水電站引水隧洞開挖及支護工程技術(shù)探討

呂成斌

中國水利水電第七工程局有限公司 四川 成都 610299

引言

水利水電施工與人民制造生存緊密有關(guān)，是經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵組成部分。水利水電施工在確切規(guī)劃階段會受多種原因的影響。從具體情形來看，水電站引水隧洞的開鑿與支護進度在很大程度上決定著水電工程的整體施工進度。于此，分析水電站引水隧洞開挖及支護工程技術(shù)具備關(guān)鍵的現(xiàn)實意義[1]。

1 水電站引水隧洞

引水隧洞具備提升水電站工作效率、減少費用、避免浪費的特征。它是水電站水工建筑的關(guān)鍵。其主要機能是縮短引水相距。水電站水力發(fā)電理論是將流速造成的重力勢能通過高低水量產(chǎn)生的差距轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，以增進水輪機和機械組水力發(fā)電的運行。引水隧洞將下層流速引進水輪機的關(guān)閉維度。隧洞分成有壓引水隧洞和無壓引水隧洞。當流速轉(zhuǎn)入水輪機的關(guān)閉通道時，線路設(shè)計必須長而直觀，即設(shè)計線路不應(yīng)太復(fù)雜，流速應(yīng)流暢相連。在水電站引水隧洞施工實行后，應(yīng)對指定施工地區(qū)的石灰?guī)r和地層構(gòu)造展開研究，并遠離地下水地區(qū)。

2 引水隧洞開挖步驟

①根據(jù)水電站規(guī)劃的基本要求，需要保證同時展開平行開挖任務(wù)。同時，依據(jù)規(guī)范，每天可每隔一段時間進行線路的開挖，目標是確保大橋施工的可靠性。為提高采光，確保進口區(qū)混凝土的施工量。②在水電工程引水隧洞開鑿步驟中，先進行本施工下平行端和兩邊彎端的開鑿支護任務(wù)，再展開礦井段的開鑿支護任務(wù)。上彎端開鑿任務(wù)邀請在上平行段穿過施工任務(wù)后，下彎段施工任務(wù)邀請在棚頂灌漿任務(wù)后。因此，無論開鑿任務(wù)的哪一部分都必須分步展開，以保證井段獲得充分利用，保證整個施工半衰期之內(nèi)良好的采光，提高下平行段，這對整個工程環(huán)境更為重要。③水準扇階段的混凝土噴氣和錨固施工，應(yīng)在開鑿?fù)瓿珊罅⒓凑归_，施工中應(yīng)防止提早錨固。在整個施工步驟中，需隨時隨地對噴錨展開支護，以確保噴錨的可靠性和穩(wěn)定性[2]。

3 施工布置

水電站引水隧洞開鑿及支護工程和施工組織主要包含機械設(shè)備組織和施工便道規(guī)劃。首先，機械設(shè)備施工布置要明確混凝土運輸?shù)氖┕つ繕?。根?jù)水電工程的特征，經(jīng)綜合性評定，使用塔吊、汽車吊配合混凝土傳輸泵展開混凝土澆筑。塔機和汽車吊的適用情況不同。塔機不適于在局部地區(qū)澆筑混凝土，因為塔機不平穩(wěn)且難以抓取，而固定式起機槍可在局部地區(qū)進行混凝土的灌注。施工便道規(guī)劃的任務(wù)是以混凝土為原料修筑施工便道。施工便道的修筑應(yīng)按照滿足現(xiàn)場交通運輸強度為前提展開實施。所有臨建系統(tǒng)和擬投入的施工設(shè)備應(yīng)符合施工規(guī)范，以提升施工效率和設(shè)備利用率。系統(tǒng)的采用應(yīng)有利于整體生產(chǎn)進度，確保施工現(xiàn)場安全和保障施工質(zhì)量。

4 開挖技術(shù)的特點

水電站引水隧洞開鑿科技的選取應(yīng)融合隧洞的具體情形。水電站的開鑿科技有兩種：平硐開鑿和礦井開鑿。兩者都能提升開鑿性能，填補機能缺失。施工確認后，專業(yè)員工必須對施工現(xiàn)場周圍環(huán)境和風(fēng)景展開研究，使用科學(xué)精確的開鑿科技展開開鑿。

4.1 全斷面開挖

這種開鑿科技使用多臂鉆井開鑿8～10m的隧洞。而多臂鉆井的主要特點是可與多臺鉆井兼顧采用，大大縮短了工作時間段，確保了工作效率。其優(yōu)點是：一是對地層巖層的構(gòu)造和機能要求相對較低；其次，使用這種開鑿科技開鑿的大橋由于寬度較大，難以精確控制，操作要求非常嚴格。因此，這種全斷枚開鑿科技的采用將在許多領(lǐng)域受約束。然而，全斷枚開鑿科技僅局限石灰?guī)r，地層構(gòu)造必須足夠平穩(wěn)。

4.2 斷面分段開挖

單向開鑿科技的工作理論，是將隧道段分批分為若干部分，然后逐步完成任務(wù)。根據(jù)開鑿方式，不同水電站的寬度分成導(dǎo)洞型和臺階型。它們根據(jù)地層、長和選取方式的不一致性，該道路分成右、中、左三部分。首先，導(dǎo)洞開鑿科技將運用于大型大橋施工。其工作理論是開鑿至水面上部，開鑿小于10m的大橋必須采用該部分。其開鑿對巖層結(jié)構(gòu)、排水系統(tǒng)和采光設(shè)備有較高的要求。具體工程方式為：首先，選取適當?shù)墓こ痰貐^(qū)，在引水隧洞段下部開鑿一個大孔；其次，用起重機擴大孔洞。導(dǎo)洞的開鑿方式可分成上洞和下洞?？煽吹?，該采礦方法更為詳盡，選取方式更為普遍，這使得它比全斷面采礦方法運用更為普遍，困難度常數(shù)相對較高。因此，即使大橋半徑較狹窄，單向開鑿科技也局限于不平穩(wěn)的巖層構(gòu)造和地層環(huán)境。

5 支護施工的特點

任何計劃竣工后，都會受大自然原因、人為因素等內(nèi)部原因的影響，造成倒塌。因此，水電站引水隧洞施工隊必須實行末期支護舉措。修繕平穩(wěn)巖層構(gòu)造，重新鉆探地層，保證技術(shù)人員的安全性，保證工程步驟的順利進行。支護后的防御有兩種方法：混凝土傳輸泵支護和全新奧法支護[3]。

5.1 混凝土泵支架

該支護方式也可稱作混凝土傳輸泵。其工作理論是采用系統(tǒng)時隔交通混凝土。交通通道的構(gòu)造由兩部分構(gòu)成：沖天尾管和導(dǎo)管。混凝土運送任務(wù)完成后，通過影響將混凝土運送到模板外部，混凝土任務(wù)在此階段完成。在這個步驟中有很多事需留意。首先是礦工的安全和計劃的質(zhì)量。當混凝土到與礦工相近的最高點時，礦工需返回施工現(xiàn)場。為了加速完成任務(wù)，要求在完成混凝土任務(wù)后減少混凝土傳輸泵的電壓并提升效能。另外，混凝土傳輸泵在采用步驟中，要確保渠道外部的平整度，同時展開開鑿和支護工作，防止混凝土傳輸泵爆發(fā)失靈，導(dǎo)致巖層構(gòu)造的減慢和毀壞。

5.2 新奧法支護

這種方式在我國被稱作野錨噴混凝土工程。全新奧法是在混凝土泵送隧道法的根基上展開的創(chuàng)新和改良，使其平穩(wěn)，并逐步提高保障性能。其工作理論是根據(jù)巖層的構(gòu)造特征產(chǎn)生一個平穩(wěn)、關(guān)閉的維度，起到限制作用，然后使用混凝土噴錨，使圍巖、混凝土和錨桿共同構(gòu)建一個平穩(wěn)的構(gòu)造。因此，全新奧法大橋支護對混凝土的性能要求嚴格，對巖層構(gòu)造的可靠性要求較低。錨噴混凝土工程方式的工程特征是時效性、密封性、粘結(jié)性和機動性。這四個特征相互融合，相互作用，使整個構(gòu)造更加平穩(wěn)，工程更加便捷，由光面炸藥開鑿、錨噴混凝土支護保障和圍巖可靠性監(jiān)控構(gòu)成。其工作步驟為大橋開鑿及支護步驟。開鑿步驟中會爆發(fā)石灰?guī)r形變，以提升石灰?guī)r的可靠性，修繕和修繕圍巖，保障外部環(huán)境。

6 水電工程運用現(xiàn)狀

在水電工程規(guī)劃初期，它和運行管理機構(gòu)是兩個獨立的機構(gòu)。施工隊在水利規(guī)劃步驟中有獨立自主權(quán)。工程完結(jié)后，營運監(jiān)管與工程隊員剝離。這使營運管理人員根本沒有展現(xiàn)足夠的作用。這種建立方法由來已久，但直至20世紀末，舊有的管理機制和規(guī)劃方式才被逐步改善。從兩個獨立的群體到現(xiàn)代團體體制規(guī)劃的運行機制，許多領(lǐng)域都獲得了完善。雖然這只是一個小小的變動，但它在當時造成了相當小的優(yōu)點。如今，每個國家都在找尋自己的方式來克服自然資源難題。在我國快速發(fā)展的步驟中，許多事都煥然一新，水利規(guī)劃從來沒有松懈過。在不斷探險和改良的步驟中，也找到了許多不適當?shù)牡胤?。因此，完善?guī)劃方法仍然是一項關(guān)鍵任務(wù)。

7 水電工程運行機制的意義

水利研發(fā)、自然資源循環(huán)透過和增加水污染是水電工程規(guī)劃必須考量的難題。然而，水電工程如何充分發(fā)揮最大經(jīng)濟效益，需重視后期的運行保障。建立和實行運行機制的目標是以較小的成本獲取最大的工作效率和性能。這不僅是一項有助于加強我國綜合實力和建立信心的施工，也是一項有助于人民生存的施工。水電工程規(guī)劃的目標是福祉人民。當國家大量融資時，所有者將不可避免地陷入困境，把權(quán)益放到袋子里面。因此，只要增大對水電工程掌控的運行機制，就能真正精確地為人民服務(wù)。

8 有效措施

8.1 相互監(jiān)督

為了達最佳預(yù)料性能或高于預(yù)期，后期施工隊必須與運維隊進行合作規(guī)劃。兩個不同的小組相互約束和監(jiān)管。在工程步驟中，督導(dǎo)員工要嚴肅處置工程中發(fā)生的難題，立即互動、通報和變更。為水電工程規(guī)劃獲取專業(yè)員工領(lǐng)導(dǎo)。工程實行基準與否符合要求，工程步驟中員工安全如何獲得確保，都是必須考量的難題。在管理方面，首先要保證管理機制的所有團員都符合要求，然后檢驗監(jiān)管情形，要因地制宜，提高效益。

8.2 制作連接點

在規(guī)劃初期，要嚴肅考量工程與監(jiān)管相融合造成的經(jīng)濟效益。比如，有適當考量工程步驟與否會影響當?shù)氐纳鷳B(tài)情況，以及工程計劃與否能減少對環(huán)境的污染。在后期修理檢修中，留意立即與后期施工人員互動，要求在規(guī)劃的時候應(yīng)該詳盡認識整體工程情形。另一方面，要能沉著應(yīng)對極不易發(fā)生的難題，保證規(guī)劃與監(jiān)管同步進行。

8.3 擔(dān)保資金

在水利規(guī)劃中，保證經(jīng)費是整個規(guī)劃生命周期成功發(fā)展的關(guān)鍵條件。這就要求在規(guī)劃的前期減少計劃支出，并對規(guī)劃步驟中各個環(huán)節(jié)的資金投入展開清楚的紀錄。經(jīng)費妥當，避免貪腐，精確監(jiān)管各機構(gòu)經(jīng)費采用的全步驟，保證水利施工的成功發(fā)展。此外，還應(yīng)保證籌措的經(jīng)費盡可能超出預(yù)算，防止因工程步驟中的突發(fā)事件導(dǎo)致資金短缺。為了更良好更慢地完成規(guī)劃任務(wù)，各機構(gòu)需嚴格控制經(jīng)費增加。

8.4 強化資源管理意識

建設(shè)項目自然資源監(jiān)管不僅是檢測計劃質(zhì)量的關(guān)鍵基準，也是建設(shè)項目完成時必不可少的條文，因此需要強化資源管理意識。我國已經(jīng)制定了有關(guān)國際法，其中也明確規(guī)定了有關(guān)的國際法明定。因此，部門需注重和關(guān)停工程產(chǎn)業(yè)資料監(jiān)管的有關(guān)情節(jié)，提升工程驗收規(guī)范，增強工程驗收。

8.5 科學(xué)完整的方案

工作組的初步報告工作不容忽視。小組團員需提早認識現(xiàn)場情形，并根據(jù)地理學(xué)特點、干旱前提和文化風(fēng)俗展開研究。此外，工作人員應(yīng)充分考慮該計劃的安全性和可靠性等基本參照元素。通過制訂一套標準、科學(xué)的工程計劃，為建設(shè)項目的時程獲取適當?shù)拇_保。

8.6 專業(yè)人員的培訓(xùn)

水電工程是一項涉及面大的施工，聯(lián)系到人民生存的層面和中國的國際威望。專業(yè)員工的引入對施工計劃非常關(guān)鍵。由于引水隧洞工程環(huán)境相對寬闊，需充分考慮在這種情形下工程所造成的安全隱患。因此，我們可從這幾點角度培育專業(yè)人才。一是提升水利工作人員的專業(yè)水準，定期對工作人員展開訓(xùn)練和考試。其次，產(chǎn)業(yè)可邀專業(yè)講師展開針對性的培訓(xùn)，使工作人員能立即認識有關(guān)專業(yè)的全新經(jīng)驗和技巧。最終，無論是有知識的雇員還是想學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)的新手，都需在路線上和路線下獨立研習(xí)，以縮小知識面。

8.7 加強設(shè)備的保護和檢查

根據(jù)引水隧洞施工的特征，水電工程步驟中難爆發(fā)機械故障，因此有適當強化系統(tǒng)的保障和保障。首先，大橋外部干燥，縫隙地表潮濕。必須保證系統(tǒng)有充足的干燥劑。第二，定期檢查，找到失靈立即修理或替換，增加系統(tǒng)損毀的風(fēng)險。因此，保證計劃的成功保障非常關(guān)鍵。

9 結(jié)束語

簡而言之，現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的逐步成熟,社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國際影響力的穩(wěn)步提升，象征著我國國民經(jīng)濟水準和文化素養(yǎng)的進一步提高，人民生存質(zhì)量的不斷改善。因此，應(yīng)嚴格控制水電站引水隧洞的各個環(huán)節(jié)，克服當前存在的難題，以科學(xué)、精確、環(huán)保的思想展開工程建設(shè)。