水利工程引水隧洞施工技術要點分析

丁瑞

摘 要：目前水工隧洞沒有專門的施工規范，一般的水工施工規范只對普通結構的隧洞而言，但水工隧洞施工難度較大，施工技術復雜，因此，做好施工質量控制至關重要。本文簡單的論述了水工引水隧洞施工中對隧洞開挖、臨時支護、永久噴錨支護、混凝土襯砌技術要點的質量控制，以及現場施工問題的處理和施工進度控制問題。

關鍵詞：小型水電站；隧洞施工；質量控制

一、前言

引水隧洞施工一般包括進水口、攔污柵閘、引水隧洞主洞，引水隧洞支洞等部分。進水口一般采用豎井式，同時設置固定的攔污閘，包括以平板工作閘門、檢修閘門和啟閉機等金屬部件構成的金屬結構。隧洞主體一般包含主洞與支洞兩部分，凈空采用馬蹄形斷面，根據當地巖層情況不同采用不同的巖壁防護措施，比如說主洞與支洞交叉段采用鋼筋混凝土襯砌，斷層帶地段采用鋼板襯護，無特殊地質要求的洞段邊墻與拱頂采用錨噴混凝土，底板使用現澆混凝土。為了輔助主洞施工，一般會設置一到兩個施工支洞。為了保證水利工后期的使用效果穩定，必須做好隧洞施工的質量控制。本文主要圍繞著小型水電站隧洞施工，分析了施工技術要求的質量控制。

二、施工前期質量控制工作

引水隧洞軸線長，如何保證隧洞軸線貫通是開挖前及開挖過程中控制的重點。在施工前期階段，根據設計控制網點布置了施工測量控制網，并報業主和監理工程師審核，達到精度要求后，承包人才能進行隧洞軸線放樣開挖。施工過程中承包人、監理人進行兩級測量校準。開挖過程中承包人加強對隧洞軸線的測量校準，特別是轉彎段軸線的校準，業主及監理隨時對隧洞軸線進行二次校核，發現偏移及時進行校正。

三、隧洞開挖施工過程中技術要點控制

1、隧洞的開挖

為保證開挖質量達到規范要求，要求各承包商在施工支洞中進行光面爆破試驗。對于爆破孔的布置、方向、裝藥量、起爆分段，監理工程師和承包商技術人員共同參與，在施工現場共同對進尺長度、圍巖擾動、渣塊大小等爆破結果分析研究，選擇最優的爆破參數，并設計爆破作業指導書，用于爆破施工參考。

在開挖工程中，監理工程師對各工序進行嚴格監控：為保證布孔準確，必須準確標定圓心、切點、頂點和底板邊界點；孔布置包括孔間距尺寸、鉆孔方向、深度；裝藥前嚴格進行洗孔，制作起爆體、加工炸藥串，然后將制作好的起爆體及炸藥串分別裝入相應孔內，并裝夠設計藥量；堵塞炮孔，堵緊并堵夠設計長度；起爆網絡，應嚴格分段起爆。在上述施工工序中，凡未嚴格按設計要求進行的，監理工程師必須現場追究責任，責令承包商達到要求為止，對多次不改者，發文通報批評。

在開挖過程中，施工質量控制難點是地質較差（如Ⅳ和V類圍巖）和地下水豐富的洞段。對地質較差洞段要求承包商采用“短進尺、弱爆破、加密炮孔數、縮小間距”；地下水豐富洞段常發生炸藥被水沖出的難題，監理工程師要求承包商采用“引、排、堵”的施工方案，即首先打排水孔將大量水排出，再采用木塞封堵炮孔并現場督促實施，從而使開挖質量得到保證，并將因地質因素造成的超挖控制在最小范圍內。

2、臨時支護

引水隧洞較長，地質復雜，地下水豐富，臨時支護量大。監理工程師根據隧洞開挖揭示情況，因地制宜地批復和建議承包商采取支護措施，主要的臨時支護手段有錨噴和鋼支撐。在地下水較豐富、切割塊體較大和受不利結構面組合的洞段，采用鋼支撐和錨桿支護。為確保洞室穩定，因而錨桿施工質量尤為關鍵。錨桿最大孔深深入巖體5m，一般采用3.0m錨桿。為確保錨桿孔深和鉆孔方向，監理工程師現場指定錨桿位置和錨孔方向，并檢查驗收孔深、孔向。臨時錨桿為藥卷錨桿，采用先裝藥卷后插錨桿的施工方法。對每根錨桿建立質量檢查卡，監理工程師實行現場旁站監理，并作拉拔實驗進行抽查，確保每根錨桿質量符合要求。鋼支撐質量控制，首先，要求承包商對接頭點必須加固處理；其次，鋼支撐基礎必須牢固，鋼支撐應緊貼巖面，巖面與鋼支撐縫隙可用金屬物或掛板噴混凝土填充，增加受力點。鋼支撐必須與錨桿連接以便形成一個整體。

在無地下水、巖體較破碎且受不利結構面組合的洞段，一般采用掛網錨噴支護。首先，應該控制錨桿施工質量，其次是噴護質量。噴護控制過程如下：基礎面清理、清洗：對松動石渣塊體、巖面污染部位必須清理、清洗，直到符合要求；掛網：網片應隨巖面敷設，其間隙不小于3cm，網片要點焊在錨桿上，使網片穩固；噴護質量控制：噴護材料應嚴格按配比要求配制，噴護厚度要達到要求、噴射2～4h后，應灑水養護。噴混凝土表面要平整，不應出現夾層砂包、脫空、蜂窩、露筋現象，在結構接縫部位，噴層應有良好的搭接，不存在貫穿性裂縫。臨時錨噴與鋼結構支護在開挖施工中收到很好的效果，保證了工程和資源安全。

3、永久掛網錨噴支護

永久掛網錨噴支護質量控制與臨時掛網錨噴支護幾乎相同，不同點是臨時錨桿，用的是藥卷錨桿，永久錨桿用的是砂漿錨桿。監理工程師在施工過程中，首先檢查承包商是否按施工詳圖布置，對孔位、孔向、孔徑、孔深、洗孔質量、漿液性能及灌人密度等分項進行檢查，并進行旁站監理灌注。每道工序經檢查符合規范要求后，方可進入下一道工序施工。對局部須增設錨桿的部位，征得設計同意后，可增設錨桿。監理工程師必須隨機現場取樣50組，進行強度測試，測試結果必須達到優良標準，以確保洞室穩定性。噴護厚度采用埋樁、打孔相結合的檢測方法。

四、錨桿施工

檢查施工排架搭設是否牢固，是否與巖石邊坡可靠連接。檢查錨桿孔鉆孔的孔位、角度及深度：孔位應符合圖紙要求，角度控制為10°±2°，孔深不小于設計孔深。檢查沖孔質量，是否將孔內巖粉全部沖洗出來。檢查吹孔質量，是否將孔內積水全部吹干凈，無明水。檢查水泥砂漿原材料是否符合規范要求，其拌制是否符合規定的水灰比及灰砂比。檢查注漿管是否插至距孔底5～10cm處，注漿管是否緩慢勻速拔出；停止注漿時，孔口是否溢出砂漿。檢查錨桿是否有材質證明，插入錨桿后，孔口是否用砂漿封實。在砂漿終凝前，不得使錨桿受到碰撞。

五、噴射混凝土施工

檢查噴射混凝土的原材料是否滿足設計要求，其配比是否滿足規定的配比要求。噴射混凝土之前，檢查排水管管口是否已保護，噴射混凝土厚度的控制標志是否在系統錨桿上標出；受噴面是否沖洗干凈已通過驗收。噴射作業是否自下而上，分區分層進行。首次噴層厚度控制為5cm。噴射完成后，應及時清除坡面上的回彈混凝土，然后才能進行下一噴層的施工。

六、結束語

要實現施工技術順利進行，完備可靠的施工組織措施；科學、先進的施工工藝和方法；周密、詳實的施工進度計劃及資源（設備、資金、專利或專有技術、熟練工人）投入安排等，都非常重要。在施工過程中，要加強對洞挖及支護質量的有效控制，在保證安全的情況下，狠抓洞挖各工序的循環時間以促進洞挖施工進度。

參考文獻

[1]王大桐，“引大入秦”工程總干渠盤道嶺隧洞進口矩形渠槽損壞成因初探及滲漏處理[J].新型建筑材料.2012（10）endprint