摘要：随着社会经济的快速发展，水资源分布不均的问题愈发凸显，许多地区面临水资源短缺困境。为实现水资源的合理调配，长距离隧洞施工成为众多水资源配置工程中的关键环节。长距离隧洞施工面临复杂地质条件、通风排水难题以及施工安全风险高等诸多挑战。本文旨在深入研究水资源配置工程中长距离隧洞施工的关键技术，分析其应用现状，探讨如何通过技术优化提升施工效率与质量，保障水资源配置工程的顺利推进。

关键词：水资源配置工程；长距离隧洞施工；关键技术

在当今时代，人口增长与城市化进程不断加快，各地区对水资源的需求日益增长。然而，我国水资源天然存在时空分布不均的状况，一些地区水资源匮乏，严重制约了当地的经济发展与居民生活质量提升。与此同时，水资源配置工程在实施过程中，长距离隧洞施工往往遇到复杂的地质构造，像断层、岩溶等，极易引发塌方、涌水等安全事故。而且长距离施工的通风、运输等环节也存在诸多困难，影响施工进度与质量。文章将探讨有效的应对策略，成为保障工程顺利实施、优化水资源配置的重要任务，期望能为后续相关工程提供有力的技术支撑与实践参考。

一、水资源配置工程中长距离隧洞的关键技术与应用现状

1.地质勘察与处理技术

目前，常用的地质勘察方法包括钻探、物探等多种手段相结合的方式。钻探能够直接获取地下岩芯样本，直观了解地层岩性、构造等情况，但存在效率相对较低、成本较高等局限[1]。物探技术如地震波勘探、地质雷达探测等可大面积快速探测，不过其结果解释存在一定主观性且精度有时不够理想。而对于地质处理方面，针对不良地质情况，像岩溶、断层等，通常采用超前支护、注浆加固等技术手段。但在实际应用中，注浆参数的精准把控较难，不同地层下超前支护的效果也存在差异，仍需进一步完善以更好适应复杂多变的地质条件。

2.隧洞开挖与支护技术

在长距离隧洞施工中，常用的开挖技术有钻爆法、TBM法和盾构法。钻爆法灵活性强，适应多种地质条件，但爆破震动可能扰动围岩，影响隧洞稳定性，且施工进度较慢。TBM法和盾构法施工速度快，对围岩扰动小，但设备成本高，对地质条件适应性有限，如遇硬岩、软岩交替地层，掘进效率会降低[2]。支护技术方面，锚杆支护能加固围岩，喷混凝土支护可封闭围岩表面，但协同作业效果受施工工艺和操作水平影响。衬砌施工中，现场浇筑质量把控难度大，预制装配式衬砌的连接节点处理需优化，影响支护结构的稳定性和耐久性。

二、长距离隧洞施工在水资源配置工程中的重要性

1.实现水资源的空间优化调配

水资源在自然界中的分布往往极不均衡，存在部分地区水资源丰富而一些地区严重匮乏的情况。长距离隧洞施工在水资源配置工程里起着关键的桥梁作用，它能够跨越不同的地形地貌与区域界限，将水源地的水精准输送至缺水区域。通过打造这样的输水通道，打破了地域对水资源自然流动的限制，让水资源可以按照人为规划的合理路径进行调配，有效改善水资源空间分布不均的局面，从而满足不同地区在生活、生产以及生态方面对水资源的需求，保障各区域的可持续发展[3]。

2.保障水资源配置工程整体效能

长距离隧洞作为水资源配置工程的核心组成部分，其施工质量与运行状况直接关联着整个工程的效能。高质量完成的长距离隧洞，有着良好的密封性，能避免水资源在输送过程中的渗漏损失，确保水量稳定输送至目标区域。同时，隧洞合理的过水断面尺寸、流畅的内部结构等设计和施工要点，保障了水流的顺畅通过，维持着预期的输水能力[4]。而且，稳固的隧洞结构能够经受住长期的水流冲刷以及地质环境影响，为水资源配置工程长期稳定发挥作用奠定坚实基础，助力工程达成供水、改善生态等目标。

三、水资源配置工程中长距离隧洞施工的关键技术与应用的优化策略

1.强化地质勘察与风险预警

采用多种地质勘察手段相结合，提升地质信息准确性。单一手段存在局限，多种手段结合可互补验证，获取全面精准信息。施工前，可先用钻探技术按间距钻孔取岩芯样本，分析地层岩性、岩石强度及地下水位等。同时，配合地质雷达沿隧洞规划线路扫描，重点探测溶洞、空洞等隐蔽构造。如钻探发现岩石硬度变化，地质雷达可精准定位为小型溶洞，施工团队可提前规划溶洞处理方案，先注浆加固溶洞，再施工，避免意外情况。

建立实时风险监测与预警机制，有效应对突发风险。长距离隧洞施工中风险具有不确定性，建立实时风险监测与预警机制，依据实时数据及时察觉风险隐患，可让施工人员提前做好应对准备[5]。例如，在施工过程中，于隧洞掌子面、拱顶以及侧壁等关键部位安装压力传感器、位移传感器、渗水量监测仪等设备，实时收集围岩压力、变形情况以及渗水量等数据。一旦监测到掌子面周边围岩压力在短时间内快速上升，超过设定的安全阈值，预警系统立即发出警报。施工人员随即暂停施工，对掌子面增加临时支护，如快速打入锚杆、喷射混凝土进行加固，并再次详细检查周边地质状况，确认无风险后才继续施工。

2.施工技术创新与适配性优化

根据不同地质条件优化开挖技术，提升施工效率与质量。不同的地质条件对隧洞开挖技术有着不同要求，针对性地优化开挖技术，使其更好地适配各类地质状况，能够显著提高开挖效率。例如，在遇到硬岩地质时，对传统的钻爆法进行优化。首先，通过详细的岩石力学性能测试分析，精准确定岩石的硬度、韧性等参数。然后，依据这些参数来调整爆破参数，采用高精度的数码雷管进行微差爆破，严格控制单段最大装药量，降低爆破震动对围岩的扰动。同时，运用先进的钻孔定位设备，确保钻孔的角度、深度更加精准，提高爆破效果，使开挖面更加平整，超欠挖现象得到有效控制。

改进支护与衬砌技术，增强隧洞结构稳定性。不断改进这些技术，采用更合理的材料和工艺，能有效应对复杂的地质环境与长期使用需求，提升隧洞的耐久性。例如，在支护方面，采用新型的纤维锚杆代替传统锚杆。这种纤维锚杆具备更高的抗拉强度和抗腐蚀性，在安装时，利用特制的锚固剂，按照设计的间距和深度精准打入围岩中，能更好地与围岩紧密结合，对围岩起到更强的加固作用。同时，在衬砌施工中，选用高性能的自密实混凝土，并配合自动化的衬砌台车进行浇筑。浇筑前，仔细清理基底，确保无杂物、积水，然后通过衬砌台车均匀布料，使混凝土自动密实填充，有效避免了衬砌中的空洞、蜂窝麻面等质量问题，增强了隧洞整体结构的稳定性。

3.通风、排水与运输系统集成优化

运用智能通风技术，保障隧洞内良好通风环境。长距离隧洞施工中，通风效果直接关系到施工人员的健康和施工安全，采用智能通风技术，能依据洞内实际情况精准调节通风量与通风方向，有效改善通风质量，避免有害气体积聚等问题。例如，在隧洞内布置多个空气质量、温度及风速传感器，实时监测一氧化碳、二氧化碳、粉尘浓度等参数。当一氧化碳浓度超过30ppm时，通风控制系统自动接收数据反馈，调节通风机频率，加大通风量，同时调整阀门方向，引导新鲜空气流向高浓度区域，排出有害气体，直至浓度降至安全标准，确保洞内空气适宜作业。

构建高效排水系统，及时排除隧洞内积水。长距离隧洞施工时，地下水渗流、掌子面涌水等情况易导致洞内积水，构建高效排水系统可有序收集并排出积水，防止水淹事故，确保施工顺利进行。例如，可以在隧洞掌子面设置超前钻孔进行排水预处理，减少掌子面涌水水量。在隧洞内部，按照“高水高排、低水低排”的原则，分层布置排水管道，在地势较低处设置多个集水坑，并配备大功率、高扬程的潜水泵。当某个集水坑内水位达到一定高度，水位传感器触发信号传至排水控制系统，控制系统即刻启动对应的潜水泵，将积水通过排水管道快速抽排至洞外指定的排水区域，保证洞内积水能及时被处理，维持施工环境干燥安全。

4.施工管理与协同作业优化

搭建信息化管理平台，实现施工全流程精准管控。借助信息化管理平台，整合各类施工信息，能让管理人员直观、实时地掌握施工进度、质量、安全等情况，便于精准决策与高效协调各环节工作，提升整体施工管理水平。例如，利用 BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）等技术搭建管理平台，将隧洞施工的三维模型、进度计划、各工序质量标准等信息录入。施工过程中，现场人员实时上传各施工节点完成情况、设备状态等数据。比如，在进行衬砌施工时，若发现实际进度滞后于平台中计划进度，管理人员通过平台分析是材料供应不足还是人员调配问题，随即协调物资部门加快材料运输，督促施工队伍增加人力投入，保障施工按计划推进。

完善多工种协同作业机制，提升施工效率与衔接顺畅度。长距离隧洞施工涉及多工种配合，完善协同作业机制，明确各工种职责与衔接流程，可减少工序衔接耗时，避免施工冲突，确保施工有序高效开展。例如，制定详细的协同作业制度，明确开挖、支护、衬砌等工种的工作顺序与交接标准。例如，规定开挖班组完成一段隧洞开挖后，需在 2 小时内通知支护班组进场作业，同时提交掌子面地质情况报告。支护班组按标准验收合格后开始作业，完成支护且自检合格后 1 小时内通知衬砌班组准备。各班组严格按此流程衔接，有效避免了窝工和工序混乱情况，提升了整体施工效率。

四、结语

水资源配置工程里长距离隧洞施工的关键技术研究意义重大。通过对不同地质条件下的施工技术分析，以及通风、排水等关键环节技术的探索与实践，我们能更有效地应对施工中出现的各种难题。在实际工程应用中，不断总结经验、优化技术，使得长距离隧洞施工的效率与质量得以提升，保障了水资源配置工程按计划有序开展。这不仅利于改善水资源分布不均的状况，促进区域间水资源的合理调配，也为今后类似工程积累了宝贵的施工经验，期望能推动整个行业不断向前发展，让水资源更好地服务于社会发展和人民生活。

参考文献：

[1] 何万兵.深埋隧洞超大直径压力钢管安装技术及管理研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术， 2024（002）：000.

[2] 谢强，陈昱弛，王彦东，等.盾构隧洞预应力双层衬砌张拉施工及控制技术研究[J].人民长江， 2024， 55（6）：176-181，187.

[3] 薛广文 曹国鲁 蔡俊伦 李晓克.输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化设计分析[J].人民长江， 2023， 54（10）：157-162.

[4] 覃陆缘，磨柯吉.环北部湾广西水资源配置工程TBM施工隧洞岩石耐磨性试验[J].广西水利水电， 2024（3）：10-12.

[5] 姚雪清.TBM施工在引水隧洞工程中的应用探析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术， 2024（003）：000.