水利水电工程引水隧洞洞挖施工方法分析

水利水电工程引水隧洞洞挖施工方法分析

耿亮

陕西省引汉济渭工程建设有限公司  陕西 西安  714000

摘要：在水利水电建设中，引水隧洞洞挖施工是一项非常重要的工作，随着其规模的增大，其中存在的问题也越来越多。对于施工过程中存在的问题，应引起相关部门的注意，并加强对应对措施。本文通过分析引水隧洞洞挖施工的难点，深入探讨了引水隧洞洞挖施工的方法和策略，以期为同类工程提供有益参考。

关键词：水利水电工程；引水隧洞；施工方法

引言

引水隧洞洞挖施工质量是整个水利工程的重要组成部分，特别是在引水隧洞建成以后，一旦出现问题或故障，其维护难度和费用都比较高，影响到水利水电工程的正常运行。为此，必须对引水隧洞洞挖施工中存在的问题给予足够的重视，并针对病害进行深入分析，采取有针对性的预防措施，保证引水隧洞施工的安全和效益。

一、水利水电引水隧洞洞挖施工难点分析

（一）顶拱部位混凝土内有孔洞

在引水隧洞洞挖施工中，拱顶混凝土常出现空洞现象，表现为混凝土处于未填充状态。从总体上看，造成混凝土灌注不足的主要原因是施工工艺的不规范，如：振捣强度不足、混凝土材料不合格等。另外，由于混凝土的流动性不好，造成了拱顶部位的混凝土空洞。

(二)外墙面不平整度超过设计规范值

外墙的平面度必须控制在规定的范围内，不能超出设计规范，否则将会影响到建筑物的正常使用。如果要使混凝土外墙具有足够的强度，就必须装入模板，通过模板来加强对墙体的支承，这样才能将外墙的平整度控制在一个合理的范围之内，有效地防止墙体的变形。

(三)止水片的安装部位渗漏

在安装止水铜片时，要注意细节把控，以免损坏模板。如果止水铜片损坏，就会出现漏水的情况。另外，止水栓与钢筋距离过短，或因滴水造成的局部空洞，都会造成渗漏情况。

（四）混凝土裂缝

在混凝土浇筑阶段，由于温度控制不当或后期的养护措施不到位，会使混凝土受力不均，使混凝土的结构受到很大的影响，从而出现裂纹。

(五)钢筋移位造成混凝土架空

由于钢筋的移位，造成了混凝土被架空，影响到引水隧洞的整体稳定性。若在混凝土浇筑阶段，钢筋与模板距离过近，将增加钢筋产生位移的可能性。此外，由于混凝土在过渡阶段的吸水作用会使钢筋外露，振捣不足也会造成钢筋暴露。

(六)混凝土表面出现蜂窝状麻面现象

混凝土表面出现蜂窝状的原因有很多，首先是施工时机不正确，造成混凝土的间隙过大，就会出现局部的蜂窝现象。其次水泥的清除工作不到位，没有及时的清洗硬质泥垢，也会造成蜂窝状的出现。另外，脱模剂的涂敷不均匀，会使混凝土产生蜂窝状的缺陷。

由于混凝土蜂窝的存在，对引水隧洞的耐久性和耐久性有很大的影响。若施工过程中混凝土中的骨料和砂浆没有完全混合，导致不同材料的融合性差，容易造成蜂窝的形成。由于卸料高度问题造成的混凝土位置不能闭合，也是常见的问题之一。此外，由于模板破坏而引起的渗漏也会引起蜂窝现象。

二、关于水利水电工程中引水隧洞施工方法探讨

（一）加强结构强度

有些工程需要承受较大的压力，若其抗压性能不足，就很可能引起隧洞塌方。所以，当混凝土受到水压作用时，应先对其进行加固，达到增强强度、刚度的效果。衬砌结构、镇墩结构均能有效地增强混凝土抗水压能力，同时还应兼顾混凝土的防渗水平。在目前的引水隧洞洞挖施工中，必须按照设计规范来保证混凝土结构的强度，所以必须采取必要措施，充分利用混凝土结构的优点，使其能够更好地抵抗外部压力。

（二）灌浆

灌浆是引水隧洞开挖中普遍采用的一种支护方式，通过将水泥、水玻璃等固结物质以钻孔或直接灌注的方法充填于围岩的裂缝或孔洞内，使其具备一定的强度与稳定性。灌浆施工操作简单、造价成本低、适用范围广，可有效改善隧洞的稳定与安全。在实际施工中，要根据工程地质条件、开挖断面形状及大小，进行合理的施工设计与控制，保证灌注的质量。同时，还应加强灌浆施工的监测与质量控制，及时处理施工中出现的各种问题，防范一切潜在的风险因素。

（三）防渗与排水

在工程设计中，应从工程实际出发，采用“堵”“截”“排”三种防渗措施。一般情况下，衬砌和灌浆是堵的主要措施，截主要是设置防渗帷幕，排则是通过设置排水孔和修建排水廊道等方式来实现防渗。在设置排水孔时，要考虑到工程内部的外渗问题，可以采用柔性透水管等工具来防止渗漏。另外，在进行接头的焊缝时，要达到有关规格的规定，提高封头的质量。注意温度的控制，完善测试程序。

（四）安全检测

工程实践表明，在外部环境作用下，许多水利工程边坡以外的环境边坡极易发生大范围的滑坡和崩塌。这类大概率事故的出现主要是由于监管不力，很多施工单位疏于对这一风险进行防范，勘察治理工作薄弱，最终影响了施工质量。所以，有必要对周围的边坡、泥石流沟等部位进行检查，制定相应的应急预案，以便在遇到自然灾害时能够及时采取相应的处置措施，将工程造成的损失降到最低。对于资金比较充足的项目，可以考虑建设和健全项目监测监测体系，以此增强远程监测的能力，扩展监测的范围，增强监测的强度。

（五）暗挖施工

水利水电引水隧洞的建设，必须提前开挖，然后进行下一层衬砌。在挖掘过程中，要根据工程实际情况，包括地质环境、水文状况等，全面准确分析并得出环境数据，确保暗挖作业的合理性。随着时代的进步，目前的暗挖作业已经取得了很大的改进，但由于地质条件的复杂性，导致暗挖的风险很大。暗挖的方法有保留核心土法、单侧壁导坑法、双面壁导坑法、阶梯式挖掘法等。为了增加暗挖施工的效果，需要充分分析施工环境，对暗挖的工艺和步骤进行适当改进，这样才能实现暗挖施工的合理控制，提升暗挖的施工品质。

（六）石方施工

在石方工程中，首先要确定爆破参数，并对其进行反复试验论证，提高工程初期爆炸设计的准确性。掏心孔、辅助孔和周缘孔区域的确定是试验中的重点。在掏心孔区的设置过程中，应预留一定数目的孔洞，这样才能更好地提高爆破效果。另外，巷道端面必须留有临空面，这样既能有效地增强爆破的稳定性，又能减小爆破对其他部位的破坏。爆破工作要有步骤、分阶段实施，对钻孔的深度和方位等因素进行合理的控制，提高钻孔的精准度。为控制爆炸作用力的范围，防止大面积的超挖，必须合理的设定每个炮孔的实际装药量，并在爆破区和非爆破区间建立一道有效的安全网，以确保整个工程的安全，防止埋下各类风险隐患。

结语

在水利水电工程中，引水隧洞开挖是一项非常关键的工作，它直接关系到水利工程的正常运营，也关系到水资源的合理利用。得益于科学技术的不断发展和工程上的经验的积累，引水隧洞开挖技术的改进与发展效果显著，为水利水电工程建设提供更加高效、安全、环保的解决方案。同时，应进一步强化工程的监测与管理，提升工程的质量与效率，保证水利工程的安全性与稳定性，为促进我国国民经济的发展与民生改善作出更大的贡献。

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作者简介：

耿亮，1987.7.15，男，汉族，陕西渭南人，大学本科。主要研究方向：水利水电工程。