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摘要：水利工程作为现代社会建设中的重点工程，可以有效地提升水资源的利用效率，而引水隧洞作为整个水利系统中较为关键的部分，其建设可实现水资源的综合分配及利用。本文依托杭州市第二水源千岛湖配水工程，结合施工实践，探讨引水隧洞施工期间应用的相关施工技术，如开挖技术、锚喷支护技术、混凝土衬砌技术、隧洞灌浆技术等等。
关键词：水利水电工程；引水隧洞；施工技术；锚杆；衬砌；
1引言
引水隧洞是水利项目的关键构成部分，施工期间会使用到诸多的引水隧洞施工技术，如隧洞开挖技术、锚喷支护技术、混凝土衬砌技术、隧洞灌浆技术等等。其施工技术在很大程度上影响着工程项目的水平高低。引水隧洞等水利工程在我国社会发展进程中占据不可比拟的地位，引水隧洞施工始终都是我国水利工程项目的关键点以及技术难点。
2工程概况
工程位于淳安县、建德市、桐庐县、富阳区和余杭区境内。进水口位于千岛湖淳安县境内的金竹牌，通过输水隧洞将千岛湖水引至闲林水库，同时在输水线路上设置向建德、桐庐及富阳部分区域供水的分水口。规划供水区常住人口近千万。工程线路全长约113公里，由金竹牌进水口、输水隧洞、控制闸、闲林水库取水口等组成，隧洞衬后洞径6.7m（钢衬段为5m）。
3引水隧洞施工技术要点
3.1引水隧洞施工开挖技术
本工程隧洞开挖Ⅱ、Ⅲ类围岩采用全断面钻爆法开挖。Ⅳ类、V类围岩开挖遵循“超前预支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量”的原则进行。掌子面钻孔使用自制台架配风动凿岩机人工钻孔，非电毫秒雷管爆破网络。锚杆钻孔采用自制台架风动凿岩机人工钻孔，人工安装锚杆，机械注浆，人工挂网，湿喷机喷射混凝土。围岩破碎洞段加强支护型式还包括超前管棚、超前锚杆、超前注浆小导管及钢拱架等。
开挖及支护工艺流程：测量放线→钻孔→装药爆破→通风散烟→出渣排险→锚喷支护→下一循环
3.2引水隧洞施工锚喷支护技术
3.2.1锚杆施工技术
锚杆按测量放样、钻孔、清孔、锚杆验收、注浆、插杆、孔口固定等工序施工。常见锚杆支护有超前小导管、砂浆锚杆、自进式中空锚杆等。其施工工艺如下图：
自进式中空锚杆施工工艺流程框图
3.2.2喷射混凝土施工技术
喷射混凝土前先对开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙脚虚渣。用高压水或高压风冲洗受喷面，并在锚杆上埋设喷层厚度检查标志。喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、由下而上的顺序进行。施喷时，控制好喷枪的入射角、与受喷面的距离、喷射方向等，确保混凝土喷射的质量，减少回弹量。
3.3引水隧洞施工混凝土衬砌技术
隧洞混凝土衬砌待开挖完成后，由里向外清理底板石渣；清理干净后，依次浇筑好混凝土找平层；再由里向外分段浇筑好底板混凝土；待底板混凝土达到一定强度后，再将组装好的钢模台车移到工作面，由里往外进行立模、浇筑混凝土；待衬砌好的混凝土达到一定强度后进行拆模，再移动台车至待浇筑仓面，如此循环。浇筑完一段后将混凝土输送泵拉出，再浇筑第二段，依次进行循环。
本工程引水隧洞边墙和拱顶混凝土一次浇筑成型，采用了单台车与双台车浇筑，采用单台车浇筑时，底板混凝土浇筑超前边顶拱混凝土衬砌约7～8模；采用双台车浇筑时，底板混凝土浇筑超前边顶拱混凝土衬砌约12模。
混凝土的质量主要从以下四个阶段控制：原材料的选定、配合比设计、拌和及运输、浇筑。其中原材料的选定和混凝土配合比设计是混凝土本身质量形成的重要阶段，要采取科学的、严格的试验手段和管理措施，使混凝土的本身质量得到有效的控制；而混凝土的拌和及运输，以及浇筑阶段影响混凝土质量的因素较多，可采取如下措施保证混凝土的拌和、运输及浇筑质量：混凝土施工前，现场试验室根据各部位混凝土浇筑的施工方法及性能要求，进行混凝土配合比设计，确定合理的混凝土配合比，并向混凝土拌和系统提出具体要求；隧洞混凝土应对称下料，避免侧压力过大模板发生偏移；对从原材料进场到混凝土浇筑的整个过程实施监控。通过对混凝土生产和混凝土浇筑两条线的质量控制，并加强对混凝土的养护，确保衬砌混凝土施工质量。
3.4引水隧洞施工隧洞灌浆技术
本引水隧洞工程涉及灌浆有回填灌浆、固结灌浆及接触灌浆。以下为不同灌浆施工工艺方法：
回填灌浆：钻孔→灌前冲洗→埋塞→制浆→灌浆→闭浆封孔→质量检查；
固结灌浆：抬动观测装置安装→生产性试验→造孔→钻孔冲洗→裂隙冲洗→压水试验→灌浆→封孔→质量检查；
接触灌浆：脱空检查→钻孔→灌浆→封孔→质量检查；
做好灌前准备，确保灌浆设备的完好性，并备用充足，以免因设备影响灌浆连续性。在灌浆全过程安排专人密切监视衬砌混凝土的变形，每10min一次做好原始记录。回填灌浆前对衬砌混凝土的施工缝和缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位及时进行处理。灌浆时要尽快达到设计压力，并专人控制灌浆压力，以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。严格按要求的水灰比进行灌浆和变浆，并保持灌浆的连续性，若因故中断，必须立即处理，尽早恢复灌浆。
固结灌浆易出现外露现象，压水、灌浆过程中需仔细观察，发现冒浆（水）、漏浆（水），及时采取嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理，必要时浆液中掺加速凝剂。
4结束语
在水利工程建设规模逐步增大的形势下，尤其对于引水隧洞的各类施工技术也提出了更高的要求，其施工技术的应用直接关系到整个配水工程的施工安全与施工质量，对于隧洞的应用性能也会产生直接影响。因此，在引水隧洞工程施工中，我们有必要加大对隧洞施工技术的重视程度，从施工工艺选择，到原材料、工序质量的把控均需给予足够的关注。
参考文献：
[1]冯世国，刘杰，王瑞红，等．丹巴水电站引水隧洞衬砌结构安全与围岩稳定性分析［Ｊ］．南水北调与水利科技，2019,17(3):128-138.
[2]冀超.水利工程中引水隧洞施工技术的应用研究[J].陕西水利,2018(04):173-174+179.
[3]刘榴.分析水利工程引水隧洞开挖支护施工技术[J].科技创新导报,2018,15(10):31-32.