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摘要：对于水利工程项目的建设来讲，引水隧洞施工是非常重要的施工内容，但长期以来引水隧洞断面较小，整体施工较为困难，常常作为方案施工的重点内容进行重点的分析设计。本篇文章结合实际施工案例对水利小断面土质隧洞施工技术进行分析研究，并且提出意见建议，为水利小断面土质隧洞施工的发展提供一定参考。
关键词：水利小断面;土质隧洞;施工技术
1.工程案例
该水坝周边建筑物有：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物等。泄水建筑物主要利用深孔洞进行泄洪，输水建筑物内部有隧洞和暗渠共4.4千米，新开两个施工支洞和工作面长度10648.5米。主要建设方案为建造半地下补水泵站，将水引到入水隧洞当中，利用输水隧洞将水反向输送到水库。
1.1引水隧洞进口地段地质评价
该施工地区距水坝上游600米左右，该地区山坡较为平缓，大部分为青灰灰绿色泥质粉砂岩，在该岩体当中还夹杂岩屑粉砂岩，粉砂质泥岩等。土层走向与隧洞洞轴线走向斜向相交，整体强风化带厚度四到八米，弱风化带厚度六到十一米。
1.2隧洞洞身段施工地质评价
隧洞洞身段地层岩下部主要由大白地组的中细粒岩屑石英砂岩等组成，整体的抗风化和抗软化能力较强，土层基本稳定。该地区由于受到地域构造的影响，隧洞以断层构造发育为主，地质当中虽然存在两到三条规模较小的断面，但对于周围掩体不会产生较大的影响。整体岩石力学性质以压性和压扭性为主。
2.小断面隧洞施工的难点
首先对于该隧洞项目的建设来讲，单向掘进的距离过长最长超过了2100米，而且隧洞在施工建设时存在较多的拐弯施工内容，长隧洞拐弯隧洞对整体的通风、供电、排水、出渣等施工内容有着较大的要求，在该工程项目建设的过程中，通风和供电工作是难点和重点工作内容，会直接决定该项目能否顺利进行。其次，该案例在实际的隧洞开挖过程中不同土层需要进行不同断面的开挖，主要有圆形开挖断面和马蹄形开挖断面，在圆形开挖断面施工过程中需要铺垫一部分石渣，这样才能够保证轨道的平顺连接，保障工程项目的顺利进行，为作业人员的施工安全提供保障。但该施工方式后期需要将石渣清理干净，会给施工增加一定的施工量。如果清理不干净又会增加额外的成本投入，影响到工程的施工进度，该部分的内容相对于马蹄形断面的开挖内容来讲，施工难度较大，需要施工人员更加重视。
3.小断面隧洞施工的技术要点
3.1施工方案的设计确定
首先需要到施工现场进行实地的勘察，收集相关的数据，进行施工图纸的绘画。其次根据现场的实际情况和施工设计图纸等内容，进行施工方案的设计和规划。最后在开挖工作之前组织有关人员对施工方案进行比较，充分考虑施工质量和施工工期的要求，合理的选择合适的施工方案。通过分析研究后，本文在施工过程中选择以下施工方案：本工程项目在施工过程中，以隧洞施工为主要施工内容，重点进行隧洞的掘进施工，在整个施工进行的过程中要保证整体连续紧凑的作业。通过开挖、通风、出渣、支护四部分施工内容循环进行实现快速的隧洞掘进，另外在施工的过程中需要对各工序之间的施工内容进行协调，避免各施工环节所带来的影响，保证工程项目的有序进行，提高工程的施工质量。
3.2施工要点
3.2.1掘进的方法
在施工的过程中主要利用利用新奥法理论概念来指导该项目的施工，如图1所示为新奥法支护施工流程图。由于隧洞本身空间狭小，因此在实际的隧洞开挖过程中要根据施工现场的实际情况进行具体的分析，制定合理的施工方案，提高土层开挖的工作质量，尽可能的降低对周边土层的干扰，保障施工的顺利进行。需要对该施工环节进行严格的质量监督，为后续的施工建设奠定良好的基础。
3.2.2隧洞超挖、欠挖的控制
隧洞在掘进的过程中严禁出现欠挖的工作问题，径向的超开挖值要小于150mm，因此在实际的隧洞土层开挖的过程中，要控制开挖的各项参数，严格按照技术要求标准进行掘进。施工保证施工质量符合标准要求。另外在实际的生活过程中还需要重视以下几点内容：①首先在开挖工作进行之前，需要根据现场实际施工情况地质情况进行具体的分析，合理的控制开挖工作的各项参数，选择合适的开挖仪器设备，提高土层开挖的工作质量。②其次需要对过往的隧洞掘进工作经验进行总结，对目前的工作进行不断的调整，以此来获取最佳的开挖效果。③第三，需要提高打眼的精确度，尤其是周边打眼的精确度，这会对超挖值产生直接的影响。④对各施工段面进行及时的检查，并形成信息反馈给管理人员，这样能够及时了解施工后断面的情况，分析各项原因，以此来修正后续的施工参数。
3.2.3特殊地质的处理
该隧洞在施工的过程中存在一定的断层和复杂的地层，为了防止不良地质影响到隧洞的施工，避免出现沉陷变形等问题，对于不同的地质土层，需要利用不同的支护手段来提高该处的施工质量。①对于淋水地段来讲，为了避免在施工过程中出现涌水问题，在施工之前，先让裂隙当中的水得到释放，之后利用拱形钢架在钢架外部铺设塑料布，在底板设置水井，这样淋水能够从塑料布进入到底板中的水景，再利用抽水泵浇水排到洞外，就能够保证工程的顺利进行，提高隧洞开挖的质量。该方法也被称作拱架支护，主要利用型钢、钢管等将其加工成施工建设所需的形状以此来控制隧洞的变形，保证隧洞掘进工作的顺利进行，提高施工的安全。②在实际的掘进过程中可能会出现塌方问题，针对不同类型的塌方需要制定有针对性的解决措施。如裂隙扩张出现的小塌方问题，可以利用加强锚喷网法来解决，既能解决塌方问题，又能够保证施工的顺利进行。对于塌方体狭长的小塌方，可利用挑梁法对整体进行支撑后，利用锚喷网对塌方处进行修补。对于中等塌方来讲，由于塌方量在十米左右，一般利用锚喷网法、插筋排架法等方法进行处理。所谓的锚喷支护是指利用金属锚杆和混凝土共同作用，来实现隧洞内部的支撑，该支护方式分两种，一种为永久性支护，另一种为临时性支护。在隧洞开挖的过程中一旦出现塔防问题，通过利用锚喷网能够使锚杆、混凝土喷层和周围土层形成一个共同的体系，既解决了塌方的问题还保证了施工过程的安全，如图2为隧洞锚喷网支护。在实际的隧洞施工过程中，地下情况十分复杂，塌方的实际处理方法也没有固定的模式，需要根据现场的实际情况进行具体的分析，合理的选择塌方的处理方法，但也可以总结过往的施工经验提前做出一定的预防措施或制定预防方案，这样一旦发生塌方问题也能够及时有效地进行问题的解决，保证工程的顺利进行，将塌方问题所带来的损失降到最小，提高施工的安全性，保障施工质量和施工人员的生命健康安全。
4.结束语
综上所述，传统的水利小断面隧洞施工依靠传统的机械方式和操作进行，会受到工作空间的影响，整体施工效率较低。对于水利工程项目来讲，水利小断面隧洞施工会对整体项目产生非常大的影响，通过对相关施工因素进行分析研究后，在未来应当对相关配套技术进行深度的分析研究，并且研发出与技术相匹配的施工设备，这样才能够提高水利小断面隧洞施工的整体质量，促进我国水利工程项目的建设和发展。
参考文献：
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作者:吕建林 单位:广东华隧建设集团股份有限公司
