水利工程隧洞施工管理探究
摘要:隧洞在水利工程施工中具有输水和泄洪的功能，基本构造为封闭输水洞，根据隧洞工程的长度，分为特长距离、长距离、中长距离、短距离隧洞，隧洞施工建设周期都比较长，施工管理困难。为了能够更好的促进隧洞施工发展，在阐述水利工程隧洞施工管理特点的基础上，立足水利工程隧洞施工管理存在的问题，从施工总体布置、施工技术管理、施工现场管理、施工监控等方面思考如何更好的提升水利工程隧洞施工管理质量。
关键词:水利工程;隧洞施工;管理;质量
在社会的进步发展和生产扩大的背景下，人们对水利资源的需求不断增加，水利水电工程建设规模也由此扩大。在水利水电输水工程建设中，隧洞起到了十分重要的作用，而且还会影响到人们的实际生活。为此，本文先分析了此次施工管理的特点，并且面对当前施工存在的多方面问题有针对性的提出解决对策，旨在能够更好的规范水利工程隧洞施工，促进水利工程建设发展。
1水利工程隧洞施工管理的基本特点
第一，施工时地质条件较为复杂，隧洞施工需要穿越一些断层，这些地带往往是成破碎性掩体较薄且小褶皱频发，在开展施工时，岩体应力由于在释放作用下导致不稳定因素增加。加上隧洞内岩石的堆积和岩石结构的松散，隧洞施工过程中坍塌事故频频发生，对隧洞安全施工管理带来了威胁。第二，施工变更频繁。隧洞开挖需要考虑地质、气候条件，这些条件不可因为人的意志而转移，因而在实际施工中不得不出现频繁的施工变更。第三，施工工序繁琐。隧洞施工工序繁多，只有在先进的技术和合理的工艺支持下才能够保证隧洞施工顺利完成，且一旦一个环节出现施工质量问题，就会接连引发施工质量问题，施工干扰也由此加大［1］。
2水利工程隧洞施工管理存在的问题
2.1隧洞开挖之前的勘测不准确
工程地质条件深刻影响隧洞施工方案的设计和隧洞工程开挖。为了能够更好的规范隧洞施工，需要施工人员在施工之前对所需要经过的地段进行调研，通过调研全面了解不良地质的基本情况，并对周围水量、不良地质段、瓦斯量进行勘测，根据勘测结果制定对应的解决对策，防患于未然。但是从发展实际情况来看，多数隧洞施工单位没有做好施工前的勘探工作，无法对工程支护设计和方案制定提供重要依据支持，为涌水、塌方、爆裂等事故的发生埋下了隐患。
2.2隧洞施工管理技术不科学
水利工程隧洞开挖之后很容易出现失衡现象，而出现这一现象的原因是应力分布不均匀，为了能够规避这个问题需要隧洞施工单位做好必要的支护管理，根据隧洞施工现场实际情况来设置支护参数。但是从实际施工情况来看，受施工技术手段落后的影响，隧洞应力计量参数的计算不够精准，隧洞开挖位置与参数设计不符，稳定力降低。并且施工时还缺少相关的技术支持，例如没有完善的灾害报警制度，未能对涌水量进行鉴别等等。终导致隧洞开挖出现了一系列施工质量问题［2］。
2.3施工安全、质量和进度管理问题
在隧洞开挖施工中受内外多个因素的影响会出现不同程度的施工安全问题以及超出挖掘或者是挖掘不足等问题，所有上述的这些问题均会对施工的质量以及进度造成影响，甚至还会为整个工程施工埋下安全隐患［3］。
3水利工程隧洞施工管理优化对策
3.1认真勘测施工地点
隧洞工程的施工环境较为复杂，在具体施工前要指派专人对其进行全面的探查，这是提升隧洞施工质量的基础做法之一。勘测工作一定要全面、精细，以防在数据采集阶段出现局部遗漏等情况。前期开展勘测工作的宗旨在于为后期施工方案的编制提供可靠的参照，故而实践中要尽可能的提升数据的精准性，勘测工作推进阶段应配合使用专业的监测工具，确保各种检测数据性能安全、可靠，这是提高勘测结果精准性的基础。勘测工作在提前进行，一定要在编制具体施工方案前落实。工程勘测工作结束后，要指派专人梳理有关数据，指出相应的数据报告，便于后期应用。
3.2规范隧洞工程的总体布置
由总体发展情况分析，隧洞根据功能分成两种，一种为放水型隧洞，一种为泄水型隧洞。按照水流量的基本情况还可以划分为有承载压力的隧洞和没有承载压力的隧洞。不同类型隧洞的施工方法不同，在具体实施操作的时候需要施工人员根据不同类型的隧洞来合理安排布置施工。从隧洞施工发展实际情况来看，隧洞的选线深外界因素影响，如施工的条件，地质的环境等等。为了能够确保隧洞选线工作的顺利开展，施工单位在施工的过程中要根据实际情况来完成选线，在选线的过程中还需要尽可能绕过一些复杂区域，例如地下水位过高的区域，我们不建议进行，或者一些岩碎地石带破破线时也要尽量避开隧洞路线，选择要短而直，这是所要遵循的原则，因为短而直的路线选择能尽量节省支出，避免更多的意外事故。隧洞进出口要设置在岩石完整的施工地段，尽可能保障隧洞出入口位置的合理和出入交通的方便［4］。
3.3隧洞施工中的技术管理
初步设计首先要考虑的就是隧洞所在的位置以及四周岩石的特点。一般情况下，同样一个地段围岩的类型不同，围岩施工之后隧道的稳定性也就不同。考虑这些特点，支护设计需要根据围岩的性质来做出相应的调整，合理设计支护参数，不能够出现因为支护参数较小所引起的支护强度不够或者支护参数较大所引起的施工消耗多问题。在确定隧洞锚杆位置的时候要充分考虑围岩的实际情况，在实施钻孔操作之前明确钻头的尺寸大小和钻进位置，钻头直径与锚杆相比，超过15mm是需要锚杆，在插入注浆后不治。如果并不是插入注浆后开展施工这一直径则需超出40mm左右。在具体施工中不同锚杆具备不同的规格，在具体实施操作时，开挖工作面后面紧跟着就是锚杆支护，岩石表面露出的长度与混凝土喷射厚度相比，不能高出这一厚度。过程中为了尽可能防止隧洞出现坍塌情况，施工时有关人员需采取一定的措施开展衬砌施工，并且在这一施工过程中需要考虑四周岩石是否稳定。具体要根据围岩的基本情况、防渗漏情况、支护情况来选择具体的衬砌方法，同时，在施工的过程中还需要根据隧洞穿越层的地质变化情况来优化衬砌设计，确保衬砌的厚度能够满足整个隧洞工程的施工需要［5］。钢拱架施工即隧洞支护的方法，也是隧洞工程施工的重要一个过程，在具体施工中其主要有两种形式，工字钢与钢格栅较为多见，应结合隧洞断面的真实结构去设计钢结构。具体施工阶段，应加强如下技术要点的把关、控制:一是在拼装不同钢格栅过程中要确保拼装尺寸精准无误，衔接顺畅，最大的拼装误差不能超过±3cm，平面翘曲误差不可超过2cm;二是在钢格栅焊接加工的部位，要确保焊接位置前期已经经过规范修复处理过，表层不可有旱瘤、焊裂纹等质量缺陷;三是在严格按照设计要求安装好钢架以后，要全面检查安装误差的实际情况，要确保钢架的高程范围不能超出5cm，间距也要控制在5cm范围中。
3.4加强对隧洞施工现场的管理
水利工程隧洞施工条件比较复杂，在施工的过程中会出现比较多的不确定因素，这些不确定因素的存在对整个工程的施工提出了更高的要求。为了能够更好的规范施工在施工现场需要施工人员着手做好施工前期阶段的管理工作。第一，在隧洞工程施工过程中打造出专门的小组，由小组成员密切配合来完成施工。第二，规范施工时机械跟人员的操作，对有关人员开展监督工作，若发现他们存在不规范行为，及时纠正加以整改。第三，加强对隧洞工程施工常用设备的日常维护和保养，保障各个施工设备的使用性能，通过合理使用设备来提高工程施工效率［6］。在喷射混凝土施工阶段，应做好如下几点的管理工作:一是施工准备时，要整体清除掉施工范畴中的危石，且要在单侧布置厚度标志;二是各个断面的测点要≥5个混凝土厚度标志，其中拱部测点要≥3个断面间距:大型洞室、竖井范围分别是20～30cm、20～50cm;三是喷射阶段，要按照从下到上进行喷射操作。喷射阶段针对低洼部位要初步充填，随后进行分层喷射。如此反复进行以上操作，直至喷射完整。
3.5建立隧洞施工动态管理系统
该系统是以信息技术和电子技术为基础构建的，其能全面的呈现出隧洞工程施工阶段的管理状况。在设计研发施工动态应用系统阶段，管理系统应用电子及信息技术实现一元化管理。以上这种隧道管理系统内有精准、快速等特点，进而能全面的呈现出隧洞施工的掘进速度，便于相关部门科学分析实际测量数据。另外，采用该系统能有效规避很多施工风险因素，也有助于更有效的控制工程造价成本，明显提高了施工作业效率。
4结语
综上所述，隧洞施工质量直接关系水利工程建设优劣，但是从发展实际情况来看，受施工条件复杂、施工环境恶劣的影响，水利工程隧洞施工会出现一些施工质量问题。为了能够解决这个些问题，规范水利工程隧洞施工管理，需要相关人员在充分考虑各个影响因素的基础上，因地制宜的制定科学合理的水利工程隧洞施工方案，采取积极的措施提高推动施工质量，并将更多先进的施工技术引入到隧洞施工管理中，强化对隧洞施工管理人员的培训，多管齐下，灵活施工，从而在根本上提升水利工程隧洞施工质量。
作者:王正虎 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司