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摘要：随着水利行业的迅速发展，水利工程正面临着更好的机遇，同时也面临着重要的挑战。其中迅速发展的行业对施工技术要求更高，对技术方面还需进行进一步加强和研究，隧洞施工属于非露天作业，受施工条件的影响，使得施工时难度更大，安全性要求更高，因此在施工过程中保证安全是隧洞施工的重要前提，只有在保证安全的前提下才能进一步保证施工质量及施工进度，所以隧洞施工时采取有效措施保障隧洞施工安全，确保工程顺利实施显得尤为重要。
关键词：水利工程；引水隧洞；施工技术
1隧洞开挖
隧洞开挖是指修建隧洞时，将土或岩石松动、破碎、挖掘并运输出碴的过程。据史料记载，最原始的隧洞开挖方法是用火将需要开挖的岩石加热至一定温度，再泼以冷水使岩体炸裂，达到开挖岩石的效果。后来随着火药的发明，人们将火药逐步应用于岩石的开挖，这样逐步形成了钻孔爆破法的前身。隧洞开挖方法由早期的人工手把钎、锤击凿孔，发展到用火雷管逐个引爆单个药包，直至将机械、电子等先进技术应用于爆破开挖，采用机械化凿岩台车或多臂钻车钻孔作业，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等先进爆破技术进行隧洞开挖。随着全断面隧道掘进机（TBM）的发明和应用，隧洞开挖又进入全新的发展阶段。隧洞开挖施工方法主要的分类方式是按照是否爆破进行划分，为爆破法和非爆破法。爆破法最典型的就是钻爆法，非爆破法主要是指盾构法和掘进机开挖。
钻爆法开挖主要分为以下几种开挖方式：
（1）全断面开挖法。适用于小断面隧洞，或者围岩类型为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类的中型断面隧洞。其施工特点是施工干扰少，风、水、电、管线等无需多次拆装，可使用各种小型机械配合作业，但不适用于自稳时间较短的围岩类型。其优点是断面可一次爆破成形，施工时可以根据围岩稳定情况决定是否进行一次支护，以及一次支护的时间间隔。
（2）短台阶开挖法。适用于Ⅳ、Ⅴ类围岩中的中、小型断面，以及大型洞室洞口和自稳时间极短的围岩类型。缺点是在Ⅳ、Ⅴ类围岩中不宜使用大型机械作业，一次支护要紧随其后，循环次数增多，开挖耗用的时间长。
（3）长台阶或分层开挖法。与短台阶开挖法相反，适用于围岩自稳能力较好，平洞断面高度大于8-10米的中、大或特大型洞室。适用于机械化生产，顶层高度以多臂钻作业高度而定，一般在7.5-10.5米之间。有交通通道的情况下，上、下各层可以平行交叉作业。
（4）导洞超前法。适用于中、大、特大型断面隧洞，尤其适用于地质条件复杂，地下水丰富的地区。根据围岩类别不同，一般选择在开挖断面的中、下部，先期开挖一条能够作业的超前导洞，超前距离可以根据实际情况现场确定。导洞对于提前排除地下水，降低地下水位线能够起到显著效果，但对于其他风、水、电等辅助设备布置不利，会增加辅助工序。
（5）留核心土法。适用于自稳能力极差的Ⅴ类围岩。沿开挖线内侧先用人工挖掘或手风钻浅孔爆破法开挖后，立即进行一次支护或混凝土局部衬砌，若采用混凝土衬砌一般要先边墙后顶拱，底板要及时封闭。该方法的缺点是施工速度慢，进尺小，但有利于增强开挖后围岩的自稳能力。
分部分层开挖法。适用于大断面或Ⅲ、Ⅳ类围岩中的中、小型断面隧洞。该方法主要是减小了一次性开挖跨度，使围岩自稳时间满足一次支护的时间要求，但施工工序复杂，施工进度慢，施工成本增加。
2钢拱架施工
在隧洞中钢拱架结构的承载机制是在围岩释放应力初期及时对围岩进行支撑，以缓冲围岩变形速率，钢拱架的显著特点是安装完成后即可承受荷载，从而最大保证施工时安全。钢拱架支护多用在围岩类别较差，岩石节理较为发育，开挖后岩石极不稳定的部位，所以一般在完成钢拱架支撑时配合锚喷支护，及时对裸露围岩进行封闭能有效的控制围岩的变形，防止因变形过大而产生局部坍塌。
3引水隧洞混凝土喷射施工技术
选择混凝土喷射方式时，要结合对其进行喷射的强度数值、施工状况和条件以及实际施工要求、现场的状况制定养护条件和维修方案，设置合理的回弹值，避免出现渗漏。对于喷射混凝土的主要要求为：选择细度数值小于2.5的硅酸盐水泥以及粗砂和粒径不大于1.6厘米的碎石。在碱性速凝试剂的选择中，不允许使用含有活性二氧化硅成分的石料，不允许将污水和酸碱度小于4的酸性水溶液作为混合水，依据标准和技术规范，合理调整混凝土的配比，通过试验选择最佳参数。
4引水隧洞的衬砌施工技术
围岩稳定性的重要参考依据是隧洞周边的位移数值，衬砌施工工作的开展需要考虑下述几个方面的条件，包括：水工隧洞周边的位移减慢和支护表面出现裂缝，隧洞内部的断面大小、中线以及标高与设计要求相一致，混凝土的强度大于5兆帕，可以进行脱模操作。
5回填注浆操作技术
在完成注浆施工以后，要对隧洞上部进行注浆试验，在得到合理的操作参数以后，再注浆回填。注浆操作的压力数值通过试验获取，保证混凝土的衬砌操作在较低的压力下开展，同时低压注浆，控制岩洞钢筋混凝土的衬砌操作在0.28兆帕到0.5兆帕的压力范围内进行。
6隧洞塌方预防
6.1防止渣体坍塌措施
为防止渣体在开挖过程中发生坍塌，在超前支护完成后，可采用PH30混凝土湿喷机对渣体表面喷射10cm厚C20混凝土予以封闭。然后采用注浆小导管进行固结灌浆处理。
6.2防止掉块及二次塌方措施
二次开挖支护遵循“短进尺、勤支护”原则，开挖循环进尺0.5～1.0m，每一循环段分三层开挖完成，开挖一层即支护一层。二次开挖支护完成一段距离后，需及时进行混凝土衬砌。
6.3防止机械设备伤害措施
加强对反铲、装载机、自卸汽车及灌浆泵等设备的检查、维修，保养、确保其高效、安全的运行。反铲挖渣、装载机装渣时，应设安全员进行监控，确保反铲、装载机回转范围内及自卸车周围不得有人通过，确需人员通行时，应暂停装碴作业。反铲、装载机及自卸汽车等设备在等内行驶时，应减速慢行，掉头时应鸣笛示警；作业人员在洞内行走时，遇见行驶的反铲、装载机及自卸汽车时，应及时靠边避让。所有运输车辆均不准超载、超宽、超高运输，严禁人料混载。
6.4防止漏电、触电措施
作业面及其附近的动力电缆和照明线路整齐布置在隧洞一侧并分层架设，其架设高度不小于2.5m；严禁将动力电缆及照明线路置于水中。电工定期对线路进行维护和检查，发现破损及时包扎绝缘。渣体开挖之前，电工应将作业面供电线路及照明灯具等，转移至安全地点，防止施工过程中造成线路及照明灯具损坏而出现漏电、触电事故。焊机等电器外壳要进行防护性接地、保护性接零或绝缘，且必须设置开关和漏电保护器，并应有保护装置，保证一闸一机。
6.5防止高处坠落及掉物伤人措施
塌方处理过程中的高处作业主要为混凝土衬砌施工，包括排架搭设与拆除、钢筋安装、模板安装及浇筑过程中的模板看护等，其作业高度在2～5m，为一级高处作业；为防止坠落及掉物伤人等安全事故，需采取以下保障措施。
7结语
隧洞施工时由于各因素相互影响，导致施工难度较大，但只要我们根据实际情况进行分析，采取合理的施工方法，就能从根本上避免解决这些问题。因此，在隧洞施工过程中我们应科学、合理的对现场进行分析，把握施工时的细节，确保施工技术真正发挥作用。另外，现场所有施工人员应加强安全生产意识，强化施工管理，做好灵活应变，规范施工，从根本上解决水利隧洞施工时所遇到的问题。
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