王一杰
中国水利水电第十四工程局有限公司 云南 昆明 650000
摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，作为我国一项重要的水力资源工程，水电站对于促进水资源的充分利用，缓解用电压力有着十分重要的作用和价值，直接关系到社会各个行业的用水用电稳定性。然而，在水电站的实际建设过程当中，更是会涉及到方方面面繁琐的过程，其中最为重要的一个环节就是引水隧洞的挖掘和支护，无论是对于开挖技术还是支护技术都有着极高的要求，再加上极易受到施工外部环境，包括土质和自然条件的影响，更是为水电站引水隧洞的施工带来了重重困难。文章主要对水电站引水隧洞开挖及支护施工技术
施工措施展开详细的分析。
关键词：水电站；引水隧洞开挖；支护；施工技术
引言
引水隧洞作为水电站的重要组成部分，可以实现水源分流，促使水电站保持稳定的运行状态，为了确保水电站发电机组得到充足的发电水源，应从开挖与支护施工效果方面，保证引水隧洞能够在后续水力发电中体现出显著的实用价值。基于此，本文研究了水电站引水隧洞开挖与支护的施工技术，分别设计了断面开挖与断面分部开挖两种引水隧洞开挖方法，应用混凝土泵以及新奥法两种方法实施支护施工。规范开挖与支护流程，制定科学的施工方案，改善引水隧洞开挖与支护现状。
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断面分部开挖
对于断面分部开挖来说，其原理便是基于原有的隧洞断面，依靠分批次的形式，将其划分为多个部分。之后再分层级展开任务处理。对于不同的水电站，还能依靠挖掘的形式，将断面部分分成两类，分别是导洞方式以及台阶方式。两者都是基于现有的断面展开划分，参照地质、跨度以及选取模式的差异，又能将断面分成三部分，即左部、中部和右部。其中，应用率较高的就是导洞的技术方式，主要会在一些大型项目中进行应用，原理便是向地面下部开凿，一般最好保证开凿深度不能低于12m。在实际开挖的时候，普遍对于岩体构架、排水系统以及通风设施都有着非常高的标准，方法则是先选取最为合适的施工场地，在引水隧洞断面的上方，凿出一个小型洞口，之后再通过挖掘的方式，逐步扩大洞口面积。而导洞挖掘方式又能分层上洞和下洞。由此能够看出，该挖掘形式通常极为细化，实际能够选用的方法也很多，因此相比于全断面的方式，该方法的整体应用率非常高，难度系数更低。所以，该技术可以用于一些岩体结构稳定性偏低的区域之中，即便洞口相对偏小，也不会受到任何影响。
2.2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。
2.3合理安装支护防护网
防护网是水电站引水隧洞施工环节较为重要的支护设施，在具体施工期间，需要制定合理的安装支护方案来提升支护质量。施工人员在安装防护网之前，需要在施工场地内对基座的稳定度以及倾斜角度予以检验，一旦基座出现不稳或倾斜度较大等问题，应立刻调整好之后再实施安装支护。通常情况下，引水隧洞的倾斜角度不一样，基座所需条件也不同。比如在其角度高于45°的基础上，基座应按照15°的距离适当做出倾斜调整，当其角度尚未超出45°时，基座基本上与地面保持水平。其次，在安装钢柱与绳卡时，应确定好安装数量与安装方向。最后，在安装支撑绳时，需要先将2根绳卡穿插在支撑绳的外侧方向上，并将减压环与钢柱间距设在50cm，最终能够增加防护网各绳卡与支撑绳的紧密性，确保防护网安装环节的实用价值，达到最佳支护效果。
2.4水电站引水隧洞混凝土喷射支护技术
在混凝土喷射加固过程中，由于隧洞岩面会出现碎石等杂物，使混凝土加固不理想。因此，在混凝土喷射隧洞之前，需要对岩面进行有效清洁，采用高压水冲洗，但由于岩石种类不同，对遇水之后稳定程度下降、较易泥化的岩石结构，则不能选择这种清洁方式，应考虑采用压力风处理。与此同时，需要检测隧洞的防水性能，对可能出现渗水问题的部位增加排水管道，保障隧洞的稳定性不受渗水的影响。采用合理比例完成混凝土喷射料的制备，通过钢筋网和之前施工完成锚杆相连接，开始混凝土隧洞喷射阶段施工，喷射过程尽可能提升喷射面的光滑度和完整度，并确保在工程施工过程中混凝土原料充足，相关设备能够稳定运行。
2.5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。
2.6合理设置连接点
在建设工作的前期阶段，施工人员应当全面考虑建设和管理结合之后能有怎样的益处。诸如在建设的时候，思考施工过程是否会对周围居民的正常生活造成影响，建设方案是否会造成一定的环境污染。后期在维护的时候，团队人员需要和建设人员展开交流，以此了解项目的各方面细节内容。对于一些较为容易出现的问题，提前设计预案，即便出现，也能做好准备，进而确保建设和管理工作能够同步展开。
结语
为了提升水电站引水隧洞稳定性，提出水电站引水隧洞开挖及支护施工技术，通过深入的分析和研究水电站引水隧洞开挖和支护施工的相关技术，需要认真监察和选择相关工作流程和施工工艺，保证更好地达到相关施工技术要求，实现隧洞引水，从而为水电站相关工程建设提供一定帮助。
参考文献
[1]马庆星.水电站引水隧洞开挖及支护施工技术[J].智能城市，2020（12）：239-240.
[2]张朝磊.水电站引水隧洞开挖及支护施工技术[J].河南建材，2020（1）：3-6.
[3]郝永兴.水电站引水隧洞开挖及支护施工技术[J].四川水泥，2019（11）：245.
[4] 苟元军 . 水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术 [J]. 黑龙江水利科技，2018，46（11）：167-169.
[5] 关志伟 . 浅谈水电站引水隧洞开挖及支护的施工技术 [J]. 工程技术（文摘版）? 建筑，2017（5）：44.