陳桂友

（遵義水利水電勘測設計研究院 貴州遵義 563000）

0 引言

中小型水工隧洞，作為提升所處地區(qū)水資源利用效率的重要基礎設施。其建設過程易受所處水文地質條件因素的影響而出現(xiàn)諸多不合理問題，不僅會影響工程建設效果，還會延長施工進度。為改善這一問題，相關建設者應在明確工程建設要求與既定規(guī)范標準情況下，采用科學技術方法對指標參數進行設置。如此，隧洞建設環(huán)節(jié)就可遵循具有科學合理性的方案落實各部分隧洞結構的建設。這是推動水工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關鍵，研究人員應將其作為重點科研對象，旨在使工程項目服務于現(xiàn)代化經濟建設的全面發(fā)展進程。

1 工程概況

貴州地區(qū)某水庫工程距離市區(qū)約45km，主河流長度約1.60km，年平均降雨量約1800mm，年徑流量約150萬m3。由于工程所處地區(qū)為山區(qū)地形且植被覆蓋率高，巖石裸露少，水土覆蓋程度大。設計正常蓄水水位為82.4m，為提高工程建設使用效率，應將隧洞設計與施工質量效果控制作為重點，以降低水文地質環(huán)境因素所帶來的影響。

2 中小型水工隧洞設計

2.1 復核過流能力

由于水庫新建隧洞屬無壓隧洞，因此，設計人員應對其過流量進行計算，以為后續(xù)施工控制提供依據。具體計算過程，應按照以下公式進行：

其中：Q-流量；C-謝才系數；A-過水面積；R-水力半徑；n-糙率。具體施工過程，建設者應通過精確計算來達到工程項目的質量控制預期[1]。

2.2 輸水隧洞設計

水庫輸水隧洞位于壩體右側，進口底板長度為85m，底坡坡降約為0.003645，城門洞段的隧洞水深設計為0.35m。水庫的取水塔上游設引渠，長度為8.6m，隧洞長度設計為14.5m。此外，隧洞頂部位置的縱軸線方向，設計人員應及時有效的設置45°三孔夾角，并把間距控制為3.0m。對于隧洞橫斷面的周邊環(huán)境，應設置固結灌漿孔，孔深＞0.7m。然后進行固結灌漿，并將其施工材料選定為混凝土漿，以使壓力始終控制在110-160kPa之間。

2.3 隧洞襯砌設計

隧洞的施工建設過程，應在嚴格按照規(guī)范標準情況下，通過支護來加固周邊圍巖。具體來說，就是根據圍巖結構的穩(wěn)定情況，確定圍巖壓力。經勘察，隧洞圍巖屬V類，設計開挖作業(yè)后，運用C25鋼筋混凝土對其進行噴射加固處理，即將厚度控制在10cm上下。此后，隧洞工程所處的圍巖就處于穩(wěn)定狀態(tài)，無需進行其他方面的處理。設計過程，相關人員應通過3次計算來保證各點法向位移與抗力條件的一致性。對于隧洞的進口部位，應運用漿砌石翼墻，寬度應設置為3.5m，并把攔污柵設置在墻的末端部位。值得注意的是，取水塔內部的內外半徑應分別設置為2.4m，2.7m。同時，還要對其工作閘門進行檢修，以滿足既定的設計規(guī)范要求[2]。

上述設計工作完成后，應積極開展設計審核工作，并根據工程隧洞建設狀態(tài)將易出現(xiàn)問題的部位作為重點審核對象。這樣一來，水庫工程所處的不良地質水文環(huán)境就不會對隧洞結構建設造成影響，進而提高項目建設使用的安全可靠性。

3 中小型水工隧洞施工優(yōu)化

3.1 支洞施工優(yōu)化

施工優(yōu)化控制過程中，相關人員應將縮短工期、排渣以及提高通風與排煙效果作為工作重點。具體來說，為避免施工對所處環(huán)境的建筑物造成一系列不穩(wěn)定影響，支洞施工應將設置的合理性作為優(yōu)化控制重點，以避免造成不必要的建設成本。施工優(yōu)化人員應根據水庫工程建設的實際情況與所處周邊建筑環(huán)境，來提高支洞施工方案運用的科學合理性。如此，支洞施工效果就能有效提升中小型水工項目建設的整體性與安全性[3]。

3.2 開挖施工機械化控制

機械化，作為滿足水庫工程隧洞施工進度要求的關鍵，施工優(yōu)化人員應從實踐角度出發(fā)，對開挖與鉆孔設備進行優(yōu)選，以提升其作用于施工場地實際情況的安全可靠性。經對以往隧洞施工情況進行分析，發(fā)現(xiàn)多臂鉆孔設備的施工速度較快，風鉆設備的施工速度較慢。但受隧洞施工環(huán)境多樣性的影響，多臂鉆設備的作用效果較低，風鉆因其在施工場地占用空間小，可高效作用于開挖施工過程，圖1為多臂鉆孔設備的施工作業(yè)情況。

圖1 多臂鉆孔設備施工作業(yè)情況

基于此，施工優(yōu)化應采用先挖洞后施工方式，通過增加風鉆設備數量，來提高鉆孔作業(yè)與施工整個階段的效率。對于出渣方式的選擇，施工進度控制人員應根據施工場地情況選用具有適應新歌的運輸方式，即采用前裝后卸式的單斗裝巖機與斗車，來為出渣工作質量控制提供配合。如此，風鉆等開挖設備使用的機械化效果才能充分發(fā)揮出來，進而提升所處隧洞施工結構建設過程的安全可靠性[4]。

3.3 爆破循環(huán)施工優(yōu)化

隧洞施工過程爆破是不可避免的，施工技術人員應根據所處的作業(yè)條件對爆破參數進行針對性調整，以保證爆破不會對所處圍巖結構造成過多影響。進尺，作為爆破施工控制的重要指標參數，施工優(yōu)化人員應結合實際情況與規(guī)范標準，使進尺參數作用處于最佳循環(huán)控制狀態(tài)[5]。

4 結束語

綜上所述，中小型水工項目隧洞的建設，應在明確所處水文地質環(huán)境條件基礎上，開展設計與施工優(yōu)化控制工作。事實證明，只有這樣，才能將最具適用性的隧洞圖紙方案作用于實踐，進而促進所處工程施工建設的整體性與科學合理性。為此，工程建設者應將上述分析內容與科研結果更多地作用于不同建設條件與建設要求的中小型水工項目，以提高其作用于水資源可持續(xù)使用的效果價值。