水利工程中引水隧洞的施工技术及质量保证

杨 周

(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450001)

水利工程的建设和发展对于我国的现代化建设有着十分重要的推动作用，其不仅能够满足人们对水资源的利用和安全，还能促进农业的稳定和发展，因此，对于工程的安全建设有着十分重要的作用。在实际工程建设过程中，引水隧洞施工技术很容易遭受到环境的影响，造成施工难度加大，因此还需要不断完善和健全该工程施工技术。在整个建设过程中，必须要从质量和安全的角度加强相应的管理工作，合理地选用施工技术来稳定隧洞，避免出现塌方等安全事故，确保该施工的安全性，从而保证工程的顺利完工。

1 该工程施工的类型分析和特点分析

针对现阶段水利工程引水隧洞的施工，还需要根据实际的工程情况展开相应的设计和规划，选择合理先进的施工技术来保障工程施工的顺利展开和完善。由于地域性的差异，其环境和土地条件也有着较大的区别，从而对该引水隧洞的施工有着较多的影响，因此，还需要加强该工程的支护施工，从而更好地保障工程质量和施工安全。相关施工人员也需要对该隧洞施工重难点有着全面地了解和认识，从而更好地保证隧洞施工质量[1]。

通常情况下，该隧洞的施工是由三大部分组成，即洞口位置、洞身位置以及出口位置，进口区域一般都是设置成塔型、竖井型或者斜坡型等样式。洞身的建设还需要结合实际的施工情况，例如水流、地质、环境等条件。在不同的水利工程建设的过程中，其隧洞的水流形状也有着极大的区别。一般来说，水利水电的隧洞是有压隧洞，其形状也是椭圆或者马蹄形，而无压隧洞主要就是用来泄洪、排水或者导流作业，其形状相比压隧洞更多样，有门型、圆形、马蹄形等等，且隧洞的不同，其水流量也有着一定的差异，压隧洞在使用的过程中，其水流会在整个断面，其内部也会受到水流的影响形成一定的内水压，没有自由水面，无压隧洞与该隧洞刚好相反。现如今，水利水电工程运行中，为了更好地避免空蚀或者震荡等安全问题的发生，其在高速水流的情况下禁止一个隧洞中出现有压隧洞和无压隧洞相互交换运行的情况发生[2]。

2 施工技术分析

2.1 通风技术

在进行该隧洞的施工过程中，其洞中必须要保障通风性能良好。相关人员还需要根据施工人数、最小风速、渣车数量、破石方炮烟等各方面数据做为基础依据，从而计算洞内最大供风量。再者，由于洞内的断面相对小，若是在进行施工过程中运用较大直径的通风管，那么就会对洞内的部分机械设备的运行造成严重的影响，相反，就会出现各种各样的风阻问题，供风的距离和其供风量也会受到影响。在进行实际施工设备选择的过程中，还需要根据现场的实际情况和设备的运行特性，合理安排和配置设备的摆放区域以及风管的大小直径，确保整个洞中的通风效果。

除此之外，通风设备的选择也是保障通风性能的重要基础，尤其是针对设备的安装工作，要选择科学合理的安装办法，从而更好地保障整个隧洞通风效果达到最佳。通风设备还需要在洞口的各个分支口进行安装，要保障设备的安装位置避免在转弯处或者转角处出现，这样才能更好地保障通风性能。在进行设备的安装过程中，还需要保持整个风管的平顺度，其截面也应保持一致，若是在此环节中出现破损问题，还需要做好专业的处理，避免出现漏风问题。通风管在进行通风过程中，其不能与前面风筒进行直连，还需将两者的距离控制在合理的范围。最后，在进行爆破操作的过程中，还需要将最顶端的风管进行摘取，从而避免该操作所造成的风管损坏，影响通风。

2.2 砂浆锚杆技术

在进行施工前期，要对钢筋质量进行严格检测，要选择质量有保障的原料，才能更好地展开后续的施工。首先，在进行锚杆孔位放样作业时，需要根据实际设计进行相应的布置和规划。其次，通过手风钻进行钻孔的时候，可以利用高压风进行清理工作。再者，针对锚杆加工作业时，可以选择信誉、质量较好的工厂进行加工，待到加工完成之后就可以进行使用。在进行安装和插入流程之后，还需要进行混凝土注浆作业，保障该混凝土的配比符合相应需求，在完成注浆之后，一旦还没有成型凝固，不可以展开任何操作施工，否则就会造成整个质量受到影响。最后，相关施工人员必须要保障砂浆的强度符合施工需求，才能展开后期的锚杆试验。

2.3 混凝土施工技术

在水利水电工程施工的过程中，关于该技术的运用是最为关键的。相关施工人员应当严格遵守施工质量、快捷操作的施工原则，要对混凝土的温度给予充分的关注，并合理地把控混凝土施工的温度。在进行该环节施工的过程中，还需要结合整个隧洞的受力情况，从而将整个洞划分成几个区域进行施工，并且还要保障该施工的次数不能低于两次。

针对隧洞分缝的区域，还需要结合混凝土的浇筑特点，分区设置距离也必须保障合理，对于结构要求十分严格的区域，还需要结合实际的施工情况进行相应的划分施工。除此之外，对于混凝土泵送过程，施工人员也需要加强关注，仔细检查运输管道，确保没有堵塞问题或者输送速度慢的问题发生。

2.4 二次衬砌施工技术

在进行该环节的施工过程中，还可以选用自行式液压衬砌台。与此同时，还要配置抗偏、抗浮性能较强的千斤顶设备。在设置车架两边和中间的区域时，还需要充分地运用千斤顶的优势。在展开衬砌作业前期，还需要将千斤顶放置于隧道的最顶部，该操作主要作用就是在最大程度上避免衬砌混凝土的伤害，也减少防水板的损坏。与此同时，还需要考虑到该施工中的各个因素，为了保障顶拱的严密性能，还需要在顶端位置进行相应的封口设置，一般该类设置的数量不能低于三个，才能更好地保障工程的严密度。此外，为了避免在施工过程中出现钢板变形问题，还需要选用厚度使用的钢板，从而稳定整个衬砌结构，强化防水效果。

2.5 钻孔灌浆施工技术

在完成上述施工作业之后，还需进一步强化整个工程的稳定，避免渗漏问题发生，还要根据施工设计需求，对整个隧洞进行相应的灌浆施工。例如拱顶回填施工主要是对施工区域分段分区之后，从最低处由最高处进行施工，然后再展开顶孔施工。在关键过程中，还需设立相应的观测区域，从而更好地避免洞壁的变形情况并对其能够及时处理和解决。此施工过程可以对灌浆的质量有所保障，尤其是对于危险隐患较高的区域，还需要再进行二次灌浆施工，只有保障好该区域的灌浆质量，才能进行后续施工，进而更好的保障工程质量。

2.6 土方明挖施工技术

土方开挖施工属于引水隧洞中的明挖施工技术，因此，在进行该技术的施工前期，还需要对其进行相应的测量放样作业，从而来确定整个洞口边坡的开挖。若是在施工过程中，其天气气候是雨季，那么还需要做好相应的施工准备，要根据施工区域的地形地貌、地质条件等进行边坡挖掘施工。通常情况下，该挖掘施工都是根据从上往下、分层分段的进行施工。在挖掘过程中，还需要合理设计水沟沟渠进行排水，从而更好地帮助工程进行抽排水保持边坡的稳定性。与此同时，在挖掘的时候还需要对其进行修坡的处理工作，根据图纸进行喷锚施工，一直到洞口挖掘施工结束。

2.7 石方施工技术

石方施工包括明挖施工和洞挖施工两种，对于前者的施工还需要做好相应的爆破工作，通过钻孔、炸药爆破的方式进行，从而更好地保护洞口边坡。而针对于后者施工而言，在地质条件满足的情况下，还需要根据其洞段采取全断面的施工办法。

针对于明挖的爆破施工质量控制，要对施工周边的地质环境、土方数量、爆破区域以及影响因素进行综合分析和研究[3]。其次，对其进行初爆的设计之后，还需要对现场进行试爆施工，要设计好爆孔区域、掏槽孔区域以及掏槽区域。当设计好掏槽区域之后，还需要在其中间进行相应的钻孔工作，进而更好的保障爆破施工的安全进行，强化爆破施工的质量。同时，还需要根据施工的实际特点，对该孔中的炸药数量进行相应的设计，在正式施工之前，还需要做好相应的试验来确定该计划的合理性和可行性。最后，在隧洞端面区域，由于该区域对于爆破施工的精准性要求较高，所以还需要预留更多的空面，使得爆破的效果更加精准，同时还能尽可能减少该施工所造成的隧道围岩的破坏性，确保该岩石的完整和稳定。此外，该施工还需要进行分段进行，当其完成一段爆破施工之后，还需要对其周边进行修整以及支护作业。

3 质量控制措施分析

3.1 石方质量控制

当石方进行挖掘施工的过程中，其爆破施工的钻孔精确度、深度、方向对整个工程的质量有着十分关键的作用，并且其还对周边的围岩以及爆破的效果也有着直接的联系。与此同时，还需要对炸药的分量进行严格的控制，严禁出现过多或者过少的问题发生，在爆破施工前期，还需要对雷管的区域、爆破网络连接等方面反复做好排查，并且还需要将爆破区和非爆破区进行有效的划分和阻挡，做好人员的疏散工作，保证人员的安全。总而言之，对于该环节的控制，其最关键的区域就是钻孔的精确度，只有强化钻孔精度、避免多装、少装现象，加强各方面细节管理，才能一次性完成爆破工作。

3.2 混凝土质量控制

关于该方面的质控，主要是针对设计图纸、施工原料、输送环节、机械设备等方面的管控，要保障设计可行、原料设备质量有保障以及输送效率高等。在进行实际的施工过程中，不仅要对图纸做好严格的把关，对于原料质量也要严格控制，确保该原料质量符合施工相关标准等。在泵送前期，还需要在泵送管道中放入少量的水泥砂浆确定该管道的湿润度，输送的过程中还需要保证其连续性，避免由于原料不够造成的混凝土初凝问题发生，对于泵送管道的路径长短、间隔时间也需要做好相应的把控，若是路径过长，还需要及时敲打管道，避免堵塞问题发生。

在进行混凝土浇筑施工中，还需要根据施工的浇筑体系对各种办法做好相应的优化。同时，还要从根本上去避免施工裂痕的问题发生。另外，在混凝土的配比方面，还需要结合工程的实际情况进行相应的配比，从而保障混凝土施工环节的效率和质量得以不断地提升。

3.3 钻孔、灌浆质量控制

在该环节的质控工作中，钻孔的高度以及浆液的质量、数量都需要加以严格的把控。除此之外，灌浆的速度、数量以及配比等多方面与隧洞质量有着直接的联系，也是质控工作中的主要对象。由于灌浆环节的施工质量对其数量和配合比有着直接的影响，从而整个引水隧洞的主体结构与其也有着相应的影响。所以在进行施工的过程中，还需要严格的把控灌浆施工中的各个指标，并对每个施工区域的接缝位置加以严格的检查管理，对于该类区域施工不够仔细的地方还需进行相应的优化和处理。

在进行钻孔的过程中，还需要运用各种不同的方式强化灌浆的施工效率。同时，再进行施工的过程中，还需要运用各种方式强化钻孔施工的效率，进而强化整个灌浆的效果和性能。

3.4 土方质量控制

在进行该方面的质控工作中，要在挖掘施工之前，首先对设计图纸进行仔细的研究，并且做好相应的交底工作，设计图纸中的隧洞的相关数据必须要严格的遵守，并且还需要保留一定的范围做好相应的放样工作，并对其做好相应的检查和审核。在挖掘环节，还需要严格的遵守相应的监察制度，要反复对挖掘施工质量、底部标高、平面尺寸等做好有效的控制字，在完成挖掘施工之后，还需要对挖掘的基础面、地面、坝体填筑等区域做好相应的检查和清理工作，继而更好的保障挖掘施工的质量。在进行土方开挖的工作中，还需要对整个施工体系做好改良优化工作，强化整个工程施工的效率和质量。

4 结 语

综上所述，在水利水电工程建设发展下，社会经济也在不断地推动和完善，创造了更多的经济和生态效益。在该工程中，其隧洞工程质量有着十分重要的作用，但由于每个施工环境、区域的差异性以及环境的不可控性，就会导致在实际的施工过程中出现各种各样的问题，还需要在施工前期，做好相应的施工准备和环境勘察工作，制定完善的施工方案。只有施工人员加强对隧洞施工的重视，并不断地强化和完善该施工技术，才能更好地保障水利工程的建设进一步发展。