李維成

（中國能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局有限公司 廣西南寧 530001）

施工管理在水電站引水隧洞施工中的應(yīng)用

李維成

（中國能源建設(shè)集團(tuán)廣西水電工程局有限公司 廣西南寧 530001）

水電站引水隧洞施工是一項技術(shù)復(fù)雜且專業(yè)性強(qiáng)的系統(tǒng)工程，引水隧洞施工單位和建設(shè)單位必須密切配合施工管理的要求，采用新工藝、新技術(shù)、新措施并進(jìn)行嚴(yán)格管理和科學(xué)合理的安排。本文通過對水電站引水隧洞施工過程中成功的管理方法進(jìn)行了分析和總結(jié)，為以后相關(guān)方面的施工提供借鑒。

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員在施工現(xiàn)場具體解決施工組織設(shè)計和現(xiàn)場關(guān)系的一種管理，施工組織設(shè)計中的內(nèi)容要靠施工管理人員在現(xiàn)場監(jiān)督、測量、編寫施工日志，上報施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等內(nèi)容，處理現(xiàn)場問題等。

2 施工管理在引水隧洞施工中的應(yīng)用

2.1 選擇專業(yè)的施工單位

施工單位專業(yè)技術(shù)的高低直接影響著隧道施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度，一個優(yōu)秀的施工單位必須具有科學(xué)合理的施工總體布局、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織設(shè)計以及高素質(zhì)的施工管理人才和技術(shù)人才，同時各部門和人員之間要分工明確、配備合理。施工過程中的循環(huán)流水作業(yè)的脈絡(luò)要清晰、相互之間的銜接要緊湊、配合緊密、規(guī)章條例嚴(yán)明、工作張弛分明。建設(shè)單位在選擇施工單位使不單要重視資質(zhì)，還要重視實績。

2.2 施工安全管理

要建立完善安全生產(chǎn)管理體系，規(guī)范施工安全標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理體系是保證安全施工的基礎(chǔ)，只有建立起了符合國家的法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，符合安全生產(chǎn)施工管理需要的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，才可以從管理上保證施工過程的安全。安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化不僅僅是為了滿足表面的標(biāo)準(zhǔn)化而開展的規(guī)范安全防護(hù)設(shè)施、制作標(biāo)識標(biāo)牌、美化施工環(huán)境的工作，還要在分析安全生產(chǎn)風(fēng)險的基礎(chǔ)上完善預(yù)防機(jī)制，建立合理的安全生產(chǎn)管理制度、安全生產(chǎn)責(zé)任制和相應(yīng)的操作規(guī)程，進(jìn)而使各相關(guān)崗位和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理工作符合法律法規(guī)的要求，形成科學(xué)合理的安全生產(chǎn)管理體系，達(dá)到從管理上保證生產(chǎn)安全的目的。包括下幾個方面：①明確個人的安全管理職責(zé)；②對員工進(jìn)行安全生產(chǎn)知識培訓(xùn)；③依法建立并完善安全生產(chǎn)管理制度；④對生產(chǎn)過程實行全程監(jiān)控等。

2.3 機(jī)械管理

2.3.1 選型的配套

以大成公司在魯布革工程中施工設(shè)備為例，其特點是配套齊全、選型合理。鑿巖臺車是鉆爆法施工中最重要的設(shè)備，大成公司1982年12月在4號支洞下游工作面采用的是瑞典阿特拉斯TH480型輪胎式四臂全液壓鑿巖臺車，在布魯革水電站中使用是是日本古河JCH3-100C型履帶式三臂全液壓鑿巖臺車。在鉆爆法施工過程中，鉆眼深度是一個涉及面較廣的一個參數(shù)。TH480臺型鑿巖臺車的鉆眼深度為5m，不利于減少超挖和提高爆破率。另外TH480型臺車只有一個荷載為250kg的工作平臺，明顯不夠用，又因為鑿巖車的工作壓力較大，液壓油管的耗量較大。

JCH3-100A型臺車的鉆眼深度為3.3m，鉆眼淺有利于減少超挖和提高爆破率，同時因為柴油機(jī)排放的廢氣嚴(yán)重污染空氣的問題難以解決，鉆眼淺意味著一次出渣量少，作業(yè)時間短，對空氣的污染時間也就短，有利于工作條件的改善。

總而言之兩種鑿巖車各有其優(yōu)缺點，但都是目前比較理想的鉆眼設(shè)備。由于TH480型臺車的上部工作空間大、行走方便、鉆速快，因而更受施工單位的青睞。

2.3.2 移動式變壓器和空壓機(jī)

隨著迎頭面向前進(jìn)，電線長度增加，電壓降低太多，導(dǎo)致電壓不能滿足臺車的正常工作。平常的處理方法是隔一段距離就挖一個變壓器洞同時當(dāng)做回車洞。大成公司采用兩臺移動式的變壓器，一臺用于照明和低壓電器，名一臺便用于臺車的供電。移動式變壓器可以放在洞中的一側(cè)，可以隨意移動，及經(jīng)濟(jì)又靈活。

移動式空壓機(jī)的優(yōu)點也不容小覷，全液壓鑿巖臺車在大斷面隧洞中工作過后，只有在噴混凝土?xí)r才能用風(fēng)。然而集中安放的固定式壓風(fēng)機(jī)容量大、直徑大、送風(fēng)管長、電機(jī)功率大，不僅運(yùn)行不靈活、能量浪費情況也相當(dāng)嚴(yán)重。漏風(fēng)時，洞內(nèi)的噪音非常大。使用小型移動式空壓機(jī)就能克服這些缺點，提高了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境資源效益。

圖1 移動式空壓機(jī)

2.3.3 液壓反向鏟和車輛換向轉(zhuǎn)盤

履帶式液壓反向鏟是比較高效的撬挖清底設(shè)備。撬挖清底共分兩步進(jìn)行，第一步是放炮后沿石渣爬到正面刮掌子面上部松動的石頭和頂拱。第二步是裝載機(jī)里的渣全部出完后，撬刮掌子面下方浮動的石頭，接著再把迎頭面下方的殘渣鋪平。履帶式液壓反向鏟操作簡單、性能高、可以一機(jī)多用。除了上述功能，還可以用做挖清水溝，清理道路，特別是把鏟斗換為噴頭后，放炮碰到不容易處理的地質(zhì)情況時可以在出渣前進(jìn)行臨時支護(hù)工作，另外鏟斗換為沖擊錘后可以用來處理局部欠挖，效果非常好。

2.4 施工方案的選擇與管理

2.4.1 工程定點與放樣

以某水電站引水遂洞為例，由于施工處位于高山區(qū)，河谷兩岸山崖陡峭，進(jìn)出口處視野條件差。如果按常規(guī)放樣在地面上確定中心線進(jìn)行全線貫通的話，工作難度大且因受地形地貌的遮擋難以通視。為了解決進(jìn)出口放樣定點難的問題，施工單位利用已知導(dǎo)線控制點，按照三角控制的測量方法，較好地解決了隧洞定線的問題。此方法在長隧洞定線中完全能滿足精度要求。最終開挖結(jié)果證明，中點中線貫通誤差僅30cm，省時省力且具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。總之，制定施工方案前應(yīng)充分考慮施工進(jìn)度、施工設(shè)備配置、工程時間跨度、施工工程成本費用等多方面的因素，以便制定出一個科學(xué)合理的施工方案。

2.4.2 開挖是難點和重點

尤其是小段面的開挖過程，其回旋余地小，影響進(jìn)度的是出渣，一個循環(huán)中出渣時間具有較大的伸縮性，影響開挖質(zhì)量的是鉆孔和爆破。使用適合于不同開挖條件的出渣機(jī)是爭取進(jìn)度的關(guān)鍵。以豐潭引水隧洞為例，順坡開挖的進(jìn)水口工作面的不利條件多，1/360的比降洞內(nèi)積水需多級水泵接力排水，樁號0+880～1+100處又將穿越長達(dá)220m的破碎帶。為了實現(xiàn)月進(jìn)尺120m以上的開挖目標(biāo)，指揮部力促施工單位采用電動裝渣機(jī)，配置了610輕軌和U型斗車，用12馬力柴油牽引車運(yùn)輸?shù)囊粭l龍施工機(jī)械，月進(jìn)尺最高達(dá)到160m，且勞動強(qiáng)度小，操作方便。只要在洞內(nèi)每隔300～500m設(shè)立一個叉道交匯就能解決運(yùn)輸中的回旋余地。隨著隧洞的眼神，低壓線路損耗使洞內(nèi)的用電設(shè)備起動困難，動力不足，通風(fēng)排塵延長。為解決這些問題，利用洞線穿過板蓋層較薄的山谷，用三角坐標(biāo)法側(cè)定隧洞中心點，架設(shè)新的變壓器，用SGZ-ZA鉆機(jī)向洞頂鉆2個4個通氣孔與隧洞垂直貫通，用電纜從通氣孔中與洞中電氣設(shè)備相連，既解決了電氣設(shè)備啟動困難的問題，又可加快潤內(nèi)通風(fēng)排煙的速度，為施工工作面的供風(fēng)供氧創(chuàng)造了條件。

2.4.3 襯砌和支護(hù)

地質(zhì)斷層及破碎帶是影響開挖質(zhì)量和進(jìn)度的主要因素之一。其不安全性因素最大且地質(zhì)復(fù)雜多變而難以預(yù)見，進(jìn)行支護(hù)和襯砌時與開挖相互干擾。采用混凝土預(yù)制塊進(jìn)行支護(hù)襯砌，實行開挖襯砌平行作業(yè)是隧洞施工中可行的新工藝。豐潭引水隧洞345m預(yù)制塊襯砌地段，經(jīng)3年運(yùn)行觀察均穩(wěn)定有效，實踐證明這種支護(hù)形式是成功的，它不但可避免兩者之間的相互干擾，且把支護(hù)和永久襯砌結(jié)合成整體而一次成形。既為工程施工爭取時間又節(jié)約臨時支護(hù)的費用。

預(yù)制混凝土塊襯砌施工方法簡便，只要按設(shè)計洞形斷面分割成多塊形狀在洞外場地預(yù)制備用，當(dāng)遇到斷層破碎帶地段時。將預(yù)制塊運(yùn)人進(jìn)行砌筑安裝成形。砌筑中預(yù)制塊外側(cè)同開挖面間的空隙，用混凝土填充密實。兩邊拱座和搭接的地方須塞緊搗實。洞頂塌落較高時，根據(jù)內(nèi)外壓力覆蓋相應(yīng)厚度的混凝土。這種支護(hù)形式是建立在預(yù)先準(zhǔn)備的基點之上，不需在洞內(nèi)立模支撐，因而避免了開挖襯砌中的相互干擾。當(dāng)隧洞貫通后，應(yīng)立即請工程地質(zhì)人員、建設(shè)、設(shè)計、施工、質(zhì)監(jiān)等單位進(jìn)行全面檢查勘察，確定襯砌形式和方案?，F(xiàn)澆、錨噴、鋼筋網(wǎng)錨噴、素噴多種形式的綜合運(yùn)用，結(jié)合上述新技術(shù)新工藝的采用，均為工程提前竣工創(chuàng)選了良好條件。

3 結(jié)語

水利站隧洞施工時一項技術(shù)性和專業(yè)性都很高的系統(tǒng)工程。需要質(zhì)檢、施工、設(shè)計、建設(shè)等多個部門的相互協(xié)助與配合。要想順利的完成建設(shè)任務(wù)，必須要求施工單位和建設(shè)單位在安全規(guī)范和施工技術(shù)上上應(yīng)用新技術(shù)和新工藝，在施工過程中強(qiáng)化管理，在現(xiàn)有的機(jī)械裝備上優(yōu)化組合和調(diào)度。采取合理的管控措施，針對重點部位、工序進(jìn)行加強(qiáng)控制后，可以確保工程質(zhì)量。

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