水电站导流洞开挖施工技术研究

董 锋，汪 金（中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，四川省成都市611130）

水电站导流洞开挖施工技术研究

董 锋，汪 金（中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，四川省成都市611130）

在水电站导流洞工程施工计划实施的过程中，为了提高工程的施工质量，加强对施工成本的有效控制，需要加强导流洞开挖施工技术的有效选择，促使施工中可能存在的安全隐患能够得到及时地排除，为工程投入使用后实际应用效果的增强提供了可靠的保障。与此同时，在选择导流洞开挖施工技术的过程中，为了增强施工技术的适用性，最大限度地满足工程建设的实际需求，需要加强对水电站导流洞组成结构及施工方案的深入理解，优化导流洞使用中的服务功能，增强其开挖施工的可靠性，为其服务范围的扩大打下坚实的基础。基于此，本文将对导流洞开挖施工技术进行必要地研究。

水电站；导流洞；开挖施工技术；服务功能；安全隐患

在水电站导流洞开挖施工的过程中，选用安全可靠的施工技术，不仅有利于提高工程的施工质量，也会减少施工风险，促使工程的施工计划能够在规定的时间内顺利地完成，全面提升现代化水电站实际应用中的生产水平。同时，在对水电站导流洞开挖施工技术的选择过程中，应从不同的方面对施工技术的适用性及相关的影响因素进行重点地考虑，确保导流洞开挖施工质量能够达到工程建设的具体要求，不断完善水电站建筑中的相关基础设施。

1 水电站导流洞开挖施工技术难点分析

1.1 地质构造复杂，施工技术要求高

结合现阶段水电站导流洞开挖施工的实际发展现状，可知工程的施工区域地质构造复杂，客观地加大了施工难度，相关的施工技术有着严格的要求。具体表现在：①导流洞开挖的过程中，由于洞体厚度小，某些施工区域处于断裂带，围岩结构不稳定，加上导流洞的结构面长期受到各种自然因素的影响，间接加大了施工风险；②施工区域存在着丰富的地下水，基岩裂隙的客观存在，给导流洞开挖施工带来了潜在地威胁，对于施工技术的适应性提出了更高的要求；③受到复杂地质结构的影响，施工流程难以顺利地开展，影响水电站导流洞开挖施工质量的同时也对工程的施工进度造成了较大的影响。

1.2 开挖过程中的技术难点

通过对相关技术资料的深入分析，可知水电站导流洞开挖过程中存在着一定的技术难点，给开挖施工计划的顺利开展埋下了较大的安全隐患。这些技术难点主要包括：①结合水电站导流洞工程建设的要求，需要采取必要的措施将导流洞开挖起伏值控制的移动的范围内，大约保持在10cm左右，加大了实际操作难度；②为了方便后续施工计划的实施，需要保持相连炮孔之间岩面的完整性，并将其中台阶的最大外斜值保持在小于5cm的范围内，确保导流洞开挖施工质量能够达到预期的效果；③在导流洞开挖的过程中，应将开挖的半孔率控制在86%左右，确保开挖施工的有效性。

1.3 施工强度大、潜在影响因素多

水电站导流洞施工计划实施的过程中，由于工程建设周期紧，对于施工进度及施工质量有着严格的要求，客观地加大了工程的施工强度，对于作业人员的人身安全带来了潜在地威胁，需要参与工程建设的所有人员强化安全责任意识，最大限度地保证导流洞开挖施工质量的可靠性。同时，由于施工区域存在着气候环境因素、地质因素等各种潜在的影响因素，在一定程度上加大了工程的施工难度。

2 水电站导流洞开挖施工技术

2.1 施工区域覆盖层、风化岩开挖施工

水电站导流洞开挖施工的过程中，需要利用人工作业的方式进行施工区域覆盖层施工作业，并结合爆破法的优势完成相关施工区域的爆破作业，确保后续施工计划的顺利实施。当覆盖层操作完成后，需要将边坡开口线顶部截水沟进行开挖，为后续坡面开挖提供可靠地保障。同时，对于施工区域存在的风化岩，应结合爆破方法及其它专业技术手段的作用进行开挖，确保水电站导流洞开挖施工质量的安全可靠性。

2.2 施工区域石方开挖

结合施工区域边坡稳定性的要求，应采用预裂爆破的方式完成永久边坡作业，并在其它爆破方式的作用下，有效地开展石方开挖作业。具体的施工技术要点主要包括：①在专业技术手段的作用下，将进出口部位覆盖层全部挖完后，需要借助手风钻的作用对无法达到的施工部位进行针对性地操作，确保钻孔爆破的有效性，构建出符合后续施工计划要求的施工平台；②当6～9m的施工平台设置完成后，应结合专业钻井的优势，自上而下地进行钻孔作业。结合边坡开挖质量的控制要求，实施地质差区域的预裂爆破；③在石方开挖的过程中，结合不同型号钻机的实际作用，增强保护层开挖效果，并将钻孔孔径控制设置在一定的范围内，梯段爆破中梯段高度应控制在10m左右。同时，通过开展有效的爆破试验，为土方开挖施工安全性的增强提供可靠地保障，加强各种爆破参数的有效设置，某导流洞工程开挖施工中预裂爆破药卷绑扎示意图如图1所示。

图1 预裂爆破药卷绑扎示意图

2.3 施工质量控制的相关技术

由于水电站导流洞开挖施工对于钻爆施工技术依赖性强，而钻爆施工有着一定的威胁性，需要采取必要的措施加强开挖过程中钻爆施工质量，增强导流洞开挖施工质量可靠性的同时优化工程的服务功能。施工质量控制的相关技术主要包括：①施工计划实施前有效地开展爆破适应，结合钻爆施工工艺的要求，设置合理的参数，并在测量放线技术的支持下加强质量的有效控制，确保施工中存在的问题可以及时得到处理；②在预留岩体保护层开挖施工的过程中，为了增强保护层的性能可靠性，应避免上部开挖钻孔影响保护层，避免这些钻孔进入基面岩体，确保整个结构的稳定性；③加强对爆破参数的合理设置，促使爆破施工不会对岩体造成明显的影响，及时地处理松动爆破孔。这些举措的顺利实施，可以为水电站导流洞开挖施工质量的优化提供可靠地保障，促使导流洞开挖施工能够达到施工方案的具体要求。

2.4 开挖施工中的爆破施工

通过对爆破试验的有效开展，可以为后续导流洞开挖施工计划的顺利实施打下坚实的基础，其中的爆破施工要点主要包括：①有效地开展预裂爆破施工计划。通过对场地的平整，可以确保钻孔质量，并通过设置开挖线，促使导流洞开挖施工作业计划的顺利实施。实际操作中应确保导爆索间距设置的合理性，将堵塞长度控制在0.8m左右，加强对爆破完成后实际作用效果的综合评估，优化边坡开挖质量，并将欠挖及超挖分布控制在0.15m、0.2m左右，充分地满足导流洞开挖施工要求；②深孔梯段爆破施工控制。结合先预裂后爆破的严重，确保预裂孔及主爆孔能够在一定的时间段内实现起爆，二者的起爆时间间隔应控制在100ms左右。同时，钻孔机使用的过程中孔排距应控制在合理的范围内，避免塌孔现象的出现。实际操作中选用非电毫秒微差挤压爆破方式时，需要对具体的爆破方向进行严格地把控，确保整个开挖施工的安全性，某工程钻爆参数选择如表1所示。

表1 某工程钻爆参数表

2.5 施工过程中的注意事项

为了使水电站导流洞开挖施工质量能够达到行业技术规范及工程建设的实际要求，需要明确施工过程中的注意事项。这些注意事项主要包括：①在开挖断面的过程中，应做好导线复测工作，确保断面开挖质量可靠性。开挖中应加强欠挖处理，将超挖控制在合理的范围内；②加强对喷层厚度的严格检查，优化喷射混凝土实际应用中的服务功能。检查中应通过取芯检查方式，确保喷层厚度的设置合理性；③注重钻孔爆破施工图检查，避免实际操作中破坏围岩结构的稳定性。同时，需要注重施工中的安全检查，避免洞室坍塌现象的出现，加强对破碎围岩的有效处理。

3 结束语

结合水电站导流洞施工的具体要求，选择有效的施工技术完成工程的所有施工计划，有利于延长水电站的使用寿命，优化其组成结构的服务功能。因此，需要加强水电站导流洞开挖施工技术的深入研究，结合水电站导流洞工程建设的具体要求，加强对施工技术使用过程中的严格把控，促使工程的施工质量能够达到行业技术规范的具体要求，促进现代化水电站建设步伐的不断加快，最大限度地满足相关行业的生产需求，推动我国经济社会的快速发展。

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TV551.1

A

2095-2066（2016）34-0107-02

2016-11-22

董 锋（1978-），男，工程师，本科，主要从事水利水电工程现场施工技术管理工作。

汪 金（1984-），男，助理工程师，本科，主要从事水利水电工程现场施工技术管理工作。