水工隧道施工要点解析
来源: | 作者:石嵩建筑 | 发布时间: 2025-08-08 | 63 次浏览 | 分享到:
水工隧道作为水利工程中的关键结构,承担着输水、导流、发电等重要功能,其施工质量直接关系到整个水利工程的安全与效益。由于施工环境复杂、地质条件多变,水工隧道施工需严格遵循科学规范,把握关键要点。
地质勘察与方案设计
地质条件是水工隧道施工的基础,全面细致的地质勘察是确保施工顺利的前提。施工前需通过钻探、物探等手段,明确隧道沿线的岩性、地质构造、地下水分布、不良地质体(如断层、溶洞、软弱夹层等)的位置和规模。根据勘察结果,结合隧道的功能要求、设计参数,制定合理的施工方案。例如,在岩溶发育区,需提前规划超前地质预报和注浆堵水措施;在软弱围岩段,应选择合适的开挖方法和支护参数,避免发生坍塌事故。
开挖方式的合理选择
开挖是水工隧道施工的核心环节,需根据地质条件、隧道断面尺寸等因素选择适宜的开挖方式。对于坚硬完整的岩层,全断面开挖法效率较高,能减少对围岩的扰动;而在软弱破碎围岩中,台阶法、CRD 法(交叉中隔壁法)等分步开挖方式更为适用,可通过及时支护控制围岩变形。此外,开挖过程中要严格控制开挖轮廓,避免超挖或欠挖。超挖会增加回填成本和时间,欠挖则会影响隧道断面尺寸和结构受力,需采用精准的爆破参数或机械开挖工艺保证开挖质量。
支护体系的构建与强化
支护体系是保障隧道施工安全和结构稳定的关键。初期支护应紧跟开挖面,及时封闭围岩,常用的初期支护形式包括喷射混凝土、锚杆、钢拱架等,其参数需根据围岩级别进行设计。在地质条件较差的地段,可采用超前支护,如管棚、小导管注浆等,预先加固围岩,为开挖创造安全条件。二次衬砌作为永久支护,需在初期支护变形稳定后施工,施工时要保证混凝土的强度、抗渗性和整体性,确保其能长期承受水压力和围岩压力。
防水与排水处理
水工隧道对防水要求极高,有效的防水与排水措施是防止渗漏的关键。施工中应遵循 “以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理” 的原则。初期支护可采用喷射混凝土掺加防水剂,形成第一道防水屏障;在初期支护与二次衬砌之间铺设防水卷材或防水涂料,作为第二道防线。同时,要做好排水系统,设置环向、纵向排水盲管和排水沟,将围岩渗水及时排出,避免积水对支护结构造成压力。
监控量测与动态调整
监控量测是水工隧道施工中判断围岩稳定性和支护结构受力状态的重要手段。施工过程中需对隧道周边位移、拱顶下沉、净空变化、支护结构应力等进行实时监测。根据监测数据,分析围岩和支护结构的变形规律,判断施工方案的合理性。若监测数据超过预警值,应及时采取调整开挖方法、加强支护强度、缩短循环进尺等措施,确保施工安全。监控量测结果还可为后续施工参数的优化提供依据,实现动态设计和动态施工。
施工安全与环境保护
水工隧道施工环境复杂,存在坍塌、涌水、瓦斯爆炸等安全风险,必须加强安全管理。施工前要制定完善的安全专项方案,对施工人员进行安全教育和技术交底;施工中要严格遵守操作规程,加强对危险源的排查和监控,配备必要的安全防护设施和应急救援设备。同时,要重视环境保护,施工过程中产生的废渣、废水要进行妥善处理,避免对周边水体、土壤和植被造成污染,减少施工对生态环境的影响。
总之,水工隧道施工是一项系统工程,需要从地质勘察、开挖支护、防水排水、监控量测、安全环保等多个方面进行全面把控,严格遵循施工规范和技术要求,确保隧道工程的质量、安全和耐久性。