杨非
中国葛洲坝集团第三工程有限公司??陕西?西安?710077
摘要：引水隧洞开挖与支护是控制本工程的重点项目之一，它具有穿过的大小断层多、地质条件复杂、洞挖断面小、线路长等特点。洞内地下渗水、岩爆、围岩稳定等将对洞室施工极为不利，是本项目施工控制的难点。
关键词：水电站；超长；引水隧道；开挖；支护；施工要点
1前言
N-J水电站引水隧洞分单线洞和双线洞，其中单线洞总长约为8.9km，双线洞总长为16.35km（不包括TBM掘进），垂直埋深2000m～1000m。隧洞断面为马蹄形断面，单洞洞径D=11.7m, 面积113.5m2，双洞洞径D=8m，面积51m2。
N-J水电站引水隧洞围岩主要由SS-1砂岩，SS-2砂岩和页岩组成，SS-1砂岩约占45％，SS-2砂岩和页岩约占55％，围岩类别以Q3 和Q2为主，局部洞段围岩类别为Q4和Q5。整个洞段施工地质复杂，埋深大，施工难度大。
2施工难点分析及对策
施工前，对可能存在的施工难点进行分析，并制定相应的对策，（1）针对引水隧洞地质条件复杂，部分洞段围岩稳定性差。对策：对围岩较差的Q4、Q5及其它不良地质条件洞段，开挖前，做好超前勘探和支护，必要时，超前固结灌浆后再开挖；开挖支护按照“短循环，弱爆破，适时支护跟进”的原则进行施工，短循环进尺不超过2.5米，并根据实际情况增加挂网，钢肋条等支护方式，必要时，钢格栅跟进支护。（2）对于砂岩具有孔隙度大，透水性高的特点，开挖后的轮廓面是渗水和涌水的主要通道。页岩透水性小，强度低，具有浸水泥化和软化，受力后变形大的特点。对策：做好超前排水；开挖后的轮廓面有渗水和涌水现象，根据情况进行引排或采取灌浆止水；采用中空胀壳式锚杆代替普通砂浆锚杆，系统支护适时跟进；适时安排仰拱混凝土施工。对渗水和漏水较大的部位，可提前在隧洞的掌子面凿3～5个10～15m的超前勘探钻孔，孔径φ64mm；需要灌浆的部位，沿拱顶和边墙凿一排辐射灌浆孔，灌浆孔间距1.0～1.5m，孔深10.0～20.0m，钻孔角度向岩壁内倾斜5～10度（掌子面亦可利用中间3～5个超前勘探钻孔进行灌浆处理）。（3）引水隧洞线路长，对外开口少，通风散烟难度大。对策：根据支洞和主洞掘进长度，采用大功率轴流风机进行压入式通风，局部洞段，采用接力供风的形式，将新鲜空气送到工作面。
3施工原则
对于引水隧洞断面大，地质条件差的特点，我制定了相应的施工原则：（1）引水隧洞两台阶开挖成型，上半层开挖高度9.5ｍ，下台阶开挖高度2.2m。（2）对Q4、Q5围岩及其它不良地质段，做好超前勘探，先超前支护再短进尺开挖。（3）初始支护跟进工作面；二喷支护视围岩类别滞后工作面：Q2围岩20m，Q3围岩10m，Q4、Q5围岩及其它不良地质段紧跟掌子面。（4）支护程序为：剥离→初喷（引排水或止水）→锚杆施工→网片和格栅肋条施工→喷砼至设计厚度。
4施工方法
（1）开挖施工；引水隧洞开挖采用多臂钻或气腿钻进行钻爆，设计轮廓线光爆成型，3m3装载机或1.0m3反铲配15t自卸车出渣。爆破设计按“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行。（2）锚杆施工:引水隧洞支护锚杆长度L=3m、4m和5m。锚杆型式包括全注浆锚杆和树脂锚杆。全水泥浆灌浆锚杆包括非胀壳式锚杆和胀壳式锚杆，非胀壳式锚杆施工采用“先注浆后插杆”的施工程序，胀壳式锚杆采用“先插杆后注浆”的施工程序。
（3）挂网施工：先按照设计网间排距的整十倍进行龙骨钢筋的敷设，利用电锤进行钻孔，φ6.5插筋条固定龙骨钢筋，最后在龙骨钢筋上按照设计间排距施工钢筋网。安设时要求钢筋网紧贴岩面、横平竖直。（4）喷砼施工：引水隧洞边顶拱喷射混凝土为钢纤维砼，喷射厚度10～25cm，喷射方法采用湿喷法。采用湿喷台车进行喷射施工,喷射料在拌和站进行集中拌制，采用6m3混凝土搅拌车运送至施工部位。喷射混凝土自下而上分段分片依次进行，第一层的最大厚度为60mm，第二层及随后层的最大厚度均为100mm。（5）钢格栅支护施工：钢格栅主要用于地下洞室断层破碎带等不良地质地段的岩体加固。为保证钢格栅置于稳固地基上，施工中在钢格栅基脚部位预留0.15～0.2m原地基，架立钢格栅时挖槽就位，软弱地段在钢格栅基脚处设槽钢增加基底承载力。钢格栅的任何部位偏离垂面不应大于5cm。
通过引水洞施工方案编制、施工过程技术跟踪以及现场技术指导等，我对地下隧洞开挖施工技术，有了更近一步的认识。尤其是大断面隧洞分层开挖和各隧洞交叉点开挖施工等，使我的隧洞专业知识得到了进一步的提升。
5保证措施
5.1做好监督工作
为了能够达到预期的效果，亦或者超过原有的设想，企业就需要让建设团队和维护团队积极展开合作。两个团队相互制约，彼此监督，以此保证项目能够顺利推进。在实际建设的时候，监督人员需要优先处理建设过程中出现的各方面问题，通过相互交流，及时汇报细节内容，逐步实现调节的目标；安排水电工程的专业人员对项目开展指导工作；认真观察建设工作的各类指标，思考其是否满足规定要求，在进行建设的时候，员工的安全性是否能够得到保证；如果发现有违规的情况出现，必须第一时间展开调整。在管理层面，必须保证机制中的成员都要满足规定要求，之后在管理的过程中，做到审时度势。结合现有的实际情况，做出相应的改进，进而提升整体利益。
5.2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。
5.3提供充足资金
在进行水电施工的时候，资金成本是确保全生命周期开展的基础。因此，在前期阶段，施工企业就要对工程的投入展开预估，并全面把握各个环节的投入。同时，资金发放也要到位，不能有任何贪污腐败的情况产生，以此监督各个部门资金使用的具体情况，确保工程顺利进行。不仅如此，筹集的资金最好能够超过预算，以此防止建设过程中，会有任何突发情况出现，使得资金投入不达标。为了保证建设任务顺利进行，资金的流向必须得到明确。
6结语
现如今我国科技水平有了较大提升。在进行水电站引水隧洞施工的时候，工作人员理应提高重视程度，结合项目的具体情况，做好监督工作，合理设置连接点，提供充足资金，合理应用开挖技术以及支护技术。如此一来，施工项目的综合水平就会得到提高，员工们的人身安全能够得到有效保障，企业也能从中获得足够的经济效益，进而推动整个行业持续进步。
参考文献：
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