施工管理在水电站引水隧洞施工中的应用

李维成

（中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 广西南宁 530001）

施工管理在水电站引水隧洞施工中的应用

李维成

（中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 广西南宁 530001）

水电站引水隧洞施工是一项技术复杂且专业性强的系统工程，引水隧洞施工单位和建设单位必须密切配合施工管理的要求，采用新工艺、新技术、新措施并进行严格管理和科学合理的安排。本文通过对水电站引水隧洞施工过程中成功的管理方法进行了分析和总结，为以后相关方面的施工提供借鉴。

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员在施工现场具体解决施工组织设计和现场关系的一种管理，施工组织设计中的内容要靠施工管理人员在现场监督、测量、编写施工日志，上报施工进度、质量、安全等内容，处理现场问题等。

2 施工管理在引水隧洞施工中的应用

2.1 选择专业的施工单位

施工单位专业技术的高低直接影响着隧道施工的质量和施工进度，一个优秀的施工单位必须具有科学合理的施工总体布局、严谨的施工组织设计以及高素质的施工管理人才和技术人才，同时各部门和人员之间要分工明确、配备合理。施工过程中的循环流水作业的脉络要清晰、相互之间的衔接要紧凑、配合紧密、规章条例严明、工作张弛分明。建设单位在选择施工单位使不单要重视资质，还要重视实绩。

2.2 施工安全管理

要建立完善安全生产管理体系，规范施工安全标准化生产管理体系是保证安全施工的基础，只有建立起了符合国家的法律法规和相关标准规范，符合安全生产施工管理需要的标准化管理体系，才可以从管理上保证施工过程的安全。安全生产标准化不仅仅是为了满足表面的标准化而开展的规范安全防护设施、制作标识标牌、美化施工环境的工作，还要在分析安全生产风险的基础上完善预防机制，建立合理的安全生产管理制度、安全生产责任制和相应的操作规程，进而使各相关岗位和生产环节的安全生产标准化管理工作符合法律法规的要求，形成科学合理的安全生产管理体系，达到从管理上保证生产安全的目的。包括下几个方面：①明确个人的安全管理职责；②对员工进行安全生产知识培训；③依法建立并完善安全生产管理制度；④对生产过程实行全程监控等。

2.3 机械管理

2.3.1 选型的配套

以大成公司在鲁布革工程中施工设备为例，其特点是配套齐全、选型合理。凿岩台车是钻爆法施工中最重要的设备，大成公司1982年12月在4号支洞下游工作面采用的是瑞典阿特拉斯TH480型轮胎式四臂全液压凿岩台车，在布鲁革水电站中使用是是日本古河JCH3-100C型履带式三臂全液压凿岩台车。在钻爆法施工过程中，钻眼深度是一个涉及面较广的一个参数。TH480台型凿岩台车的钻眼深度为5m，不利于减少超挖和提高爆破率。另外TH480型台车只有一个荷载为250kg的工作平台，明显不够用，又因为凿岩车的工作压力较大，液压油管的耗量较大。

JCH3-100A型台车的钻眼深度为3.3m，钻眼浅有利于减少超挖和提高爆破率，同时因为柴油机排放的废气严重污染空气的问题难以解决，钻眼浅意味着一次出渣量少，作业时间短，对空气的污染时间也就短，有利于工作条件的改善。

总而言之两种凿岩车各有其优缺点，但都是目前比较理想的钻眼设备。由于TH480型台车的上部工作空间大、行走方便、钻速快，因而更受施工单位的青睐。

2.3.2 移动式变压器和空压机

随着迎头面向前进，电线长度增加，电压降低太多，导致电压不能满足台车的正常工作。平常的处理方法是隔一段距离就挖一个变压器洞同时当做回车洞。大成公司采用两台移动式的变压器，一台用于照明和低压电器，名一台便用于台车的供电。移动式变压器可以放在洞中的一侧，可以随意移动，及经济又灵活。

移动式空压机的优点也不容小觑，全液压凿岩台车在大断面隧洞中工作过后，只有在喷混凝土时才能用风。然而集中安放的固定式压风机容量大、直径大、送风管长、电机功率大，不仅运行不灵活、能量浪费情况也相当严重。漏风时，洞内的噪音非常大。使用小型移动式空压机就能克服这些缺点，提高了经济和环境资源效益。

图1 移动式空压机

2.3.3 液压反向铲和车辆换向转盘

履带式液压反向铲是比较高效的撬挖清底设备。撬挖清底共分两步进行，第一步是放炮后沿石渣爬到正面刮掌子面上部松动的石头和顶拱。第二步是装载机里的渣全部出完后，撬刮掌子面下方浮动的石头，接着再把迎头面下方的残渣铺平。履带式液压反向铲操作简单、性能高、可以一机多用。除了上述功能，还可以用做挖清水沟，清理道路，特别是把铲斗换为喷头后，放炮碰到不容易处理的地质情况时可以在出渣前进行临时支护工作，另外铲斗换为冲击锤后可以用来处理局部欠挖，效果非常好。

2.4 施工方案的选择与管理

2.4.1 工程定点与放样

以某水电站引水遂洞为例，由于施工处位于高山区，河谷两岸山崖陡峭，进出口处视野条件差。如果按常规放样在地面上确定中心线进行全线贯通的话，工作难度大且因受地形地貌的遮挡难以通视。为了解决进出口放样定点难的问题，施工单位利用已知导线控制点，按照三角控制的测量方法，较好地解决了隧洞定线的问题。此方法在长隧洞定线中完全能满足精度要求。最终开挖结果证明，中点中线贯通误差仅30cm，省时省力且具有较好的经济效益。总之，制定施工方案前应充分考虑施工进度、施工设备配置、工程时间跨度、施工工程成本费用等多方面的因素，以便制定出一个科学合理的施工方案。

2.4.2 开挖是难点和重点

尤其是小段面的开挖过程，其回旋余地小，影响进度的是出渣，一个循环中出渣时间具有较大的伸缩性，影响开挖质量的是钻孔和爆破。使用适合于不同开挖条件的出渣机是争取进度的关键。以丰潭引水隧洞为例，顺坡开挖的进水口工作面的不利条件多，1/360的比降洞内积水需多级水泵接力排水，桩号0+880～1+100处又将穿越长达220m的破碎带。为了实现月进尺120m以上的开挖目标，指挥部力促施工单位采用电动装渣机，配置了610轻轨和U型斗车，用12马力柴油牵引车运输的一条龙施工机械，月进尺最高达到160m，且劳动强度小，操作方便。只要在洞内每隔300～500m设立一个叉道交汇就能解决运输中的回旋余地。随着隧洞的眼神，低压线路损耗使洞内的用电设备起动困难，动力不足，通风排尘延长。为解决这些问题，利用洞线穿过板盖层较薄的山谷，用三角坐标法侧定隧洞中心点，架设新的变压器，用SGZ-ZA钻机向洞顶钻2个4个通气孔与隧洞垂直贯通，用电缆从通气孔中与洞中电气设备相连，既解决了电气设备启动困难的问题，又可加快润内通风排烟的速度，为施工工作面的供风供氧创造了条件。

2.4.3 衬砌和支护

地质断层及破碎带是影响开挖质量和进度的主要因素之一。其不安全性因素最大且地质复杂多变而难以预见，进行支护和衬砌时与开挖相互干扰。采用混凝土预制块进行支护衬砌，实行开挖衬砌平行作业是隧洞施工中可行的新工艺。丰潭引水隧洞345m预制块衬砌地段，经3年运行观察均稳定有效，实践证明这种支护形式是成功的，它不但可避免两者之间的相互干扰，且把支护和永久衬砌结合成整体而一次成形。既为工程施工争取时间又节约临时支护的费用。

预制混凝土块衬砌施工方法简便，只要按设计洞形断面分割成多块形状在洞外场地预制备用，当遇到断层破碎带地段时。将预制块运人进行砌筑安装成形。砌筑中预制块外侧同开挖面间的空隙，用混凝土填充密实。两边拱座和搭接的地方须塞紧捣实。洞顶塌落较高时，根据内外压力覆盖相应厚度的混凝土。这种支护形式是建立在预先准备的基点之上，不需在洞内立模支撑，因而避免了开挖衬砌中的相互干扰。当隧洞贯通后，应立即请工程地质人员、建设、设计、施工、质监等单位进行全面检查勘察，确定衬砌形式和方案。现浇、锚喷、钢筋网锚喷、素喷多种形式的综合运用，结合上述新技术新工艺的采用，均为工程提前竣工创选了良好条件。

3 结语

水利站隧洞施工时一项技术性和专业性都很高的系统工程。需要质检、施工、设计、建设等多个部门的相互协助与配合。要想顺利的完成建设任务，必须要求施工单位和建设单位在安全规范和施工技术上上应用新技术和新工艺，在施工过程中强化管理，在现有的机械装备上优化组合和调度。采取合理的管控措施，针对重点部位、工序进行加强控制后，可以确保工程质量。

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2015-11-25