摘要:按照目前中國小型水電站的設計,高水位一般設計為高水頭引水式的水電站發(fā)電模式,引水隧洞的施工就成為水電站較為重要的構(gòu)成部分,本文結(jié)合作者在小型水電站施工工作中的時間經(jīng)驗,針對目前水電站采用不同模式進行的引水隧洞施工管理進行比較分析,提出自己的一些看法。 

   關(guān)鍵詞:水電站;引水隧洞;施工管理 

   中圖分類號:TU71文獻標識碼:A 文章編號: 

   一、水電站基本設置及引水隧洞施工類型 

   目前大型的河流水資源利用已經(jīng)進入尾聲,剩余未開發(fā)的水資源均位于西藏、云南等地勢險要的地點,開發(fā)難度大。因此進行小型高水頭引水式的水電站布點開發(fā),則成為水電發(fā)展的一個趨勢。高水頭引水式的小型發(fā)電站,一般采用水庫蓄水,通過引水隧洞或者導流渠進行引水式發(fā)電。水電站的主體工程一般包括堆石壩、泄洪洞、導流隧洞、引水隧洞、雙室式調(diào)壓井、壓力管道、地下廠房等建筑物和構(gòu)筑物。而引水隧洞作為其主要構(gòu)筑設施,其施工質(zhì)量與施工效果將決定水電站的發(fā)電效率和使用實效。 

   引水隧洞施工一般包括進水口、攔污柵閘、引水隧洞主洞,引水隧洞支洞等部分。進水口一般采用豎井式,同時設置固定的攔污閘,包括以平板工作閘門、檢修閘門和啟閉機等金屬部件構(gòu)成的金屬結(jié)構(gòu)。隧洞主體一般包含主洞與支洞兩部分,凈空采用馬蹄形斷面,根據(jù)當?shù)貛r層情況不同采用不同的巖壁防護措施,比如說主洞與支洞交叉段采用鋼筋混凝土襯砌,斷層帶地段采用鋼板襯護,無特殊地質(zhì)要求的洞段邊墻與拱頂采用錨噴混凝土,底板使用現(xiàn)澆混凝土。為了輔助主洞施工,一般會設置一到兩個施工支洞。 

   二、引水隧洞施工管理及組織措施 

   1、根據(jù)質(zhì)量管理體系文件要求組建高效運行的施工管理項目部,主要施工技術(shù)人員和管理人員均由有類似施工經(jīng)驗的人員組成,以便可以充分借鑒以往類似工程的施工經(jīng)驗和教訓。由施工單位成立技術(shù)專家組與現(xiàn)場管理人員共同研究,制訂嚴密、科學、經(jīng)濟實用、合理的施工方案和方法。由項目經(jīng)理組織各專業(yè)工程師匯總編寫相關(guān)施工方案和施工文件,做好開工前的各項準備工作,從思想保證、組織保證、技術(shù)保證、施工保證、進度保證這幾方面切實落實好組織措施,并實施施工過程中的監(jiān)控管理。 

   施工組織設計是工程施工的指導性文件,它反映了施工單位在引水隧洞施工中的質(zhì)量目標、方法及進度控制措施,是施工單位技術(shù)水平、技術(shù)要素的綜合反映。施工方案和施工組織措施等編制完成后,需要經(jīng)過項目部內(nèi)部審核批準,然后上報監(jiān)理單位及業(yè)主單位審核批準。各單位各級項目經(jīng)理及專業(yè)工程師應對施工組織設計中的施工方案、方法、措施及施工機械設備的選用情況進行審閱,并審核以下要點:①看各施工階段的時間安排是否符合工期總目標的要求;②施工工序是否符合工藝要求;③施工工序與施工人員、施工設備等的進場計劃是否協(xié)調(diào)同步;④各專業(yè)施工方案與施工方法是否與施工單位的施工經(jīng)歷和技術(shù)水平相適應;⑤是否根據(jù)工程項目所在地的地質(zhì)情況進行了專案分析和施工對策解決;⑥是否結(jié)合工程建設的實際情況做出預案;⑦是否對施工方案進行了充分的可行性分析。如果各級單位在審查時,如果發(fā)現(xiàn)方案內(nèi)容有欠妥當,應該向施工單位專業(yè)工程師及編寫人員提出調(diào)整變更意見、建議和要求,以確保施工方案的準確可行。經(jīng)過各級審批的施工組織設計方案才能作為工程施工進度控制的依據(jù),施工時才能做到對各個環(huán)節(jié)、各項工程都有管理依據(jù)。 

   2、仔細閱讀圖紙,明確主要工程量表,明晰施工要求,配合監(jiān)理做好圖紙會審工作,認真審查圖紙錯漏問題,要求設計院做好技術(shù)交底工作。一般而言,引水隧洞的施工包含有以下工程內(nèi)容:①隧洞開挖及土石方工程,這部分包含進水口、閘門豎井、引水隧洞工程的土石方明挖、石方洞挖開挖;②隧洞鋼筋混凝土工程,包含進水口、閘門豎井、引水隧洞工程的混凝土噴涂、混凝土澆筑、鋼筋制作安裝、鋼襯安裝;③隧洞基礎(chǔ)加固工程,包含進水口、閘門豎井、引水隧洞工程的灌漿、各類圍巖的固結(jié)和回填灌漿及施工支洞的封堵等項目;④引水隧洞細部工程:包括局部地段的鋼板襯護安裝及波紋管位移補償器的安裝;⑤相關(guān)觀測設備的檢驗、安裝、調(diào)試與施工期的觀測;⑥永久進人支洞的土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程;⑦各類金屬結(jié)構(gòu)設備的運輸、保管、安裝、埋設及調(diào)試;⑧施工支洞及工棚庫房等臨時設施的施工。針對這些施工內(nèi)容,應該列出主要工程數(shù)量表,除交給現(xiàn)場專業(yè)工程師與圖紙進行校核外,更要提交費用控制工程師作為結(jié)算依據(jù)。 

   3、確立施工目標及進度節(jié)點,編制施工控制進度計劃。 

   工程開工前,編制謹慎嚴密的網(wǎng)絡計劃,抓關(guān)鍵線路,嚴格按網(wǎng)絡計劃組織安排施工。根據(jù)施工系統(tǒng)總計劃編制施工的月計劃、周計劃甚至日計劃,并形成P3系統(tǒng)管理,并根據(jù)實施過程中的完成情況,及時與原計劃進行對比,并采取措施修正調(diào)整,實行動態(tài)管理。計劃中必須明確各個專業(yè)施工節(jié)點要求,比如說進水口、闡門井施工,必須明確開工時間、工期及完工時間,細化到每個月必須完成的土石方量,主洞工程要計算月均成洞量。 

   4、根據(jù)施工進度計劃做出人員、材料、機械等安排,如爆破施工等以招標方式進行專業(yè)分包,選用合格供應商采購相應主體設備。 

   5、重視開工前的資料收集工作,包括當?shù)氐刭|(zhì)勘察資料及水文資料、氣象氣候資料等。根據(jù)這些資料對引水隧洞的分段地質(zhì)情況進行逐段分析,如長度、埋深、圍巖類別、地質(zhì)條件、主要裂隙、不良地質(zhì)情況等,并針對不良地質(zhì)情況提出施工的特殊工藝及技法。選取有利的枯水期進行施工,避開汛期。 

   6、針對施工重點及難點設計專項施工方案。特別加強開挖爆破方案的優(yōu)化設計,嚴格控制工序作業(yè)時間,上道工序超時下道工序補償,將循環(huán)時間卡死。 

   7、加強與當?shù)馗鲉挝患跋嚓P(guān)各方單位的聯(lián)系和協(xié)調(diào),謀求工程施工良好的外部環(huán)境。不僅是作為工程施工主體的業(yè)主、監(jiān)理工程師、設計單位要保持緊密的聯(lián)系與匯報,還要加強與各級政府部門,如交通、供電、供水等部門以及工地鄰近單位和村民的聯(lián)系與協(xié)調(diào),取得當?shù)孛癖娎斫夂椭С,確保施工生產(chǎn)順利進行。 

   8、按照施工各階段做好施工全程的質(zhì)量控制工作。 

   加強工地現(xiàn)場的協(xié)調(diào)和指揮,緊緊抓住開挖這一關(guān)鍵工序,以開挖為龍頭,其他工序間緊密銜接,減少延誤時間。隧洞由開挖、支護、裝運、襯砌到供應、均由專業(yè)隊伍施工,主要工序采用機械化施工,合理安排施工工序循環(huán),減少工序之間干擾,在滿足質(zhì)量要求和安全前提下,開展多工序同步平行作業(yè),加快隧洞襯砌施工進度。 

   9、做好施工人員的安全教育工作,保障施工環(huán)境安全,達到職業(yè)健康安全體系的要求。隧洞施工最重要的安全工作就是保障通風透氣,要做好隧洞通風、排水、排煙防塵工作,同時要加強施工技術(shù)管理,防止坍方,預防突水,控制超、欠挖等質(zhì)量事故。 

   三、引水隧洞施工監(jiān)控及測量校核 

   由于引水隧洞施工,屬于半封閉式地下施工,因此必須對施工工段及周圍地質(zhì)情況進行嚴密的監(jiān)控及測量校核。一般而言,工程量測項目和具體實施有以下要點: 

   1、地質(zhì)狀態(tài)觀察。每次爆破施工和大土方開挖施工之后,必須觀察確認圍巖名稱、類別、巖層傾角,走向及變化情況與趨勢,斷層、節(jié)理、裂隙發(fā)育、發(fā)展情況、洞內(nèi)滲水、涌水部位、里程、流量等作地質(zhì)狀況的觀察作地質(zhì)描述。 

   2、支護狀況觀察。對初期支護和二次襯砌的情況進行觀察,并注意相對位移、巖層的變形情況及發(fā)展趨勢,以確保施工安全和反饋支護結(jié)構(gòu)是否合理。 

   3、周邊位移量測。這是判斷圍巖穩(wěn)定性的重要手段。根據(jù)不同類型的圍巖設置斷面進行觀測,如II、III類圍巖每50米設置一個斷面,IV、V類圍巖每30米設置一個斷面,每個斷面設兩條水平測線,采用收斂計測量邊墻、邊墻與拱部相對位移。 

   四、結(jié)束語 

   總之,工程隧洞施工質(zhì)量與施工單位的管理及業(yè)主、設計、承包商之間密切的配合是分不開的,無論隧洞處于何種地質(zhì)條件,施工管理肯定是控制重點也是最重要的手段,這就需要施工單位根據(jù)因地制宜的原則,制定行之有效的施工管理措施,合理選擇隧洞開挖和支護措施,并應對各種突發(fā)事件,改善施工環(huán)境,才能確保工程的順利進行。 

   參考文獻: 

   1.顏學賢.花園水電站引水隧洞施工[J],廣西水利水電,2009年06期 

   2.魯順偉.拉氣水電站長引水隧洞施工[J],云南水力發(fā)電,2009年01期