泸定水电站洞室开挖与支护监理质量控制

李海清，郑蓉平

（1.中国水利水电建设工程咨询中南公司，湖南 长沙 410014；2.小浪底工程 （咨询）有限公司，河南 郑州 450002）

1 工程概况

泸定水电站位于四川省甘孜藏族自治州泸定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第12级电站，上距康定县城约44 km，下距泸定县城约2.5 km。大渡河为不通航河流，工程区远离铁路，国道318线从工程区通过，对外交通方便。

1号导流洞位于左岸，进口底板高程1305.00 m，出口底板高程1 300.00 m，全长621.222 m，纵坡为0.805%，在桩号 （导）0+257.645处与永久泄洪洞结合，并在 （导）0+205～（导）0+237.645处设一堵头段，后期改建为泄洪洞参与泄洪。该隧洞衬砌后过水断面为城门洞形，尺寸为15.0 m×16.0 m。

2号泄洪洞 （亦为2号导流洞）位于右岸，开挖断面为城门洞形。进口底板高程1 315.0 m，出口消力池底板高程1 290.0m，长约1 370.35 m，纵坡约为1.123%，过水断面尺寸为13.0 m×19.0 m（宽×高）。

3号泄洪洞位于右岸靠山内侧，与2号泄洪洞平行布置，为城门洞形。进口堰顶高程1 355.0 m，出口消力池底板高程1 290.00 m，长约1 402.14 m，纵坡约为2.772%，过水断面尺寸为14.0 m×18.5 m（宽×高）。

引水系统由1、2号引水隧洞、调压室交通洞、调压室、4条压力管道等工程组成。

2 开挖质量控制

泸定水电站洞室开挖施工要求必须减少对洞室围岩的扰动。洞室一般分上层、中层、保护层三层开挖，上层开挖直接关系到洞室稳定。监理在施工过程中主要进行了以下方面的控制工作：

（1）制定施工单位外协队伍准入制度和外协队伍管理办法。由于国内的水电建设项目多，施工单位使用外协队伍的现象普遍存在，因此从某种程度上看，施工质量及安全问题与外协队伍关系很大，选好一支合格、有经验的外协队伍非常重要。为此，泸定水电站业主与监理共同研究，制定了外协队伍准入制度和外协队伍管理办法。准入制度中确定了外协队伍进入泸定水电站的条件是资质审查与面试同时合格。首先要求施工单位上报外协队伍的资质，监理对资质进行审查，审查主要从外协队伍的资质范围、安全体系等方面入手。审查合格后，再对其主管人员进行面试，主管人员是决定外协队伍施工水平与管理水平的关健。面试由监理组织业主、设计等相关人员进行，主要从外协队伍施工类似工程取得的成果，外协队伍在本工程施工中拟采取的施工措施，效益与进度、质量、安全的关系等方面进行考核。泸定水电站的开挖队伍参加面试的有7支，合格的有5支，不合格的外协队伍不准进场。

（2）开挖方案的审查与过程控制。施工单位上报的开挖方案应结合现场的实际情况并与投标文件的开挖方案相结合。如果要修改投标文件中拟投入的施工设备，施工单位必须从质量、进度上进行分析，经会议讨论通过后才能更改，否则必须按投标文件的要求进设备。施工方案一旦审定，施工过程中不得随意更改，如果更改，施工单位必须重新上报施工方案。采取这一措施后，可以防止出现施工单位投标时计划投入先进的施工设备，而中标后实际投入落后设备的现象发生。监理在施工过程中重点检查施工单位到位的设备与批准方案中的设备是否吻合，如果有差异，监理将要求施工单位限期整改，如不整改，按泸定水电站相关文件进行处罚。

（3）开挖过程的控制重点。洞室开挖施工过程中，监理对施工质量的控制分为事前、事中、事后控制。①事前控制的重点是开挖爆破方案的审查。要求施工单位根据围岩的特点上报详细的施工爆破方案，包括孔位布置、孔径大小、装药结构图与联网图。监理组织相关人员审查通过后对其进行批复，作为施工过程中的监理依据。②事中控制主要是开孔控制、造孔验收、装药与联网检查。开孔前必须由测量人员对每个孔位进行放样定点，监理进行检查，特别是周边孔的孔间距。监理对孔位验收合格后，施工单位才能进行造孔作业。造孔过程中，监理采取巡视的方法进行质量控制，主要控制造孔孔位与孔向，如发现施工单位未按放样点进行造孔，立即责令其改正。孔造完毕，施工单位在 “三检”合格后向监理报验，监理重点对孔位 （特别是孔间距）、孔深、孔向进行抽查，如果不合格则要求施工单位重新造孔，并分析原因上报整改措施。造孔合格后签终孔合格证，并签署炸药领取证。装药与联网是爆破过程控制的最后一道关口，监理员要求全过程旁站，特别是周边孔的装药结构与安装。装药与联网必须由有资质的人员进行。联网结束后，监理控制的重点是检查雷管的段数与联网方式，合格后签署准爆证。③事后控制。爆破完成后，施工单位按规定通风排烟，爆破员解除警报后，监理会同施工单位的质检员共同对爆破效果进行检查和后评价，并填写检查表，注明残孔率，施工单位与监理检查人员在检查表上签字确认。泸定水电站在洞室开挖过程中为了获得好的残孔率，进行了不同周边孔间距试验，孔间距分别为30、35、40、50、60 cm，试验表明，孔间距在40 cm左右时残孔率及表面不平整度最好。同时为了美观，要求开孔时每一孔位由测量放点，保证在同一直线上。泸定水电站洞室开挖成型后，做到一孔到底，孔间距均匀，效果非常好，得到泸定水电有限公司、专家及质量巡视组的高度评价。

3 支护措施的确认与质量控制

洞室支护是确保洞室开挖过程中不出现塌方的重要措施。支护包括设计的系统支护及施工现场临时定的临时支护。

（1）系统支护。为确保洞室的稳定，设计在图纸中明确了支护方式，要求施工单位及时完成系统支护。但是施工单位为了抢进度，往往只做简单的临时支护后就往前开挖，造成很大的安全隐患。为了确保洞室不因支护的问题造成塌方，监理组织地质专业和相关专业的监理工程师讨论并制定了相应的要求，并与施工单位讨论，确定了系统支护的原则为：III类围岩偏好的系统支护可滞后掌子面50 m，偏差的只能滞后掌子面30 m；如果是IV类及V类围岩，要求支护紧跟掌子面。

（2）临时支护。临时支护主要解决开挖过程中出现不稳定围岩时的支护问题，临时支护包括锚杆与钢格栅支护。①临时支护锚杆。监理可根据现场的情况确定采用，如果数量较大，必须与业主、设计同时确定，前提是必须保证安全。临时锚杆确定后，必须由监理下达随机锚杆指令单，如果没有指令单，施工单位自行打的锚杆视为自己为确保安全采取的措施，不予计量。施工单位必须对监理下达的临时锚杆指令单进行签认，表明收到监理的指令，同时必须按要求进行施工，并在规定的时间内完成。如果施工单位没有按要求施工，监理不得验收和签证，不得计量，并要求重打。监理在此过程中应督促施工单位进行施工，并协助解决施工中出现的问题。②临时支护格栅 （钢格栅或钢支撑）。主要是在IV、V类围岩的开挖支护中采用钢格栅或钢支撑。格栅支护由施工单位提出申请，监理组织业主、设计、施工单位到现场根据围岩情况确定，然后由施工单位上报施工方案。施工方案中应明确格栅的制作详图，每榀格栅的质量，同时上报工程联系单（工程变更报告单10万元以上），由业主、设计、监理批准作为立项依据。监理还应组织参建四方确定格栅的间距，立格栅的范围，并对格栅进行计量。

（3）监理对锚杆与格栅质量控制的重点。①锚杆。锚杆施工前，要求施工单位对不同类型、不同长度的锚杆均进行注浆密实度试验。监理对施工质量控制的重点是孔位、孔向、孔深、注浆方式、钢筋长度。监理在锚杆施工过程中应进行旁站，要求注浆过程必须与工艺试验一致，发现问题立即责令其整改。对于造孔，监理采取终孔验收制，最少抽检10%以上的孔进行孔位、孔向、孔深验收。如果发现一个孔不合格则抽检力度加倍；如再不合格应要求施工单位返工和重新验收；如果一个孔连续出现2次，表示施工单位有作弊的可能，监理将根据相关文件进行处罚。施工过程中，为避免出现施工单位用短钢筋代替设计长度钢筋的情况，监理制定了相关规定和处罚措施，使施工质量得到有效控制。②格栅。格栅主要采用钢格栅，用钢筋制作，具有质量轻、安装方便、受力条件好的优点。钢格栅验收时，按施工方案检查外观尺寸、箍筋间距、钢筋型号。监理验收后必须填写钢格栅验收表格并画好简图。钢格栅安装前先测量放点，安装完成后再进行测量，看体形是否满足方案的要求。如果均满足要求，则监理签发喷混凝土证进行喷混凝土作业。

（4）喷混凝土施工。喷混凝土包括设计图纸确定的喷混凝土和格栅处喷混凝土。喷混凝土厚度控制采用双控，即喷混凝土前埋标志，喷后再打孔检查。由监理根据规范与设计要求布置检查断面及检查孔，画好布孔简图，施工单位按要求打孔，检查过程中，由监理会同施工单位质检员、业主一起检查，并在检查结果上签字确认。泸定水电站对已喷混凝土除进行厚度检查外，业主还另外组织人员进行全面的抽检，结论均满足设计要求。

4 结论

泸定水电站洞室开挖与支护中，通过一系列的努力，做好过程控制，质量得到了保证。从开工到现在，没有出现因支护不及时导致的洞室大塌方的情况。总结施工实际，主要有以下体会：①对洞室开挖放点的控制，保证了洞室的成型效果，可减少超、欠挖；②洞室系统支护的及时跟进，保证了洞室的稳定；③随机支护施工对洞室开挖的安全起到很大的作用；④格栅支护解决了围岩差、洞室成型难的问题；⑤喷混凝土质量控制确保了混凝土厚度，根据试验室 （施工单位和中心试验室）的报告，强度均满足设计要求；⑥泸定水电站的洞室开挖与支护施工中，监理质量控制的重点是事中控制，使质量保证系数大大提高，施工质量得到有效保证。泸定水电站的洞室开挖支护是一个较好的工程实例，值得借鉴。