长距离引水隧洞施工工艺及管理分析

长距离引水隧洞施工工艺及管理分析

尹友建 李大臣

中交水利水电建设有限公司 浙江宁波 315200

摘要：近年来，随着社会的发展，我国的引水隧洞工程的发展也有了很大的创新。在引水隧洞工程的建设和施工过程中，长距离的引水隧洞施工通常具有较高的难度，需要相关施工人员和设计人员具备较强的专业性，同时必须保证相关管理机构能够制定明确合理的管理制度。在施工中不仅要将管理标准落到实处，还应做好各项工作的协调和技术的交接，从而保证水利长距离引水工程能够符合质量要求。通过对施工工艺和管理制度进行完善，能够进一步提高长距离引水隧洞工程施工效率及安全性，为引水隧洞工程发展提供保障。

关键词：长距离引水隧洞；施工工艺；管理分析

引言

在引水隧洞工程的建设中，长距离引水隧洞的施工难度较高，需要施工设计人员具有一定的专业性，施工的管理机构需要有一个明确的管理制度。在现代的引水隧洞施工中，引进了全新的技术与管理要求，以期为我国引水隧洞工程的建设起到积极作用。本文通过对长距离引水隧洞施工工艺与管理进行分析与总结，旨在推进我国水利事业的进一步发展。

1长距离引水隧洞的施工方法

1.1采取深孔爆破

起爆工作可以从出口与进口两个地方进行施工，进行深孔爆破的方法。有些地质不良的施工地点需要进行循环爆破的方法，以增加爆破的合格性，为后续的工作打好基础。在隧洞排渣的工作中，可以在隧洞中铺设一个双轨，有利于提高工作的速度，降低施工人员的体力消耗。在隧洞中建立一个临时的支撑结构，这个临时的支撑结构一定要保证施工人员的生命安全，保障引水隧洞施工工作的顺利进行。建立临时支撑结构，可以进行衬砌混凝土的施工工作，有利于引水隧洞工程的按时交工。

1.2对洞口进行全方位开挖

长距离引水隧洞工程的工期长，工作的难度较大，为了能够节约时间，提高工作的效率，工作人员可以扩大洞口的挖掘面积，这样的施工方法可以节约工作的时间，降低工程成本。节约时间降低成本的前提是必须要保证引水隧洞工程的质量，不可只顾追求效益，忽视工程建设的关键因素。

2长距离引水隧洞在施工过程中的常见问题

2.1施工难度大

由于受场地限制，输水隧洞施工支洞不具备平洞开挖条件，本工程采用竖井作为施工支洞，竖井开挖施工难度就大。

本工程隧洞断面为4m*4m，断面较小，机械作业空间有限，同时运输车辆在洞内交汇困难，增大了施工难度。

花溪隧洞和花南隧洞顺接，隧洞总长4.3公里，仅4#竖井、5#竖井和花南隧洞出口3个工作面，单头掘进较长均超过1Km，对通风、排水、施工运输及现场施工组织等均有较高的要求。

隧洞衬砌混凝土需通过竖井进入工作面，竖井深达60m，竖井接平洞最长1.2Km，混凝土入仓困难。

2.2管理问题

在引水隧洞工程项目的具体施工过程中，如果确定了一个较为完善的管理制度及体系，能够更好地提高工程整体质量，加快工程进度。但在实际水利施工过程中，经常会出现管理制度不够完善，管理人员欠缺相关专业性，管理机构未能制定出明确合理的管理方案，加上管理人员工作积极性较差等问题，导致对引水隧洞工程各个施工环节掌握能力不足。此外，在施工过程中如果不能对工程中涉及到的相关机械设备、原材料进行科学严谨的管理，也会直接导致引水隧洞施工质量无法达到标准要求，在很大程度上直接影响长距离引水隧洞的施工安全和工程质量。

3优化措施分析

3.1工程施工通风第一阶段的实施应用

此阶段是从隧洞进口位置到泄水洞共350m的路段，以及长度在425m的泄水洞路段，在考量引水隧洞本身条件与工程施工需求后，最终选取YBT52－2轴流防爆式局扇风机作为通风器具，其局扇风机的具体规格参数如表1所示。同时使用扩径的方式对其风筒做针对性改进，即将原本直径为400mm的风筒扩展为500mm直径，并把原为10m的单节长度也扩展到30m，风筒接头的形式也由插接式改换为钢圈式。该阶段通风作业于工作面周边设置两台风机，由通风机向引水隧洞内部压风，并由另一台风机往外抽风，抽风管与压风管之间管口的间距应至少保持10m。而抽风机应随引水隧洞的掘进朝前移动，压风机也应在隧洞每掘进100m时移动一次，实现引水隧洞施工在爆破后20－30min内将炮烟清除干净的目的。对引水隧洞内部空间的利用问题上，则进行重新划分配置，以最大限度利用有限的施工空间。比如对隧洞运输轨道，改造其更偏向无通风面的一侧约50cm，以节省出更多的作业空间;或是对工程所用电瓶车进行改进，如把其高度降低，令电瓶车在通行时能沿引水隧洞的一测行进，施工单位就能沿工程隧洞的另一侧设置通风筒，尽可能为扩充直径后的风筒提供可利用的施工空间。

3.2工程安全管理

对于工程的安全管理方面，需要从多个角度进行分析。应保证监理部门、设计部门、施工部门和业主等相关人员参与到工程施工项目的技术交底工作中，对设计图纸进行详细讲解，对工程特点、施工顺序及质量要求进行解释，保证施工相关人员对工程的重点和难点有较为详细的了解。此外，应按照我国当前对引水隧洞工程制定的各项标准和要求，严格管理工程施工各个工艺流程，加强安全知识培训，保证施工安全性，从而进一步提高工程的整体质量。

3.3原材料质量管理

任何一项建筑工程为了保证工程质量，都无法忽视原材料的质量影响。为了能够更好地提高引水隧洞施工水平，必须对使用的原材料品质加以管理。首先，应在施工前对工程中采用的材料进行质量检测，保证其能够符合工程要求。对于一些要求较高的材料，还应进行复检。其次，在施工时，需要保证各项材料性能都能够符合工程标准要求，其中作为引水隧洞工程用量较大的材料，例如混凝土、水泥、拌合料和外加剂等材料，更应加强质量管理。

3.4岩溶隧洞施工的基本原则及处理措施

岩溶隧洞的施工应按“以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理”的原则，岩溶隧洞施工的技术措施可总结为：绕、截、排、堵、越，与分部开挖，加强支护相结合。我公司在岩溶地段隧洞施工时，根据现场实际情况可选用以下措施。

⑴经超前地质预报确认岩溶发育，岩层破碎、地下水发育，可能发生涌水、突水或岩体结构性能软弱，开挖后极可能导致掌子面失稳诱发突水、突泥的段落，采取超前帷幕注浆方式对周边岩体进行固结，达到止水的目的。

⑵可采用暗管、泄水洞、平行导坑等排水方法，将溶洞积水或暗河水排走。

⑶当不能排水，或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的岩溶泥时，可采用封堵的方法。当溶洞在隧洞底部时可采用旋喷桩，在边墙及拱部时可采用注浆、管棚等，形成堵水墙（边墙）和防水帷幕（拱部）。

⑷对于停止发育、跨径较小，且无水的中、小型溶洞，可根据其与隧洞相交的位置及其填充情况，采用干砌片石、浆砌片石或低等级混凝土进行填充。

⑸溶洞仅在隧洞底部且较大较深，或者填充物松软不能承载结构物时，可采用旋喷桩进行地基加固处理或设置梁、拱跨越。

结语

长距离引水隧洞工程由于受到施工环境和施工条件的影响，难度比一般工程更大。为保证工程质量，不仅应在施工工艺选择方面需要更加严谨，还应保证工程各项管理要求都能落到实处，从根本上保证工程的科学性、合理性以及安全性，进而提高工程质量。在我国，引水隧洞施工工艺和管理能力已经有了很大的进步，引水隧洞工程建设也达到了很高的水平，但在未来的引水隧洞工程施工中，应该继续总结经验，进一步提高引水隧洞工程施工能力。

参考文献

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［2］尚晓江，邱峰，赵海峰，等．ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用(第二版)［M］．北京:中国水利水电出版社，2008，5．

［3］黄思，吴玉林．离心泵内三维流场非对称性及泵受力的数值分析［J］．流体机械，2016，34(02):30-35．