拱部的相对位移，以提前做好应对机制。
结论：水利工程隧洞的施工具有条件复杂、变更频繁、工序繁琐等特点，同时施工中存在一系列的问题，如施工开挖前勘测不准确、施工中存在一些技术问题、施工的平衡问题难以解决等，这些问题都会阻碍隧洞施工的总体水平。所以，加强水利工程隧洞的施工管理尤为重要，规范隧洞工程的总体布置，并加强隧洞施工中的技术管理，同时对施工阶段的管理提起重视，如此才能有效提高水利工程隧洞的施工质量。
摘要：随着我国水利的快速发展，回填灌浆施工技术的应用越来越广泛。本文作者结合多年来的工作经验，以工程实例探讨了水利工程隧洞回填灌浆施工技术，具有一定的参考价值，为今后同类隧洞回填工程施工积累了宝贵的经验。
关键词：隧洞，回填灌浆，施工技术。
吉林省中部城市引松供水工程总干线隧洞全长69.855km，本标段施工总长度22.955km，设计衬砌断面为圆形，主要岩性为震旦系千枚状板岩、泥质砂岩、结晶灰岩、含泥灰岩、绿泥石片岩、泥质板岩等。软硬夹杂, 局部地段遇水软化, 节理裂隙发育, 断层规模虽不太大, 但充填松散, 且有地下水活动, 地质条件复杂。该隧洞采用钻爆法施工, 有轨运输出碴。由于隧洞地质条件较差, 为了有效地控制围岩变形, 确保隧洞的安全运行, 设计要求对其进行回填灌浆。
1 灌浆目的
对地质不良洞段灌浆就是向隧洞衬砌后由于混凝土收缩与不规则岩面之间形成的空隙中压入水泥砂浆, 从而提高隧洞的整体稳定性, 达到洞室的安全运行。其目的主要是:
(1) 由于灰浆颗粒细, 和易性好, 压入灰浆可以在衬砌外表面形成一层密实度好的水泥薄壳, 因而可以改善隧洞的防水效果。
(2) 可以阻止围岩变形和围岩压力的增长, 并使衬砌混凝土和围岩结成整体, 做到内实外美, 从而增加衬砌强度, 使隧洞混凝土衬砌质量得到进一步的保证。
2 工程施工
( 1) 施工工艺：灌浆施工工艺流程为: 施工准备，布孔，钻孔，冲洗，灌浆，封孔。
( 2) 施工准备：做好混凝土施工缝和混凝土施工缺陷的全面检查,并对可能漏浆的部位进行处理；对灌浆机械设备进行全面检查, 以保证灌浆施工的连续性。
( 3) 灌浆孔布设及灌浆次序
I序孔、II序孔按2.5 m 间距梅花形布置, 范围为拱顶, 宽度为6 m。
为使灌浆效果更好, 回填灌浆按分次序加密的原则进行, 先I序孔, 后II序孔, 并且检查孔的数量不应少于灌浆孔的5%。施工中应严格按照先低排孔后高排孔对称进行灌浆的原则。
( 4) 钻孔
设备。自制钻眼平台车, 采用7655 凿眼机、38风钻钻孔, 孔眼深度应深入岩石10 cm, 并量测混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工记录。
冲洗介质。采用压缩空气或水对灌浆孔进行冲洗。
( 5) 材料
压浆使用的材料有水泥、砂子和速凝剂。
水泥采用525# 普通硅酸盐水泥; 砂子采用粒径不大于2.5 mm 河砂, 以利于泵送, 且颗粒级配良好, 含泥量不大于3% ; 氯化钙速凝剂掺量通常为3% ~ 5%。
( 6) 制浆
制浆设备。JU200B 型砂浆搅拌机, 1 m3砂浆料斗,UB3 型灰浆泵。
对制浆原材料水、砂子、水泥严格按重量配比, 称量误差符合规范要求。
采用砂浆搅拌机搅拌, 搅拌时间为3 m in, 浆液使用前过筛。
浆液应搅拌均匀、稳定, 并具有良好的流动性。
( 7) 灌浆
施工布置。压浆应分段进行, 每段长度30 m, 间隔灌注, 以保证压浆质量。
工艺流程。首先将砂浆搅拌机、砂浆料斗、灰浆泵采用有轨运输运至指定地点, 然后用砂浆拌和机拌和好浆液后, 倒入料斗, 再经过砂浆泵通过灌浆孔进行回填灌浆。
灌浆压力。灌浆最大压力采用0.3M Pa。
浆液变换。序孔灌浆采用三级配浆液, 由稀变浓。第一级配为水：水泥= 1：1的纯水泥浆液, 浆液压入量达到200 L时, 进入下一级级配; 第二级配为水：水泥：砂= 1：1：1, 当灌浆压力达到设计规定值, 进入下一级级配; 第三级配为水：水泥：砂= 0.5：1：1, 当压力达到设计规定值, 结束灌浆。
结束标准。在设计规定的压力下, 灌浆孔停止吸浆后, 延灌10 m in, 即可结束。
封孔。灌浆孔灌浆结束后, 用干硬性砂浆回填密实,孔口表面的光滑程度至少应与邻近完好的混凝土面光滑程度一样。
特殊情况处理。灌浆过程中发现浆液外漏，立即进行堵漏处理，当进浆管发生堵塞时，先打开所有管口放浆，尽量提高进浆压力，通开进浆管路。灌浆过程中，因外部原因被迫中断，应立即用清水冲洗，保持灌浆系统通畅，恢复灌浆前，再做一次压水检查。
3 施工过程的质量控制措施
（1）施工前及时组织相关人员, 结合技术要求, 认真学习国家和部颁的有关回填灌浆的各项规程规范, 强化业务培训, 以增强施工人员的质量意识, 争创优质工程。
（2）建立健全质量管理机构( QC小组), 由项目经理任组长, 技术负责任副组长, 技术、质量、安全人员任成员的安全领导小组, 责任到人。
（3）推行三检制。项目施工实行三检制, 即班组自检、施工员跟班复检、专职质检员终检的质量检查制度, 对施工的全过程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后检查, 严格按工序施工, 确保各道工序的施工质量。
（4）严格按技术规范、标准要求, 进入现场的原材料如水泥、砂子、速凝剂必须有出厂合格证和材料试验报告, 杜绝不合格材料进入现场, 切实把好材料进场关。另外, 因洞内施工环境差, 湿度较大, 水泥易结块失效, 应不定期地检查水泥的质量, 做到随用随拉, 严禁使用不合格的水泥。
（5）灌浆过程的质量控制, 严格要求现场技术人员对灌浆过程的水灰比、变浆条件、灌浆压力、结束标准等按技术规范、标准规定执行, 确保灌浆质量。
（6）建立健全岗位责任制, 每班质检员做好详细的施工记录。详细记录灌浆孔的位置、灌浆时间、压力、灌浆量及存在的问题等, 做到一孔一表, 及时做好隐蔽工程的检查签证。
（7）定期召开总结会, 分析灌浆工程质量情况和存在的问题, 对存在的质量问题, 及时研究制定整改措施, 协调解决, 保证灌浆施工的顺利进行。
（8）在施工过程中及时整理施工记录, 翔实填写分项、分部工程质量评定表, 做好工种质量验收资料的整理工作, 为竣工验收做好准备工作。
4灌浆效果分析
（1）从灌浆次序上看, 本标段灌浆长度22.955km，其中I序孔注浆量为839 kg /m, II序孔注浆量为97 kg /m。说明隧洞可灌性好, 并随着灌浆次序的增加吃浆量大大地减小,灌浆效果显著。
（2）从检查孔(孔内注入水灰比2：1 浆液) 的灌浆结果来看, 吃浆量均小于10 L /10 mm, 达到了设计要求, 说明灌浆效果是好的。
（3）通过对不良地质洞段进行回填灌浆, 进一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水内渗和内水外渗, 从而提高了混凝土的耐久性, 达到了隧洞安全运行的目的。
5 施工中应注意的几个问题
（1）压浆开始前, 压浆孔需分段用风或水试压, 能压进风或水的孔才可压浆。否则, 应分析原因并处理后再压浆。
（2）为防止浆液从临近灌浆孔流出, 需用长10 cm、Φ40阻浆木塞将临近的浆孔封堵, 以免浆液串孔, 损失浆液。要以设计的灌浆压力值为标准, 确保灌浆施工的质量。压浆时, 对阻浆塞压一个拔一个, 以防止跑浆。
（3）压浆过程中不得中途无故停止, 若需暂停时, 必须使该孔眼压满浆液。
（4）对灌浆过程中发生的漏浆现象, 应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、降低压力、间歇灌浆、浆液配比由稀变浓等方法处理, 以防止浆液损失或建筑物结构混凝土、伸缩缝受到破坏。
（5）对局部塌方段的灌浆施工, 应在拱顶部位埋设UPVC塑料管DN15, 高度距孔口1. 0 m, 以检测灌浆高度是否达到了设计要求。
（6）压浆停止后, 应及时清洗输浆管路, 以免堵管。
6 结语
该工程在施工过程中精心组织、严格管理、按章作业、文明施工, 按合同工期完工。该隧洞采用回填灌浆施工技术，克服了地质条件差、工作场地狭小、干扰大、工期紧张、施工环境艰苦，通过一系列的技术改进措施，严格控制压力，合理采取有效措施保证灌浆质量良好，满足设计要求。回填量饱和密实，防渗效果良好，工效高特点。为今后同类隧道回填工程施工积累了宝贵的经验。
摘 要：本文对水利工程中输水隧洞的施工方法和技术要求作了简单论述。
1.输水隧洞洞口开挖支护施工
洞口开挖土石方应遵守下列规定：①进洞前应完成洞口排水系统。②按设计要求进行边坡放线，自上而下分层开挖并及时支护，分层开挖高度宜为1m。③清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等，不留后患。④洞口边坡开挖不得采用大爆破，爆破后应及时清除松动石块。⑤土质地层开挖后应及时进行支护。
洞口施工宜避开降雨期，雨季施工应妥善做好防护措施。
开挖中应随时检查边坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边坡稳定和施工安全。洞脸采用土钉支护时，土钉水泥砂浆设计强度不低于25MPa，土钉倾斜角度为5°～25°，土钉钻孔宜选用专门土钉钻机，孔径为 100mm～120mm，如塌孔，可带护壁套管钻进。
2.输水隧洞开挖施工
输水隧洞ⅡⅢ类围岩采用全用全断面开挖 Ⅳ Ⅴ围岩地段优先采用全断面开挖，如全断面开挖有困难时宜采用短台阶法施工。当用钻爆法开挖隧洞时，应采用光面爆破。施工时必须编制爆破设计，按爆破图表和说明书严格施工，并根据爆破效果及时修正有关参数。光面爆破的参数应根据工程类比法或通过现场试炮确定。光面爆破应采用毫秒起爆方式。开挖工作面的岩石爆破时，周边眼应采用低密度，低爆速 低猛度 高爆力的炸药，用毫秒雷管或导爆索同时起爆。
3. 输水隧洞锚杆施工
根据锚杆类型 规格及围岩情况选择钻孔机具 锚杆钻孔可采用一般凿岩机械，当在土层中钻孔时，宜采用干式排渣的回旋式钻机。各类围岩锚杆孔位允许偏差为150mm孔深允许偏差为50mm孔径应大于杆体直径16mm.土洞锚杆参照土钉施工.锚杆应按设计要求截取杆体, 并整直.除锈和除油,杆体钢筋护层厚度不小于8 mm;注浆时注浆管应插至距孔底50~100 mm, 随砂浆的注入缓慢匀速拔出；随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于计长度的35％.若孔口无砂浆溢出应将杆体拔出重新注浆；在Ⅳ Ⅴ级围岩及特殊地质围岩中开挖隧洞锚喷支护必须紧跟开挖工作面，应先喷后锚再复喷，喷射混凝土厚度不应小于50 mm，锚杆施工宜在喷射混凝土终3h后进行；锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。
4. 输水隧洞喷射混凝土施工
喷射混凝土强度及防渗等级应满足设计要求，喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa. 应根据对喷射混凝土的质量和作业条件的要求，以及现场的维修养护能力等选定喷射方式，同时尚应考虑对粉尘和回弹量的限制程度. 喷射混凝土原材料应符合下列要求①应优先采用普通硅酸盐水泥。②应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，使用前应一律过筛。③采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅。④应采用符合质量要求的外加剂， 掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求. 混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。⑤不得使用污水及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4-计算超过混合用水重量1%的水。
5. 输水隧洞防排水施工
隧洞进洞前应先做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷. 施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录，并不断改善防排水措施. 隧洞两端洞口及辅助坑道洞(井)口应及时做好排水系统；覆盖较薄和渗透性强的地层，地表积水应及早处理。洞内顺坡排水，其坡度应与线路坡度一致；反坡排水，必须采取机械抽水。
6. 输水隧洞衬砌施工
根据周边位移的量测结果判断围岩的稳定性，决定衬砌施作时间。衬砌应在围岩和支护变形基本稳定并具备以下条件时施作：①水工隧洞周边位移速率有明显减缓趋势②水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d，或拱顶位移速度小于 0.15mm/d。③支护表面没有再发展的明显裂缝。
水工隧洞衬砌施工时，其中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合设计要求。衬砌浇筑前应采取妥善的封堵或排水措施，确保衬砌时初衬表面无水。衬砌浇筑宜全断面一次浇筑，或先浇底板后浇侧墙、拱顶，不准设置反缝。围岩地质条件比较均一的洞身段，只设置施工缝。沿洞线的浇筑分段长度，根据浇筑能力和温度等因素确定，采用8～10m，以免混凝土硬化收缩使衬砌产生裂缝。衬砌材料的标准、规格及要求等，应符合设计要求。混凝土的原材料必须同时送入搅拌机，搅拌车在输送混凝土时不得停拌，自进入搅拌车至卸出的时间不得超过混凝土初凝时间的一半。控制混凝土灌注的速度，两侧边墙的混凝土应对称分层灌注，到拱脚处停1h左右，待边墙混凝土下沉稳定后，再灌注拱部混凝土。混凝土灌注速度过快，易产生裂缝。适当延长拆模时间，使之缓慢地降温。混凝土强度必须在达到5.0Mpa 后才能脱模，且脱模时间不宜早于24h。
7. 输水隧洞回填灌浆施工
二次衬砌完成后，必须对顶部进行回填灌浆，回填灌浆前必须进行灌浆试验，以合理调整灌浆参数，保证灌浆质量。回填灌浆应在衬砌混凝土达到 70%设计强度后进行。灌浆压力应根据现场灌浆实验综合分析确定；土洞钢筋混凝土衬砌宜采用低压灌浆，灌浆压力宜为0.1 MPa～0.2MPa；岩洞钢筋混凝土衬砌宜采用 0.3 MPa～0.5MPa。顶拱回填灌浆应分区段进行，每区段长度不宜大于50m，区段端部必须封堵严密。回填灌浆施工应自较低的一端开始向较高的一端推进。回填灌浆宜分为两个次序进行，一序孔可灌注水灰比为0.5：1的水泥浆，二序孔可灌注1：1 和0.5：1 两个比级的水泥浆回填灌浆，在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束。回填灌浆宜采用普通硅酸盐水泥，标号不低于325号，不得采用火山灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。当地下水有侵蚀性时，可针对其侵蚀性质，选用抗酸性等特殊水泥。
8. 输水隧洞塌方处理
塌方地段应加强预报工作。处理塌方前，应详细调查其范围、形状、塌穴地质构造、地下水的分布活动情况等，查明其诱发原因和塌方类型，据此确定处理方案。水工隧洞塌方应根据发生的部位、规模及地质条件，采取“治塌先治水、治塌先加强；小塌清、先支后清；大塌穿、先棚后穿”的原则，应先加固未塌方地段，防止塌穴扩大。采取喷锚支护、注浆、管棚等技术措施进行处理。塌方地段防排水尚应遵守下列规定：①对于地表沉陷和裂缝，应采用不透水土夯填密实，并开挖截水沟，防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内。②塌方冒顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设棚遮盖穴顶，防止雨水流入。
9. 输水隧洞通风防尘
施工中作业环境应符合下列卫生标准：坑道中氧气含量按体积计不应小于20％；坑道内气温不宜高于30℃；有害气体浓度：一氧化碳(CO)一般情况下不大于 30mg/m3，特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，可为 100mg/m3，但工作时间不得超过 30min。 二氧化碳(CO2)按体积计不得大于 0.5%。 氮氧化物(NO2)在 5～8 mg/m3以下。甲烷(CH4)按体积计不得大于 0.5% 否则必须按煤炭工业部现行的《煤矿安全规程 》有关的规定办理；粉尘浓度要求 含 10%以上游离二氧化硅的粉尘，每立方米空气中不得大于2mg；含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘，每立方米空气中不得大于4mg。
隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施，搞好个人防护，并定期测试粉尘和有害气体的浓度。
河北省水利工程局第八工程处 河北石家庄 050021
摘要：随着水利工程的不断发展，隧道施工技术已经显得越来越重要。本文主要就隧洞的开挖、支护，围岩的开挖支护，混凝土的衬砌、对隧洞的灌浆技术等方面进行全面探讨。以期能够为施工技术提供一些理论支持。但隧洞施工技术受自然条件影响较大，因此要灵活地借鉴，科学地施工。
关键词：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 Ⅲ-Ⅳ类围岩开挖支护
Ⅳ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5―10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技术进行了全面详细的介绍，给施工单位提供了很好地理论依据，但是由于受当地气候、环境、地质等方面的影响，使隧洞施工有很多不确定性，所以实际的施工技术就会有所不同，这就要求在施工时要因地制宜，要结合实际选择适合的施工方案，确保施工顺利进行，保障工程的质量。
摘要：本文作者结合实际施工建议，着重讨论了隧洞施工中的技术要点，供大家参考借鉴。
关键词：水利工程；隧洞；施工技术；讨论
水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一，隧洞线路必须与水利枢纽的建设任务相适应，并须根据地形、工程地质和水文地质、水文等条件选定。隧洞的开凿因为受地质条件、施工条件以及安全稳定性等因素的制约而成为水利工程建设中的难题。水利工程隧洞大致分为四种类型，即小、中、大和特大型隧洞。其中中小型隧洞在水电站及引水工程中所占的份额最多，故为水工隧洞之重；又因中大型隧洞具有单位长度开挖量少、出渣量少、受地质影响较小，洞口安全支护比较方便等特点，设计施工方案时可采用标准方案或同类工程类比法。
1 开挖方式
隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、机械设备和施工技术水平。合理选择开挖方式，对加快施工进度，节约工程投资，保证施工质量和施工安全意义重大。
1.1 全断面开挖法
全断面开挖法是将整个断面一次钻爆开挖成洞，待全洞贯通后或待掘进相当距离以后，根据围岩允许暴露的时间和具体施工安排再进行衬砌和支护；这种施工方法适用于围岩坚固完整的场合。全断面开挖，洞内工作面较大，工序作业干扰相对较小，施工组织工作比较容易安排，掘进速度快。全断面开挖可根据隧洞断面面积大小和设备能力采用垂直掌子掘进或台阶掌子掘进。垂直掌子掘进因开挖面直立，作业空间大，当具有大型施工机械设备时，作业效率高，施工进度快；台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层，上层超前于下层一定距离掘进，为了方便出渣，上层超前距离不宜超过2～3.5m，且上下层应同时爆破，通风散烟后，迅速清理上台阶并向下台阶扒渣，下台阶出渣的同时，上台阶可以进行钻孔作业。由于下台阶爆破是在两个临空面情况下进行的，可以节省炸药；当隧洞断面面积较大，但又缺乏钻孔台车等大型施工机械时，可以采用这种开挖方式。
1.2 导洞开挖法
导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞（即导洞）作为先导，然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。这种开挖方式，可以利用导洞探明地质情况，解决施工排水问题，导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件，扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用，从而提高爆破效果。
根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进和导洞并进两种方法。导洞专进法是将导洞全部贯通后，再进行扩大部分开挖，有利于通风和全面了解地质情况，但洞内施工设施一般要进行二次铺设，费工费事；除地质情况复杂外，一般不采用。导洞并进法是将导洞开挖一段距离（一般为10～15m）后，导洞与断面扩大同时并进。导洞开挖法一般是在工程地质条件恶劣、断面尺寸较大、不利于全断面开挖时才采用的开挖方法。
1.2.1 上导洞开挖法
导洞布置在隧洞的顶部，断面开挖对称进行。这种方法适用于地质条件较差，地下水不多，机械化程度不高的情况。其优点是安全问题比较容易解决，如顶部围岩破碎，开挖后可先行衬砌，从而安全施工；缺点是出渣线路需二次铺设，施工排水不方便，顶拱衬砌和开挖相互干扰，施工速度较慢。
对开马口是将同一衬砌段的左右两个马口同时开挖，随即进行衬砌。为安全起见，每次开挖马口不应过长，一般以4～8m为宜。在地质条件较好，围岩与拱圈粘结较牢的条件下，采用对开马口，可以减少施工干扰，避免爆破打坏对面边墙。当围岩较松散破碎时，应采用错开马口方法。即每个衬砌段两个马口的开挖不同时进行，一个马口开挖后立即进行衬砌混凝土浇筑，待其强度达到设计强度的70%时，再开挖和浇筑另一个马口，各段马口的开挖可交叉进行。也有把隧洞顶拱挖得大一些，使顶拱衬砌混凝土直接支承在围岩上，而不需要再挖马口。
1.2.2 下导洞开挖法
导洞布置在断面的下部。这种开挖方法适用于围岩稳定、洞线较长、断面不大、地下水比较多的情况。其优点是洞内施工设施只铺设一次，断面扩大时可以利用上部岩石的自重提高爆破效果，清理方便，排水容易，施工速度快；缺点是顶部扩大时钻孔比较困难，石块依自重坠落，岩石形状不易控制，如遇不良地质条件，施工不够安全。
1.2.3 中间导洞开挖法
导洞在断面的中部，导洞开挖后向四周扩大。这种方法适用于围岩坚硬，不需临时支撑，且具有柱架式钻机的场合。柱架式钻机可以向四周钻辐射炮眼，断面扩大快，但导洞与扩大部分同时并进，导洞出渣困难。
1.2.4 双导洞开挖法
双导洞开挖又分为两侧导洞法和上下导洞法两种。两侧导洞开挖法是在设计开挖断面的边墙内侧底部分别设置导洞，这种开挖方法适用于围岩松软破碎、地下水严重、断面较大，需边开挖边衬砌的情况。上下导洞法是在设计开挖断面的顶部和底部分别设置两个导洞，这种方法适用于开挖断面很大、缺少大型设备、地下水较多的情况，其上导洞用来扩大，下导洞用于出渣和排水，上下导洞之间用竖井连通。
导洞一般采用上窄下宽的梯形断面，这样的断面受力条件较好，并且可以利用断面的两个底角布置风、水、电等管线；导洞的断面尺寸应根据开挖、支撑、出渣运输工具的大小和人行道布置的要求确定；在方便施工的前提下，导洞尺寸应尽可能小一些，以便加快施工进度，节省炸药用量；导洞高度一般为2.2～3.5m，宽度为2.5～4.5m（其中人行道宽度可取0.7m）。
2 隧洞塌方预防和处理措施
在水利水电工程隧洞施工中最易出现的安全事故就是隧洞塌方。对待水利水电工程隧洞塌方，认真搞好预防工作，将会取得良好的效益。预防隧洞塌方，主要从以下三点着手：
首先，认真搞好勘测设计。在隧洞工程的勘测设计工作中，深入细致调查和勘探隧洞所在区域的地质环境，详细掌握隧洞轴线和进出口的地质资料，对隧洞穿越垭口、沟谷和山体认真分析，尽可能全面掌握所有可能发生塌方的不良地质情况。选择洞线时，尽量避开断层、溶洞、堆积体流砂、地下水和软弱破碎带等不良地层，若必须通过时，应事先考虑相应的技术措施，正确选定施工方法，认真搞好施工组织设计，以便指导工程施工。
其次，施工中应正确合理选择施工方法和防塌技术措施，准备必要的材料和工具。防塌措施有：搞好施工排水、采用弱爆破或不爆破开挖技术、合理掌握开挖进度、加强支撑和衬砌进度等。
再次，施工过程中应经常进行检查，及时发现发生塌方的种种预兆，及时采取工程技术措施，防止塌方事故的发生。
3 隧洞塌方处理措施
塌方发生后，应首先加固未塌地段，以防塌方蔓延，让抢险工作有一个安全的空间；同时，要组织相关人员到塌方现场调查研究，查明塌方的范围、性质以及塌方区围岩的地质构造和地下水活动情况，认真分析形成塌方的原因，及时制定出可行的塌方处理方案。
根据塌方的规模和塌碴的补给情况，塌方可分为大塌方和小塌方。当塌方体厚度大，范围长，已将开挖坑道堵死，或塌方还继续不停的扩展，人员不能或不易进入塌穴的，属于大塌方；反之，当塌方体不足以将坑道全部堵塞，塌方在较长的时间内不再发展或基本停止，人员有可能进入塌穴观察处理的，属于小塌方。根据塌方的危害程度，塌方亦可分为严重塌方和轻微塌方。对于塌方后造成很大的人员伤亡或损失的，属于严重塌方；反之，属于轻微塌方。无论是何种塌方，我们都应认真对待，并根据塌方的实际情况制定相应的塌方处理技术措施。