湖南平江抽水蓄能电站进厂交通洞超前管棚施工分析

冼大立

（广东省水利电力勘测设计研究院有限公司，广东 广州 510170）

针对地质环境的具体情况落实相应的技术方案，利用超前管棚施工环节的作用，有利于提高水电站进厂交通洞应用的安全性，在增加经济效益的基础上满足安全效益的基本要求。

1 工程案例

本文以湖南平江抽水蓄能电站为例，进厂交通洞全长2 098 m，作为厂房开挖工作的基本通道，满足施工和运输的工程要求，主要采取的是城门洞型断面设计，最大开挖尺寸为9.8 m×10.05 m。根据现场开挖揭露情况，洞口以花岗岩全风化土为主，见伟晶岩脉穿插，脉宽10～30 cm，洞室稳定性较差，因此，为了进洞施工安全，采用超前管棚对洞口进行加固处理，再进行洞挖进尺，结合湖南平江抽水蓄能电站筹建期洞室及道路工程投标文件、湖南平江抽水蓄能电站进厂交通洞开挖支护图、DL/T 5181-2017《水电水利工程锚喷支护施工规范》等内容决定应用超前管棚施工方案，设置的管棚结构参数见表1。

表1 进口管棚参数一览表

2 水电站进厂交通洞超前管棚施工准备工作

为了发挥相应施工环节的应用优势，要确保施工操作前完善各项准备工作，确保良好的施工环境。

1）供风准备。结合施工现场和经费要求，在洞口旁设置移动空压机，参数为24 m3，并借助软管连接的方式完成工作面供风[1]。

2）借助洞口设置的水箱完成供水操作，运用接引箱完成供电。

3）因为要落实动态性实时调度工作，因此，工程项目采取有线处理、无线处理以及蜂窝网络相结合的模式，确保调度联系等工作的顺利开展。需要注意的是，工程项目地区环境决定了通讯的难度，为了提升通讯的通畅，确保调度准确送达，主要考虑近距离采用对讲机通讯，利用手持式无线对讲保证辅助通信的最优化。

3 抽水蓄能电站进厂交通洞超前管棚施工流程

3.1 整体流程

按照左右两侧交错钻施-顶部施工的方向完成管棚处理，具体施工流程见图1。

图1 整体施工流程

3.2 具体施工要点

3.2.1 开挖工作平台

施工部门要依据钻机的尺寸判定工作平台的应用高度，本案例采取的是弧形土堆的导向墙模式，因此，边坡开挖处理工序达到拱脚高程参数后就要暂时停住，从而建立完整的钻机施工平台。本工程项目采取的是机械为主，人工配合为辅的施工方案，合理性的操作才能为后续导向墙应用和控制提供保障[2]。

3.2.2 测量方向

施工部门要在数据信息对照处理的基础上，复核隧道的中线高程以及水平高程，有效结合隧道中心线完成标高分析和处理，并且依据隧道开挖的基本轮廓确保外弧结构的完整性和质量，提升导向墙立模处理的基本水平。需要注意的是，要预留沉降量。

3.2.3 导向墙施工

1）依据图纸完成对应的测量和放线处理，借助1.2 m3反铲完成开挖，保证及时清基。同时，专人指挥设备开挖，一定程度上减少对基底原状土造成的扰动。

2）按照施工要求和方案完成钢筋加工。

综上所述，可先采用PCR法对支原体感染进行早期筛查，并采用固体或液体培养法观察后期的病原菌感染情况。可采用四环素类药物进行预防性治疗，然后根据药敏结果选择用药。

3）结合工程项目的实际需求，施工部门决定采用钢模板，并用Φ48 脚手架管完成纵横围楞和支撑处理，从而提升导向墙结构的应用质量。全脚手架管提升支撑体系的稳定性，拉模丝直径≥12 mm[3]。

4）在进行模板安装的过程中，要完成定位处理和支撑钢筋处理的流程，从而减少变形问题。

5）模板安装结束后要注意先嵌缝后脱模。

6）进行校准验收，验收人员要从混凝土浇筑结构是否满足设计要求、稳定性/刚度/强度是否满足设计要求以及模板表面平整度/光滑度是否满足设计要求等方面完成相应的工作。

7）本工程项目采取的是6 m3混凝土搅拌车运输，泵送入仓。

8）根据工程项目的实际情况和地理因素，采用Φ50 mm 软轴振捣器搭配梅花型插点法进行振捣，及时进行泌水清理。与此同时，在混凝土振捣密实处理的过程中，施工单位决定采取高频率插入式混凝土振捣器振捣现浇混凝土的应用流程[4]。

9）养护。为了保证整体施工效果和质量，每层混凝土浇筑结束后都要进行淋水养护处理，维持完整性和潮湿，若天气较炎热和干燥则要延长养护时间。本案例中施工单位还借助薄膜养护进行处理，发挥养护剂的作用，将养护时间控制在28 天以上。

10）模板拆除，首先要拆卸不承重的侧模位置，保证混凝土的强度≥2.5 MPa，墩强混凝土强度≥3.5 MPa才能进行拆除处理。

3.2.4 导向管施工

选择尺寸为Φ140 mm、壁厚5 mm、长度2.0 m 的钢管，借助环向处理的方式，为了减少位移造成的影响，要保证与工字焊接的稳定性。需要注意的是，导向管的方向要借助仪器完成精准测定，依据间距、方向角要求布置导向管。

除此之外，要利用喷混凝土的方式对掌子面进行喷射混凝土封闭，有效建立止浆墙，喷射混凝土的强度控制为C25，厚度为100 mm[5]。

3.2.5 钻 孔

借助管棚钻机完成相应处理，高度则要依据可控范围予以校准，按照高孔位-低孔位的方式完成，保证钻孔质量符合技术设计要求，及时进行误差超限的纠正和处理，并填写相应记录。

3.2.6 管棚加工、安装

按照尺寸完成无缝钢管的加工，孔径为Φ8，并呈梅花形布置，安装前进行清孔等处理，应用顶进安装模式，采取管棚内增设Φ18 钢筋的方式提升抗弯力，管棚制作如图2。

图2 管棚制作详图

3.2.7 注浆处理

浆液采用水灰比为1∶1 的水泥浆液，注浆时按照单号孔（钢花管）-双号孔并安设钢管的流程进行，随时检查钢花管的注浆质量。并且，确保注浆编号、注浆孔封堵等满足要求，发挥一次升压法的优势，保证注浆的结果能满足设计及规范要求[6]。