湖南平江抽水蓄能電站進廠交通洞超前管棚施工分析

冼大立

（廣東省水利電力勘測設計研究院有限公司，廣東 廣州 510170）

針對地質環境的具體情況落實相應的技術方案，利用超前管棚施工環節的作用，有利于提高水電站進廠交通洞應用的安全性，在增加經濟效益的基礎上滿足安全效益的基本要求。

1 工程案例

本文以湖南平江抽水蓄能電站為例，進廠交通洞全長2 098 m，作為廠房開挖工作的基本通道，滿足施工和運輸的工程要求，主要采取的是城門洞型斷面設計，最大開挖尺寸為9.8 m×10.05 m。根據現場開挖揭露情況，洞口以花崗巖全風化土為主，見偉晶巖脈穿插，脈寬10～30 cm，洞室穩定性較差，因此，為了進洞施工安全，采用超前管棚對洞口進行加固處理，再進行洞挖進尺，結合湖南平江抽水蓄能電站籌建期洞室及道路工程投標文件、湖南平江抽水蓄能電站進廠交通洞開挖支護圖、DL/T 5181-2017《水電水利工程錨噴支護施工規范》等內容決定應用超前管棚施工方案，設置的管棚結構參數見表1。

表1 進口管棚參數一覽表

2 水電站進廠交通洞超前管棚施工準備工作

為了發揮相應施工環節的應用優勢，要確保施工操作前完善各項準備工作，確保良好的施工環境。

1）供風準備。結合施工現場和經費要求，在洞口旁設置移動空壓機，參數為24 m3，并借助軟管連接的方式完成工作面供風[1]。

2）借助洞口設置的水箱完成供水操作，運用接引箱完成供電。

3）因為要落實動態性實時調度工作，因此，工程項目采取有線處理、無線處理以及蜂窩網絡相結合的模式，確保調度聯系等工作的順利開展。需要注意的是，工程項目地區環境決定了通訊的難度，為了提升通訊的通暢，確保調度準確送達，主要考慮近距離采用對講機通訊，利用手持式無線對講保證輔助通信的最優化。

3 抽水蓄能電站進廠交通洞超前管棚施工流程

3.1 整體流程

按照左右兩側交錯鉆施-頂部施工的方向完成管棚處理，具體施工流程見圖1。

圖1 整體施工流程

3.2 具體施工要點

3.2.1 開挖工作平臺

施工部門要依據鉆機的尺寸判定工作平臺的應用高度，本案例采取的是弧形土堆的導向墻模式，因此，邊坡開挖處理工序達到拱腳高程參數后就要暫時停住，從而建立完整的鉆機施工平臺。本工程項目采取的是機械為主，人工配合為輔的施工方案，合理性的操作才能為后續導向墻應用和控制提供保障[2]。

3.2.2 測量方向

施工部門要在數據信息對照處理的基礎上，復核隧道的中線高程以及水平高程，有效結合隧道中心線完成標高分析和處理，并且依據隧道開挖的基本輪廓確保外弧結構的完整性和質量，提升導向墻立模處理的基本水平。需要注意的是，要預留沉降量。

3.2.3 導向墻施工

1）依據圖紙完成對應的測量和放線處理，借助1.2 m3反鏟完成開挖，保證及時清基。同時，專人指揮設備開挖，一定程度上減少對基底原狀土造成的擾動。

2）按照施工要求和方案完成鋼筋加工。

綜上所述，可先采用PCR法對支原體感染進行早期篩查，并采用固體或液體培養法觀察后期的病原菌感染情況。可采用四環素類藥物進行預防性治療，然后根據藥敏結果選擇用藥。

3）結合工程項目的實際需求，施工部門決定采用鋼模板，并用Φ48 腳手架管完成縱橫圍楞和支撐處理，從而提升導向墻結構的應用質量。全腳手架管提升支撐體系的穩定性，拉模絲直徑≥12 mm[3]。

4）在進行模板安裝的過程中，要完成定位處理和支撐鋼筋處理的流程，從而減少變形問題。

5）模板安裝結束后要注意先嵌縫后脫模。

6）進行校準驗收，驗收人員要從混凝土澆筑結構是否滿足設計要求、穩定性/剛度/強度是否滿足設計要求以及模板表面平整度/光滑度是否滿足設計要求等方面完成相應的工作。

7）本工程項目采取的是6 m3混凝土攪拌車運輸，泵送入倉。

8）根據工程項目的實際情況和地理因素，采用Φ50 mm 軟軸振搗器搭配梅花型插點法進行振搗，及時進行泌水清理。與此同時，在混凝土振搗密實處理的過程中，施工單位決定采取高頻率插入式混凝土振搗器振搗現澆混凝土的應用流程[4]。

9）養護。為了保證整體施工效果和質量，每層混凝土澆筑結束后都要進行淋水養護處理，維持完整性和潮濕，若天氣較炎熱和干燥則要延長養護時間。本案例中施工單位還借助薄膜養護進行處理，發揮養護劑的作用，將養護時間控制在28 天以上。

10）模板拆除，首先要拆卸不承重的側模位置，保證混凝土的強度≥2.5 MPa，墩強混凝土強度≥3.5 MPa才能進行拆除處理。

3.2.4 導向管施工

選擇尺寸為Φ140 mm、壁厚5 mm、長度2.0 m 的鋼管，借助環向處理的方式，為了減少位移造成的影響，要保證與工字焊接的穩定性。需要注意的是，導向管的方向要借助儀器完成精準測定，依據間距、方向角要求布置導向管。

除此之外，要利用噴混凝土的方式對掌子面進行噴射混凝土封閉，有效建立止漿墻，噴射混凝土的強度控制為C25，厚度為100 mm[5]。

3.2.5 鉆 孔

借助管棚鉆機完成相應處理，高度則要依據可控范圍予以校準，按照高孔位-低孔位的方式完成，保證鉆孔質量符合技術設計要求，及時進行誤差超限的糾正和處理，并填寫相應記錄。

3.2.6 管棚加工、安裝

按照尺寸完成無縫鋼管的加工，孔徑為Φ8，并呈梅花形布置，安裝前進行清孔等處理，應用頂進安裝模式，采取管棚內增設Φ18 鋼筋的方式提升抗彎力，管棚制作如圖2。

圖2 管棚制作詳圖

3.2.7 注漿處理

漿液采用水灰比為1∶1 的水泥漿液，注漿時按照單號孔（鋼花管）-雙號孔并安設鋼管的流程進行，隨時檢查鋼花管的注漿質量。并且，確保注漿編號、注漿孔封堵等滿足要求，發揮一次升壓法的優勢，保證注漿的結果能滿足設計及規范要求[6]。