江文昊
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 贵州省贵阳市 550000
摘要：水电站工程是事关国计民生的基础设施，但水电站工程项目多而复杂，引水隧洞开挖容易受到地质环境等因素的影响。引水隧洞主要包括压引水隧道与无压引水隧道两种，主要功能是将上游流水引入发电站水轮转动区域。
关键词：水电站；引水隧洞；支护
引言
引水隧洞这一施工环节，对于水电站工程最终的质量有着最为直接的影响。而在引水隧洞施工当中，开挖和支护是最为关键和重要的两个环节，直接关系到水电站工程最终的质量。因此在引水隧洞开挖和支护当中，有必要确保施工技术和质量达到相关的标准，确保引水隧洞这项工程的达标，这不仅有利于为后期工程的顺利施工奠定坚实的基础，更是有利于降低各种建设成本的消耗。本文主要从三个方面对此展开了深入的分析，以下为详细内容。
1水电站引水隧洞的主要概念
对于引水隧洞施工而言，其能够有效提升水电站自身的工作效率，缩减成本投入，以防资源发生不必要的浪费，可以看作是水工构筑物的核心部分。水电站在发电的时候，主要依靠水位自身形成的落差，基于瞬时间产生的重力势能，让其逐步转为电能，以此使得水轮机正常运转，实现发电的效果。而引水隧洞则是将水流上部引入水轮机的密闭空间，而隧洞又能进一步分为两类，分别是有压引水隧洞以及无压引水隧洞，当水流顺着水轮机，逐步进入通道里面的时候，路线就要展开相应的调整，不仅要足够短，而且十分简单。此外，水流也要实现顺利对接。在该施工正式开始之前，施工人员需要根据项目的具体情况，对周边环境展开分析，包括岩石以及地质水平，尽可能和地下水保持一定的距离。
2水电站引水隧洞开挖及支护施工技术
2.1钻孔、清孔
测量将轮廓线放样完毕，由熟练钻工手持YT28手风钻严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业，每排炮孔按“平、直、齐”的要求进行检查，单循环进尺控制在1.0～3.0m，具体进尺深度根据围岩类别进行控制，并严格控制装药量。周边孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。为了获得较完整平顺的开挖轮廓，降低轰动波对周边围岩的扰动和减少开挖量，所有周边孔均采用光面爆破，周边孔钻孔要求间距均匀、外插角相等，炮孔相互平行、深度一致，钻孔倾角分别沿两侧墙的外侧和拱顶向外侧倾斜2°～3°。周边孔使用低爆速炸药，采用导爆索串联间隔装药，不耦合系数应不小于1.3，确保周边爆破成型，提高残孔率和爆破效果。开挖过程中及时进行临时安全支护封闭围岩，以确保施工安全，钻孔完毕采用高风压对爆破孔进行清孔。
2.2锚杆施工技术要点
（1）钻孔。在支护部位的标识工作中应用全站仪设备，保证孔位测放和标识的科学性，采用凿岩车进行钻孔，待钻孔完成后要借助压力风来清理钻孔内的杂质，检验钻孔与清理质量并临时封口。（2）杆体制安。选用砂轮切割机来对长度锚杆进行加工处理以达到设计长度，应用强度直螺纹套管完成连接，运输加工好的锚杆，选择用人工插杆的方式进行插杆，如果锚杆长度达到6m要辅助简易扒杆来保证插杆质量。（3）注浆。根据试验结果配比混合料，水泥:砂=1:1~1:2，同时保证水泥:水=1:0.38~1:0.45。选用PVC管进行注浆，在注浆过程中让PVC管深入至钻孔内部，距离孔底50~10mm，在注浆时要匀速拔管，待注浆完成后及时进行插杆和加塞处理，从而使锚杆居中，保证锚杆施工质量。
2.3新奥法支护
对于混凝土泵支护，通常又称作是混凝土传输泵支护形式。原理则是工作人员通过对设备进行应用，对混凝土展开持续传输，传输通道实际由两部分构成，分别是冲天尾管以及导管。在传输工作结束之后，再依靠压力的方式，让混凝土进入到模板之中，到这一阶段，浇筑工作正式结束。在这一过程之中，实际需要考虑的内容有很多。其一，工作人员的个人安全不能受到威胁，项目必须具备较高的质量，在将混凝土传入到仓内之后，要及时将里面的工具全部撤出来，在浇筑到和员工个人身高相同的高度时，工作人员就需要离原有的施工区域。为了提升施工的效率，在浇筑工作结束后，工作人员需要选择一些功率偏大的混凝土泵，以此提升综合效率。不仅如此，在使用泵机的时候，必须保住管道内部时刻维持着畅通的状态，促使开挖工作和支护工作能够一齐进行，以防泵机受到任何影响，出现窝工情况，对岩体结构造成不必要的破坏。
2.4隧洞特殊地质段施工
（1）断层破碎带施工。断层破碎带段洞身开挖宜采用分部台阶法进行，对于风化严重，且裂隙内有大量填充物的断层破碎带，洞身掘进宜采用人工配合风镐的方式进行施工，其它的断层破碎带洞身掘进宜采用预裂爆破。（2）岩爆地段施工。预先在工作面有可能发生岩爆的部位有规则的打一些孔眼，布设锚杆后注水，以便释放应力，阻止围岩达到极限应力而产生岩爆。对于岩爆较弱地段，洞身开挖后采取在岩面上洒水消除岩爆。对于岩爆较强地段，宜采用摩擦型锚杆，增大锚杆的初锚固力，采用喷射钢钎维砼抑制开挖面拱部的脱落，必要时采取挂钢筋网并设置钢支撑进行支护。（3）隧洞涌水溶洞施工。隧洞边墙及顶拱局部有涌水的溶洞，可采用灌注水泥+水玻璃进行封堵处理；对不涌水的溶洞，采用泵送C20（2）混凝土封堵，封堵体的厚度（长度）不小于溶洞洞径的5倍且不小于2m；对于空溶洞，如果溶洞底部高于底板开挖线，则按底板开挖线开挖，上部溶洞空腔根据围岩稳定情况采取随机锚喷支护措施；如果溶洞底部低于底板开挖线，则需要根据溶洞大小规模，对底板溶洞采取混凝土充填、或采取钢筋混凝土梁板结构架桥穿越、或针对大跨度溶洞采取架设多跨渡槽的形式穿越溶洞空腔，同时对溶洞上部空腔采取随机锚喷支护措施。（4）隧洞坍方及应急措施。小塌方采用锚杆和喷射砼联合支护，封闭隧洞顶部和侧墙，再进行清渣；大坍方、塌渣数大，坍渣体完全堵住洞身时，采用先支护后清渣的方法。处理塌方的同时，加强防排水工作。当掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。
2.5注浆小导管施工
基于工程实际情况，引水隧洞内注浆小导管的施工流程具体如下：（1）布孔：将开挖断面中心作为参考对象，严格遵循小导管的设计标准来开展布孔放样和插杆标识作业。（2）成孔：明确打孔方向与位置，可事先预设方向架来确定，确定打孔方向与位置后选择YG40凿岩机来开展钻孔作业。（3）插管：严格控制小导管的方向，以接货组液压推进器为主要装置，有序推入小导管的同时要求小导管尾端外露部分达到30cm。（4）封口：在进行喷射混凝土作业时，要实现喷射厚度5~8cm的目标，并在管圈与开挖周边5m范围进行封口处理。（5）注浆：根据施工现场的地质勘察报告来确定注浆参数，确保注浆用量、压力等参数合理，根据施工需求选择高品质原材料，配制高性能的注浆混合料，由专业的注浆设备完成注浆作业。
结语
简而言之，水电站工程的建设，不仅能够促进国家社会经济，确保各行各业的稳定发展，更是有利于维护社会稳定，为人民的日常生活提供有利的条件。因此，水电站工程的建设质量也十分重要。作为该工程的主要环节，引水隧洞当中的开挖和支护的施工，更是应该受到重视，有效提高水电站工程施工效率和质量的同时，实现对最低的成本投入取得更高效的建设效果，实现更大的价值。本文主要从三个方面对此展开了详细分析，本文内容可供相关人士参考。
参考文献
[1]赵鑫.水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术[J].山东工业技术，2016（13）：135.
[2]冯习富.水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术[J].建筑工程技术与设计，2018（6）：2690.