探究水利工程输水隧洞施工开挖砼衬砌技术

探究水利工程输水隧洞施工开挖砼衬砌技术

曾智琦

中国葛洲坝集团电力有限责任公司430034

摘要：在经济水平不断提升的前提下，我国的水利工程也得到了快速的发展，尤其是近年来，有关部门不断加大对水利工程施工技术的研究以及管理力度，在工作人员的共同努力下，我国水利工程的隧洞施工技术得到明显提升。本文以水利工程为研究对象，主要对隧洞施工中砼衬砌技术进行具体分析。

关键词：水利工程；输水隧洞；砼衬砌；开挖；施工技术

前言：由于我国地域辽阔，水资源分布不平衡导致我国各地区水资源的占有率有很大的差异，一些地区水资源非常丰富而得不到充分的利用，而有些地方水资源贫乏到了干旱的地步，严重影响了当地经济和水上项目的发展。现在国家为了均衡各地区的发展，充分利用水资源，提高了对调水工程的重视，而且近几年我国水利工程项目建设也越来越多，因为水利工程作为输水的重要渠道，它的建设技术也是备受关注的，在建设过程中由于所遇到的建设环境不同，对水利建设技术的要求也有所不同。水利工程建设中最常见的技术就是输水隧洞施工和砼衬砌施工，为了保障水利工程建设的质量，确保输水过程顺利进行，对水利工程输水隧洞施工技术的分析是非常有必要的。

1水利工程输水隧洞的开挖施工技术概述

1.1输水隧道洞口开挖及相关支护施工操作

第一，洞口开挖土石方施工操作。在整个输水隧洞施工过程中，其首项工作就是输水隧洞的施工开挖工程。在输水隧道开展洞口开挖操作的时候，会导致洞口围岩整体稳定性降低，在对洞口执行开挖操作的过程中，其最容易出现的问题就是因为偏压以及地下水等因素导致的坍塌问题。对此，在输水隧洞开挖作业开展中，要加强施工组织以及设计，对于洞口的排水系统进行提前的施工操作。施工作业中要对其进行及时支护操作，并将洞口上方的土石进行清除，有效的减缓压力作用，避免出现坍塌等问题。同时，在输水隧洞中进行洞口施工操作过程中，要避免应用一些破坏力较强的爆破模式，尽量的进行定点爆破操作，在开挖操作中对于一些松动的石块等物质进行系统的清理。

第二，在对洞口作业开展的时候，要避免雨季，同时要做好相关防护措施与手段。水利工程输水隧洞开展洞口施工操作的时候，会因为地下水的侵蚀影响导致洞口围岩缺乏稳定性，导致塌方问题的出现。对此，在对输水隧洞的洞口开挖施工作业的时候，要加强对排水沟的设计，提升施工质量，进而避免雨水渗漏到底层之中，提升周边围岩的整体稳定性，避免塌方问题与风险。在洞口作业中，如果出现边坡滑动以及开裂等状况，要对其进行系统的处理，放缓边坡，提升其整体稳定性。提升对边坡砂浆强度的重视，对其进行合理的设计，严格控制混凝土的配比试验，进而提升洞口边坡的整体稳定性。

1.2输水隧洞的开挖施工

水利工程输水隧洞的开挖施工操作主要根据其实际的围岩种类以及底层稳定性区别，主要将其分为全断面开挖方式、台阶开挖法、支撑供法以及核心支撑模式，其中全断面开挖方式适用于一二类围岩，台阶开挖方式主要应用在隧洞高度相对较高的隧洞中应用，支撑方式以及核心支撑方式主要就是使用在四、五类别中的围岩，要根据实际的洞顶高度以及侧壁围岩的实际特征，合理的应用各种施工模式以及手段。

输水隧洞在开挖施工操作中，主要就是应用钻孔爆破方式开展作业，要对钻孔的数量以及位置进行合理掌控，对于填药量进行缜密的计算，保障其爆破与实际的施工设计需求相符，同时又不会对围岩自身的稳定性产生影响。爆破参数在实践中可以基于具体的工程数据对其进行设计，在实践中对于岩石开展爆破工作的时候，要尽可能的应用低密度、高爆力性能的炸药。

2水利工程输水隧洞施工砼衬砌技术

2.1输水隧洞的喷锚施工

输水隧洞的喷锚施工，是砼衬砌施工的基础，因此要提高输水隧洞的砼衬砌施工质量，首先要保证输水隧洞的喷锚施工质量。

2.1.1输水隧洞的锚杆施工

输水隧洞在进行锚杆施工时，要对锚杆的类型、长短和材质进行合理选择，同时要对钻孔的机具和钻孔方法进行合理设计。在围岩的锚杆施工中，要对施工质量进行严格控制，保证钻孔的位置、疏密度、内径和深度符合设计要求。锚杆在插入钻孔前，要进行检查，做好锚杆的除锈和整直处理。注浆时注浆管应插至孔底50～100mm，并保证锚杆杆体插入孔内的长度不短于锚杆总程度的35%。在支护Ⅳ、Ⅴ围岩及特殊围岩时，必须紧跟开挖工作面，可以采用先喷后锚再复喷的方法，提高支护效率，保证围岩的稳定性。

2.1.2喷锚支护的混凝土喷射施工喷锚支护的混凝土喷射，

要对混凝土配比进行合理设计，并进行真实有效的混凝土配比实验，保证混凝土的配比符合设计要求。喷射方式的选择应根据现场的养护能力合理选择，并在喷射前做好围岩的清理。在喷射过程中，要保证喷射均匀有效，如果在喷射过程中出现部分混凝土脱落和开裂，要进行及时补喷。

2.2输水隧洞施工的砼衬砌施工

输水隧洞的砼衬砌施工是避免围岩受到输水作业水环境侵蚀，降低结构稳定性的重要结构，也是与锚杆、围岩共同构成荷载结构的重要步骤，因此在输水隧洞的砼衬砌施工时，一定要保证施工质量。水利工程输水隧洞施工的砼衬砌施工时，要保证喷锚支护的质量，并对施加支护措施的围岩稳定性进行判断。当施工隧洞周边位移速度有明显减缓趋势，水平收敛速度及拱顶位移速度达到要求，支护表面没有明显裂缝时，才能进行砼衬砌施工。水利工程砼衬砌施工，必须保证中线、标高、断面尺寸和净空间的大小符合设计要求，并在砼衬砌前进行合理的排水和堵水措施，保证衬砌表面无渗水。砼衬砌需要采用一次浇筑，按照先浇筑底板再浇筑顶板、拱顶的顺序进行施工，衬砌材料应满足设计要求，并保证混凝土在衬砌前处于搅拌状态。在灌注过程中要控制好灌注速度，当边墙混凝土灌注饱满后，再灌注拱顶混凝土。值得注意的是，要避免混凝土灌注过快，以免导致混凝土出现裂缝。脱模时间应在混凝土灌注10h以后，避免脱模过早导致混凝土因强度不足而脱落。

3结语

鉴于输水隧洞施工的对我国经济水平提升产生的重要作用，作为施工人员必须提高自身安全意识，同时积极树立质量第一，安全为主的原则，加强隧洞施工安全防护，在确保施工质量同时，有效提高施工效率。另外管理人员也应该加大对人员的严格管理和监督，要求施工人员提高对隧洞施工活动的重视，积极采用砼砌衬技术，以此最大限度避免混凝土开裂现象的出现，有效降低安全事故的发生率。

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