湖南平江抽水蓄能電站進(jìn)廠交通洞超前管棚施工分析

冼大立

（廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510170）

針對(duì)地質(zhì)環(huán)境的具體情況落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)方案，利用超前管棚施工環(huán)節(jié)的作用，有利于提高水電站進(jìn)廠交通洞應(yīng)用的安全性，在增加經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上滿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電站為例，進(jìn)廠交通洞全長(zhǎng)2 098 m，作為廠房開(kāi)挖工作的基本通道，滿足施工和運(yùn)輸?shù)墓こ桃?，主要采取的是城門洞型斷面設(shè)計(jì)，最大開(kāi)挖尺寸為9.8 m×10.05 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖揭露情況，洞口以花崗巖全風(fēng)化土為主，見(jiàn)偉晶巖脈穿插，脈寬10～30 cm，洞室穩(wěn)定性較差，因此，為了進(jìn)洞施工安全，采用超前管棚對(duì)洞口進(jìn)行加固處理，再進(jìn)行洞挖進(jìn)尺，結(jié)合湖南平江抽水蓄能電站籌建期洞室及道路工程投標(biāo)文件、湖南平江抽水蓄能電站進(jìn)廠交通洞開(kāi)挖支護(hù)圖、DL/T 5181-2017《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》等內(nèi)容決定應(yīng)用超前管棚施工方案，設(shè)置的管棚結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 進(jìn)口管棚參數(shù)一覽表

2 水電站進(jìn)廠交通洞超前管棚施工準(zhǔn)備工作

為了發(fā)揮相應(yīng)施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，要確保施工操作前完善各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確保良好的施工環(huán)境。

1）供風(fēng)準(zhǔn)備。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)費(fèi)要求，在洞口旁設(shè)置移動(dòng)空壓機(jī)，參數(shù)為24 m3，并借助軟管連接的方式完成工作面供風(fēng)[1]。

2）借助洞口設(shè)置的水箱完成供水操作，運(yùn)用接引箱完成供電。

3）因?yàn)橐鋵?shí)動(dòng)態(tài)性實(shí)時(shí)調(diào)度工作，因此，工程項(xiàng)目采取有線處理、無(wú)線處理以及蜂窩網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的模式，確保調(diào)度聯(lián)系等工作的順利開(kāi)展。需要注意的是，工程項(xiàng)目地區(qū)環(huán)境決定了通訊的難度，為了提升通訊的通暢，確保調(diào)度準(zhǔn)確送達(dá)，主要考慮近距離采用對(duì)講機(jī)通訊，利用手持式無(wú)線對(duì)講保證輔助通信的最優(yōu)化。

3 抽水蓄能電站進(jìn)廠交通洞超前管棚施工流程

3.1 整體流程

按照左右兩側(cè)交錯(cuò)鉆施-頂部施工的方向完成管棚處理，具體施工流程見(jiàn)圖1。

圖1 整體施工流程

3.2 具體施工要點(diǎn)

3.2.1 開(kāi)挖工作平臺(tái)

施工部門要依據(jù)鉆機(jī)的尺寸判定工作平臺(tái)的應(yīng)用高度，本案例采取的是弧形土堆的導(dǎo)向墻模式，因此，邊坡開(kāi)挖處理工序達(dá)到拱腳高程參數(shù)后就要暫時(shí)停住，從而建立完整的鉆機(jī)施工平臺(tái)。本工程項(xiàng)目采取的是機(jī)械為主，人工配合為輔的施工方案，合理性的操作才能為后續(xù)導(dǎo)向墻應(yīng)用和控制提供保障[2]。

3.2.2 測(cè)量方向

施工部門要在數(shù)據(jù)信息對(duì)照處理的基礎(chǔ)上，復(fù)核隧道的中線高程以及水平高程，有效結(jié)合隧道中心線完成標(biāo)高分析和處理，并且依據(jù)隧道開(kāi)挖的基本輪廓確保外弧結(jié)構(gòu)的完整性和質(zhì)量，提升導(dǎo)向墻立模處理的基本水平。需要注意的是，要預(yù)留沉降量。

3.2.3 導(dǎo)向墻施工

1）依據(jù)圖紙完成對(duì)應(yīng)的測(cè)量和放線處理，借助1.2 m3反鏟完成開(kāi)挖，保證及時(shí)清基。同時(shí)，專人指揮設(shè)備開(kāi)挖，一定程度上減少對(duì)基底原狀土造成的擾動(dòng)。

2）按照施工要求和方案完成鋼筋加工。

綜上所述，可先采用PCR法對(duì)支原體感染進(jìn)行早期篩查，并采用固體或液體培養(yǎng)法觀察后期的病原菌感染情況。可采用四環(huán)素類藥物進(jìn)行預(yù)防性治療，然后根據(jù)藥敏結(jié)果選擇用藥。

3）結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，施工部門決定采用鋼模板，并用Φ48 腳手架管完成縱橫圍楞和支撐處理，從而提升導(dǎo)向墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量。全腳手架管提升支撐體系的穩(wěn)定性，拉模絲直徑≥12 mm[3]。

4）在進(jìn)行模板安裝的過(guò)程中，要完成定位處理和支撐鋼筋處理的流程，從而減少變形問(wèn)題。

5）模板安裝結(jié)束后要注意先嵌縫后脫模。

6）進(jìn)行校準(zhǔn)驗(yàn)收，驗(yàn)收人員要從混凝土澆筑結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求、穩(wěn)定性/剛度/強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求以及模板表面平整度/光滑度是否滿足設(shè)計(jì)要求等方面完成相應(yīng)的工作。

7）本工程項(xiàng)目采取的是6 m3混凝土攪拌車運(yùn)輸，泵送入倉(cāng)。

8）根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況和地理因素，采用Φ50 mm 軟軸振搗器搭配梅花型插點(diǎn)法進(jìn)行振搗，及時(shí)進(jìn)行泌水清理。與此同時(shí)，在混凝土振搗密實(shí)處理的過(guò)程中，施工單位決定采取高頻率插入式混凝土振搗器振搗現(xiàn)澆混凝土的應(yīng)用流程[4]。

9）養(yǎng)護(hù)。為了保證整體施工效果和質(zhì)量，每層混凝土澆筑結(jié)束后都要進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù)處理，維持完整性和潮濕，若天氣較炎熱和干燥則要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。本案例中施工單位還借助薄膜養(yǎng)護(hù)進(jìn)行處理，發(fā)揮養(yǎng)護(hù)劑的作用，將養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在28 天以上。

10）模板拆除，首先要拆卸不承重的側(cè)模位置，保證混凝土的強(qiáng)度≥2.5 MPa，墩強(qiáng)混凝土強(qiáng)度≥3.5 MPa才能進(jìn)行拆除處理。

3.2.4 導(dǎo)向管施工

選擇尺寸為Φ140 mm、壁厚5 mm、長(zhǎng)度2.0 m 的鋼管，借助環(huán)向處理的方式，為了減少位移造成的影響，要保證與工字焊接的穩(wěn)定性。需要注意的是，導(dǎo)向管的方向要借助儀器完成精準(zhǔn)測(cè)定，依據(jù)間距、方向角要求布置導(dǎo)向管。

除此之外，要利用噴混凝土的方式對(duì)掌子面進(jìn)行噴射混凝土封閉，有效建立止?jié){墻，噴射混凝土的強(qiáng)度控制為C25，厚度為100 mm[5]。

3.2.5 鉆 孔

借助管棚鉆機(jī)完成相應(yīng)處理，高度則要依據(jù)可控范圍予以校準(zhǔn)，按照高孔位-低孔位的方式完成，保證鉆孔質(zhì)量符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求，及時(shí)進(jìn)行誤差超限的糾正和處理，并填寫(xiě)相應(yīng)記錄。

3.2.6 管棚加工、安裝

按照尺寸完成無(wú)縫鋼管的加工，孔徑為Φ8，并呈梅花形布置，安裝前進(jìn)行清孔等處理，應(yīng)用頂進(jìn)安裝模式，采取管棚內(nèi)增設(shè)Φ18 鋼筋的方式提升抗彎力，管棚制作如圖2。

圖2 管棚制作詳圖

3.2.7 注漿處理

漿液采用水灰比為1∶1 的水泥漿液，注漿時(shí)按照單號(hào)孔（鋼花管）-雙號(hào)孔并安設(shè)鋼管的流程進(jìn)行，隨時(shí)檢查鋼花管的注漿質(zhì)量。并且，確保注漿編號(hào)、注漿孔封堵等滿足要求，發(fā)揮一次升壓法的優(yōu)勢(shì)，保證注漿的結(jié)果能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求[6]。