陳 敏，李 泉，王宏剛，鐘久安，李 強(qiáng)，臧 鵬

（1.中電建振沖建設(shè)工程股份有限公司，北京 100102；2.國(guó)家電投集團(tuán)云南國(guó)際電力投資有限公司，云南昆明 650228；3.四川共拓巖土科技股份有限公司，四川成都 610073）

水利水電建設(shè)中的引水隧洞存在許多洞線長(zhǎng)、洞徑大的引水隧洞。例如芬蘭赫爾辛基調(diào)水工程的派延奈輸水隧洞，其單洞長(zhǎng)120km，埋深50～70m；我國(guó)某供水工程隧洞，其單洞長(zhǎng)度達(dá)283.3km，最大埋深774m，為在建世界最長(zhǎng)引水隧洞（單洞）；非洲萊索托有壓隧洞，單洞長(zhǎng)45km，最大埋深1200m；錦屏二級(jí)水電站引水隧洞穿越錦屏山脈，單工作面的施工長(zhǎng)度達(dá)10km以上，隧洞群總長(zhǎng)約118km，開挖洞徑12.4～13m，最大埋深約2525m，埋深超過(guò)1500m 的洞段占76.7%；滇中引水工程超長(zhǎng)隧洞群，特別是昆玉隧洞、香爐山隧洞從單洞長(zhǎng)度、埋深、斷面尺寸等方面，工程綜合規(guī)模、建設(shè)難度均居世界前列[1-2]。

長(zhǎng)大引水隧洞灌漿工程通常包括：巖溶洞段裸巖灌漿、富水洞段堵水灌漿、不良地質(zhì)洞段灌漿、引水隧洞混凝土襯前無(wú)蓋重防滲固結(jié)灌漿、引水隧洞混凝土襯后回填灌漿與系統(tǒng)固結(jié)灌漿、與引水隧洞相關(guān)聯(lián)的橫向輔助通道封堵施工之回填、固結(jié)、接縫、接觸灌漿等[3-5]。

1 長(zhǎng)大引水隧洞灌漿工程施工特點(diǎn)

（1）施工難度大。長(zhǎng)大引水隧洞由于洞線長(zhǎng)穿越的地質(zhì)條件較復(fù)雜，可能會(huì)遇到巖溶裂隙水、巖溶、涌水等不良地質(zhì)。若引水隧洞工程埋深較大，則會(huì)面對(duì)地應(yīng)力高、穿越的不同地質(zhì)單元多，水壓力較大，例如滇中引水香爐山隧洞最大水壓力達(dá)12MPa[6-8]，由此可見(jiàn)這類工程的施工難度較大。

（2）施工強(qiáng)度大。長(zhǎng)大引水隧洞的洞線長(zhǎng)，斷面大、埋深可能大。一般情況下灌漿工程的及時(shí)完成是引水隧洞盡早實(shí)現(xiàn)充水過(guò)水的必要條件。通常情況下，灌漿工程工序安排較晚進(jìn)行。因此，灌漿工作范圍可能會(huì)全洞段覆蓋，同時(shí)又受洞內(nèi)混凝土襯砌進(jìn)度制約，導(dǎo)致灌漿工程較晚且工期安排異常緊張同時(shí)洞內(nèi)同時(shí)施工交通干擾大。由此可見(jiàn)，該灌漿工程總量大、施工作業(yè)面多、高峰強(qiáng)度高、高峰持續(xù)時(shí)間久、工期緊張[9]。

（3）施工管理要求高。由于工程量大、作業(yè)面多、施工強(qiáng)度大且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、工程質(zhì)量要求高、工期短等眾多因素對(duì)項(xiàng)目施工管理具有一定考驗(yàn)。

（4）施工協(xié)調(diào)任務(wù)重。由于灌漿工程與隧洞襯砌澆筑工作疊加且高峰重合，存在大量的交叉施工。對(duì)洞內(nèi)交通、施工順序、施工設(shè)備、施工人員、緊急情況處理等事務(wù)存在大量的協(xié)調(diào)任務(wù)[10]，既要保證安全、又要保證進(jìn)度、還要保證施工質(zhì)量。

2 施工措施的優(yōu)化

引水隧洞灌漿施工戰(zhàn)線長(zhǎng)十余公里，施工組織、水泥漿液輸送、資源配置、施工保障等難度均較大；隧洞斷面大與開挖支護(hù)、襯砌等施工均有干擾，施工協(xié)調(diào)難度大；灌漿為引水隧洞施工最后一道工序，工程量大、施工強(qiáng)度高、管理要求高、協(xié)調(diào)任務(wù)重，需要對(duì)設(shè)備、工藝、組織管理等進(jìn)行優(yōu)化，保證按時(shí)完成灌漿工程。

2.1 灌漿工藝

常規(guī)灌漿主要在于資源的配置、人員的協(xié)調(diào)、工序的安排，只要安排合理對(duì)工期影響較小。然而突涌水治理、涌水的引排等難點(diǎn)是影響工程的關(guān)鍵因素，因此難點(diǎn)處理的灌漿工藝尤為重要。整體工藝拋棄就出水點(diǎn)處理出水點(diǎn)的思路，采取綜合考慮、系統(tǒng)處理的方式。對(duì)于大的、較難處理的出水點(diǎn)，制定周密專項(xiàng)處理措施保證施工進(jìn)度。采取系統(tǒng)布置分流減壓、有序引排，同時(shí)采用鋼制沉箱結(jié)構(gòu)快速處理集中涌水點(diǎn)。該方式能夠大大節(jié)省突涌水處理時(shí)間。

2.2 資源配置優(yōu)化

（1）鉆孔設(shè)備。長(zhǎng)大隧洞灌漿工程高峰期單洞鉆孔強(qiáng)度高且鉆灌作業(yè)面數(shù)量多，常規(guī)的鉆孔設(shè)備移動(dòng)不便捷導(dǎo)致需要大量的鉆孔設(shè)備，設(shè)備數(shù)量眾多不僅占據(jù)空間大還需要大量人工，這樣會(huì)進(jìn)一步加劇洞內(nèi)交通壓力。另外此類工程的難度還在于可能高達(dá)10m的高位鉆孔、多種角度的孔位布置以及小于±1.5°的鉆孔精度控制。在既要保證鉆孔與灌漿質(zhì)量的前提下，又要提高施工進(jìn)度，還要控制目標(biāo)成本，那就需要尋找一種合理的施工方式來(lái)解決。

為了提升鉆孔功效高通過(guò)必選確定采取功效高、適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性高、性能穩(wěn)定同時(shí)滿足各種角度孔位的Atlas 多功能多臂鑿巖臺(tái)車，再根據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)匹配部分常規(guī)鉆孔設(shè)備[11-12]，這樣既能保證鉆孔效率，還能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的靈活配置，保障了工程進(jìn)度。

（2）灌漿設(shè)備。由于大量灌漿工作面同時(shí)施工且分布較散、常規(guī)灌漿設(shè)備大量布置的話導(dǎo)致洞內(nèi)交通對(duì)正常其他施工影響較大。針對(duì)灌漿工程和其他工程同步進(jìn)行的要求，除部分少量特殊洞段使用固定灌漿設(shè)備外，其他常規(guī)洞段采用廠家定制的移動(dòng)式灌漿集成設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)軌道進(jìn)行移動(dòng)，減小洞內(nèi)交通干擾。灌漿集成設(shè)備具備一定的灌漿量，同時(shí)還能完成簡(jiǎn)易污水處理及灌漿記錄工作。

2.3 輔助措施優(yōu)化

長(zhǎng)大隧洞由于洞線長(zhǎng)，為了加快施工速度，有必要將長(zhǎng)隧洞分割為若干短的洞段以增加工作面。通常采用平行導(dǎo)洞、橫洞、豎井、斜井等輔助坑道，來(lái)改善主洞的運(yùn)輸條件，減少工序間的干擾。因此，輔助措施要充分利用輔助坑道減少主洞交通的影響。

（1）制供漿系統(tǒng)。主體工程主洞與灌漿交叉施工對(duì)洞內(nèi)交通產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，而隧洞洞線長(zhǎng)灌漿工程施工作業(yè)面多，集中供漿可能有難度。采取橫向輔助通道布置集中制漿站，每個(gè)制漿站負(fù)責(zé)一定范圍內(nèi)的供漿任務(wù)，且保證連續(xù)3d的灌漿需要。短期制漿站可采取主洞靠邊布置，且不影響洞內(nèi)交通。該方式可能盡可能保障主洞交通通行的前提下完成大量的灌漿工程。

集中制漿站可由廠家專門定制，采用封閉式水泥料倉(cāng)，大小外形適應(yīng)隧道環(huán)境大小，同時(shí)便于運(yùn)輸安裝。輔助坑道應(yīng)該盡可能預(yù)先預(yù)留出安裝集中制漿站的位置以保證制漿效率。

（2）供水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)采取多點(diǎn)取水、分段供水、縱橫聯(lián)網(wǎng)的方式。即引水隧洞供水管路分別縱向連接至多個(gè)水源地，縱向管路上每間隔1km 左右布置橫向連接水管。管路中間安裝高壓閘閥及增壓泵，解決管路檢修和水壓衰減問(wèn)題。該方式既能保證每個(gè)工作面又能保證集中制漿站的用水需求，關(guān)鍵也保證了供水的穩(wěn)定性。

（3）供電系統(tǒng)。為保障用電負(fù)荷和供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定采取引水隧洞分別敷設(shè)了高壓電纜，變壓器布置在隧洞之間的橫向輔助通道內(nèi)并加裝導(dǎo)向開關(guān)用于解決臨時(shí)斷電問(wèn)題[13]。

（4）污水處理。污水處理系統(tǒng)采取集中處理的方式?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取洞內(nèi)處理或洞外處理。洞內(nèi)充分利用混凝土澆筑時(shí)預(yù)留的集污坑或其他已有設(shè)施，只能在輔助通道內(nèi)設(shè)置沉淀池，還需在邊墻砌筑排污溝將污水匯集。處理后通過(guò)管路完成抽排。洞外處理也需要設(shè)置集渣坑將鉆孔廢渣匯集后集中清理。

2.4 施工管理優(yōu)化

2.4.1 組織管理

為了保證施工的順利，加強(qiáng)施工組織管理。積極、及時(shí)、高效處理灌漿工程遇到的問(wèn)題。通過(guò)編制項(xiàng)目策劃書、增設(shè)職能部門、加強(qiáng)資源調(diào)配、加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)和技術(shù)保障等措施，保證項(xiàng)目整體安全順利有序運(yùn)行[14]。

（1）項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)明確所有人員責(zé)任和分工，各司其職，從人員上確保施工順利。

（2）建立考核機(jī)制、簽訂目標(biāo)考核責(zé)任書，定期考核，實(shí)現(xiàn)作業(yè)機(jī)組優(yōu)勝劣汰，保證工程施工質(zhì)量和效率。

（3）值班領(lǐng)導(dǎo)緊跟一線，第一時(shí)間解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，不能解決的及時(shí)上會(huì)。

（4）按照時(shí)間、施工進(jìn)度、施工節(jié)點(diǎn)建立例會(huì)制度，及時(shí)處理施工中遇到問(wèn)題，保證問(wèn)題及時(shí)解決不拖延。

（5）優(yōu)化灌漿地下水處理工藝，制定專項(xiàng)處理方案。擇優(yōu)儲(chǔ)備地下水處理的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，保證隨時(shí)到場(chǎng)，保證重難點(diǎn)洞段能夠得到及時(shí)快速處理。

2.4.2 進(jìn)度管理

（1）制定進(jìn)度激勵(lì)措施，激勵(lì)項(xiàng)目部和施工隊(duì)的工作熱情。引水隧洞施工高峰期是具有工程量大、工期緊、強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。為保證灌漿工程順利實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，設(shè)置進(jìn)度獎(jiǎng)金。保證質(zhì)量的前提下以部位和完成量為基數(shù)進(jìn)行考核獎(jiǎng)勵(lì)，針對(duì)灌漿工程的關(guān)鍵線路，設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)金。采取每月考核一次，當(dāng)月兌現(xiàn)獎(jiǎng)金，極大地調(diào)動(dòng)了施工作業(yè)人員積極性。

（2）本灌漿工程的特點(diǎn)要求施工措施到位、及時(shí)進(jìn)行進(jìn)度糾偏、狠抓落實(shí)保證進(jìn)度。灌漿工程由于不確定因素多，不可避免會(huì)出現(xiàn)短暫的工期滯后。項(xiàng)目部對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施動(dòng)態(tài)管理并適時(shí)調(diào)整，使實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃更具有實(shí)時(shí)性、可行性。理清關(guān)鍵線路并給予5%～10%提前量，以保證項(xiàng)目進(jìn)度。最終做到集中精力突破重難點(diǎn)，統(tǒng)籌全局，有條不紊。

（3）設(shè)置提前量措施。針對(duì)計(jì)劃外情況建立針對(duì)性的提前量措施。實(shí)時(shí)跟蹤分析機(jī)組工作完成量，補(bǔ)充資源或增加其他機(jī)組工程量保證總體進(jìn)度；針對(duì)主洞襯后固結(jié)灌漿的工序采取獨(dú)立實(shí)時(shí)進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)時(shí)跟蹤、隨時(shí)進(jìn)場(chǎng)施工；儲(chǔ)備足夠的資源（人材機(jī)）以便及時(shí)補(bǔ)充。

2.4.3 質(zhì)量管理

（1）鑒于本工程量大、工作面多、管理人員和口徑多，為保障施工質(zhì)量，特成立獨(dú)立質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)相較于質(zhì)檢部具有更高的自主性和獨(dú)立性——內(nèi)部第三方，其日常運(yùn)行和管理權(quán)限直接由總公司負(fù)責(zé)。質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)具有與質(zhì)檢部相同的工作權(quán)限但更具有獨(dú)立性。賦予質(zhì)量考核的一票否決權(quán)和資源撤換的最高建議權(quán)[15]。本工程各單元質(zhì)量經(jīng)質(zhì)檢部檢測(cè)合格后，再通過(guò)獨(dú)立質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)檢查合格后（關(guān)鍵部位質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)可以采取自檢和社會(huì)第三方同時(shí)檢查的方式），才能向外推薦。

（2）公司組建質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組直接領(lǐng)導(dǎo)質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)和質(zhì)檢部，制定質(zhì)量管理辦法，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”制，質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)檢測(cè)復(fù)核制，未經(jīng)驗(yàn)收合格決不允許進(jìn)入下個(gè)工序施工。質(zhì)檢員實(shí)行兩班制，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接班。對(duì)于關(guān)鍵工序執(zhí)行100%檢查驗(yàn)收，一般工序隨機(jī)抽檢，比例不低于30%，若抽檢發(fā)現(xiàn)不合格，則翻倍抽檢?，F(xiàn)場(chǎng)重點(diǎn)管控措施包括：孔位、孔向、孔深、鉆孔沖洗等鉆孔工序控制；漿液水灰比、灌漿壓力、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)、間歇待凝條件、卡塞位置、封孔壓力和時(shí)間等灌漿封孔工序控制等。

（3）為提升相關(guān)人員的業(yè)務(wù)能力，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控意識(shí)，定期組織相關(guān)人員針對(duì)性的質(zhì)量培訓(xùn)。按照施工進(jìn)度及時(shí)間組織每周質(zhì)量例會(huì)及進(jìn)度質(zhì)量例會(huì)，通報(bào)質(zhì)量問(wèn)題及整改落實(shí)情況，明確未來(lái)質(zhì)量管理重點(diǎn)。對(duì)各機(jī)組、工區(qū)的質(zhì)量情況進(jìn)行綜合評(píng)比，并納入項(xiàng)目部工區(qū)和機(jī)組月度綜合考評(píng)，考評(píng)結(jié)果與獎(jiǎng)勵(lì)直接掛鉤，且質(zhì)量是優(yōu)勝劣汰的重要核心指標(biāo)。

2.5 其他措施

加強(qiáng)與各參建方就技術(shù)、進(jìn)度、質(zhì)量等進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，保證錦屏二級(jí)水電站長(zhǎng)大引水隧洞灌漿施工工程中遇到的問(wèn)題能夠第一時(shí)間得到解決。通過(guò)溝通協(xié)調(diào)將灌漿工程的難點(diǎn)、困難及時(shí)傳導(dǎo)給上級(jí)，給灌漿工程爭(zhēng)取更多的施工協(xié)調(diào)以便解決重難點(diǎn)，保障項(xiàng)目的總體順利進(jìn)行。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)采取優(yōu)化措施后錦屏二級(jí)水電站引水隧洞灌漿工程其中的兩條隧洞灌漿工程比業(yè)主規(guī)定的充水節(jié)點(diǎn)分別提前3d 和15d，且目前整體運(yùn)行情況良好。說(shuō)明本工程施工措施優(yōu)化合理，組織管理高效。

（2）Atlas 多功能多臂鑿巖臺(tái)車與有軌灌漿集成設(shè)備的配合使用大大提高了工效。

（3）單獨(dú)設(shè)立的質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)和常備的質(zhì)檢部極大的滿足了項(xiàng)目質(zhì)量管理和質(zhì)量檢查的需求。由于本灌漿工程的特點(diǎn)決定質(zhì)量管理難度大，后期質(zhì)量檢查工作量更大。組建的獨(dú)立質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)作為總公司監(jiān)管質(zhì)量的內(nèi)部第三方不僅嚴(yán)格落實(shí)了質(zhì)量管理而且提供了有力保障。后期聯(lián)合質(zhì)檢部完成大量的質(zhì)量檢查，保證了工程的按時(shí)驗(yàn)收。

（4）管理到位、責(zé)任到人、激勵(lì)機(jī)制等措施大大提高了人員的積極性，保證了項(xiàng)目的順利實(shí)施。

綜上所述，該工程引水隧洞洞線線長(zhǎng)、斷面大、施工組織、施工保障等難度均較大；同時(shí)鉆孔灌漿工作范圍全洞段覆蓋與開挖支護(hù)、混凝土襯砌等施工存在較大干擾，導(dǎo)致工期緊張、施工協(xié)調(diào)難度較大。通過(guò)以上的優(yōu)化措施不僅保證了施工進(jìn)度、保障了施工質(zhì)量，還提升了人員的管理水平、技術(shù)水平等。對(duì)類似項(xiàng)目有一定的借鑒。