馬國(guó)榮
(甘肅水利機(jī)械化工程有限責(zé)任公司, 甘肅 蘭州 730000)
對(duì)于引水隧洞而言,作為水利樞紐工程中十分重要的組成,主要是利用水電站發(fā)電原理,對(duì)水壩上游流水的控制,利用重力勢(shì)能推動(dòng)水輪機(jī),之后帶動(dòng)廠區(qū)內(nèi)的發(fā)電機(jī)組通過裝置轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能。在水利工程項(xiàng)目中,通過引水隧洞工程項(xiàng)目的施工設(shè)計(jì),可以根據(jù)洞線特點(diǎn)以及洞內(nèi)數(shù)量等,明確上游、下游水流的連接方式。但實(shí)施過程中可能受施工環(huán)境以及施工條件等因素的限制,在一定上增加施工難度,所以,對(duì)于水利樞紐工程引水隧洞施工單位,在設(shè)計(jì)中,需要和項(xiàng)目特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合針對(duì)性施工,并在節(jié)約工程成本的基礎(chǔ)上提高施工質(zhì)量[1]。
錨固支護(hù)主要是利用錨桿及噴射混凝土面板的方式實(shí)現(xiàn)的支護(hù)工程?;臼┕し椒òǎ旱谝?,料石砌碹支護(hù)。對(duì)于這一支護(hù)方式而言,主要是通過石料、混凝土等材料進(jìn)行砌筑,根據(jù)巷道、外部巖石的狀況進(jìn)行支護(hù)。對(duì)于這種工藝形式,存在著用料數(shù)額大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題;第二,錨噴支護(hù)。對(duì)于錨噴支護(hù)工藝而言,圍巖力學(xué)在錨桿后會(huì)有所改變,巷道四周形成穩(wěn)定且總體性的巖石帶,這種工藝形式的用料少,而且可以降低施工人員的工作強(qiáng)度,所以,在當(dāng)前水利樞紐工程引水隧洞施工中,會(huì)選擇錨固支護(hù)的方法。結(jié)合錨噴支護(hù)工藝的特點(diǎn),其技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括:①節(jié)約施工材料,降低支護(hù)成本;②掘進(jìn)面減少,支護(hù)效果強(qiáng);③巷道維修費(fèi)用支出少,可以保證支護(hù)工程的安全性;④錨桿輕便,施工工藝簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工目的。
結(jié)合工程項(xiàng)目的基本特點(diǎn),該水利樞紐工程引水隧洞工程分為調(diào)水、配水兩個(gè)部分,其的隧洞全長(zhǎng)為93.80km、設(shè)計(jì)流量為70m3/s。
在水利樞紐工程引水隧洞施工中,由于施工條件相對(duì)復(fù)雜,錨固支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)包括:第一,錨固支護(hù)工程中,需要沿著圍巖的條件設(shè)置錨網(wǎng),并通過支護(hù)、混凝土襯砌等手段確定支護(hù)形式,施工人員要做好錨網(wǎng)噴支護(hù)以及其他節(jié)點(diǎn)的控制工作,保證各項(xiàng)施工作業(yè)的簡(jiǎn)單進(jìn)行,提升水利樞紐工程,引水隧洞施工錨固支護(hù)總體效果;第二,洞斜井施工過程中,由于坡度相對(duì)較大,支護(hù)施工較難,施工單位要降低對(duì)洞口的支護(hù)難度,提高工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度;第三,在濕噴技術(shù)使用的過程中,應(yīng)該合理選擇噴射方法,通過噴射質(zhì)量的控制及方案的合理選擇,規(guī)范工程項(xiàng)目施工流程;第四,為了提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量,施工單位要保證圍巖的穩(wěn)定性,確定施工工序的重要環(huán)節(jié),加強(qiáng)對(duì)施工過程中質(zhì)量、安全、成本及進(jìn)度的控制[2]。
水利樞紐工程引水隧洞施工中,為了提高錨固支護(hù)的整體效果,應(yīng)該遵循以下原則:第一,在引水隧洞施工中,施工單位需要根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn),對(duì)施工環(huán)境、施工地段等進(jìn)行綜合性的分析,并設(shè)置先防護(hù)后施工原則,保障施工安全;第二,實(shí)際施工過程中,應(yīng)該根據(jù)行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn),積極引入新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備,幫助施工單位在提高施工質(zhì)量的同時(shí)強(qiáng)化施工水平;第三,在施工管理中,要落實(shí)成本控制的管理思想,項(xiàng)目管理者要根據(jù)水利樞紐工程引水隧洞項(xiàng)目的特點(diǎn),科學(xué)選擇錨固支護(hù)方案,并根據(jù)實(shí)際的施工需求,加強(qiáng)材料控制、設(shè)備管理以及人工成本支出,通過施工成本的合理控制,滿足企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求[3]。
根據(jù)水利樞紐工程項(xiàng)目的特點(diǎn),在引水隧洞施工中,為了提高施工質(zhì)量,施工單位應(yīng)該結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn),確定錨噴支護(hù)技術(shù):第一,在噴射混凝土材料控制中,需要將噴射的強(qiáng)度控制在C20以上的狀態(tài),抗壓強(qiáng)度不能低于5MPa,抗拉強(qiáng)度不能低于1.5MPa;第二,選擇硅酸鹽水泥,材料的性能指標(biāo)要符合水泥標(biāo)準(zhǔn);第三,在骨料選擇中,細(xì)骨料應(yīng)該選擇中、細(xì)砂。粗骨料要選擇超徑小于5%的材料;第四,材料配比中,施工單位為了保證噴層性能符合指標(biāo)要求,應(yīng)該在符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,減少水泥及水的用量;第五,混合料一定要攪拌均勻,運(yùn)輸中避免雨水等雜質(zhì)進(jìn),提高材料的整體質(zhì)量。
在錨噴支護(hù)過程中,有效提升錨桿材料配比合理性、科學(xué)性,施工單位根據(jù)工程項(xiàng)目的情況,設(shè)計(jì)處理計(jì)劃:第一,砂漿錨桿,在該種材料選擇中,應(yīng)該根據(jù)地區(qū)環(huán)境的不同,采用不同直徑及長(zhǎng)度的錨桿;第二,砂漿應(yīng)該采用普通的硅酸鹽進(jìn)行。將砂灰比控制在1:0.5-1:1之間的范圍;第三,錨桿選擇中,需要根據(jù)地區(qū)的地質(zhì)條件確定直徑及長(zhǎng)度[4]。
在水利樞紐工程引水隧洞施工中,為了提高錨固支護(hù)的整體效果,應(yīng)該確定錨桿施工方案:第一,根據(jù)工程項(xiàng)目的施工標(biāo)準(zhǔn)及圍巖情況,設(shè)定錨桿孔距、深度等,并對(duì)錨桿的原材料、規(guī)格及品質(zhì)進(jìn)行檢查;第二,在不同等級(jí)的圍巖隧洞開挖中,需要先噴混凝土,之后在安裝錨桿。針對(duì)巖質(zhì)邊坡不穩(wěn)定的情況,施工人員要選擇自上而下的開挖手段;第三,在錨桿施工中,應(yīng)該先用水泥砂漿注入,之后插入錨桿;第四,注漿開始之前或是中途停止超過了30min,應(yīng)該使用水進(jìn)行潤(rùn)滑處理;第五,在注漿中,注漿管要插入到距離孔第50-100mm的范圍,之后根據(jù)注入砂漿的速度緩慢拔出;第五,錨桿安裝完成之后一定要避免碰撞。
為了提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量,水利樞紐工程引水隧洞施工為得去提升支護(hù)效果,完成施工后,要一一檢查:第一,在砂漿錨桿檢查中,可以采用抽樣檢查的方法,其中的抽樣率一定不能小于1%;第二,施工的過程中,施工人員要對(duì)孔位、孔向以及孔深等進(jìn)行全面檢查。通過這些檢查方案的落實(shí),可以穩(wěn)步提高工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量[5]。
水利樞紐工程引水隧洞施工中的錨固支護(hù)中,噴射混凝土是十分重要的一項(xiàng)流程,施工通過施工技術(shù)完善和施工管理標(biāo)準(zhǔn)的擬定,施工工序可以穩(wěn)定開展,實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的控制。流程如圖一所示。一般情況下,噴射混凝土施工工序如下:第一,混凝土噴射前,施工人員要清理巖面,如,清理軟弱、破碎的巖石表面,針對(duì)滲水以及滲漏現(xiàn)象明顯的位置要及時(shí)處理,加強(qiáng)對(duì)管線、機(jī)械設(shè)備的檢查;第二,在噴射作業(yè)中,一定要根據(jù)水利樞紐工程引水隧洞施工工程的項(xiàng)目特點(diǎn),進(jìn)行分段、分區(qū)檢查,分區(qū)長(zhǎng)度不能超過6m,采用自下而上的噴射方法;第三,在前一次噴射混凝土終凝之后才可以進(jìn)行之后的噴射;第四,一次混凝土的噴射厚度回彈量不能大于25%;第四,混凝土噴射完成后的2-4h,應(yīng)該進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),并按照具體的施工規(guī)范進(jìn)行調(diào)整;第五,在錨噴支護(hù)項(xiàng)目的質(zhì)量檢查中,應(yīng)該對(duì)原材料、砂漿錨桿28d的抗拔力等進(jìn)行分析;第六,錨固支護(hù)施工中,施工單位要在支護(hù)結(jié)束之后,按照水利樞紐工程引水隧洞施工的項(xiàng)目施工標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行各項(xiàng)支護(hù)方案的檢查,避免返工問題的出現(xiàn)[6]。
圖一 混凝土噴射流程
結(jié)合工程項(xiàng)目的基本特點(diǎn),在水利樞紐工程引水隧洞施工中,施工管理者要加強(qiáng)對(duì)安全管理的控制:第一,在施工開始之前,施工單位需要認(rèn)真檢查并處理錨噴支護(hù)作業(yè)中的危險(xiǎn)情況,之后根據(jù)工程項(xiàng)目的需求設(shè)置安全地帶,要求施工人員在實(shí)際施工中嚴(yán)格按照各項(xiàng)規(guī)范進(jìn)行,避免錨固支護(hù)中不安全施工風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生;第二,對(duì)于混凝土噴射人員,在錨固支護(hù)中一定要佩戴防塵面罩,施工單位要工程規(guī)范設(shè)置防塵方案,確保人員及施工安全性??砂l(fā)現(xiàn)在工程的引水隧洞施工過程中,為有效提升支護(hù)質(zhì)量,單位需要根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn),設(shè)置完善性的施工管理方案,落實(shí)安全施工管理規(guī)范,逐步提高施工質(zhì)量[7]。
水利樞紐工程引水隧洞工程錨固支護(hù)結(jié)束之后,施工單位應(yīng)該根據(jù)工程項(xiàng)目的特點(diǎn),進(jìn)行施工方案的質(zhì)量檢查:第一,在噴層厚度檢查中,質(zhì)量檢查人員要根據(jù)混凝土的噴射厚度設(shè)置鉆孔檢查方案,將斷層間距控制在20-30m的范圍;第二,在混凝土噴射強(qiáng)度檢查中,施工人員需要按照工程項(xiàng)目的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)取樣檢查及分析的效果,并將檢查材料上報(bào)給監(jiān)理部門;第三,在檢查中如果發(fā)現(xiàn)混凝土剝落,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
綜上,在上述施工過程中為了可以確保支護(hù)的質(zhì)量,施工單位要以項(xiàng)目特點(diǎn)為基礎(chǔ),設(shè)置完善性的施工管理方案。實(shí)際的施工管理中,應(yīng)該憑借以往的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)施工中存在的問題,并根據(jù)引水隧洞工程項(xiàng)目的特點(diǎn),分析施工重難點(diǎn),之后按照工程項(xiàng)目的施工標(biāo)準(zhǔn),通過施工材料的檢查、錨固方案的控制、混凝土噴射方案的調(diào)整以及安全管理的落實(shí),確保工序可以“一步一個(gè)腳印”的開展,有效提升管理質(zhì)量,為工程的穩(wěn)定安全提供有效的參考。