陳中軍

摘要：在隧洞施工中，根據(jù)項目的特點和招標文件的要求，不同類型隧道的施工存在著較大差異，因此施工中的設(shè)施建設(shè)和設(shè)備配置分析也就顯得尤為重要了。從而優(yōu)選出能夠在施工效率和成本上同步達到良好效果，為工程的成本和質(zhì)量提供有力的保障。

關(guān)鍵詞：引水隧洞;施工條件;初支和襯砌施工;設(shè)施設(shè)備配置分析

引水隧洞的施工，是現(xiàn)階段我國水利水電工程施工中比較常見的一種施工，從施工技術(shù)的角度分析，這種類型的隧洞一般比鐵路和公路隧道洞徑尺寸小，為了取得更好的施工效果，本文結(jié)合具體工程案例，從多個方面對引水隧洞施工中的主要機械設(shè)備和設(shè)施建設(shè)配置選擇進行了分析和討論。

1 工程項目概況

本文探討的工程項目是距天全縣城約37km，位于四川雅安的天全縣紫石鄉(xiāng)境內(nèi)的鍋浪蹺水電站工程。我公司承建標段主要工作為引水隧洞K2+700～K8+000的開挖、支護、混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)安裝調(diào)試、鋼筋制安、回填灌漿、固結(jié)灌漿、接縫灌漿、2#和3#施工支洞堵頭混凝土澆筑、渣場水土保持防護與施工期環(huán)境保護等工程。

2 引水隧洞主要工程量和建設(shè)規(guī)劃

我公司承建引水隧洞標段主要工程有石方開挖（含洞挖）25.86萬方、噴護和二襯混凝土4.13萬方、混凝土擋墻及其他附屬工程約4.06萬方，鋼筋0.22萬噸、錨桿（含插筋）1.24萬根、回填灌漿0.87萬方、固結(jié)灌漿0.91萬米等。

工程計劃合同工期48個月，地處素有“雨城”之稱的雅安天全縣境內(nèi)，而天全又有“天漏”之稱，多年年平均降雨兩百天以上，水系發(fā)達，施工受雨季影響較大。而境內(nèi)山巒重疊，沖溝密布，地形復(fù)雜，且同時又有雅康高速施工也存在一定的干擾，僅有國道318作為主要交通道路，外部條件較大影響施工。

3 機械設(shè)備配置原則

本隧洞鉆爆法施工相對于掘進機施工法，設(shè)備資源投入較少，施工準備期較短，適用范圍更廣。施工設(shè)施設(shè)備配置應(yīng)在滿足招標文件的質(zhì)量、進度、成本、安全等前提下，根據(jù)隧洞長度、斷面大小、施工方法、地質(zhì)條件、合同工期等綜合因素進行配置，需滿足以下原則：

3.1 施工設(shè)施設(shè)備配置必須適應(yīng)于施工方法工期;

3.2 優(yōu)選污染小的機械，隧洞內(nèi)施工的機械，盡可能優(yōu)先選用電力機械;

3.3 設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)大于均衡施工能力，但不宜過大;

3.4 應(yīng)有備用設(shè)備可以機動靈活調(diào)配使用，注重科學(xué)發(fā)揮機械的總體效率。

4 本工程主要的設(shè)施設(shè)備配置及分析

4.1 供電系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備的配置

根據(jù)工程的施工里程（主洞全長5.30km、2#支洞長度0.370km、3#支洞長度0.481km）和主要用電設(shè)備的負荷。2#支洞洞口施工場地以及接入主洞預(yù)計用電總負荷為600KW，需用電總?cè)萘?30KVA，故配置630KVA變壓器一臺。3#支洞洞口施工場地以及接入主洞預(yù)計用電總負荷為760KW，需用電總?cè)萘?00KVA，故配置800KVA變壓器一臺。并在各自低壓端加設(shè)無功補償器裝置，高壓端由大溪線10KV臨時接電點引入。同時在各洞口自配200KW發(fā)電機一臺，以保證重要工序連續(xù)進行。施工現(xiàn)場用電設(shè)備，設(shè)置多級保護，并設(shè)置防雷保護、接地保護等安全措施，洞內(nèi)照明采用36V低壓電源設(shè)備，堅決做到“一機一閘一漏”。變壓器等定期進行檢查，測定絕緣強度，移動式電動機，潮濕環(huán)境下電氣設(shè)備使用前應(yīng)檢查絕緣性，對不合格的線路設(shè)備要及時維修或更換，嚴禁帶故障運行，以提高施工的安全性。

4.2 供壓設(shè)施設(shè)備的配置

因本工程易提供電源，且隧洞施工，故不宜選擇內(nèi)燃機提供驅(qū)動的空壓機，而選擇電機提供驅(qū)動的空壓機。且由2#、3#支洞洞口引入2#、3#支洞與主洞交叉口上下游工作面均不足2km，故可分別在2#、3#支洞洞口設(shè)置固定式空壓機房。洞挖時四個作業(yè)面各配置8臺YT28型風(fēng)動鑿巖機，該鑿巖機工作氣壓約在0.4～0.63MPa，采用風(fēng)管內(nèi)徑150mm的管內(nèi)輸入絕對壓力8bar（即0.8MPa）和排氣量為24m³/min的空壓機，每公里壓力降約0.042bar。根據(jù)施工經(jīng)驗測試，每臺該型號空壓機在距離1km范圍內(nèi)可帶動三到四臺YT28型風(fēng)動鑿巖機，由于本工程四個工作面離空壓機房最遠距離均接近2km，且可能同時鉆孔施工，故在2#、3#支洞洞口兩個固定式空壓機房分別串聯(lián)配置四臺排氣壓力為0.8MPa、排氣量為24m3/min的螺桿空氣壓縮機，且安裝自動啟停裝置以節(jié)約能源。

由于壓力容器為特種設(shè)備，故編制了空壓機安裝施工方案和現(xiàn)場事故應(yīng)急處理專項預(yù)案?？諌簷C的使用需要工程所在地特種設(shè)備管理部門進行驗收備案登記，且按照規(guī)定要求對壓力容器進行定期檢驗和年度檢查，壓力容器相關(guān)安全配件壓力表進行半年檢和安全閥進行年檢，各項指標均合格后方可投入使用?？諌簷C管理人員和操作人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗。

4.3 拌和場站的建設(shè)設(shè)施設(shè)備配置

根據(jù)工程量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，本標段混凝土合計約8.19萬方，計劃混凝土施工期約為18個月，平均每天預(yù)計需求混凝土約150方，我部從工期要求和成本方面考慮，分別在2#、3#支洞洞口施工場地建設(shè)75型攪拌站各一座。根據(jù)隧洞洞徑尺寸，考慮洞內(nèi)洞外及山地運輸條件，在初期支護和澆筑混凝土擋墻時，配置了兩臺8方和兩臺6方容量的混凝土運輸罐車，在2#和3#攪拌站相互調(diào)配使用。在襯砌施工開始后根據(jù)現(xiàn)場施工進度及需求再考慮增加混凝土運輸車輛的配置。

4.4 排水設(shè)施設(shè)備的配置

本工程采用分別從2#、3#兩個施工支洞分別進入主洞上下游施工，故需要在四個工作面分別設(shè)置排水系統(tǒng)。四個點每處分別設(shè)置安裝自動啟停裝置的4KW水泵兩臺，2.5KW水泵兩臺，且安排現(xiàn)場人員定期巡視檢查排水設(shè)備工作狀況。為了保護環(huán)境，減少污染，提倡綠色施工，在兩個施工支洞洞口分別設(shè)置了兩級沉淀池，施工廢水在沉淀處理后再進行排放。

4.5 其他主要施工機械和運輸及吊裝設(shè)備的配置

除了上述主要設(shè)施設(shè)備外，施工中還需要配置：2臺砼噴射機 、2臺注漿機、2輛小型運輸車、2臺150型挖掘機和2臺側(cè)卸式50型裝載機配合挖掘機洞內(nèi)出渣裝車、8臺雙橋自卸車、2臺正鏟50裝載機配合自卸車卸料、6臺BX300交流弧焊機 、2臺 GTJ4-14鋼筋調(diào)直機、2臺 GJB-403鋼筋彎曲機、2臺 GJ40-1鋼筋切斷機等設(shè)備。下面著重說明一下對砼噴射機的配置要求。

本工程項目設(shè)計要求采用濕噴法進行初支噴射混凝土施工，雖然選用濕噴機設(shè)備較干噴機設(shè)備價格高，但是在噴射施工中，混凝土是預(yù)先在攪拌站配置生產(chǎn)，然后用混凝土運輸車運送至施工現(xiàn)場，通過噴管加入液體速凝劑后噴出。濕噴法較干噴法施工混凝土質(zhì)量穩(wěn)定、施工效率高、回彈率低、粉塵較少對保護施工人員身體健康有益，是非常符合節(jié)材和職業(yè)健康的綠色施工。

5 結(jié)語：

總之，在引水隧洞的施工中，從安全性、適應(yīng)性、和經(jīng)濟性等多個方面考慮為配套施工的設(shè)施建設(shè)和設(shè)備配置分析，在具體應(yīng)用的過程中，施工人員需要結(jié)合考慮施工效果、技術(shù)實施的便利性和綜合成本，以取得最佳的施工效果為目標，建設(shè)適用的施工設(shè)施，選擇適當?shù)脑O(shè)備進行使用，從而才能在降低到合理成本的前提下提高工程建設(shè)的質(zhì)量。

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