瀘定水電站洞室開挖與支護監理質量控制

李海清，鄭蓉平

（1.中國水利水電建設工程咨詢中南公司，湖南 長沙 410014；2.小浪底工程 （咨詢）有限公司，河南 鄭州 450002）

1 工程概況

瀘定水電站位于四川省甘孜藏族自治州瀘定縣境內，為大渡河干流水電梯級開發的第12級電站，上距康定縣城約44 km，下距瀘定縣城約2.5 km。大渡河為不通航河流，工程區遠離鐵路，國道318線從工程區通過，對外交通方便。

1號導流洞位于左岸，進口底板高程1305.00 m，出口底板高程1 300.00 m，全長621.222 m，縱坡為0.805%，在樁號 （導）0+257.645處與永久泄洪洞結合，并在 （導）0+205～（導）0+237.645處設一堵頭段，后期改建為泄洪洞參與泄洪。該隧洞襯砌后過水斷面為城門洞形，尺寸為15.0 m×16.0 m。

2號泄洪洞 （亦為2號導流洞）位于右岸，開挖斷面為城門洞形。進口底板高程1 315.0 m，出口消力池底板高程1 290.0m，長約1 370.35 m，縱坡約為1.123%，過水斷面尺寸為13.0 m×19.0 m（寬×高）。

3號泄洪洞位于右岸靠山內側，與2號泄洪洞平行布置，為城門洞形。進口堰頂高程1 355.0 m，出口消力池底板高程1 290.00 m，長約1 402.14 m，縱坡約為2.772%，過水斷面尺寸為14.0 m×18.5 m（寬×高）。

引水系統由1、2號引水隧洞、調壓室交通洞、調壓室、4條壓力管道等工程組成。

2 開挖質量控制

瀘定水電站洞室開挖施工要求必須減少對洞室圍巖的擾動。洞室一般分上層、中層、保護層三層開挖，上層開挖直接關系到洞室穩定。監理在施工過程中主要進行了以下方面的控制工作：

（1）制定施工單位外協隊伍準入制度和外協隊伍管理辦法。由于國內的水電建設項目多，施工單位使用外協隊伍的現象普遍存在，因此從某種程度上看，施工質量及安全問題與外協隊伍關系很大，選好一支合格、有經驗的外協隊伍非常重要。為此，瀘定水電站業主與監理共同研究，制定了外協隊伍準入制度和外協隊伍管理辦法。準入制度中確定了外協隊伍進入瀘定水電站的條件是資質審查與面試同時合格。首先要求施工單位上報外協隊伍的資質，監理對資質進行審查，審查主要從外協隊伍的資質范圍、安全體系等方面入手。審查合格后，再對其主管人員進行面試，主管人員是決定外協隊伍施工水平與管理水平的關健。面試由監理組織業主、設計等相關人員進行，主要從外協隊伍施工類似工程取得的成果，外協隊伍在本工程施工中擬采取的施工措施，效益與進度、質量、安全的關系等方面進行考核。瀘定水電站的開挖隊伍參加面試的有7支，合格的有5支，不合格的外協隊伍不準進場。

（2）開挖方案的審查與過程控制。施工單位上報的開挖方案應結合現場的實際情況并與投標文件的開挖方案相結合。如果要修改投標文件中擬投入的施工設備，施工單位必須從質量、進度上進行分析，經會議討論通過后才能更改，否則必須按投標文件的要求進設備。施工方案一旦審定，施工過程中不得隨意更改，如果更改，施工單位必須重新上報施工方案。采取這一措施后，可以防止出現施工單位投標時計劃投入先進的施工設備，而中標后實際投入落后設備的現象發生。監理在施工過程中重點檢查施工單位到位的設備與批準方案中的設備是否吻合，如果有差異，監理將要求施工單位限期整改，如不整改，按瀘定水電站相關文件進行處罰。

（3）開挖過程的控制重點。洞室開挖施工過程中，監理對施工質量的控制分為事前、事中、事后控制。①事前控制的重點是開挖爆破方案的審查。要求施工單位根據圍巖的特點上報詳細的施工爆破方案，包括孔位布置、孔徑大小、裝藥結構圖與聯網圖。監理組織相關人員審查通過后對其進行批復，作為施工過程中的監理依據。②事中控制主要是開孔控制、造孔驗收、裝藥與聯網檢查。開孔前必須由測量人員對每個孔位進行放樣定點，監理進行檢查，特別是周邊孔的孔間距。監理對孔位驗收合格后，施工單位才能進行造孔作業。造孔過程中，監理采取巡視的方法進行質量控制，主要控制造孔孔位與孔向，如發現施工單位未按放樣點進行造孔，立即責令其改正。孔造完畢，施工單位在 “三檢”合格后向監理報驗，監理重點對孔位 （特別是孔間距）、孔深、孔向進行抽查，如果不合格則要求施工單位重新造孔，并分析原因上報整改措施。造孔合格后簽終孔合格證，并簽署炸藥領取證。裝藥與聯網是爆破過程控制的最后一道關口，監理員要求全過程旁站，特別是周邊孔的裝藥結構與安裝。裝藥與聯網必須由有資質的人員進行。聯網結束后，監理控制的重點是檢查雷管的段數與聯網方式，合格后簽署準爆證。③事后控制。爆破完成后，施工單位按規定通風排煙，爆破員解除警報后，監理會同施工單位的質檢員共同對爆破效果進行檢查和后評價，并填寫檢查表，注明殘孔率，施工單位與監理檢查人員在檢查表上簽字確認。瀘定水電站在洞室開挖過程中為了獲得好的殘孔率，進行了不同周邊孔間距試驗，孔間距分別為30、35、40、50、60 cm，試驗表明，孔間距在40 cm左右時殘孔率及表面不平整度最好。同時為了美觀，要求開孔時每一孔位由測量放點，保證在同一直線上。瀘定水電站洞室開挖成型后，做到一孔到底，孔間距均勻，效果非常好，得到瀘定水電有限公司、專家及質量巡視組的高度評價。

3 支護措施的確認與質量控制

洞室支護是確保洞室開挖過程中不出現塌方的重要措施。支護包括設計的系統支護及施工現場臨時定的臨時支護。

（1）系統支護。為確保洞室的穩定，設計在圖紙中明確了支護方式，要求施工單位及時完成系統支護。但是施工單位為了搶進度，往往只做簡單的臨時支護后就往前開挖，造成很大的安全隱患。為了確保洞室不因支護的問題造成塌方，監理組織地質專業和相關專業的監理工程師討論并制定了相應的要求，并與施工單位討論，確定了系統支護的原則為：III類圍巖偏好的系統支護可滯后掌子面50 m，偏差的只能滯后掌子面30 m；如果是IV類及V類圍巖，要求支護緊跟掌子面。

（2）臨時支護。臨時支護主要解決開挖過程中出現不穩定圍巖時的支護問題，臨時支護包括錨桿與鋼格柵支護。①臨時支護錨桿。監理可根據現場的情況確定采用，如果數量較大，必須與業主、設計同時確定，前提是必須保證安全。臨時錨桿確定后，必須由監理下達隨機錨桿指令單，如果沒有指令單，施工單位自行打的錨桿視為自己為確保安全采取的措施，不予計量。施工單位必須對監理下達的臨時錨桿指令單進行簽認，表明收到監理的指令，同時必須按要求進行施工，并在規定的時間內完成。如果施工單位沒有按要求施工，監理不得驗收和簽證，不得計量，并要求重打。監理在此過程中應督促施工單位進行施工，并協助解決施工中出現的問題。②臨時支護格柵 （鋼格柵或鋼支撐）。主要是在IV、V類圍巖的開挖支護中采用鋼格柵或鋼支撐。格柵支護由施工單位提出申請，監理組織業主、設計、施工單位到現場根據圍巖情況確定，然后由施工單位上報施工方案。施工方案中應明確格柵的制作詳圖，每榀格柵的質量，同時上報工程聯系單（工程變更報告單10萬元以上），由業主、設計、監理批準作為立項依據。監理還應組織參建四方確定格柵的間距，立格柵的范圍，并對格柵進行計量。

（3）監理對錨桿與格柵質量控制的重點。①錨桿。錨桿施工前，要求施工單位對不同類型、不同長度的錨桿均進行注漿密實度試驗。監理對施工質量控制的重點是孔位、孔向、孔深、注漿方式、鋼筋長度。監理在錨桿施工過程中應進行旁站，要求注漿過程必須與工藝試驗一致，發現問題立即責令其整改。對于造孔，監理采取終孔驗收制，最少抽檢10%以上的孔進行孔位、孔向、孔深驗收。如果發現一個孔不合格則抽檢力度加倍；如再不合格應要求施工單位返工和重新驗收；如果一個孔連續出現2次，表示施工單位有作弊的可能，監理將根據相關文件進行處罰。施工過程中，為避免出現施工單位用短鋼筋代替設計長度鋼筋的情況，監理制定了相關規定和處罰措施，使施工質量得到有效控制。②格柵。格柵主要采用鋼格柵，用鋼筋制作，具有質量輕、安裝方便、受力條件好的優點。鋼格柵驗收時，按施工方案檢查外觀尺寸、箍筋間距、鋼筋型號。監理驗收后必須填寫鋼格柵驗收表格并畫好簡圖。鋼格柵安裝前先測量放點，安裝完成后再進行測量，看體形是否滿足方案的要求。如果均滿足要求，則監理簽發噴混凝土證進行噴混凝土作業。

（4）噴混凝土施工。噴混凝土包括設計圖紙確定的噴混凝土和格柵處噴混凝土。噴混凝土厚度控制采用雙控，即噴混凝土前埋標志，噴后再打孔檢查。由監理根據規范與設計要求布置檢查斷面及檢查孔，畫好布孔簡圖，施工單位按要求打孔，檢查過程中，由監理會同施工單位質檢員、業主一起檢查，并在檢查結果上簽字確認。瀘定水電站對已噴混凝土除進行厚度檢查外，業主還另外組織人員進行全面的抽檢，結論均滿足設計要求。

4 結論

瀘定水電站洞室開挖與支護中，通過一系列的努力，做好過程控制，質量得到了保證。從開工到現在，沒有出現因支護不及時導致的洞室大塌方的情況。總結施工實際，主要有以下體會：①對洞室開挖放點的控制，保證了洞室的成型效果，可減少超、欠挖；②洞室系統支護的及時跟進，保證了洞室的穩定；③隨機支護施工對洞室開挖的安全起到很大的作用；④格柵支護解決了圍巖差、洞室成型難的問題；⑤噴混凝土質量控制確保了混凝土厚度，根據試驗室 （施工單位和中心試驗室）的報告，強度均滿足設計要求；⑥瀘定水電站的洞室開挖與支護施工中，監理質量控制的重點是事中控制，使質量保證系數大大提高，施工質量得到有效保證。瀘定水電站的洞室開挖支護是一個較好的工程實例，值得借鑒。