龍鼻子引水工程官屯長隧洞施工技術(shù)研究

全子華

(云南省楚雄州姚安縣水務(wù)局，云南 楚雄 675300)

1 工程概況

龍鼻子引水工程位于云南省楚雄州姚安縣彌興鎮(zhèn)哨上村附近的彌興河干流上，屬金沙江右岸一級支流漁泡江水系。工程主要開發(fā)任務(wù)為將龍鼻子區(qū)間徑流和上游梨園水庫棄水引至洋派水庫，補(bǔ)充蜻蛉河流域的工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉用水。線路全長10 042.260 m，由明渠、渡槽、隧洞、暗涵等建筑物組成，其中明渠(含部分過路暗涵)段長3151.897 m，占線路總長的31.39%，渡槽(含部分過路暗涵)段長1586.376 m，占線路總長的15.79%，隧洞段長4342.852 m，占線路總長的43.25%，暗涵段長961.135 m，占線路總長的9.57%。

本工程龍鼻子取水口采用枯期導(dǎo)流方式，枯期、汛期設(shè)計(jì)洪水成果見表1。

表1 龍鼻子取水樞紐枯期、汛期設(shè)計(jì)洪水成果

2 龍鼻子引水工程官屯長隧洞施工技術(shù)

本工程為引水工程，對施工時(shí)間有著明確的要求，必須嚴(yán)格按照相關(guān)施工工序開展施工工作，同時(shí)，需要將先進(jìn)的施工技術(shù)合理地應(yīng)用到隆鼻子引水工程中，將這些技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，保證施工人員可以在安全的環(huán)境中施工。在具體應(yīng)用過程中，這些技術(shù)所具有的特點(diǎn)各有不同，可以發(fā)揮這些技術(shù)的良好性能，優(yōu)化施工工作，保證施工質(zhì)量和安全，有效規(guī)避質(zhì)量問題的產(chǎn)生，且這些技術(shù)所具有的警惕性較強(qiáng)。在本工程施工過程中，必須統(tǒng)一好不同工作面的時(shí)間，以順利開展各部分的施工工作[1]。調(diào)整排炮的進(jìn)尺，必須以引水隧洞的地質(zhì)條件為主要依據(jù)，并做好噴錨支護(hù)。引水隧洞開挖：分進(jìn)口、出口、施工支洞(斜井)3個(gè)工作面進(jìn)行，洞身開挖采用全斷面開挖，采用手持風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破，人工裝渣[2]。

2.1 隧洞開鑿

在本工程施工過程中，需要開挖進(jìn)出口，針對土方與石方開挖，必須合理運(yùn)用反鏟和手風(fēng)鉆鑿孔，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的人員將藥裝好，按照從上到下的順序分層開挖[3]。在開鑿隧洞時(shí)需合理運(yùn)用不同的方法，其中全面開鑿法和導(dǎo)洞室開鑿最為常用。全面開鑿法在實(shí)際應(yīng)用過程中不僅施工效率高，還可以保障隧洞施工的順利開展。隧洞主要以斷面爆破來構(gòu)建，在開通隧洞后須馬上進(jìn)行支護(hù)施工。該方法的隧洞施工范圍比較廣闊，可以從根本上促進(jìn)施工效率的有效提升，一般對于圍巖比較硬的施工范圍最為適合；導(dǎo)洞室開鑿，導(dǎo)洞需要在圍巖斷面上方，以隧洞的形狀為基礎(chǔ)，明確隧洞開鑿的具體范圍。該施工方法可以為施工人員了解洞內(nèi)環(huán)境情況提供幫助，使排水困難性降到最低。在結(jié)束開鑿施工后，邊坡放線必須以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，開鑿洞口后馬上進(jìn)行支護(hù)，并且必須嚴(yán)格按照從上到下的順序。如果在開鑿過程中出現(xiàn)滑坡，為了提高邊坡的穩(wěn)定性需要放緩坡度。此外，洞面需要合理開展土釘支護(hù)，土釘水泥砂漿的強(qiáng)度須達(dá)到相關(guān)要求，傾斜度必須控制在合理的范圍內(nèi)。

2.2 錨桿施工

結(jié)合本工程實(shí)際情況選擇錨桿支護(hù)的施工方式。錨桿支護(hù)施工必須在開鑿隧洞后馬上進(jìn)行，先噴射后再支護(hù)，并保持這一施工的合理循環(huán)[4]。在噴射混凝土的過程中，需要確保混凝土厚度達(dá)到相關(guān)要求，待混凝土噴射的3 h后再進(jìn)行錨桿施工。不同圍巖的錨桿鉆孔距離可能會(huì)存在一定的偏差性，且這種偏差需要控制在合理的范圍內(nèi)，鉆孔深度約為5 cm。桿體直徑小于錨桿孔徑，且必須達(dá)到相關(guān)要求。灌漿管和孔底之間的距離必須保持在合理的范圍內(nèi)，在灌入砂漿后，如果能夠均勻拉出，則需要在孔洞中插入桿體。如果孔口面冒出砂漿，則需要在重新灌漿之前拔出桿體，直到有砂漿冒出。

2.3 混凝土噴射

以混凝土強(qiáng)度要求為依據(jù)，確定混凝土噴射工藝[5]。若要提高混凝土噴射質(zhì)量，必須滿足以下條件：第一，硅酸鹽水泥和粗砂的細(xì)度不能<2.5，粒徑需要達(dá)到規(guī)定要求。第二，堿性速凝劑的選擇，必須確保石料中含有活性二氧化硅。第三，需要對水的純凈度嚴(yán)格控制，避免混合酸性水與污水。以專業(yè)的技術(shù)要求為基礎(chǔ)，在對混凝土噴射之前，須科學(xué)配比混凝土，并做好針對性的測試和檢驗(yàn)。

3 引水隧洞施工的質(zhì)量控制

3.1 合理安排混凝土施工

根據(jù)施工進(jìn)度安排及混凝土月平均澆筑強(qiáng)度，混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)配置如下：

(1)龍鼻子取水樞紐和1#明渠相繼施工，配置JZ350型混凝土攪拌機(jī)2臺(tái)。

(2)1#渡槽施工配置JZ350型混凝土攪拌機(jī)1臺(tái)。

(3)2#明渠、2#渡槽、3#明渠、3#渡槽、4#明渠相繼施工，配置JZ350型混凝土攪拌機(jī)2臺(tái)。

(4)官屯隧洞進(jìn)口、出口和施工支洞的混凝土月平均澆筑強(qiáng)度為516 m3，各配置JZ350型混凝土攪拌機(jī)1臺(tái)。

(5)官屯暗涵與5#明渠相繼施工，配置JZ350型混凝土攪拌機(jī)1臺(tái)。

混凝土澆筑采用在河岸上下游設(shè)2臺(tái)0.8 m3HZQ移動(dòng)式拌和機(jī)供料，機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)至混凝土輸送泵，有泵送混凝土入倉，組合鋼模施工，人工平倉，機(jī)械振搗?；炷翝仓瓿刹⒔K凝后，即由專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[6]。采用人工灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間按規(guī)范要求養(yǎng)護(hù)28 d。一般施工縫的處理采用人工鑿毛、清洗，新混凝土澆筑前鋪上一層薄水泥砂漿以利于新老混凝土結(jié)合即可。當(dāng)倉面停置時(shí)間超過一個(gè)月時(shí)，采用重新鑿毛、清洗倉面的處理辦法。

3.2 開挖質(zhì)量控制措施

在本工程具體施工過程中，必須充分重視隧洞長度，因?yàn)樗矶吹刭|(zhì)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，開挖須符合地質(zhì)的特點(diǎn)，絕對不能出現(xiàn)開挖過度或開挖不合理的問題[7]。必須嚴(yán)格遵守相關(guān)地質(zhì)條件，做好測量工作，保證爆破參數(shù)的合理性。爆破實(shí)驗(yàn)以爆破參數(shù)為主要依據(jù)，將每一個(gè)工作面的爆破參數(shù)確定好，對整個(gè)爆破作業(yè)進(jìn)行全面的優(yōu)化，從根本上促進(jìn)施工質(zhì)量的提高。

整個(gè)鉆孔過程必須嚴(yán)格遵守相關(guān)要求，將孔的尺寸及位置確定好。采取目前最為先進(jìn)的施工工藝，以促進(jìn)孔精度的提高。及時(shí)檢測孔，一旦發(fā)現(xiàn)孔位置出現(xiàn)偏差，必須重新調(diào)整。仔細(xì)檢查孔確認(rèn)沒有任何問題，不合格的孔及時(shí)排除并封堵好，然后再進(jìn)行爆破。

3.3 全面管控材料質(zhì)量

在實(shí)際施工過程中，為了促進(jìn)整體工程質(zhì)量的提高，須科學(xué)管控材料質(zhì)量。特別是對于本工程中必須使用的鋼筋、水泥等材料，更需要管控好材料質(zhì)量。本工程主要建筑材料需用數(shù)量如表2所示。

表2 分年度主要建筑材料需用數(shù)量

在具體施工過程中，材料比較多元化，須科學(xué)管理材料，并注重多方面的問題：第一，需要準(zhǔn)確選擇材料，確保所有施工材料的質(zhì)量達(dá)到施工要求。同時(shí)，需要對采購資金進(jìn)行合理的控制，避免浪費(fèi)。第二，在施工現(xiàn)場進(jìn)入施工材料時(shí)，現(xiàn)場人員需要驗(yàn)收和管理材料，并科學(xué)分類，確保不同的材料可以得到針對性的管理，避免受到環(huán)境因素影響引發(fā)材料質(zhì)量問題。

4 結(jié) 論

引水隧洞工程在水利工程中處于核心地位，但施工時(shí)間較長，且施工比較復(fù)雜，很容易出現(xiàn)多種問題，且這些問題對水利工程施工質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。需要相關(guān)人員全面總結(jié)這些問題，制定科學(xué)的質(zhì)量控制策略，確保整個(gè)施工過程得到有效控制，將施工質(zhì)量與施工進(jìn)度之間的關(guān)系協(xié)調(diào)好，合理進(jìn)行技術(shù)交底，并檢測好材料，以促進(jìn)引水隧洞工程施工質(zhì)量的提升。