水电站引水隧洞开挖及支护工程技术探讨

2023-01-13吕成斌

建筑与装饰 2022年5期

吕成斌

中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610299

引言

水利水电施工与人民制造生存紧密有关，是经济发展的关键组成部分。水利水电施工在确切规划阶段会受多种原因的影响。从具体情形来看，水电站引水隧洞的开凿与支护进度在很大程度上决定着水电工程的整体施工进度。于此，分析水电站引水隧洞开挖及支护工程技术具备关键的现实意义[1]。

1 水电站引水隧洞

引水隧洞具备提升水电站工作效率、减少费用、避免浪费的特征。它是水电站水工建筑的关键。其主要机能是缩短引水相距。水电站水力发电理论是将流速造成的重力势能通过高低水量产生的差距转变为电能，以增进水轮机和机械组水力发电的运行。引水隧洞将下层流速引进水轮机的关闭维度。隧洞分成有压引水隧洞和无压引水隧洞。当流速转入水轮机的关闭通道时，线路设计必须长而直观，即设计线路不应太复杂，流速应流畅相连。在水电站引水隧洞施工实行后，应对指定施工地区的石灰岩和地层构造展开研究，并远离地下水地区。

2 引水隧洞开挖步骤

①根据水电站规划的基本要求，需要保证同时展开平行开挖任务。同时，依据规范，每天可每隔一段时间进行线路的开挖，目标是确保大桥施工的可靠性。为提高采光，确保进口区混凝土的施工量。②在水电工程引水隧洞开凿步骤中，先进行本施工下平行端和两边弯端的开凿支护任务，再展开矿井段的开凿支护任务。上弯端开凿任务邀请在上平行段穿过施工任务后，下弯段施工任务邀请在棚顶灌浆任务后。因此，无论开凿任务的哪一部分都必须分步展开，以保证井段获得充分利用，保证整个施工半衰期之内良好的采光，提高下平行段，这对整个工程环境更为重要。③水准扇阶段的混凝土喷气和锚固施工，应在开凿完成后立即展开，施工中应防止提早锚固。在整个施工步骤中，需随时随地对喷锚展开支护，以确保喷锚的可靠性和稳定性[2]。

3 施工布置

水电站引水隧洞开凿及支护工程和施工组织主要包含机械设备组织和施工便道规划。首先，机械设备施工布置要明确混凝土运输的施工目标。根据水电工程的特征，经综合性评定，使用塔吊、汽车吊配合混凝土传输泵展开混凝土浇筑。塔机和汽车吊的适用情况不同。塔机不适于在局部地区浇筑混凝土，因为塔机不平稳且难以抓取，而固定式起机枪可在局部地区进行混凝土的灌注。施工便道规划的任务是以混凝土为原料修筑施工便道。施工便道的修筑应按照满足现场交通运输强度为前提展开实施。所有临建系统和拟投入的施工设备应符合施工规范，以提升施工效率和设备利用率。系统的采用应有利于整体生产进度，确保施工现场安全和保障施工质量。

4 开挖技术的特点

水电站引水隧洞开凿科技的选取应融合隧洞的具体情形。水电站的开凿科技有两种：平硐开凿和矿井开凿。两者都能提升开凿性能，填补机能缺失。施工确认后，专业员工必须对施工现场周围环境和风景展开研究，使用科学精确的开凿科技展开开凿。

4.1 全断面开挖

这种开凿科技使用多臂钻井开凿8～10m的隧洞。而多臂钻井的主要特点是可与多台钻井兼顾采用，大大缩短了工作时间段，确保了工作效率。其优点是：一是对地层岩层的构造和机能要求相对较低；其次，使用这种开凿科技开凿的大桥由于宽度较大，难以精确控制，操作要求非常严格。因此，这种全断枚开凿科技的采用将在许多领域受约束。然而，全断枚开凿科技仅局限石灰岩，地层构造必须足够平稳。

4.2 断面分段开挖

单向开凿科技的工作理论，是将隧道段分批分为若干部分，然后逐步完成任务。根据开凿方式，不同水电站的宽度分成导洞型和台阶型。它们根据地层、长和选取方式的不一致性，该道路分成右、中、左三部分。首先，导洞开凿科技将运用于大型大桥施工。其工作理论是开凿至水面上部，开凿小于10m的大桥必须采用该部分。其开凿对岩层结构、排水系统和采光设备有较高的要求。具体工程方式为：首先，选取适当的工程地区，在引水隧洞段下部开凿一个大孔；其次，用起重机扩大孔洞。导洞的开凿方式可分成上洞和下洞。可看到，该采矿方法更为详尽，选取方式更为普遍，这使得它比全断面采矿方法运用更为普遍，困难度常数相对较高。因此，即使大桥半径较狭窄，单向开凿科技也局限于不平稳的岩层构造和地层环境。

5 支护施工的特点

任何计划竣工后，都会受大自然原因、人为因素等内部原因的影响，造成倒塌。因此，水电站引水隧洞施工队必须实行末期支护举措。修缮平稳岩层构造，重新钻探地层，保证技术人员的安全性，保证工程步骤的顺利进行。支护后的防御有两种方法：混凝土传输泵支护和全新奥法支护[3]。

5.1 混凝土泵支架

该支护方式也可称作混凝土传输泵。其工作理论是采用系统时隔交通混凝土。交通通道的构造由两部分构成：冲天尾管和导管。混凝土运送任务完成后，通过影响将混凝土运送到模板外部，混凝土任务在此阶段完成。在这个步骤中有很多事需留意。首先是矿工的安全和计划的质量。当混凝土到与矿工相近的最高点时，矿工需返回施工现场。为了加速完成任务，要求在完成混凝土任务后减少混凝土传输泵的电压并提升效能。另外，混凝土传输泵在采用步骤中，要确保渠道外部的平整度，同时展开开凿和支护工作，防止混凝土传输泵爆发失灵，导致岩层构造的减慢和毁坏。

5.2 新奥法支护

这种方式在我国被称作野锚喷混凝土工程。全新奥法是在混凝土泵送隧道法的根基上展开的创新和改良，使其平稳，并逐步提高保障性能。其工作理论是根据岩层的构造特征产生一个平稳、关闭的维度，起到限制作用，然后使用混凝土喷锚，使围岩、混凝土和锚杆共同构建一个平稳的构造。因此，全新奥法大桥支护对混凝土的性能要求严格，对岩层构造的可靠性要求较低。锚喷混凝土工程方式的工程特征是时效性、密封性、粘结性和机动性。这四个特征相互融合，相互作用，使整个构造更加平稳，工程更加便捷，由光面炸药开凿、锚喷混凝土支护保障和围岩可靠性监控构成。其工作步骤为大桥开凿及支护步骤。开凿步骤中会爆发石灰岩形变，以提升石灰岩的可靠性，修缮和修缮围岩，保障外部环境。

6 水电工程运用现状

在水电工程规划初期，它和运行管理机构是两个独立的机构。施工队在水利规划步骤中有独立自主权。工程完结后，营运监管与工程队员剥离。这使营运管理人员根本没有展现足够的作用。这种建立方法由来已久，但直至20世纪末，旧有的管理机制和规划方式才被逐步改善。从两个独立的群体到现代团体体制规划的运行机制，许多领域都获得了完善。虽然这只是一个小小的变动，但它在当时造成了相当小的优点。如今，每个国家都在找寻自己的方式来克服自然资源难题。在我国快速发展的步骤中，许多事都焕然一新，水利规划从来没有松懈过。在不断探险和改良的步骤中，也找到了许多不适当的地方。因此，完善规划方法仍然是一项关键任务。

7 水电工程运行机制的意义

水利研发、自然资源循环透过和增加水污染是水电工程规划必须考量的难题。然而，水电工程如何充分发挥最大经济效益，需重视后期的运行保障。建立和实行运行机制的目标是以较小的成本获取最大的工作效率和性能。这不仅是一项有助于加强我国综合实力和建立信心的施工，也是一项有助于人民生存的施工。水电工程规划的目标是福祉人民。当国家大量融资时，所有者将不可避免地陷入困境，把权益放到袋子里面。因此，只要增大对水电工程掌控的运行机制，就能真正精确地为人民服务。

8 有效措施

8.1 相互监督

为了达最佳预料性能或高于预期，后期施工队必须与运维队进行合作规划。两个不同的小组相互约束和监管。在工程步骤中，督导员工要严肃处置工程中发生的难题，立即互动、通报和变更。为水电工程规划获取专业员工领导。工程实行基准与否符合要求，工程步骤中员工安全如何获得确保，都是必须考量的难题。在管理方面，首先要保证管理机制的所有团员都符合要求，然后检验监管情形，要因地制宜，提高效益。

8.2 制作连接点

在规划初期，要严肃考量工程与监管相融合造成的经济效益。比如，有适当考量工程步骤与否会影响当地的生态情况，以及工程计划与否能减少对环境的污染。在后期修理检修中，留意立即与后期施工人员互动，要求在规划的时候应该详尽认识整体工程情形。另一方面，要能沉着应对极不易发生的难题，保证规划与监管同步进行。

8.3 担保资金

在水利规划中，保证经费是整个规划生命周期成功发展的关键条件。这就要求在规划的前期减少计划支出，并对规划步骤中各个环节的资金投入展开清楚的纪录。经费妥当，避免贪腐，精确监管各机构经费采用的全步骤，保证水利施工的成功发展。此外，还应保证筹措的经费尽可能超出预算，防止因工程步骤中的突发事件导致资金短缺。为了更良好更慢地完成规划任务，各机构需严格控制经费增加。

8.4 强化资源管理意识

建设项目自然资源监管不仅是检测计划质量的关键基准，也是建设项目完成时必不可少的条文，因此需要强化资源管理意识。我国已经制定了有关国际法，其中也明确规定了有关的国际法明定。因此，部门需注重和关停工程产业资料监管的有关情节，提升工程验收规范，增强工程验收。

8.5 科学完整的方案

工作组的初步报告工作不容忽视。小组团员需提早认识现场情形，并根据地理学特点、干旱前提和文化风俗展开研究。此外，工作人员应充分考虑该计划的安全性和可靠性等基本参照元素。通过制订一套标准、科学的工程计划，为建设项目的时程获取适当的确保。

8.6 专业人员的培训

水电工程是一项涉及面大的施工，联系到人民生存的层面和中国的国际威望。专业员工的引入对施工计划非常关键。由于引水隧洞工程环境相对宽阔，需充分考虑在这种情形下工程所造成的安全隐患。因此，我们可从这几点角度培育专业人才。一是提升水利工作人员的专业水准，定期对工作人员展开训练和考试。其次，产业可邀专业讲师展开针对性的培训，使工作人员能立即认识有关专业的全新经验和技巧。最终，无论是有知识的雇员还是想学习有关专业的新手，都需在路线上和路线下独立研习，以缩小知识面。