談水電工程洞室開挖施工控制

周 靖

(葛洲壩集團公司三峽分公司，湖北宜昌 443002)

談水電工程洞室開挖施工控制

周 靖

(葛洲壩集團公司三峽分公司，湖北宜昌 443002)

針對水電工程洞室開挖工程量大，施工難度高，施工周期長的特點，介紹了具體工程施工方案擬定及優化的方法，并從施工前準備、測量放樣、鉆爆試驗等方面闡述了水電工程洞室開挖施工的關鍵環節，以確保洞室工程順利進行。

水電工程，洞室開挖，鉆爆，控制

0 引言

隨著我國西部大開發戰略的不斷深入，西南地區豐富的水能資源逐步被開發利用，很多大中型水電工程相繼上馬，但是由于西部地區特殊的地質地貌，很多水電工程中都會遇到洞室開挖的問題，所以洞室開挖控制就顯得尤為重要，根據作者多年從事水電工程洞室開挖施工管理經驗，一些施工的關鍵環節要注意把握。

1 水電工程洞室開挖施工控制的關鍵環節

1)施工方案的擬定及優化。

水電工程洞室開挖工程施工前，應根據圖紙、結合工期，在保障安全、質量的前提下擬定出優質的施工方案。水電工程大型洞室開挖一般戰線長，開挖量大，圍巖結構變化大，在擬定施工方案時，應將施工過程中可能要遇到的諸如通風、散煙、爆破、支護等問題都考慮進去，詳細的施工方案對工程施工能起到極大的幫助。施工方案的優化選擇是施工企業降低工程成本的主要途徑，制定施工方案要以合同工期和上級要求為依據，聯系項目的規模、性質、復雜程度、現場等因素綜合考慮。可以同時制定幾個施工方案，相互比較，從中優選最合理、最經濟的方案。

2)施工前準備。

動工之前，對人力，物力等資源的配備要準備齊全，風、水、電、出渣設備、道路、技術力量等都要達到開工要求。為了不出事故、不窩工，充分的準備是非常有必要的。如何在保證進度、質量、安全的前提下以最小的投入快速竣工從而獲得最大的利益是企業獲利的先決條件。在施工準備方面，項目經理的統籌安排是至關重要的。

3)測量放樣。

精確的測量放樣是工程順利施工的前提。測量前，根據圖紙計算出所需數據，實測時細心做好每個步驟，確保誤差值控制在最小范圍內。提供測量交樣單給鉆爆人員，有問題的地方要著重指出。對已完成的工作面設定觀測點，定期觀測結構變化情況。精密的測量計算也是洞室順利貫通的保障。水電工程洞室開挖施工周期長、測量環境條件差，施工干擾大，測量樁點時常遭到施工破壞，恢復這些樁點或增設新點時，保證其精度和日后穩定是一件反復和需要高度重視的工作。補測(重測)時應按照原測精度執行，且要達到原測精度質量指標。

4)鉆爆試驗。

開挖前首先進行鉆爆試驗，對試驗成果進行分析總結，確定最終鉆爆參數。鉆爆由造孔裝藥爆破組成，其中，造孔需要注意孔位分布、孔向、角度、深度。裝藥爆破要注意，周邊孔采用專用藥卷，間隔不耦合裝藥。單孔裝藥量嚴格按爆破設計裝藥，輪廓線采用光面爆破或預裂爆破等控制爆破技術。相鄰兩炮之間不得形成大于10 cm臺階。爆破后，開挖輪廓面上殘留炮孔應均勻分布，根據圍巖類別殘孔率應達到，微新巖石應大于90%，弱風化巖石大于80%，強風化巖石大于50%。

5)鉆爆開挖質量控制。

目前鉆爆開挖方式多樣化，無論是采用鉆爆開挖法、機械開挖法，還是采用人工和機械混合開挖法，應視地質、環境、安全等條件來確定。如用鉆爆法施工時，光面爆破和預裂爆破技術，既能使開挖輪廓線符合設計要求，又能減少對圍巖的擾動破壞。爆破應嚴格按照鉆爆設計進行施工，如遇地質變化應及時修改完善設計。大型洞室，因結構尺寸大，為保障圍巖結構穩定，一般分為多層開挖。如溪洛渡電站的導流洞，城門洞型，洞高20 m，洞寬20 m。分3層開挖。由3條施工支洞同時施工。上層9 m，人工鉆爆開挖，采用先中間導洞開挖，后兩側擴挖，結構面使用光面爆破，裝藥量嚴格按爆破設計，半孔率達90%以上，保證了頂拱圍巖的穩定性。中層開挖采用兩側潛孔鉆預裂，中間液壓鉆打緩沖孔及爆破孔，裝藥采用混裝炸藥車，確保安全、快捷、高效。下層開挖也是采用人工底部光面爆破進行鉆爆。如此，在整個洞室開挖過程中，最大限度的保障了圍巖的穩定性，甚少發生塌方事故，保證了設計開挖尺寸。

6)支護質量控制。

支護也是洞室開挖質量控制重點。嚴格按設計要求錨桿材料，孔向，孔位，孔深，錨桿外露長度，錨固要求等都應達到標準。不良地質段的掛網，噴護，這些都是不能有一點馬虎的。包括后期鋼筋混凝土襯砌，各倉位的備倉，驗倉，澆筑。這些工序的過程控制尤為重要，每個環節都不能有誤。因此，在洞挖過程中，要有專門的質量保證體系貫徹其中。每道工序實行“三檢”制，鉆爆施工實行“三證五表”制。對各班組完成的質量情況實施獎懲考核辦法，以激勵作業人員的質量意識。

7)施工安全控制。

洞室開挖歷來都存在著重大的安全隱患，這一問題在水電工程大型洞室開挖中更加突出。洞內陰暗，潮濕，照明情況差，用電安全經常出現問題;高空作業的安全問題，支護質量差造成的問題，爆破警戒，以及自然環境突發因素等都對生命安全造成危害。因此，安全的控制是作為安全生產的關鍵環節。相關人員進出洞，應佩戴安全帽，反光標識和其他防護用品。執行進洞掛牌，出洞摘牌的制度。洞口或適當處設立緊急材料儲備倉庫。防火、防水、防毒等材料工具的儲備，保證質量，及時補充。洞室開挖頂拱因開挖爆破擾動極大，對于開挖過程中，應先查明工作面是否安全，再開始進行鉆爆作業。如圍巖松動，有異響等應先安排機械設備排險，并專人指揮。鉆爆過程中，嚴格按爆破設計進行鉆孔，安排專人檢查鉆孔質量，裝藥量，同時鉆孔過程中還要專人觀察頂部的圍巖情況，防止鉆孔過程中鉆機的振動對周圍巖石情況破壞造成安全隱患。爆破前，進行安全警戒，爆破范圍300 m以外設立安全警戒線。爆破后，一段時間待炮煙散去，圍巖穩定之后再派專人查炮，確認無盲炮后解除警戒。查炮完后，應先安排機械設備頂部排險，然后才能開始出渣。待工作面清理完后，根據圍巖情況作臨時支護，超前支護，或系統支護。對不能把握的情況，如塌方，透水，氣體燃燒，支護方案不滿足等情況應立即停止作業，請設計單位地質工程師前來查看。確定方案后，組織人力，物力及時的進行支護，確保施工安全。

8)施工成本控制。

對施工企業而言，盈利才是硬道理。如何在按時完成工期的情況下贏得最高的利潤價值，才是最大的成功。工程中標后結合施工方案根據工期及投入人力、物力費用制定詳細的分析、預測。成本預測是成本控制的基礎。施工過程中，減少資源的消耗就等于成本費用的節約，能有效的控制成本費用。明確責、權、利的關系，樹立成本控制的責任感。優秀的技術措施也是成本控制的一個方面。如爆破質量的好壞能最大限度的減少成本投入，節約工期。加強質量管理，杜絕返工現象發生也能避免不必要的人、財、物等大量投入而加大工程成本。還有對混凝土使用量進行準確嚴格的控制，安排專人檢查每天的混凝土使用情況。施工企業應提高作業人員及管理人員的業務水平，減少施工過程中問題的處理不當，以免造成不必要的損失。

9)變更索賠。

施工過程中，由于地質缺陷、設計變更，或不可抗力的因素會或多或少的產生成本的增加。因此，當遇到這些情況的時候，現場第一時間收集資料，關鍵位置提供影音資料，做好簽證工作，為以后竣工結算做好充分準備。變更索賠是一項細致的工作，并不是一個人或者一個部門所能完成的，需要各職能部門密切配合通力合作。變更索賠工作應由指定領導牽頭，相關各部門人員組成變更索賠小組，小組成員要對招標文件、施工圖紙和施工現場的情況有詳細的了解，同時與各相關部門密切溝通，這樣才能將變更索賠工作做好。

2 結語

水電工程洞室開挖具有工程量大，施工難度高，施工周期長的特點，為了能夠順利的保質保量的完成工程施工，施工前期系統的充分準備，中期的工序控制，后期的變更索賠，對于施工單位來說都是很重要的，把握好這些環節，才能使洞室開挖工程順利完成，為其他工程的施工提供保證。

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［4］黃曉明，甘武新．百色水利樞紐工程主變洞開挖QC質量控制［J］．企業科技與發展，2009(18)：167-171．

On control over underground excavation construction in hydro-electric projects

ZHOU Jing

(China Gezhouba Group Co．，Ltd，Three Gorges Company，Yichang 443002，China)

According to the features for the underground excavation in hydro-electric projects，that is，high construction difficulties and long construction period，the paper introduces the matching for the construction schemes and the optimal methods for the factual projects，and illustrates the key steps for the underground excavation of the hydro-electric projects from the preparation，the staking out survey，and the drilling and blasting，so as to ensure the smooth operation of the underground projects．

hydro-electric project，underground excavation，drilling and blasting，control

TV741

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.081

1009-6825(2013)10-0226-03

2013-01-29

周 靖(1976-)，男