水利隧洞工程開挖施工和塌方問題范文

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摘要：在水利隧洞開挖施工等諸多方面，先進、科學的隧道開挖技術不但可以提高整個建筑工程的整體質量，同時還可以為建筑企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。近年來，水利隧道開挖施工的途徑也逐漸增多，然而，在實際的建造過程中，部分地區的隧道工程建設也出現了諸多不良現象，例如，塌方問題的出現。本文首先簡單的介紹了水利隧洞工程的主要功能，又對利隧洞工程開挖施工準備做出了諸多分析；其次結合實際的建設情況闡述了水利隧洞施工開挖施工技術；最后進行了水利隧洞工程開挖施工要點分析，并提出了水利隧洞工程開挖塌方處理等相關內容，希望能夠給同行帶來一定的幫助和價值參考，以此提高水利隧洞工程項目的建設成果。

關鍵詞：水利隧洞；工程；開挖施工；塌方問題

0引言

在實際的水利工程建設過程中，隧洞建設工程是其重要的組成部分，但經常受到外界客觀環境因素和人為因素的影響，加上施工作業人員沒有采用相對統一的建設方法進行操作處理，導致部分隧洞工程建設項目的結構質量不具有安全性，甚至形成較為嚴重的塌方事故，為施工作業人員的生命和財產安全構成一定的威脅。為了提高水利隧洞工程建設的建設質量，管理部門應結合實際的工程建設情況，從實際情況出發，在規范施工作業人員操作手段的基礎上，確保開挖施工流程的穩定性[1]。

1水利隧洞工程的主要功能

眾所周知，隧洞工程是水利建設工程項目的一部分，其主要的建設目標就是大量輸水或者當發生地質災害時，進而發揮排洪抗澇的作用，當進行開挖建設時，設計人員應按照國家規定的建設標準將隧洞建成封閉式的內部輸水結構，久而久之，人們通俗的將其叫做水工隧洞。因各類隧洞建設工程的實施手段和應用特點都存在一定的差異性，建筑工程的管理人員應結合實際的工程情況，運用不同的開挖技術來增加隧洞結構的承載負荷力，并在周密分析的基礎上，制定相對完善的工程建設方案。在實際的工程建設過程中，放水隧洞以及泄水隧道是最為常見的隧道結構建設形式，放水隧道主要的建設功能是進行大面積的灌溉、規模建設發電以及為廣大人民群眾提供大量水源[2]；而泄水隧道與前者有所不同，它主要是利用隧道的結構特點進行泄放超過警戒線的水源，與此同時，施工作業人員還可以基礎的對水電站尾水進行有效管理，并進行基礎的建筑結構施工建設。例如，近年來，我國著名的地下調水工程主要是利用隧洞工程的操作技術，當建設工程后期投入使用過程中，隧洞施工項目暴露了諸多工程建設問題，特別是斷層塌方、地下暗河等不良現象，對此，相關人員應充分對工程場地進行實際的勘察，并采用一定的科學技術對土壤的化學物理成分進行分析，進而可以更好的對水利隧洞工程建設的安全穩定實施做保障。

2水利隧洞工程開挖施工準備分析

外界客觀環境因素以及人為因素始對水利隧洞工程的建設形成負面影響，所以，在隧洞工程準備之前，建筑企業管理部門應詳細的對隧道工程場地的邊線、開挖軸線以及坡度、控制線和開挖的具體深度進行綜合分析和測量，并引進先進的排水基礎設施，同時埋設適量的控制樁以穩定整個施工建設結構[3]。另外，建筑人員還應制定科學的設計方案，對隧洞開挖區域進行截水溝建設，對那些臨時存在的排水溝和積水坑進行安全規劃，在滿足施工建設安全、合規操作的基礎上，開挖過程中應保留合理的坡度，同時對施工產生的廢水、圍巖滲水以及工作位面所產生的內積水進行有效排泄和管控。另外，為了提高工程項目的坡度安全，工程建設人員應親自對工程現場進行全方位的測量，一旦發現隧洞結構出現破裂、掉塊以及破損等不良情況，建筑團隊應立即停止工程建設，采用有效的加固手段來集中進行維修和養護，在此過程中，建筑企業應投入適當的建設資金來購買先進的開挖基礎施工設備，進而促進水利隧洞工程開挖工作的順利開展，與此同時，應定期的對開挖機械設備老化零部件進行維修保養，延長設備使用壽命，提高施工作業人員的整體組織效率，最后為企業創造更多經濟價值奠定夯實的基礎。

3水利隧洞施工開挖施工技術

3.1全斷面開挖施工技術

一次性爆破形成隧道可以采用全面的開挖施工處理技術，并采用獨特的操作手段來支撐隧洞室內的結構支護，其中，經過大量的實踐證明，全斷面的開挖施工技術展現了諸多優點，一般表現為：建筑企業的施工作業人員應在保證水利隧洞開挖工作安全實施的前提下，應用簡單的操作工藝流程來提升隧洞工程的進展[4]。另外，為了避免外界環境因素的影響，建筑企業應適當的購買相關先進的機械設備，從而使得企業節約大量的人力、物力資源。除此之外，應用全斷面開挖施工技術可以有效的幫助隧洞結構快速成型，以避免圍巖結構對隧洞內部形成不利影響。值得注意的是，全斷面開挖施工技術在相對堅硬的隧洞中應用較多，施工作業人員應結合實際的工程建設情況，結合先進的技術施工水平設計完善的建設方案。

3.2臺階開挖施工技術

正臺階法和反臺階法是當前臺階開挖施工技術的主要應用方法，總而言之，在進行實際的水利隧洞工程開挖過程中，建筑企業的設計方案人員應根據施工現場的具體條件來決定相關應用何種技術，以此來制定洞室內的規格、尺寸和大小，在穩定的巖體和土體中，應用的臺階開挖技術較為普遍。

4水利隧洞工程開挖施工要點

4.1施工測量工藝

建筑測量人員應專業的對水利隧洞工程進行周密的測量，并根據實際的工程建設情況應用合理的開挖工程技術，待其進行隧道爆破后，設計人員應對工程場地的相關數據參數進行收集、整理和匯總，并布置出適量的點布孔位。另外，當水利隧洞開挖斷面測量之后應完成混凝土的澆筑環節，并保證測量工作的間距在6-12cm之間[5]，與此同時，應嚴格按照測量技術標準，進而制定相關洞軸線，反復的對隧洞結構進行全面的測量，確保測量數據的準確性。

4.2鉆孔施工要點

首先，隧洞施工作業人員應按照規定對腰線、中線以及開挖輪廓線進行測量，進而可以促進更好的鉆孔施工建設；其次，當進行濕式風鉆鉆孔過程中，應全面的對鉆機和相關螺栓進行維護和保養，一旦發現部分重要零部件發現損壞，應立即進行更換和改造，進而提升風鉆機運行處于最佳狀態；最后，為了避免超挖現象的發生，應對隧洞周邊孔的偏角管控在最小的角度范圍內，并保證光爆孔的偏差保持在8cm之內。

4.3爆破施工的要點

水利隧洞施工的爆破操作可能會直接影響整個工程項目的安全性和穩定性。首先，應結合實際的施工情況制定科學、合理的爆破設計方案，并重點關注爆破施工的開挖斷面平整和洞壁穩固，在爆破期間，還應嚴格管控炸藥的具體用量，避免爆破施工對圍巖的不利影響；其次，還應進行相關爆破模擬實驗，當確定具體的爆破結果后及時的上報給上級管理部門，以便監理部門的監理工程師可以實時的對爆破結果和爆破參數進行有機協調和控制；最后，建筑施工企業應明確爆破施工點的具體位置，妥善的應用相關操作技術進行隧洞內部結構進行斷面開挖，在進行鉆孔爆破設計的過程中，使得相關鉆孔的直徑在38.5-42.5mm之間，相關設計人員還應合理的確定炮孔深度，一般情況下，可以選擇使用防水乳等炸藥，通過非點導爆管起爆。為了減少爆破施工對圍巖的不利影響，相關人員不應使用藕合裝藥[6]。在對前述三點進行重點關注后，還應綜合處理爆破施工之后的危石清除處理工作，當爆破過程中，出現大量的危石后，相關人員應及時進行清除，從而更好的促進水利隧洞安全建設。另外，技術檢驗人員應嚴格按照施工建設標準，對已經開挖洞內的圍巖穩定狀態進行技術檢驗，一旦發現大量的碎石掉落，應有針對性的采取相關處理手段，進而對圍巖內部結構進行加固，只有等到所有的破碎洞段都得到提升和改善后，應立即對隧洞內部結構加設大約6cm左右的混凝土，只有等到出渣基礎工作都順利完成后，再全面的進行安全檢查。

5水利隧洞工程開挖塌方處理

水利隧洞工程項目的開挖處理直接影響著整個施工建筑工程項目的整體質量，在實際的建設期間，施工作業人員應堅持“小塌清，先支后清”和“大塌穿，先棚后穿”的基本原則規范流程建設。值得說明一點的是，這里所說的“小塌清，先支后清”，即在水利隧洞施工建設中，開挖過程的塌方量相對較少，為了維修并加固水利隧洞工程的內部結構，施工作業人員應加固塌方內部基礎建設，之后再采用獨特的施工技術來清理塌方內部的雜物和碎石，塌方內部的加固操作，應統一進行處理，一旦出現塌落等不良事故，會直接威脅著施工作業人員的生命財產安全。一般情況下，如果水利隧洞工程內部曾經出現過塌方事件，都會間接的影響隧洞兩側結構的安全性、穩定性，為后期隧洞投入帶來了諸多不確定風險隱患，此時，施工作業人員沒有重視塌方頂部的支撐加固，可能會立即導致塌方坑道側壁失去平衡，從而造成再次塌方?！按笏?，先棚后穿”就是指施工作業人員在進行大規模的水利隧洞施工建設過程中，即塌方工程量相對較大時，開挖建設周期相對較長，這時就需要施工作業人員具有實際的工作能力和獨特的操作技巧，通過先進的技術檢測設備來快速定位塌方區域的具體位置和主要形狀，從而為后期塌方工程建設創造有利的條件[7]。與此同時，當發生以上建筑情形時，可以將塌方結構看做一個整體，也可以看成是一段相對破碎松散的地層結構，此時可以應用超前支撐的方法或者是采用開挖導坑的方法穿越塌方體，來提升內部結構的整體質量效果。特別是在采用以上的施工方法后，當進行穿越處理技術時，應將塌方部位的兩端的頂部進行加固處理，進而擴大塌方的整體加固部位，與此同時，在實際的穿越過程中，還可以利用插板法來穩固內部結構，即施工作業人員針對隧洞導坑內部的頂端使用相關技術手段，將適量的插板安設在相關塌方體內，從而形成相對完整的棚頂基礎設施，然后，施工作業人員在保證安全建設環境的條件下，全面的進行開挖技術處理，并重點關注開挖期間的挖變襯砌效果。

6結束語

總而言之，水利隧洞開挖工程建設受到各種外界客觀因素的影響，相關建筑人員應妥善處理隧洞工程建設的各個操作流程，并積極學習并引進國內外先進的隧洞開挖處理技術，要求相關人員不斷學習理論知識，同時，聘請專業的建筑專家對施工作業人員進行專業的指導，通過技術創新和應用實踐，在因地制宜、統籌規劃的基礎上，確保水利隧洞工程開挖的安全性和穩定性，避免塌方問題的出現，最后促進社會的可持續發展。

參考文獻

[1]張啟明.隧洞施工中的難點問題及處理對策探析[J].地下水,2020,(05):309-310.

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[3]連升.引洮水利工程隧洞施工中常見問題的處理措施[J].農業科技與信息,2020,(22):117-118.

[4]王文江.某輸供水工程隧洞塌方的處理措施[J].東北水利水電,2020,38(05):15-17.

[5]馬學鵬.水工隧洞施工質量問題及解決措施探析[J].水電水利,2019,(03):180-181.

[6]吳劍疆.大埋深輸水隧洞設計和施工中的關鍵問題探討[J].水利規劃與設計,2020(4):120-125.

[7]甘宇程.TBM引水隧洞塌方處理施工技術研究[J].四川水泥.2019,(05)：174.

作者:董謙 單位:甘肅省水利水電工程局有限責任公司