水電站導流洞開挖施工技術研究

董 鋒，汪 金（中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司，四川省成都市611130）

水電站導流洞開挖施工技術研究

董 鋒，汪 金（中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司，四川省成都市611130）

在水電站導流洞工程施工計劃實施的過程中，為了提高工程的施工質(zhì)量，加強對施工成本的有效控制，需要加強導流洞開挖施工技術的有效選擇，促使施工中可能存在的安全隱患能夠得到及時地排除，為工程投入使用后實際應用效果的增強提供了可靠的保障。與此同時，在選擇導流洞開挖施工技術的過程中，為了增強施工技術的適用性，最大限度地滿足工程建設的實際需求，需要加強對水電站導流洞組成結構及施工方案的深入理解，優(yōu)化導流洞使用中的服務功能，增強其開挖施工的可靠性，為其服務范圍的擴大打下堅實的基礎?；诖?，本文將對導流洞開挖施工技術進行必要地研究。

水電站；導流洞；開挖施工技術；服務功能；安全隱患

在水電站導流洞開挖施工的過程中，選用安全可靠的施工技術，不僅有利于提高工程的施工質(zhì)量，也會減少施工風險，促使工程的施工計劃能夠在規(guī)定的時間內(nèi)順利地完成，全面提升現(xiàn)代化水電站實際應用中的生產(chǎn)水平。同時，在對水電站導流洞開挖施工技術的選擇過程中，應從不同的方面對施工技術的適用性及相關的影響因素進行重點地考慮，確保導流洞開挖施工質(zhì)量能夠達到工程建設的具體要求，不斷完善水電站建筑中的相關基礎設施。

1 水電站導流洞開挖施工技術難點分析

1.1 地質(zhì)構造復雜，施工技術要求高

結合現(xiàn)階段水電站導流洞開挖施工的實際發(fā)展現(xiàn)狀，可知工程的施工區(qū)域地質(zhì)構造復雜，客觀地加大了施工難度，相關的施工技術有著嚴格的要求。具體表現(xiàn)在：①導流洞開挖的過程中，由于洞體厚度小，某些施工區(qū)域處于斷裂帶，圍巖結構不穩(wěn)定，加上導流洞的結構面長期受到各種自然因素的影響，間接加大了施工風險；②施工區(qū)域存在著豐富的地下水，基巖裂隙的客觀存在，給導流洞開挖施工帶來了潛在地威脅，對于施工技術的適應性提出了更高的要求；③受到復雜地質(zhì)結構的影響，施工流程難以順利地開展，影響水電站導流洞開挖施工質(zhì)量的同時也對工程的施工進度造成了較大的影響。

1.2 開挖過程中的技術難點

通過對相關技術資料的深入分析，可知水電站導流洞開挖過程中存在著一定的技術難點，給開挖施工計劃的順利開展埋下了較大的安全隱患。這些技術難點主要包括：①結合水電站導流洞工程建設的要求，需要采取必要的措施將導流洞開挖起伏值控制的移動的范圍內(nèi)，大約保持在10cm左右，加大了實際操作難度；②為了方便后續(xù)施工計劃的實施，需要保持相連炮孔之間巖面的完整性，并將其中臺階的最大外斜值保持在小于5cm的范圍內(nèi)，確保導流洞開挖施工質(zhì)量能夠達到預期的效果；③在導流洞開挖的過程中，應將開挖的半孔率控制在86%左右，確保開挖施工的有效性。

1.3 施工強度大、潛在影響因素多

水電站導流洞施工計劃實施的過程中，由于工程建設周期緊，對于施工進度及施工質(zhì)量有著嚴格的要求，客觀地加大了工程的施工強度，對于作業(yè)人員的人身安全帶來了潛在地威脅，需要參與工程建設的所有人員強化安全責任意識，最大限度地保證導流洞開挖施工質(zhì)量的可靠性。同時，由于施工區(qū)域存在著氣候環(huán)境因素、地質(zhì)因素等各種潛在的影響因素，在一定程度上加大了工程的施工難度。

2 水電站導流洞開挖施工技術

2.1 施工區(qū)域覆蓋層、風化巖開挖施工

水電站導流洞開挖施工的過程中，需要利用人工作業(yè)的方式進行施工區(qū)域覆蓋層施工作業(yè)，并結合爆破法的優(yōu)勢完成相關施工區(qū)域的爆破作業(yè)，確保后續(xù)施工計劃的順利實施。當覆蓋層操作完成后，需要將邊坡開口線頂部截水溝進行開挖，為后續(xù)坡面開挖提供可靠地保障。同時，對于施工區(qū)域存在的風化巖，應結合爆破方法及其它專業(yè)技術手段的作用進行開挖，確保水電站導流洞開挖施工質(zhì)量的安全可靠性。

2.2 施工區(qū)域石方開挖

結合施工區(qū)域邊坡穩(wěn)定性的要求，應采用預裂爆破的方式完成永久邊坡作業(yè)，并在其它爆破方式的作用下，有效地開展石方開挖作業(yè)。具體的施工技術要點主要包括：①在專業(yè)技術手段的作用下，將進出口部位覆蓋層全部挖完后，需要借助手風鉆的作用對無法達到的施工部位進行針對性地操作，確保鉆孔爆破的有效性，構建出符合后續(xù)施工計劃要求的施工平臺；②當6～9m的施工平臺設置完成后，應結合專業(yè)鉆井的優(yōu)勢，自上而下地進行鉆孔作業(yè)。結合邊坡開挖質(zhì)量的控制要求，實施地質(zhì)差區(qū)域的預裂爆破；③在石方開挖的過程中，結合不同型號鉆機的實際作用，增強保護層開挖效果，并將鉆孔孔徑控制設置在一定的范圍內(nèi)，梯段爆破中梯段高度應控制在10m左右。同時，通過開展有效的爆破試驗，為土方開挖施工安全性的增強提供可靠地保障，加強各種爆破參數(shù)的有效設置，某導流洞工程開挖施工中預裂爆破藥卷綁扎示意圖如圖1所示。

圖1 預裂爆破藥卷綁扎示意圖

2.3 施工質(zhì)量控制的相關技術

由于水電站導流洞開挖施工對于鉆爆施工技術依賴性強，而鉆爆施工有著一定的威脅性，需要采取必要的措施加強開挖過程中鉆爆施工質(zhì)量，增強導流洞開挖施工質(zhì)量可靠性的同時優(yōu)化工程的服務功能。施工質(zhì)量控制的相關技術主要包括：①施工計劃實施前有效地開展爆破適應，結合鉆爆施工工藝的要求，設置合理的參數(shù)，并在測量放線技術的支持下加強質(zhì)量的有效控制，確保施工中存在的問題可以及時得到處理；②在預留巖體保護層開挖施工的過程中，為了增強保護層的性能可靠性，應避免上部開挖鉆孔影響保護層，避免這些鉆孔進入基面巖體，確保整個結構的穩(wěn)定性；③加強對爆破參數(shù)的合理設置，促使爆破施工不會對巖體造成明顯的影響，及時地處理松動爆破孔。這些舉措的順利實施，可以為水電站導流洞開挖施工質(zhì)量的優(yōu)化提供可靠地保障，促使導流洞開挖施工能夠達到施工方案的具體要求。

2.4 開挖施工中的爆破施工

通過對爆破試驗的有效開展，可以為后續(xù)導流洞開挖施工計劃的順利實施打下堅實的基礎，其中的爆破施工要點主要包括：①有效地開展預裂爆破施工計劃。通過對場地的平整，可以確保鉆孔質(zhì)量，并通過設置開挖線，促使導流洞開挖施工作業(yè)計劃的順利實施。實際操作中應確保導爆索間距設置的合理性，將堵塞長度控制在0.8m左右，加強對爆破完成后實際作用效果的綜合評估，優(yōu)化邊坡開挖質(zhì)量，并將欠挖及超挖分布控制在0.15m、0.2m左右，充分地滿足導流洞開挖施工要求；②深孔梯段爆破施工控制。結合先預裂后爆破的嚴重，確保預裂孔及主爆孔能夠在一定的時間段內(nèi)實現(xiàn)起爆，二者的起爆時間間隔應控制在100ms左右。同時，鉆孔機使用的過程中孔排距應控制在合理的范圍內(nèi)，避免塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。實際操作中選用非電毫秒微差擠壓爆破方式時，需要對具體的爆破方向進行嚴格地把控，確保整個開挖施工的安全性，某工程鉆爆參數(shù)選擇如表1所示。

表1 某工程鉆爆參數(shù)表

2.5 施工過程中的注意事項

為了使水電站導流洞開挖施工質(zhì)量能夠達到行業(yè)技術規(guī)范及工程建設的實際要求，需要明確施工過程中的注意事項。這些注意事項主要包括：①在開挖斷面的過程中，應做好導線復測工作，確保斷面開挖質(zhì)量可靠性。開挖中應加強欠挖處理，將超挖控制在合理的范圍內(nèi)；②加強對噴層厚度的嚴格檢查，優(yōu)化噴射混凝土實際應用中的服務功能。檢查中應通過取芯檢查方式，確保噴層厚度的設置合理性；③注重鉆孔爆破施工圖檢查，避免實際操作中破壞圍巖結構的穩(wěn)定性。同時，需要注重施工中的安全檢查，避免洞室坍塌現(xiàn)象的出現(xiàn)，加強對破碎圍巖的有效處理。

3 結束語

結合水電站導流洞施工的具體要求，選擇有效的施工技術完成工程的所有施工計劃，有利于延長水電站的使用壽命，優(yōu)化其組成結構的服務功能。因此，需要加強水電站導流洞開挖施工技術的深入研究，結合水電站導流洞工程建設的具體要求，加強對施工技術使用過程中的嚴格把控，促使工程的施工質(zhì)量能夠達到行業(yè)技術規(guī)范的具體要求，促進現(xiàn)代化水電站建設步伐的不斷加快，最大限度地滿足相關行業(yè)的生產(chǎn)需求，推動我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展。

[1]朱 飛，嚴忠明.水電站導流洞開挖施工技術[J].技術與市場，2016，23（9）.

[2]杜曉虎.水電站導流洞開挖施工技術探討[J].水利技術監(jiān)督，2015，23（3）：96～98.

[3]原立峰.水電站導流洞進出口的開挖及支護[J].城市建設理論研究：電子版，2014（29）.

[4]張炳炎.水電站導流洞開挖技術難點處理[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（21）：170～171.

TV551.1

A

2095-2066（2016）34-0107-02

2016-11-22

董 鋒（1978-），男，工程師，本科，主要從事水利水電工程現(xiàn)場施工技術管理工作。

汪 金（1984-），男，助理工程師，本科，主要從事水利水電工程現(xiàn)場施工技術管理工作。