浅谈水利工程隧洞施工管理

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。

参考文献：

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