隧道引水工程范例

摘要：随着我国社会经济的不断发展同时，也促进了建筑业的不断发展。在建筑业中，水利工程的建设对人产生了很大的影响，所以施工企业均非常重视施工的质量。目前，如何在水利工程建设过程中合理地应用引水施工技术，快速有效地提高施工效率和质量，已成为水利工程建设相关人员的重点研究方向之一。在水利工程建设过程中，极容易受到各种环境的影响，从而导致工程建设异常。本文探讨了一些引水施工技术在水利工程建设中的应用，希望能为水利工程建设提供一些帮助。

关键词：水利工程；导流施工；应用研究

0前言

随着我国社会经济的不断发展，水利工程建设逐步增多，施工技术也得到了很大的发展。但在具体建设中，由于诸多因素的影响，一些建设问题不断出现。因此，在实践中，应采用导流施工技术，保证水利工程建设的顺利进行，提高施工效果。

1水利工程导流施工技术分析和特点

在水利工程建设过程中，为了能够保证施工用水顺利通过施工区，因而必须采取相应的引导手段，引导上下游来水，科学控制来水。在水利工程建设中，施工导流技术是一个非常重要的组成部分。水利工程中采用的施工导流技术可以使施工场地周围的水流向下，保证水利工程施工场地在施工过程中不受水流的积聚和渗透的影响，为工程建设提供更好的施工环境，有效保证工程进度，提高施工质量，减少水流和河流汛期对水利工程效益的影响。在保证施工质量的前提下，为了更好地加快施工实际进度，创造更大的施工效益。目前，引水施工技术在水利工程建设中的应用存在许多问题。在坝址选择过程中，施工企业需要调查施工区的基本环境条件，结合施工区的实际地质、水文条件选择坝址，综合考虑施工难度、工程建设规模和其他因素，综合考虑水能指标等因素，提高坝址选择的合理性。其次，在制定建设规划时，要完善水利工程的总体布局。坝址位置确定后，引水渠位置在水利工程主体结构施工前确定。施工计划的制定也是施工活动有序开展的重要基础条件。对于水利工程建设，既要以完善的施工方案为基本保证，又要解决导流施工技术应用中存在的问题。在施工技术创新过程中，要在原有施工经验的基础上，整合施工设备、施工技术等物质资源，创新水利工程施工技术，从而更好地适应时展的基本需要。最后，在导流施工技术的实际应用中，需要综合考虑施工区建筑物分布、周边自然环境等诸多因素，在一定程度上能有效保证工程建设的整体进度。

2导流方式的选择，一般须考虑

摘要：文章以小浪底调水工程所选供水隧洞段为研究对象，了解构造活动和隧洞施工的相对关系。通过对获得的地质资料和微地震事件进行综合分析，评估隧洞施工对不稳定地质体的影响，为隧洞安全施工提供数据支撑。

关键词：隧道；安全监测；断层；微地震

1引言

小浪底引黄工程位于山西省运城市，属山西大水网“两纵十横”中第九横的大型骨干性引水调水工程，该项目自黄河干流上的小浪底水库向涑水河流域调水。取水口位于垣曲县境内小浪底水库板涧河入黄口上游600m的黄河左岸处，调水工程隧洞穿越了中条山，尾部位于闻喜县境内的吕庄水库，线路全长59.6km。该工程包括引水干线、灌区工程、工业和城镇供水工程3部分。其中引水干线的主要建筑物包括末端出水口、板涧河调蓄水库、地下泵站、输水隧洞、取水口进水塔等；灌区工程包括垣曲灌区、涑水灌区、南垣灌区和吕庄水库灌区，灌区总面积达63.58万亩，覆盖垣曲、绛县、闻喜、夏县、盐湖区5个农业县区。经过前期地质环境条件调查，隧洞经过断层F、F和12F，其中F最为活跃，属中条山山前大断裂带，因此选取31F断层为研究对象。

2观测方法

微地震指的是在外力作用或其他因素的影响下，岩体等介质中会发生单个或多个局域源在一瞬间以弹性波的形式快速释放能量的过程。一般来说，微地震源于岩体等介质中的裂缝(或断层等)、岩层界面的破坏、岩体或夹矸的断裂等。微地震监测方法就是使用微地震数据监测仪来记录并分析微地震信号，以此来推断和研究震源特征的技术。在地下隧道开挖过程中发生岩石破裂和地震活动，常常是不可避免的现象。由开挖诱发的地震活动，通常定义为，在开挖隧道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的某些地震事件。微地震监测正是基于微小破裂辐射出的地震波的技术手段。利用微地震监测的技术，可以对隧道建造过程中地质扰动进行评估，如监测开挖诱发的大应力集中以及岩体破坏发展和不稳定性的分布和[1-3]演化。F断层位于下柏范底村附近，属中条山山前大断裂带，断层带宽约100m，正断层。本区段断层倾角为60-75°，走向N50-60°E，与隧洞交线成65-75°夹角；此处隧洞沿线地面高程590-630m，洞顶围岩较厚约120m。断层附近山体为稷王山，海拔一般在650m以下，丘陵垣地遍布，表面岩石出露，冻融风化作用强烈，地表岩石破裂严重，且碎裂岩石体积巨大。本次微震监测的任务是探索隧洞与断裂构造带相互影响关系，所以微地震测线依据隧洞埋深情况，采用观测半径R=100m、200m、400m的观测系统。台阵以隧洞和F断层交点为中心点，由26台仪器组成，除中心点放置一台（S0）外，分别在3个同心圆上分别放置4、9、12台观测仪。台阵中心点到圆周的距离称为观测半径R。一般来说，探测深度是观测半径的3-5倍。本次所选观测半径满足120m（F断层附近隧洞埋深）探测深度的要求。通过微地震软件模拟，此观测系统在水平和深度上都能确保较好的探测范围和精度，该区域内最小探测矩震级可达-3.6级。微地震监测采用美国iSeis&SeismicSource公司Sigma3型微地震监测设备进行数据采集，采样频率选取200Hz。对于采集到的连续微震数据，采用如下处理流程：根据试验段处理结果指导确定数据预处理、数据处理各项参数；数据预处理工作包括原始数据查看、噪声分析、滤波方法选择、确认事件检测参数等工作；数据处理包括事件检测、事件属性判断、到时拾取、定位等工作。为了更好的利用现场数据、深入分析数据特征，寻找开挖活动扰动岩体应力变化规律，本次数据处理工作采用双差定位与成像方法对数据进行深入处理与分析。

3测试结果分析

1西部特殊的地质环境的岩土工程问题

在中国，冻土的覆盖区域也十分的广泛，占去中国国土总面积的一半以上，其中冻土又可以划分为永久性的冻土、多年性的冻土和季节性的冻土三种。而中国的西北地区则正好处于寒地带，冻土工程问题不可避免的会影响西部水工程的建设，特别向需要穿越高寒地带的水工程建设则必然将冻土工程问题放在首要的位置进行考虑。冻土具有很强的不稳定性，在冻土冻结的过程中会形成很大的冻胀力，而在冻土融化的过程中又会失去冻胀力而导致冻土出现融陷的情况。

在这个冻结和融化的过程中，无论是冻土的强度还是冻土的密度都是不一样的，甚至变化是以倍数的形式变化，这对于在冻土上进行的工程建设会受到很大的影响。西部地区的水工程建设中一般包含水库的建设、枢纽的建设、隧洞的建设、渠道的建设以及输水管道等的建设。譬如由于季节性的冻土的冻胀性可能会对水工程建设中的隧洞和渠道等的建设带来向产生裂缝、建筑物倾斜以及坍塌等情况的出现；而多年性冻土和永久性冻土由于因天气或是其他原因会出现融化的现象，这就会导致冻土融化区域失去冻胀力，从而使水的体积变小，导致冻土沉陷，间接影响水工程建筑物出现开裂以及冻土滑塌和泥石流等情况的出现。

更严重的是，由于建设过程中导致的冻土工程问题，可能会促使永久性的冻土逐步向季节性的冻土转变，从而给地质带来地质灾害。目前，对于冻土工程问题的研究主要是通过宏观和微观力学两个方面对冻土的冻胀力情况进行研究，热质、水分迁移情况的理论研究等。在这个研究的过程中，需要强度的深化对于西部地区区域性冻土形成的外部环境以及冻结与融化情况的细致研究，为深入进行冻土工程问题的研究做铺垫。根据实际情况在试验室内进行试验，对冻土的变化进行全程的试验，得到数值进行模拟分析。并加入自然因素的影响，来模拟实际建设过程中可能遇到的冻土工程问题。

2西部水工程中的长隧洞深埋问题

西部水工程中的长隧洞深埋问题可以以南水北调的西线工程作为案例进行研讨。在南水北调的西线工程中，引水隧洞最长洞段长可以达到73千米，是世界上最长的洞段长，而这个引水隧洞的深埋的距离大约在500米到600米之间。其次，因为工程的浩大需要穿山越岭，则必然根据实际的情况要加长洞段的长度，以及加深隧道的深埋距离，以保证南水北调的水工程能够实现。这个南水北调的西线水工程具有很多显而易见的特点，譬如说水工程的总体线路长、跨度远、深埋距离大以及穿越的地质环境情况复杂等。这些特点导致水工程在建设的过程中会存在很多不可预计地质灾害问题，譬如说塌方、岩爆等问题。

且因为总体的线路长，需要水工程的建设要翻山越岭，导致各种恶劣的地质条件都会遇上，使水工程在建设过程中遇到勘探钻孔困难等问题，导致工程建设工作的效率低，整个建设过程难以把控，勘察工作难以准确的进行等工程建设问题。针对于这样的工程建设问题，现在一般是采用的超前的探测以及超前的预报来进行对地质环境的掌握。根据西部地区的地质特点以及西部水工程建设的特点，需要进行超前探测的研究工作，对于长隧洞深埋的地质问题进行基础理论研究、超前探测技术的深化和完善，以及超前预报方法等进行研究，以此来有效的减少地质环境问题对于西部水工程的长隧洞深埋带来危害。

摘要：文中以水利水电工程为例，对有关引水隧洞洞挖方法加以分析，并依据实际情况提出了具有针对性的管理手段，既要满足当前地区的地质条件需要，同时还能符合施工单位自身的经济建设需求，确保整体施工质量达到相关标准。

关键词：引水隧洞；洞挖；施工质量

1工程概况

泉州市引调水工程满足III类工程需求，本引调水工程涉及隧洞施工。输水隧洞所涉及的线路满足9.8km的施工长度要求，在进行隧洞的挖掘时，以3.2m作为主要的开挖洞径，底宽方面以2.6m为标准，衬后洞径达到了2.4m。在输水管道方面，为了确保管道的直径能够满足调水工程需求，则将其管径控制在2.0m。从工程量参数来看，该引调水工程所涉及的土方开挖面积为38832.66m2，土方回填面积为10822m2，石方洞挖的施工面积为92165.15m2，砼施工面积为26214.65m2，钢筋制安的总重量为752.84t，共涉及的安装管道长度达到了362.4m。

2地质、施工条件

2.1地质条件

由于受到本次引水工程的地质影响，在开展隧道施工时，所涉及的围岩大体都是II类或者是III类。在内山管道的设计与管理中，则要参考本次所涉及的地质条件因素，通过应用花岗岩或者是粉质黏土来实现对基础管道的布设［1］。在这一过程中，需要注意的是，内山管道所选用的花岗岩材料大多是以弱风化或者是全风化为主，以确保后续工作能够顺利开展。在整个工程中，有关内山到隧洞之间的II类围岩，长度为512m，约占整体的一半，而在III类围岩上，则是以201m为主要参数，占据整体的两成。在进行隧洞区域施工过程中，由于该区域内部的岩石性质相对坚硬且密封性较强，因此能够有效提高围岩本身的稳定性，降低局部差异所产生的不利影响，避免在施工作业中，施工人员自身的生命健康安全无法得到有效保障。

摘要：以引水隧洞初期支护施工工艺为核心，列举工程案例，从引水隧洞开挖、出渣、初期支护等方面入手，优化引水隧洞初期支护施工工艺，为后续工程实施提供基础保障，以提高支护施工质量。

关键词：引水隧洞；初期支护；锚杆施工；注浆

水电工程引水隧洞施工中，由于开挖路线较长，整个工程量较大，开挖洞径较大，在实际施工中会由于不良地质因素，造成涌泥、涌水或是坍塌等问题，不利于后期施工的开展。对此，在引水隧洞开挖后要做初期支护处理，保证引水隧洞的稳定性，进而提高工程质量，避免不必要的安全事故。要重视并加强初期支护工序控制，根据地质情况和工程需要，设计稳定性强的初期支护施工方案，优化初期支护施工工艺，进而保证引水隧洞工程的综合效益。

1工程概况

本工程为某水电站引水工程为例，取水口位于汤珠河下游附近，总长8995.652m，有4个引水支洞，隧洞断面是城门洞型，通过对现场围岩类型的分析，开挖尺寸设定为宽3.4m×高3.8m。在前期分析中，发现该隧洞地下水位高于洞顶120m，为了防止施工中的涌水问题，在初期支护分析中，以0.6倍折减系数外水压力为前提，设计初期支护方案。

2引水隧洞开挖

2.1准备工作。在引水隧洞开挖中，先要做好开挖准备工作，根据工程特点，采用旋转钻爆法无轨运输施工方案，实现掘进、支护、砼衬砌为一体的机械化施工作业，并采用光面爆破的方法，边挖边护，做好施工监控量测与地质报告，及时了解围岩变形情况，调整支护参数，进而提高施工质量。

[摘要]依托韩江鹿湖隧洞引水工程之盾构隧洞工程，对隧洞边顶拱二次衬砌与盾构掘进同步施工技术进行研究。通过设计出一种满足隧洞二衬与盾构同步施工的液压整体式钢模板台车，采用了隧洞二衬与盾构同步施工混凝土运输技术和隧洞内错车技术，最终实现了隧洞边顶拱二次衬砌与盾构掘进同步施工。

[关键词]隧洞；二次衬砌；边顶拱；盾构掘进；同步衬砌；钢模板台车

目前，国内研究隧道盾构施工与隧洞边顶拱二次衬砌同步施工技术的较少，本文介绍的隧洞边顶拱二次衬砌施工与盾构掘进同步施工技术是一种有效地提高隧洞施工效率，在不影响盾构施工的前提下，隧洞边顶拱二次衬砌紧跟盾构施工完成二衬拱墙与顶拱结构。隧洞二衬与盾构掘进同步施工相比隧洞二衬与TBM掘进同步施工有着截然不同的区别。两者的掘进效率不同，初支施工工艺不同，隧洞二衬浇筑工艺不同，隧洞物资水平运输方式不同。本文介绍的隧洞边顶拱二次衬砌与盾构掘进同步施工技术特点是：采用了独有的液压整体式钢模板台车；采用“先拱墙、拱顶分段衬砌，仰拱后做”的施工方法，实现盾构隧洞与二衬同步实施；采用改装的钢轨搅拌车负责隧洞内混凝土运输作业；采用四轨三线供五列电瓶车、盾构台车行驶、两列钢轨搅拌车、拱墙台车、整体式液压衬砌钢模台车，洞内运输用有轨运输。

1工程背景

韩江鹿湖隧洞引水工程盾构隧洞分为两段，分别为1975m及2123m长距离隧洞，隧洞采用双层复合式衬砌组合而成，初衬为盾构管片，二次衬砌采用模筑钢筋混凝土。通过测算，在完成盾构管片安装、清理轨道后，再进行隧洞二次衬砌施工无法满足工期要求。若能实现在盾构管片安装后不需要清理轨道即可同时施工二衬衬砌，即可满足工期要求。长距离隧洞施工二次衬砌对混凝土泵和混凝土自身的质量提出了较高的要求。

2解决思路

解决技术难题的思路主要为：通过隧洞二衬与盾构同步施工技术的研究和应用，总结出一套隧洞盾构施工与二衬同步施工技术，规避二衬施工过程中对盾构施工的制约；隧洞钢轨搅拌车运输二衬混凝土，保证二衬混凝土的坍落度与和易性，避免混凝土长距离泵送容易被堵的问题；通过隧洞内设道岔铺轨合理布置，实现隧洞盾构施工电瓶车辆、二衬钢轨搅拌车互不影响的效果。

1、深孔台阶爆破技术的具体应用

深孔台阶爆破技术是水利水电工程领域最为常用的一种爆破技术，其是指施工单位利用孔径在50mm以上、孔深5m以上的多级台阶爆破技术，由于深孔台阶爆破技术在具体应用中需要在两个自由面条件下进行爆破，所以施工单位对于多排炮孔间还可以采用毫秒延期的爆破方式。深孔台阶爆破技术在具体应用中具有一次爆破量大、破碎效果好、振动小等诸多优势性能，所以深孔台阶爆破技术在我国水利水电工程领域有着十分广泛的应用范围，几乎所有的大型水电站和中型水电站在开挖施工中，均采用深孔台阶爆破技术来完成水电站工程的开挖施工作业，对于我国水利水电工程领域来说其一直被作为水电站坝基开挖中的主要爆破方式。现阶段我国水利水电工程领域对于深孔台阶爆破技术的应用已经积累大量经验，同时也在现代科学技术和科技成果的支撑下使深孔台阶爆破技术不断进行创新，确保深孔台阶爆破技术的具体应用可以更好的推动我国水利水电工程领域的发展。

2、预裂、光面爆破技术的具体应用

预裂爆破技术是指水利水电工程开挖施工中沿着设计开挖的轮廓线密集的打孔，并将少量主要装入到打好的孔洞中来将其炸出裂缝，该种爆破技术在具体应用中最大的作用在于避免爆破区的爆破对周围岩体或建筑物产生破坏，所以对于水利水电工程来说预裂爆破技术是一项十分重要的施工技术。光面爆破技术是指沿着开挖轮廓线布置间距相对较小的平行炮孔，并且在打好的爆孔中装入少量的不耦合炸药后进行引爆，而该种爆破技术主要适用于水利水电工程隧道的爆破施工，这样既可以确保施工设计方案中需要炸除的岩石可以通过该种爆破技术完成施工，同时也可以避免在其轮廓线以外的围岩结构受到明显破坏，并且可以在围岩面留下半个较为清晰的孔痕。20世纪70年代，预裂爆破技术与光面爆破技术在我国葛洲坝水利枢纽工程中的应用取得成功，自此后这两种较为先进的爆破技术开始被广泛应用于水利水电工程领域，尤其是当代水电站主体工程边坡与隧道的爆破施工中均采用上述两种爆破技术，这也使我国水利水电工程领域的爆破技术处于世界领先地位。预裂爆破技术与光面爆破技术在具体应用中可以对开挖面的超挖和欠挖等现象进行有效控制，并且可以确保其爆破施工中不会对边坡和围岩的稳定性产生影响，正是因为上述两种爆破技术的诸多优点使其被应用于三峡永久船闸的开挖爆破施工中，并且使三峡大坝永久船闸中形成了良好的保留壁面。

3、面板堆石坝级配料开采爆破技术的具体应用

水利水电工程中的面板堆石坝在施工中需要利用爆破技术来开采级配料，尤其是20世纪80年代以来面板堆石坝在水利水电工程领域的不断推广，很多中小型水电站在建设过程中都采用了面板堆石坝，所以施工单位需要通过开采爆破技术的应用，来获取面板堆石坝在施工中其坝体填筑过程中所需要的级配料。南盘江天生桥一级水电站便是典型的面板堆石坝，南盘江天生桥水电站的面板堆石坝在坝高和坝体方量等方面都处于世界前列，而我国第一高度的面板堆石坝———水布垭水电站也开始投入使用，所有面板堆石坝为主要坝型的水利水电工程在施工中，均要采用爆破法开采主堆石级配料来直接进行上坝填筑的施工技术，所以当前我国水利水电工程领域关于面板堆石坝级配料开采爆破技术的研究较为成熟，其基本可以满足我国各地区水利水电工程中面板堆石坝的施工要求，同时可以有效降低整个水利水电工程具体实施阶段的成本投入。

4、爆破技术在围堰拆除中的具体应用

[摘要]随着我国近代经济高速发展，已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，同时也加大了基础设施的建设力度。公路桥梁隧道建设在国家运输发展中起着十分重要的作用，公路桥梁隧道的安全紧紧维系着国民的出行安全，同时因高效率的运输条件，对城市经济有重要的促进作用。防水工程对于公路桥梁隧道来说是至关重要的环节，合理运用防水技术能减少一定程度的漏水问题，还能大程度增加整个公路桥梁隧道的工程质量。本文将专注分析探讨公路桥梁隧道施工中防水措施的实际运用与研究。

[关键词]公路桥梁隧道；工程施工；防水设施；应用

当前公路桥梁隧道施工建设里最容易影响到施工质量的重要因素就在于水。公路桥梁隧道施工中如若没有正确进行防水工作，则特别容易被地下水，地表水影响到建设质量，通过缝隙造成公路桥梁隧道积水，导致建筑质量严重受损，使完工后大众的使用带来无法估量的隐患。所以必须整改加强防水技术的运用，完善公路桥梁隧道的防水性能，最大限度保护公众使用安全和施工质量。

1.公路桥梁隧道防水技术综述

公路桥梁隧道有着严苛且独特的构造要求，防水施工在公路桥梁隧道中起着至关重要的作用，在技术层面和施工工艺的要求上也更加繁琐复杂。比如说，我国国土辽阔东西南北横跨度非常大，各个地区的地理环境位置与条件有着根本上的区别与差异，地质相差悬殊，且地下水分布广泛多样，地区之间也存在着不同的水文条件差异。防水性能的好坏在公路桥梁隧道的建设过程中非常重要，因此如何运用先进技术改善防水性能变得极为重要。一般隧道工程不以防水为主而是主要采用排水，应考虑防水排水相结合，能更加高效地防止水对建筑的危害。且工作人员应根据实际情况具体分析，结合实践实施多样化治理。

1.1防排水设施。根据以往经验不难得出，主要使用抗渗砼结构自防水技术、同时也运用柔性防水层和疏导管的复合防水，能得出更加高效的刚柔相济的防排水方案。

1.2柔性防水层。一般将隧道工程建设早期支护与二次衬砌之间运用塑料板防水称为柔性防水层，将聚乙烯塑料板放置于衬砌后面，且于二次衬砌的施工缝中放置钢边及橡胶止水带、橡胶止水条，然后于沉降缝填充橡胶止水带。