張文玉 河源市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司

水工建筑的工程質(zhì)量非常關(guān)鍵，要結(jié)合工程環(huán)境和地形條件落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)方案，有效提升專項(xiàng)施工的綜合水平，保證工程項(xiàng)目綜合應(yīng)用價(jià)值的最優(yōu)化。

1.工程案例

本文以某水庫(kù)1#和2#通風(fēng)洞施工單元為例，施工區(qū)域位于尾水調(diào)壓室連通洞和尾水閘門(mén)室之間。工程項(xiàng)目整體石方洞挖工程量為2606m3，噴混凝土C20工程量為113m3，應(yīng)用40根錨桿開(kāi)展支護(hù)處理。因?yàn)楣こ添?xiàng)目區(qū)域的地質(zhì)條件為花崗巖體地層中，整體風(fēng)化程度較小，并且局部受到斷層結(jié)構(gòu)的影響，存在弱風(fēng)化下部巖體結(jié)構(gòu)。所以，整個(gè)工程項(xiàng)目開(kāi)挖工作面和洞室交叉位置的穩(wěn)定性就成為了工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，采取鋼拱架支護(hù)處理方案，施工部門(mén)要結(jié)合實(shí)際情況落實(shí)更加合理的開(kāi)挖和支護(hù)處理工序，保證具體施工作業(yè)的安全性和規(guī)范性。具體施工總程序圖見(jiàn)圖1。

圖1 工程項(xiàng)目施工總程序設(shè)計(jì)示意圖

2.水工建筑開(kāi)挖技術(shù)措施

在水工建筑工程項(xiàng)目開(kāi)挖工序中，要秉持“短距離進(jìn)尺、快速封閉”的原則，并且削弱爆破產(chǎn)生的影響，強(qiáng)化支護(hù)效果，配合合理性的測(cè)量工序維持水工建筑開(kāi)挖整體項(xiàng)目的應(yīng)用效果。

2.1 準(zhǔn)備工作

在開(kāi)挖工作開(kāi)始前，施工部門(mén)要對(duì)洞內(nèi)的水電等問(wèn)題予以管控，并且確保施工人員和機(jī)具都準(zhǔn)備到位，以便于提升相關(guān)操作和施工流程的規(guī)范性。

2.2 測(cè)量放線

一般是借助全站儀對(duì)洞內(nèi)導(dǎo)線控制網(wǎng)予以實(shí)時(shí)性測(cè)定，并且配合水準(zhǔn)儀就能實(shí)現(xiàn)綜合性的施工測(cè)量，由專業(yè)人員開(kāi)展相應(yīng)工作，保證洞室中心線、規(guī)格線設(shè)計(jì)側(cè)放等工序都能落實(shí)到位，有效依據(jù)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)完成孔位的布設(shè)。另外，斷面測(cè)量工作要在混凝土噴射前完成，確保測(cè)量間距能控制在5m左右。除此之外，相關(guān)人員也要對(duì)洞軸線予以全面性檢查分析，維持測(cè)量控制工序的整體質(zhì)量水平，保證預(yù)埋點(diǎn)的隱蔽性。

2.3 鉆孔處理

結(jié)合本次案例的實(shí)際施工情況，選擇應(yīng)用手風(fēng)鉆完成爆破施工，爆破參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 爆破參數(shù)一覽表

另外，技術(shù)人員要依據(jù)測(cè)量放線的具體結(jié)果以及爆破設(shè)計(jì)的初始模擬參數(shù)完成孔位的實(shí)時(shí)性放樣分析工作，尤其是在造孔前，要保證孔位以及具體方向準(zhǔn)確無(wú)誤，造孔施工要滿足孔位放樣后獲取的分析結(jié)果，維持鉆工分區(qū)和分部位工序的規(guī)范性。在鉆孔工作全面結(jié)束后，技術(shù)人員要完成孔距、孔深以及孔向的全面檢查。

除此之外，鉆工要依據(jù)測(cè)量獲取的相關(guān)信息完成中線作業(yè)、腰線作業(yè)以及開(kāi)挖輪廓線的鉆孔作業(yè)，建立實(shí)時(shí)性操作工序管控平臺(tái)，保證在工作結(jié)束后就及時(shí)進(jìn)行檢查和分析，減少超挖問(wèn)題對(duì)后續(xù)施工效果產(chǎn)生的影響。

2.4 爆破設(shè)計(jì)

為了保證水工建筑爆破處理工藝有序開(kāi)展，要在裝藥前利用高壓風(fēng)沖掃鉆孔位置，確保相關(guān)工作準(zhǔn)備就緒后才能進(jìn)行裝藥爆破處理，炮孔裝藥工序、引爆線路之間要維持良好的連接效果，聘請(qǐng)專業(yè)的炮工按照鉆爆設(shè)計(jì)要求落實(shí)具體施工操作。一般而言，光爆孔綁扎竹片，要采取間隔裝藥的方式，水平開(kāi)挖洞室則要借助平臺(tái)車(chē)作為登高的基礎(chǔ)設(shè)備，有效落實(shí)裝藥處理，而在槽孔處理后就要維持其密實(shí)度，保證堵塞效果符合預(yù)期。本案例采取的是光爆破技術(shù)方案，不僅要保證殘留炮孔痕跡在開(kāi)挖輪廓面上呈現(xiàn)出均勻分布狀態(tài)，也要控制孔眼的半孔率，其中，微風(fēng)化巖體的半孔率要在90%以上、弱風(fēng)化中下限巖體的半孔率則要在80%以上。并且，相鄰兩孔之間的巖面要維持平整度，不會(huì)有較為明顯的爆震裂隙。

2.5 安全處理

為了維持水工建筑開(kāi)挖工序的合理性和規(guī)范性，要聘請(qǐng)專職人員落實(shí)全過(guò)程監(jiān)控，在爆破操作結(jié)束后，則要利用人工清除的方式，集中清理危石和碎塊，確保工作人員和設(shè)備的安全性。值得一提的是，巖面的破碎洞段要結(jié)合安全處理的基本需求，在初噴混凝土封閉后等待出渣，然后落實(shí)相應(yīng)的安全檢查工作，最大程度上維持安全效果。

3.水工建筑支護(hù)技術(shù)措施

在完成水工建筑開(kāi)挖操作工序后，就要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況開(kāi)展相應(yīng)的支護(hù)處理，維持整體工程項(xiàng)目單元的穩(wěn)定性和安全性，為全面提升水工建筑綜合質(zhì)量水平奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.1 錨桿施工

3.1.1 造孔

在砂漿錨桿施工作業(yè)中，造孔是最基礎(chǔ)的施工內(nèi)容。結(jié)合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)選取合適的鉆頭，并且要確保鉆孔位置的合理性和規(guī)范性，開(kāi)孔的方向性偏差要控制在100mm以下。錨桿孔的是孔軸方向要貼合施工項(xiàng)目施工圖紙的具體要求，若是在施工圖紙中未明顯標(biāo)注和規(guī)定，則要結(jié)合錨桿孔軸的方向，垂直完成開(kāi)挖面的處理。針對(duì)局部位置采取隨機(jī)加固錨桿的操作，孔軸的方向要與可能產(chǎn)生滑動(dòng)的面形成固定的傾向，且交角要控制在45°以上。

待基礎(chǔ)鉆孔工作結(jié)束后，就要檢查并且記錄相關(guān)孔徑、孔深和孔向，確保清潔度能為后續(xù)工作提供保障，避免殘?jiān)绊懝こ添?xiàng)目工序的完整性和合理性，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程施工作業(yè)方案提升造孔工序的整體水平。一般而言，要應(yīng)用風(fēng)、水聯(lián)合清洗的方式，并且在孔口位置加蓋保護(hù)。

3.1.2 鉆孔直徑

在砂漿錨桿處理工作中，鉆孔的孔徑尺寸也要符合水工建筑整體施工方案的需求，一般是按照先注漿后錨桿操作的方式，鉆孔的直徑則要大于錨桿的直徑。

3.2 噴混凝土施工

第一，要在埋設(shè)好噴厚控制標(biāo)志后集中開(kāi)展相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，要確保工作區(qū)域照明和通風(fēng)情況較好，并且，在具體工序開(kāi)始前集中檢查機(jī)械設(shè)備和管線質(zhì)量，維持施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)范性，要著重關(guān)注滲水面的控制水平，完善材料的管理，為后續(xù)全面優(yōu)化支護(hù)效果奠定基礎(chǔ)。

第二，要在清除開(kāi)挖面浮石、墻腳等堆積物后，對(duì)巖面予以集中管理，最關(guān)鍵的是，開(kāi)噴操作開(kāi)始前要對(duì)存在微滲水巖面予以干燥處理。

第三，鋼筋網(wǎng)的屈服強(qiáng)度為240MPa，此時(shí)，要確保鋼筋網(wǎng)以及錨桿連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，最大程度上發(fā)揮膨脹螺栓的應(yīng)用效果，然后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并且和錨桿、附加插筋等予以合理性連接，利用2次到4次的時(shí)間完成噴射處理，滿足混凝土噴射的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)厚度要求，維持工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量。

第四，在分層噴射的過(guò)程中，后一層噴射要在前一層混凝土終凝結(jié)束后開(kāi)展，若是在終凝后的1個(gè)小時(shí)完成噴射，一般要向利用風(fēng)水進(jìn)行層面的沖噴控制，避免穩(wěn)定性不足，噴射作業(yè)要在開(kāi)挖作業(yè)工作面處理后開(kāi)展，保證混凝土終凝到下一次循環(huán)放炮之間的時(shí)間要控制在3個(gè)小時(shí)以上。

第五，噴射混凝土終凝2h后，要進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，時(shí)間要控制在14d以上，且對(duì)應(yīng)的氣溫若是在5℃以下，一般無(wú)需采取噴水養(yǎng)護(hù)操作。

3.3 水工建筑開(kāi)挖與支護(hù)施工的技術(shù)應(yīng)用建議

為了全面提升水工建筑開(kāi)挖和支護(hù)施工環(huán)節(jié)的科學(xué)性，施工部門(mén)要秉持全壽命周期精益化管控原則，完善相關(guān)工作的質(zhì)量驗(yàn)收流程，提高開(kāi)挖和支護(hù)技術(shù)措施的應(yīng)用質(zhì)量。

一方面，在完成水工建筑支護(hù)和開(kāi)挖工作后，要及時(shí)進(jìn)行檢查和成品驗(yàn)收，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程提高管控效率，著重避免成品變形等問(wèn)題對(duì)整個(gè)水工建筑項(xiàng)目質(zhì)量產(chǎn)生的影響。值得一提的是，要對(duì)具體施工操作中相關(guān)元件的位置、質(zhì)量效果予以定期抽查，確保能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，減少安全隱患因素。

另一方面，要依據(jù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工、管理，在完成階段性工作后則要踐行階段性驗(yàn)收，依據(jù)監(jiān)理部門(mén)、專家整改意見(jiàn)維持工藝工序的科學(xué)性，提高水工建筑工程項(xiàng)目的綜合應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)施工管理的目標(biāo)。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在水工建筑開(kāi)挖和支護(hù)控制工作中，要結(jié)合設(shè)計(jì)方案和整體工程項(xiàng)目的應(yīng)用要求，踐行規(guī)范化設(shè)計(jì)、施工管理工序，從而提高工程項(xiàng)目的應(yīng)用質(zhì)量，打造更加貼合需求的水工建筑項(xiàng)目，為水利工程健康可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)設(shè)良好的空間。