水利水电工程中洞室开挖的质量管理及控制措施

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(中电投云南国际电力投资有限公司，昆明 650028)

水利水电工程中洞室开挖的质量管理及控制措施

白帆，朱江青，黄鹏

(中电投云南国际电力投资有限公司，昆明 650028)

在水利工程施工过程中，洞室内开挖施工是一项比较常见的施工内容，对工程质量影响较大。为保证工程质量，洞室开挖质量的管理和控制一直是施工的重点，基于此本文对水利工程中洞室开挖的质量管理和控制措施进行探讨。

水利水电工程；洞室开挖；质量管理；控制措施

1 工程简介

某地下水电站共安装了7台装机容量为75kW的水轮发电机组，分别使用单洞单机的方法在上下游流道内进行布置，其中引水洞、进水口、进场交通洞、主厂房、电缆洞、母线洞、通风管道洞、尾水洞、通风洞、尾水渠、尾水平台等是主要的永久性建筑。在施工过程中，施工单位以建设精品电站工程为目标，使用新工艺、新技术，使用新的管理措施，有效保证了洞室开挖的施工质量。

2 洞室开挖的质量控制标准和控制难点

在该水利水电工程洞室开挖施工过程中，按照规定要将洞室开挖的半径率控制在91%以上，整体成型的质量要良好，循环间台阶平段顶拱要低于7.5cm，半孔连线的连接要平直，曲线段顶拱处要在14cm以下，侧墙处要在11cm以上，台阶的过渡段要平缓，降低台阶的陡坎，要保证孔之间不出现交叉的情况，要保证孔距的均匀性，洞室的不平整度要在10cm以下，超欠挖控制在15cm内。由于以上设计标准的要求比较高，水电站斜井段造孔和电站引水洞弯段的施工难度大，钻孔角度随时会出现变化，尾水洞顶拱层的半径也在不断变化，因此，如何符合电站上述的施工要求是质量控制的重点和难点。

3 洞室开挖的质量管理和控制方法

3.1 质量管理措施

a.建立完善的管理制度。在该工程施工过程中，施工单位制定出适合自己特点的制度，如： 打孔规划制度、四周钻工悬挂展板制度、专业技术员钻孔制度以及爆破时个性化操作制度等。

b.建立完善的质量控制体系。在质量管理过程中，建立良好的质量监督制度，坚决遵守“三项检查标准”制度，即：小组内自己检查、施工企业复核检查、施工单位质检部终极检查。上述三项检查合格后，再提交监理单位进行验收[1]。

c.实行“三证”检查制度。所谓“三证”就是爆破证、钻孔证和终孔证。加强对开孔的管理：在开始施工时，首先要做好工作前五分钟的注意事项工作，做好技术指导。在进行钻孔时，专业技术员一定要到施工现场进行技术管理。施工开始和结束都有相应的规定，注意钻孔证和终孔证的使用，保证施工按照设计的需要进行。没有相关人员对三证进行签字验证不得进入下一道工序。

d.运用新的工艺和方法。在施工过程中，施工单位推广并使用一些先进的施工方法和施工工艺,例如在某个尾水洞的侧面墙体上使用样架固定转机来施工，依据尾水洞的实际情况来汇总、阐述再实施更新，提升样架的稳定性以及墙面开采的质量，并扩展到别的地方使用[2]。

e.实行“班前五分钟”制度。在两个班组交接时，都要对前一个班组的工作情况进行评价，确定自己小组的工作要点，坚决推行循环考核机制，把员工的考核结果随时展现在登记牌上，依据此考核结果对所有的人员进行奖罚。

f.推行铲除“顽症”，创先争优活动。开展铲除“顽症”活动，组建以指挥部为首、相关单位参加的“顽症”铲除小组，阐述在施工过程中出现的状况，分析问题出现的原因并出台相关的整顿方法，命令限期整改，实施责任人追究制度。在“样板洞室”创先争优活动中，每个月都开展质量开挖评价活动，对所有的施工洞段进行督察，开展各洞室评比活动，增进各小组互相学习的气氛，不断发现问题并立即予以解决。通过竞赛活动提高了职工的积极性,达到了以点带面的效果,提高了整体施工质量[3]。

g.实行奖惩机制。为达到创建精品工程的标准，公司设立了100万元质量达标专项奖，对于所有的工作段落进行督察评比，奖励那些在工作岗位上成绩优秀的一线工作人员。此外，公司的领导层每周不定期进行抽查，对于那些工作比较突出、责任感强烈的个人和工作小组当面予以奖励，对于那些在抽查中发现问题的个人和工作小组进行相应的惩罚。

3.2 质量管理办法

a.钻孔质量管理。工程在测量放样时，坚决按照“一米一开孔一对应后视点”的要求进行施工。工程的施工小组依照测量小组的放样地点，在其中间进行施工，保证钻孔的距离一定要达到50cm。施工现场的技术员对于钻孔的质量进行验收，确保工程的施工质量达到设计要求。钻孔完成后,对周边孔进行全面插杆检查,孔斜、孔向、孔深不符合要求的重新补钻,终孔验收合格后才能装药。

b.爆破质量管理。ⓐ经过多次的爆破试验，得到了比较合格的参数，编纂爆破设计规划并制定典型部分的爆破方案，明确爆破相关的参数与使用方法，提交监理单位审核合格后开始施工；ⓑ每一次爆破完成后，及时检查爆破的周边情况，分析爆破监测数据，依据监测数据随时调整爆破参数，使其达到更加理想的效果。

3.3 工程施工技艺

a.挖掘尾水洞。使用四层开挖的方法来确保洞室成型，这四层分别为顶层、中间两层和底板保护层。顶层从断面上分两部分挖掘，先从中导层开始，四周预留5～20m的厚度。中导层断面中间使用楔形掏槽的办法来爆破，在进行施工时，首先要扩挖2～3个循环，使用光面爆破的方法[4]。在施工时如果遇到围岩，使用多次循环、微弱爆破的方法来施工。在尾水洞的第二和第三层施工时，使用水风钻钻挖水平孔洞、中间爆破孔洞，进行一次爆破施工。挖掘底板保护层时，使用水风钻钻孔，水平光爆并以垂直浅孔为辅助爆破的方法。尾水槽挖根据地质条件取消了预裂大梯段开挖的方法,选用手风钻小梯段施工技术。

b.挖掘引水隧洞。挖掘引水隧洞时，使用全断面挖掘的方法，由中导洞入手，后挖掘隧洞的底板。依据上弯段、斜井段和下平段的实际情况，对于挖掘的方法实行详细的整改。上弯段分为三序施工，I序由先导洞向下开挖，挖到距离圆弧轮廓线大约二十几米终止。Ⅱ序在留有二十几米的保护层后由下游向上游开挖，以挖掘到3号支洞的下游为宜，在下游半幅顶部扩挖出安放钻机架的地方。Ⅲ序在Ⅱ序的基础之上向下游挖掘到弯段上半圆。斜井段分为三序施工，分别为斜直段、上弯段部分和下弯段部分。I序是从下向上开挖进20m先导井；Ⅱ序是从上向下挖掘留渣井；Ⅲ序是从上向下全断面扩挖。其中,I序在挖掘到20m左右时，使用快速钻由上往下穿通先导井，接着实施爆破完成挖掘。下平段分为三序来进行，I序依据一定的坡度来施工，以向下游挖掘到主厂房的大约4m处为宜；Ⅱ序由主厂房向先导洞的顶部于侧面墙体挖掘；Ⅲ序由主厂房全段面挖掘上半圆。

4 结 语

该水电站洞室挖掘与支护时，付出了大量的辛勤劳动，有效的施工管理，使工程的质量得到了有效保证。从工程施工开始直到全部完工，没有出现任何的工程问题，整个工程圆满完成。总结如下：ⓐ加强对洞室挖掘点的管理，有效提升洞室成型效率；ⓑ对于洞室体系的及时增进，确保了洞室稳固，洞室的随机支护工作有效地保证了洞室安全；ⓒ对于围岩差、成型困难的问题，及时使用格栅支护的方法来解决。在喷混凝土施工时，加强对于施工质量的管理，有效地保证了混凝土的施工厚度，从工程检测中心的数据来看，混凝土的施工强度达到了设计要求。该水电站的洞室挖掘和支护施工时，监理单位的管理着重于事中管理，保证了工程质量。综上所述，该水电站的洞室施工支护圆满完成，是一个很好的工程施工典范，值得借鉴和学习。

[1]孙建林.不良地质条件下隧洞进口开挖、支护施工技术[J].云南水力发电,2009(3):91-92.

[2]邹贤刚.中梁电站地下厂房洞室开挖技术与过程控制[J].中国新技术新产品,2008(8):152-153.

[3]郭建群,张继春,曹孝君,等.穿越高楼下的浅埋隧道掘进控制爆破技术[J].爆破,2003(1):28-30.

[4]彭克华,张妍华.龙滩水电站在右岸导流洞开挖爆破实践[J].爆破,2003(1):33-35.

QualityManagementandControlMeasuresofChamberExcavationinWaterConservancyandHydropowerProject

BAI Fan, ZHU Jiang-qing, HUANG Peng

(CPIYunnanInternationalPowerInvestmentCo.,Ltd.,Kunming650028,China)

Chamber interior excavation belongs to common construction content in the process of water conservancy construction. It has greater impact on project quality. Management and control of chamber excavation quality is important for construction, based on which quality management and control measures of chamber excavation in water conservancy project are discussed in the paper.

water conservancy and hydropower engineering; chamber excavation; quality management; control measures

TV523

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1673-8241(2014)07-0022-03