施工管理在水電站引水隧洞施工中的應用

李維成

（中國能源建設集團廣西水電工程局有限公司 廣西南寧 530001）

施工管理在水電站引水隧洞施工中的應用

李維成

（中國能源建設集團廣西水電工程局有限公司 廣西南寧 530001）

水電站引水隧洞施工是一項技術復雜且專業性強的系統工程，引水隧洞施工單位和建設單位必須密切配合施工管理的要求，采用新工藝、新技術、新措施并進行嚴格管理和科學合理的安排。本文通過對水電站引水隧洞施工過程中成功的管理方法進行了分析和總結，為以后相關方面的施工提供借鑒。

施工管理；引水隧洞；管理；措施

1 施工管理的概念

施工管理是指施工管理人員在施工現場具體解決施工組織設計和現場關系的一種管理，施工組織設計中的內容要靠施工管理人員在現場監督、測量、編寫施工日志，上報施工進度、質量、安全等內容，處理現場問題等。

2 施工管理在引水隧洞施工中的應用

2.1 選擇專業的施工單位

施工單位專業技術的高低直接影響著隧道施工的質量和施工進度，一個優秀的施工單位必須具有科學合理的施工總體布局、嚴謹的施工組織設計以及高素質的施工管理人才和技術人才，同時各部門和人員之間要分工明確、配備合理。施工過程中的循環流水作業的脈絡要清晰、相互之間的銜接要緊湊、配合緊密、規章條例嚴明、工作張弛分明。建設單位在選擇施工單位使不單要重視資質，還要重視實績。

2.2 施工安全管理

要建立完善安全生產管理體系，規范施工安全標準化生產管理體系是保證安全施工的基礎，只有建立起了符合國家的法律法規和相關標準規范，符合安全生產施工管理需要的標準化管理體系，才可以從管理上保證施工過程的安全。安全生產標準化不僅僅是為了滿足表面的標準化而開展的規范安全防護設施、制作標識標牌、美化施工環境的工作，還要在分析安全生產風險的基礎上完善預防機制，建立合理的安全生產管理制度、安全生產責任制和相應的操作規程，進而使各相關崗位和生產環節的安全生產標準化管理工作符合法律法規的要求，形成科學合理的安全生產管理體系，達到從管理上保證生產安全的目的。包括下幾個方面：①明確個人的安全管理職責；②對員工進行安全生產知識培訓；③依法建立并完善安全生產管理制度；④對生產過程實行全程監控等。

2.3 機械管理

2.3.1 選型的配套

以大成公司在魯布革工程中施工設備為例，其特點是配套齊全、選型合理。鑿巖臺車是鉆爆法施工中最重要的設備，大成公司1982年12月在4號支洞下游工作面采用的是瑞典阿特拉斯TH480型輪胎式四臂全液壓鑿巖臺車，在布魯革水電站中使用是是日本古河JCH3-100C型履帶式三臂全液壓鑿巖臺車。在鉆爆法施工過程中，鉆眼深度是一個涉及面較廣的一個參數。TH480臺型鑿巖臺車的鉆眼深度為5m，不利于減少超挖和提高爆破率。另外TH480型臺車只有一個荷載為250kg的工作平臺，明顯不夠用，又因為鑿巖車的工作壓力較大，液壓油管的耗量較大。

JCH3-100A型臺車的鉆眼深度為3.3m，鉆眼淺有利于減少超挖和提高爆破率，同時因為柴油機排放的廢氣嚴重污染空氣的問題難以解決，鉆眼淺意味著一次出渣量少，作業時間短，對空氣的污染時間也就短，有利于工作條件的改善。

總而言之兩種鑿巖車各有其優缺點，但都是目前比較理想的鉆眼設備。由于TH480型臺車的上部工作空間大、行走方便、鉆速快，因而更受施工單位的青睞。

2.3.2 移動式變壓器和空壓機

隨著迎頭面向前進，電線長度增加，電壓降低太多，導致電壓不能滿足臺車的正常工作。平常的處理方法是隔一段距離就挖一個變壓器洞同時當做回車洞。大成公司采用兩臺移動式的變壓器，一臺用于照明和低壓電器，名一臺便用于臺車的供電。移動式變壓器可以放在洞中的一側，可以隨意移動，及經濟又靈活。

移動式空壓機的優點也不容小覷，全液壓鑿巖臺車在大斷面隧洞中工作過后，只有在噴混凝土時才能用風。然而集中安放的固定式壓風機容量大、直徑大、送風管長、電機功率大，不僅運行不靈活、能量浪費情況也相當嚴重。漏風時，洞內的噪音非常大。使用小型移動式空壓機就能克服這些缺點，提高了經濟和環境資源效益。

圖1 移動式空壓機

2.3.3 液壓反向鏟和車輛換向轉盤

履帶式液壓反向鏟是比較高效的撬挖清底設備。撬挖清底共分兩步進行，第一步是放炮后沿石渣爬到正面刮掌子面上部松動的石頭和頂拱。第二步是裝載機里的渣全部出完后，撬刮掌子面下方浮動的石頭，接著再把迎頭面下方的殘渣鋪平。履帶式液壓反向鏟操作簡單、性能高、可以一機多用。除了上述功能，還可以用做挖清水溝，清理道路，特別是把鏟斗換為噴頭后，放炮碰到不容易處理的地質情況時可以在出渣前進行臨時支護工作，另外鏟斗換為沖擊錘后可以用來處理局部欠挖，效果非常好。

2.4 施工方案的選擇與管理

2.4.1 工程定點與放樣

以某水電站引水遂洞為例，由于施工處位于高山區，河谷兩岸山崖陡峭，進出口處視野條件差。如果按常規放樣在地面上確定中心線進行全線貫通的話，工作難度大且因受地形地貌的遮擋難以通視。為了解決進出口放樣定點難的問題，施工單位利用已知導線控制點，按照三角控制的測量方法，較好地解決了隧洞定線的問題。此方法在長隧洞定線中完全能滿足精度要求。最終開挖結果證明，中點中線貫通誤差僅30cm，省時省力且具有較好的經濟效益?？傊贫ㄊ┕し桨盖皯浞挚紤]施工進度、施工設備配置、工程時間跨度、施工工程成本費用等多方面的因素，以便制定出一個科學合理的施工方案。

2.4.2 開挖是難點和重點

尤其是小段面的開挖過程，其回旋余地小，影響進度的是出渣，一個循環中出渣時間具有較大的伸縮性，影響開挖質量的是鉆孔和爆破。使用適合于不同開挖條件的出渣機是爭取進度的關鍵。以豐潭引水隧洞為例，順坡開挖的進水口工作面的不利條件多，1/360的比降洞內積水需多級水泵接力排水，樁號0+880～1+100處又將穿越長達220m的破碎帶。為了實現月進尺120m以上的開挖目標，指揮部力促施工單位采用電動裝渣機，配置了610輕軌和U型斗車，用12馬力柴油牽引車運輸的一條龍施工機械，月進尺最高達到160m，且勞動強度小，操作方便。只要在洞內每隔300～500m設立一個叉道交匯就能解決運輸中的回旋余地。隨著隧洞的眼神，低壓線路損耗使洞內的用電設備起動困難，動力不足，通風排塵延長。為解決這些問題，利用洞線穿過板蓋層較薄的山谷，用三角坐標法側定隧洞中心點，架設新的變壓器，用SGZ-ZA鉆機向洞頂鉆2個4個通氣孔與隧洞垂直貫通，用電纜從通氣孔中與洞中電氣設備相連，既解決了電氣設備啟動困難的問題，又可加快潤內通風排煙的速度，為施工工作面的供風供氧創造了條件。

2.4.3 襯砌和支護

地質斷層及破碎帶是影響開挖質量和進度的主要因素之一。其不安全性因素最大且地質復雜多變而難以預見，進行支護和襯砌時與開挖相互干擾。采用混凝土預制塊進行支護襯砌，實行開挖襯砌平行作業是隧洞施工中可行的新工藝。豐潭引水隧洞345m預制塊襯砌地段，經3年運行觀察均穩定有效，實踐證明這種支護形式是成功的，它不但可避免兩者之間的相互干擾，且把支護和永久襯砌結合成整體而一次成形。既為工程施工爭取時間又節約臨時支護的費用。

預制混凝土塊襯砌施工方法簡便，只要按設計洞形斷面分割成多塊形狀在洞外場地預制備用，當遇到斷層破碎帶地段時。將預制塊運人進行砌筑安裝成形。砌筑中預制塊外側同開挖面間的空隙，用混凝土填充密實。兩邊拱座和搭接的地方須塞緊搗實。洞頂塌落較高時，根據內外壓力覆蓋相應厚度的混凝土。這種支護形式是建立在預先準備的基點之上，不需在洞內立模支撐，因而避免了開挖襯砌中的相互干擾。當隧洞貫通后，應立即請工程地質人員、建設、設計、施工、質監等單位進行全面檢查勘察，確定襯砌形式和方案。現澆、錨噴、鋼筋網錨噴、素噴多種形式的綜合運用，結合上述新技術新工藝的采用，均為工程提前竣工創選了良好條件。

3 結語

水利站隧洞施工時一項技術性和專業性都很高的系統工程。需要質檢、施工、設計、建設等多個部門的相互協助與配合。要想順利的完成建設任務，必須要求施工單位和建設單位在安全規范和施工技術上上應用新技術和新工藝，在施工過程中強化管理，在現有的機械裝備上優化組合和調度。采取合理的管控措施，針對重點部位、工序進行加強控制后，可以確保工程質量。

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2015-11-25