新疆头屯河楼庄子导流洞施工方案分析

缑瑞宁

【摘要】新疆头屯河楼庄子水库是头屯河上游山区控制性骨干工程，属Ⅲ等中型工程。本文从施工角度出发，根据工程实际情况，主要对本工程泄洪冲沙兼导流洞洞身开挖施工过程进行详细分析，施工中采取的施工方案和措施对施工质量得到了有效的控制，并取得了阶段性的胜利。笔者依据实际工作经验及工程项目实际案例，详细分析导流洞施工办法，希望可以在日后相关工作人员对这个问题进行分析的过程中，起到一定借鉴性作用，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

【关键词】导流洞；洞身开挖；施工方案；分析

1.工程项目概况分析

新疆头屯河楼庄子水库工程位于头屯河上游中低山区，距昌吉市75km，距乌鲁木齐市89km。水库坝址地理位置：东经87°01′1l″

～87°03′00″，北纬43°33′00″～43°34′11″。

新疆头屯河楼庄子水库是头屯河上游山区控制性骨干工程，工程建设任务是灌溉、防洪、城市和工业供水。工程为Ⅲ等中型工程，本工程主要建筑物由粘土心墙坝、泄洪冲砂兼导流洞、溢洪洞、引水洞组成，大坝为2级建筑物，溢洪洞、泄洪冲沙兼导流洞和引水洞为3级建筑物；次要建筑物及临时建筑物为4级建筑物。

2.导流洞洞身开挖施工综述

2.1导游洞施工内容及前期准备

根据现场实际条件及施工进度安排，泄洪冲砂兼导流洞洞身可以划分为有压洞身阶段和无压洞身阶段两个部分。导流洞洞身开挖拟分为2个工作面进行开挖施工，即：有压洞身段和无压洞身段各1个开挖工作面，每个工作面设爆破开挖组、出渣作业组、初期支护组等作业班组配合作业。

泄洪冲砂兼导流洞洞身开挖施工环节当中涉及到的主要是石方洞挖及其相应位置支护施工。导流洞洞身开挖施工工期施工紧张，施工强度比较高，开挖和支护施工二者平行交叉作业，施工过程中的干扰性因素比较多；支护施工与跟进开挖工作同时开展，大多数开挖爆破作业都会受到各个层面相关因素的影响；支护施工工序比较多，在同一个位置上作业的工种数量比较多，施工过程中的干扰比较大。

介于泄洪冲砂兼导流洞洞身开挖施工存在以上诸多要面临的问题，前期便对施工做了详细的计划和安排部署。

在开挖施工领域当中投入数量较多的设备及人力，以便于可以让各种组织结构逐渐变得更为完善。开挖工作配合支护工作，为支护工作争取到了足够的时间。

先防護后施工，安全进洞。洞口开挖前先对开挖成形的坡面及洞帘进行喷锚处理，防止雨水侵蚀坡面而造成安全隐患。

施工时对软弱围岩段采用浅孔多循环小药量的开挖爆破方法进行开挖，边挖边支护。

不良地质段开挖时坚持安全第一的原则，稳扎稳打，采用“弱爆破（或不爆破），少扰动，早喷锚，勤量测，及时封闭”的施工方法，采取适宜的辅助施工措施，各施工工序紧密衔接，施工不脱节，确保施工安全。

综合支护，隧洞施工时采用锚杆、钢筋网、钢支撑、喷混凝土等综合支护手段。

组织机械化施工，实施掘进、支护、混凝土衬砌三条机械化作业线。

做到以上科学合理的施工配置，得以对各项工作的顺利开展做出一定保证。

2.2洞身开挖

根据现场实际条件及施工进度安排，施工中将泄洪冲砂兼导流洞洞身划分为有压洞身阶段和无压洞身阶段两个部分。导流洞洞身开挖分为2个工作面进行开挖施工，即：有压洞身段和无压洞身段各1个开挖工作面，每个工作面设爆破开挖组、出渣作业组、初期支护组，各作业班组配合作业。

导流洞洞身开挖主要利用上游临时道路、下游Q1临时钢桥及R1、R1-1临时道路作为施工通道。有压洞身段开挖工作面自上游临时道路或R1-1临时道路进入，自进口向下游闸井方向开挖；无压洞身段开挖工作面自R1临时道路进入，自出口向上游闸井方向开挖；采取两段隧洞同时开挖施工。

由于导流洞洞身地质条件以Ⅳ类围岩为主，故洞身开挖采用钻爆法全断面一次开挖、洞壁光面爆破施工。采用YT-28型气腿式风钻造孔，人工装药，非电毫秒雷管起爆，出渣采用ZLC40型侧卸式装载机装渣，6m3自卸汽车运输至指定渣场。并在开挖后及时进行初期支护。对地质不良地段及断层破碎带采用超前锚杆对周边围岩进行初步加固，开挖后进行喷锚、钢拱架联合支护。

2.3洞身开挖施工质量控制

（1）在洞身开挖过程中，精心测量放点，保证断面尺寸。严格按技术要求施工，控制光爆孔位、孔距、孔向、孔深及单孔装药量，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数，避免基岩面出现爆破裂隙，或使原有构造裂缝和岩体的自然状态不会有新的恶化。

（2）洞身开挖施工必须做好支护。在锚喷支护施工检查过程中，及时纠正施工偏差，控制锚杆孔位、孔向、孔深、注浆饱满度、砂浆及喷混凝土配合比等。对不符合图纸及规范要求的坚决整改。闸井施工必须按隐蔽工程作好施工记录。

（3）为了保证不良地质段的开挖质量，在查清地质构造情况后应采取浅钻孔、多循环、弱爆破；加强支护，勤检查、及时发现问题，及时采取措施的控制方法进行施工。

2.4施工环节中的各项布置

施工过程中，做好施工通道、施工供风、供水、供电、通风、防尘、排水、防洪及弃渣场布置等各项辅助保障措施，有利于导流洞开挖的顺利进行。

3.经验与建议

导流洞施工中，有压洞全洞身、无压洞及出口消能段底板采用高性能高标号混凝土，此混凝土胶凝材料含量多，水化温升高，混凝土收缩比大，施工中必须注意混凝土拌合物的温度控制，注意洞内已浇筑混凝土的内外温差控制，以减少因温度变化而导致已衬砌混凝土产生裂缝。

4.结语

泄洪冲沙兼导流洞工程自开工以来，在各参建方的大力配合和共同努力下，整个施工过程中，没有发生过安全事故和质量事故，在此期间施工单位严格按照设计要求和施工规范组织施工，工程质量得到了有效控制。

总而言之，导流洞开挖工作进行的过程当中，需要依据施工现场所在地实际情况，科学合理的选择适应性比较强的方法完成开挖工作，以便于可以对后续各项工作的顺利开展做出保证，从而让工程项目整体性质量得到大幅度提升。

参考文献：

[1]张春生，杨道坡，董京艳.东庄水利枢纽工程导流洞布置设计[J].人民黄河，2018，40（01）：100-103.

[2]郭勇邦.新疆头屯河楼庄子水库工程泄洪冲沙兼导流洞工作闸井的开挖施工技术[J].农业科技与信息，2017（20）：120-121.