黨延亮

（中國(guó)水利水電第六工程局有限公司，遼寧沈陽(yáng)110179）

1 水電站引水隧洞的基本定義

水電站發(fā)電原理是將大壩上游流水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，通過(guò)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)廠區(qū)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組，進(jìn)而產(chǎn)生電能。而引水隧洞的功能就是將上游的流水帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，有壓引水隧洞和無(wú)壓引水隧洞是引水隧洞的主要形式。引水隧洞工程涉及洞臉處理、洞挖鉆爆、安全處理及安全支護(hù)、鋼模臺(tái)車(chē)運(yùn)行和維護(hù)、鋼筋制作及安裝、止水制作及安裝、擋頭模板安拆、砼泵機(jī)運(yùn)行維護(hù)、隧洞襯砌混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、支洞封堵等，以及風(fēng)、水、電管線安裝、維護(hù)、拆除和排水設(shè)施的安裝、運(yùn)行、維護(hù)、拆除、風(fēng)機(jī)及風(fēng)筒供貨、安裝、維護(hù)、拆除等。

2 水電站引水隧洞的施工問(wèn)題

2.1 施工前期如何布局的問(wèn)題

水電站引水隧洞的開(kāi)挖是一個(gè)較為龐大的工程。在施工前期和施工過(guò)程中要考慮諸多問(wèn)題。在引水隧洞開(kāi)挖施工之前，施工人員應(yīng)提前收集、獲取施工地點(diǎn)的有關(guān)信息，諸如當(dāng)?shù)氐膱D紙情況、施工地點(diǎn)的具體地理位置等。在獲取信息和收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，再對(duì)施工地點(diǎn)工作人員施工過(guò)程中一系列具體操作進(jìn)行提前安排，要預(yù)測(cè)施工過(guò)程中會(huì)面臨的問(wèn)題，以便工作人員在遇到問(wèn)題時(shí)能盡快采取應(yīng)對(duì)策略，有利于提高工作效率，縮短工作時(shí)限。與此同時(shí)，工作人員還應(yīng)根據(jù)已知信息和數(shù)據(jù)對(duì)各網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和布置，在這些重要環(huán)節(jié)進(jìn)行完畢后，要通過(guò)一系列周密的措施進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)后，才能向監(jiān)管部門(mén)提供施工前階段的報(bào)告結(jié)果，要求對(duì)其進(jìn)行審核。在確保其質(zhì)量完全符合要求之后，施工人員才能正式開(kāi)始施工，即正式開(kāi)始水電站引水隧洞的開(kāi)挖。

2.2 水電站引水隧洞開(kāi)挖階段的施工措施

引水隧洞的洞身面是指進(jìn)口面和出口面。這里也涉及一些需要面對(duì)的問(wèn)題，特別是遇到一系列突發(fā)情況，施工團(tuán)隊(duì)在水電站引水隧洞修建過(guò)程中面臨施工工期緊張以及工程量較大等情況，應(yīng)有一些應(yīng)對(duì)緊急情況的輔助措施，以便提高施工過(guò)程中工作人員的工作效率，確保開(kāi)挖工作繼續(xù)開(kāi)展。在大致確定了不足工作面的數(shù)量和位置等基本情況后，施工團(tuán)隊(duì)需要考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛惨约笆┕み^(guò)程中所要面臨的一些資金投入問(wèn)題，要確保在資金投入盡可能較小的情況下，篩選出一種平洞的開(kāi)挖方案。開(kāi)挖方案可分為全斷面開(kāi)挖法和斷面分部開(kāi)挖法。

2.2.1 以全斷面方式開(kāi)挖隧洞

全斷面開(kāi)挖法，是指按巷（隧）道設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面一次開(kāi)挖到位的施工方法。這種開(kāi)挖方式需要一氣呵成。使用該開(kāi)挖法不可或缺的工具是全斷面挖進(jìn)機(jī)。該挖進(jìn)機(jī)能通過(guò)全斷面方式對(duì)水電站引水隧洞進(jìn)行開(kāi)挖，一方面，能夠極大地提高施工隊(duì)伍的工作效率，縮短工作時(shí)限，可充分解決施工公司不足的問(wèn)題；另一方面，全斷面挖進(jìn)機(jī)較為簡(jiǎn)單，便于攜帶。雖然全斷面挖進(jìn)機(jī)具有這些優(yōu)勢(shì)，但也應(yīng)看到，在施工過(guò)程中，工作對(duì)于機(jī)械的精度有著極高的要求，同時(shí)對(duì)隧洞斷面的面積有著極大的限制。

2.2.2 以斷面分部方式開(kāi)挖隧洞

雖然全斷面開(kāi)挖法具備特有的優(yōu)勢(shì)，但鑒于施工過(guò)程的難度，筆者建議最好還是將隧洞以斷面分部的方式進(jìn)行開(kāi)挖，該方式在實(shí)際情況中可操作性相對(duì)來(lái)講更強(qiáng)一點(diǎn)，可能更加容易，即施工人員最好將較大面積的斷面分為諸多較小的部分，對(duì)引水隧洞進(jìn)行開(kāi)挖。導(dǎo)洞開(kāi)挖法和臺(tái)階開(kāi)挖法是斷面分部開(kāi)挖的兩種主要方式。導(dǎo)洞開(kāi)挖法的具體施工操作中:首先，施工人員需要開(kāi)挖一個(gè)小型導(dǎo)洞；其次，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行引水隧洞開(kāi)挖后續(xù)工作的開(kāi)展；最后，在引水隧洞的斷面上，將這個(gè)小型導(dǎo)洞的面積進(jìn)行擴(kuò)大，擴(kuò)大到何時(shí)停止，取決于施工人員何時(shí)會(huì)挖到整個(gè)斷面。臺(tái)階開(kāi)挖法是指先開(kāi)挖隧道上部斷面（上臺(tái)階）、上臺(tái)階超前一定距離后開(kāi)挖下部斷面（下臺(tái)階）、上下臺(tái)階同時(shí)并進(jìn)的施工方法。根據(jù)臺(tái)階長(zhǎng)度，可分為短臺(tái)階、長(zhǎng)臺(tái)階、超短臺(tái)階（微臺(tái)階）法等。至于實(shí)際操作中具體運(yùn)用哪種方式進(jìn)行操作，取決于實(shí)際情況。

2.3 支護(hù)階段引水隧洞的施工措施

水電站的引水隧洞是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程。每段引水隧洞開(kāi)挖工程建設(shè)完成之后，大多數(shù)情況下都會(huì)受到來(lái)自外部的各種各樣因素的影響，所以，要求施工部門(mén)要對(duì)施工人員開(kāi)挖完成的勞動(dòng)成果進(jìn)行支護(hù)保護(hù)，增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性，消除地下水的影響以及維護(hù)隧道的穩(wěn)定?；炷帘盟矶粗ёo(hù)法和新奧法隧洞支護(hù)法，以及永久掛網(wǎng)錨噴支護(hù)法是水電站引水隧洞開(kāi)挖后進(jìn)行隧洞支護(hù)操作措施的三種常用途徑。

2.3.1 混凝土隧洞支護(hù)法

混凝土隧洞支護(hù)法主要有五道工序，即五項(xiàng)工序組成的混凝土單元工程：基礎(chǔ)面或施工縫處理，模版工序，鋼筋工序，止水、伸縮縫和灌漿管安裝，混凝土澆注。

2.3.2 新奧法隧洞支護(hù)法

在施工過(guò)程中，施工人員需要考慮到隧洞建設(shè)環(huán)境中巖石的承載能力，考慮其能否支撐支護(hù)作業(yè)，此時(shí)施工部門(mén)需要使用新奧義隧洞支護(hù)法進(jìn)行支護(hù)保護(hù)。光面爆破開(kāi)挖、錨噴支護(hù)以及圍巖穩(wěn)定狀況檢測(cè)是新奧法隧洞支護(hù)法的三個(gè)部分，在施工人員通過(guò)數(shù)據(jù)分析了解了巖體具體情況后，達(dá)到工程施工部門(mén)保護(hù)隧洞的目的。

2.3.3 永久掛網(wǎng)錨噴支護(hù)法

掛網(wǎng)噴錨防護(hù)大多數(shù)情況下適用于網(wǎng)噴錨防護(hù)的巖質(zhì)邊坡，其巖層風(fēng)化破碎嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育不完整，如果這種巖質(zhì)邊坡繼續(xù)外露風(fēng)化，將導(dǎo)致墜石或小型崩塌，從而影響整個(gè)邊坡的穩(wěn)定。在施工過(guò)程中，首先，監(jiān)理工程師要認(rèn)真檢查承包商是否按施工詳圖布置,對(duì)孔位、孔向、孔徑、孔深、洗孔質(zhì)量、漿液性能及灌人密度等分項(xiàng)檢查；其次，要對(duì)旁站監(jiān)理進(jìn)行灌注。

目前，水電站在日常生活中愈發(fā)普及。因此，建設(shè)好水電站將為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民的日常生活、交通的通達(dá)等各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)諸多積極的影響。而引水隧洞的建設(shè)作為水電站建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)工程施工部門(mén)有著極高的要求，施工人員要運(yùn)用科學(xué)合理的開(kāi)挖方法和支護(hù)方法，積極應(yīng)對(duì)水電站開(kāi)挖過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，努力建設(shè)出高質(zhì)量的引水隧洞，為人們的生產(chǎn)生活提供更多的便利。