□白擁軍（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局）

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水利工程中引水隧洞的施工技術(shù)與質(zhì)量控制

□白擁軍（新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局）

摘要：水利工程作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，它的作用在于興利除害。因此，水利工程的建設(shè)對于國民經(jīng)濟的發(fā)展具有其必要性和重要性，而水利工程的施工技術(shù)與質(zhì)量控制就成為水利工程建設(shè)的重要控制點，由于水利工程項目中包含的具體項目較多，文章就北疆某引水隧洞的施工技術(shù)與質(zhì)量控制進行闡述分析，提出適合該項目的施工技術(shù)方案措施及其質(zhì)量控制要點，旨在對本項目進行技術(shù)總結(jié)及同類項目提供有益的施工參考。

關(guān)鍵詞：引水隧洞；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1工程概況

該工程位于北疆北部，主要包括山前引水渠道、引水隧洞、山后引水渠道、導(dǎo)洪堤、導(dǎo)洪渠、防洪堤等建筑物。其中引水隧洞長約390 m，隧洞外徑5.00 m、內(nèi)徑4.00 m，隧洞沿線地形起伏，沿線隧洞埋深一般30～80 m。引水隧洞工程施工的主要內(nèi)容包含土石方明挖、石方洞挖、混凝土工程、施工鉆孔和灌漿等。

2施工技術(shù)與質(zhì)量控制

2.1土方明挖施工

由于該土方開挖為引水隧洞的明挖施工，因此開挖前需進行初步測量放樣，以確定洞口邊坡開挖邊線，同時由于該項目土方明挖施工在雨季，因此開挖時需做好前期準備工作，根據(jù)項目的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌和水文地質(zhì)情況，邊坡的開挖采取沿等高線的方式自下而上、分段、分層依次進行開挖，在開挖過程中，要沿著邊坡底部位置設(shè)置寬高為100 mm×100 mm水溝，并保持排水溝的縱向坡率為3%以便于匯聚一處進行抽水排水保持邊坡穩(wěn)定，同時開挖時要對邊坡進行休坡處理，并按圖紙進行噴錨支護，直至完成整個洞口明挖。土方開挖的施工機械采用1～2 m3挖掘機，12 t自卸汽車運輸渣料，開挖時永久邊坡按設(shè)計坡度進行開挖，設(shè)計未做要求時，開挖坡度按1：0.75進行開挖，開挖時要邊開挖邊進行修坡，開挖修坡達到設(shè)計要求后即開始護坡施工。

土方開挖前，要對設(shè)計圖紙進行仔細研究并對現(xiàn)場施工人員進行技術(shù)交底，施工時嚴格按照設(shè)計圖紙所示的引水隧洞的邊線尺寸并預(yù)留一定的工作面進行開挖放樣，并反復(fù)對放樣邊坡控制點進行檢查，同時做好開挖區(qū)周圍排水等設(shè)施的質(zhì)量檢查和驗收；開挖過程中，要按照項目部的三檢制度，嚴格檢查、反復(fù)校驗引水隧洞開挖底部的控制標高及點平面尺寸控制點；土方開挖完成后要對主體工程開挖基礎(chǔ)面、開挖底面、壩體填筑前的基礎(chǔ)面的清理等項目進行檢查驗收，以保證土方開挖工程的質(zhì)量。

2.2石方施工

該項目石方開挖包括石方明挖和石方洞挖兩種方式，其中對明挖坡邊輪廓線采用預(yù)裂爆破施工，對洞口明挖石方采用手風(fēng)鉆鉆孔、少藥量火炮爆破施工，以保護洞臉邊坡，其施工機具采用空氣機供風(fēng)機、7655型手風(fēng)鉆等；對于洞挖部分，由于工作面地質(zhì)條件一般，因此，對于此類圍巖洞段，擬采用全斷面開挖方案，利用風(fēng)鉆鉆孔、日產(chǎn)2×37.50 kW軸流通風(fēng)機排煙、小型拖拉機配合出渣。洞挖石方施工工藝流程如圖1所示：

圖1　洞挖石方施工工藝流程圖

爆破施工前需根據(jù)該項目的地質(zhì)情況、爆破土方量、爆破位置以及類似項目的爆破情況等進行初爆設(shè)計，初爆設(shè)計后，要對工地現(xiàn)場進行試爆。本項目爆破試驗初設(shè)為分別設(shè)置主爆孔、掏槽孔、及掏槽區(qū)，在設(shè)置掏槽區(qū)后，在掏槽區(qū)中間鉆一大空孔，為炮眼位置創(chuàng)造出一個臨空面，以加強爆破效果，同時掏槽孔裝藥需要根據(jù)項目特點進行加強。通過初步設(shè)計，初爆試驗按四組不同的孔眼間距進行試爆，通過試爆，選為眼深2.10 m，炮孔直徑為53 mm，L=210 mm炸藥的一組進行確定為適合該項目的施工方案。此外，在隧洞端面上，由于對爆破的精度更加嚴格，因此需要多設(shè)置臨空面的方式，使爆破效果更加精準，同時減少了爆破對隧洞頂部襯砌圍巖的破壞，保持了巖石的完整性、穩(wěn)定性。在爆破時應(yīng)分段進行，爆破完成一段，即進行邊坡修整并進行噴錨支護一段。

石方開挖時質(zhì)量控制主要在于爆破時的鉆孔精度、鉆孔深度、方向、臨空面等的設(shè)置，因為鉆孔的精度、方向、臨空面等直接影響爆破的效果及對周邊圍巖的影響。同時每孔的裝藥量也要嚴格控制，嚴禁多裝、少裝、漏裝的情況發(fā)生；爆破前應(yīng)仔細檢查雷管的段位、爆破網(wǎng)絡(luò)的連接情況，并設(shè)置爆破區(qū)域與非爆破區(qū)域的阻擋，如安全網(wǎng)阻隔，同時疏散人群，確保起爆的安全。

3混凝土施工

本項目引水隧洞混凝土襯砌采用C25混凝土，襯砌結(jié)構(gòu)施工分縫依據(jù)方便施工的原則，同時考慮混凝土溫控要求。為方便施工并結(jié)合隧洞混凝土受力要求，隧洞混凝土分一條垂直施工縫，將混凝土分為底部、邊墻和頂拱混凝土兩次施工，分層圖見圖2。分縫位置按澆注分塊每隔12m處。具有結(jié)構(gòu)要求的結(jié)構(gòu)縫，則依據(jù)設(shè)計要求劃分。施工縫用瀝青杉板嵌縫。施工縫采用老混凝土面按規(guī)范要求作鑿毛、設(shè)置Φ18插筋（梅花型布置，每平方米不少于6根）和設(shè)止水帶（片）處理，分布鋼筋不裁斷。

圖2　引水隧洞混凝土襯砌分層圖

該項目混凝土澆筑采用泵送混凝土，泵送混凝土施工主要的問題是混凝土泵送過程中出現(xiàn)堵塞。因此在施工過程中，除按設(shè)計圖紙嚴格控制混凝土的自身質(zhì)量，還要嚴格控制混凝土的坍落度、和易性、混凝土中的骨料粒徑要使用適合泵送的粒徑等，在泵送前要在泵送管中先泵入少量的水泥砂漿以保持泵送管的濕潤，泵送時要保證混凝土的連續(xù)性，避免因供料中斷而引起混凝土的初凝情況，在泵送過程中如果泵送路徑過長，則需間隔時間輕敲泵送管及彎管部分以避免堵管。因此，引水隧洞襯砌施工中必須嚴格控制混凝土質(zhì)量。

4鉆孔和灌漿施工

在混凝土襯砌施工完成后，為二次穩(wěn)定襯砌并防止漏水，按設(shè)計要求，隧洞需進行固結(jié)灌漿和回填灌漿。頂拱回填灌漿按每區(qū)段45 m分區(qū)段進行，回填灌漿施工時自較低的一端開始，然后分別向兩邊較高處依次進行，最后為頂孔。灌漿孔布置在隧洞混凝土拱部，每3 m布設(shè)一孔。該項目回填灌漿孔孔徑為50 mm，回填灌漿孔深入圍巖50 mm以上，排距為4500 mm，灌漿壓力為0.20 MPa.。固結(jié)灌漿在回填灌漿結(jié)束7～14 d后進行，固結(jié)灌漿孔采用環(huán)向梅花型布置方式，灌漿時先灌一序孔，然后再灌二序孔。灌漿時設(shè)置觀測點，灌漿時加強觀測，以及時發(fā)現(xiàn)洞壁發(fā)生變形破壞并進行及時處理?；靥罟酀{和固結(jié)灌漿均沿全線布置。灌漿施工按先回填灌漿，后固結(jié)灌漿的順序進行。施工過程中使用灌漿自動監(jiān)測控制記錄系統(tǒng)，保證灌漿施工質(zhì)量。灌漿完成后要對灌漿段進行壓水試驗，初步了解灌漿質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)灌漿質(zhì)量不理想部位，即進行二次補灌漿。

鉆孔及灌漿施工中的質(zhì)量控制主要有孔距和高度、灌漿量、漿液的配合比等，因為灌漿量、配合比等直接影響灌漿的質(zhì)量，進而影響整個引水隧洞的主體結(jié)構(gòu)，所以，在施工時要嚴格控制上述指標，同時對于每個施工段的接縫位置也要進行檢查，對施工縫處理效果不佳的位置要進行及時處理。灌漿檢查孔在設(shè)計規(guī)定壓力下，在10 min內(nèi)注入水灰比2：1的漿液，每孔不超過10 L，即為合格。

5結(jié)語

水利工程建設(shè)是需要施工單位要有足夠的管理經(jīng)驗及專業(yè)技術(shù)才能進行系統(tǒng)的施工及質(zhì)量控制，其中引水隧洞只是水利工程建設(shè)中的一小部分，本文也僅對引水隧洞的施工技術(shù)及質(zhì)量控制進行了簡單的分析闡述。由于引水隧洞施工工序較多，因此本文僅對其影響較大的土方、石方、混凝土、鉆孔灌漿四項工序進行闡述，接下來本人會在工作中對具體的施工工序技術(shù)進行仔細研究，并在今后的工作中形成總結(jié)以論文的方式進行闡述，旨在希望同行業(yè)相互借鑒學(xué)習(xí)，為水利工程建設(shè)這個大領(lǐng)域貢獻自己的一分責(zé)任。

參考文獻

［1］陳集飛.水利工程施工技術(shù)與質(zhì)量控制探討［J］.中國水運（下半月），2015，05：125-126.

［2］楊福玲.水利樞紐引水配套工程施工質(zhì)量控制探析［J］.黑龍江科技信息，2015，33：240-241.

（責(zé)任編輯：趙鑫）

中圖分類號：TV672.1

文獻標識碼：B

文章編號：1673-8853（2016）05-0054-02

收稿日期：2016-01-31