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【摘 要】引水隧洞在施工中，经常会遇到一些问题，严重影响到了工程的进展，尤其是混凝土衬砌施工的难度比较大、条件差。为了能够更好的促进施工的进行，本文论述了在施工之中遇到的难点、重点以及如何来应对。
【关键词】橙子沟水电站 引水隧洞 混凝土衬砌 难点 重点
引言
引水隧洞混凝土衬砌是必不可少的施工环节，对隧洞的衬砌施工必须综合考虑各条件，那么就可以有效确保混凝土衬砌有足够的强度和稳定性，确保长期安全使用。
1、工程概况
白龙江橙子沟水电站位于白龙江甘肃省陇南市境内，白龙江干流上水电梯级开发规划的第15级电站，坝址位于武都宗家坝村下游300m处，坝址、厂址左岸有212国道公路通过，对外交通便利。
引水隧洞沿白龙江右岸布置，引水发电系统全长约17.2km，引用流量Q=260.5m3/s，调压井前引水隧洞全长17051.97m，为有压引水隧洞，纵向坡比为0.19%。引水隧洞为圆形断面，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用钢筋混凝土全断面砌衬，开挖洞径为11.5m、12.1m，衬砌后洞径均为10.6m，洞内流速3.01m/s；Ⅱ类围岩采用底部素衬及顶部喷混凝土衬砌，开挖洞径为12.5m，衬砌后洞径为12.2m，洞内流速2.21m/s。
2、混凝土衬砌施工的难点
2.1、交通运输条件
该引水隧洞分为A、B、C标三个标段，设有6个施工支洞。该地区大多数都是地质条件比较复杂，例如引水隧洞B标，3#施工支洞位于崔家沟下游约1.5km处的右岸陡崖下，自然坡度80°左右，为岩质边坡。4#施工支洞位于舍书沟右侧坡，自然坡度20°左右，岸坡表部为厚约10m左右的冲洪积块碎石土。混凝土拌合系统均设置在支洞口，距离212国道的垂直距离约为300—600m，两个支洞的施工进场道路分别经过当地的村庄并且弯道比较多，时常受到当地村民赶集影响，所以水泥、砂石骨料等原材料的运输难度比较大，特别是在冬季雨雪天气，进场施工路面积雪、结冰，水泥、砂石骨料等原材料进场十分困难，应该第一时间组织人员、设备进行撒盐、清除积雪、坚冰等等工作，那么则会消耗较多的时间，同时也会使得混凝土衬砌施工进度受到比较大影响。
2.2、施工准备
隧洞混凝土衬砌之前，应该对砂石料、钢筋、水泥、外加剂、止水材料等等原材料依照规范的要求来进行检测检验，同时试验确定混凝土施工配合比，各种检测试验报告报监理审批。该引水隧洞开挖断面大，Ⅲ、Ⅳ类围岩衬砌后洞径均为10.6m，按照合同文件使用订制的针梁钢模台车进行混凝土衬砌施工。针梁钢模台车各部件需提前一个月运至施工现场，在厂家技术人员指导下洞内进行组装。首先进行底模的安装再铺设轨道，初步固定好后，进行轨距、轴线、高程检查，最后是侧模和顶模安装，确认无误后进行最终固定。为防止轨道变形和位移，每间隔3m使用工字钢把两根轨道进行联结加固。
2.3、钢筋及预埋件安装
根据设计图纸、施工规范以及仓块分层分块情况，拟定钢筋放样配料单，根据配料单在钢筋厂内加工钢筋，用汽车运至施工工作面，利用钢筋施工台车进行安装。因为考虑到全圆形隧洞施工的工序及后面的针梁钢模台车的砼衬砌施工，钢筋安装时进行分段安装，即顶拱、两边拱及底拱分四段安装。
顶拱和边拱钢筋的安装通过自制的工作台车做为工作平台进行。安装过程中要保证钢筋的保护层厚度和钢筋绑扎牢固，防止砼浇筑时钢筋移位，利用围岩锚杆加固稳定。为了保证混凝土保护层的必要厚度，在钢筋与钢模板之间设置强度不低于结构物设计强度的混凝土垫块。垫块埋设铁丝必须与钢筋扎紧。垫块与垫块之间相互错开，分散布置。在各排钢筋之间，用赶紧支撑保证位置的准确。钢筋混凝土中结构受力钢筋的混凝土保护层厚度以设计详图为准。
当顶拱及边拱的钢筋安装完毕后，用装载机将工作台车拖移至下一个工作面，人工辅助小型挖掘机械将底拱预留石渣清除。底拱钢筋的安装等到针梁式钢模台车进入工作面将钢模板支撑立起后进行。由于针梁钢模台车的两个地脚需要支撑隧洞原地面，因此地脚支撑部位的钢筋布置等到钢模固定后，针梁移动到下一个工作断面时进行最后的安装。四段钢筋搭接时，接头不能处于同一水平面，要上下错开。钢筋的接头均采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d。
2.4、洞内渗水
本标段隧洞轴线位于白龙江右岸，全长约5.934km，引水隧洞横穿右岸山体，沿途大小冲沟较发育，其中舍书沟较大，其走向基本垂直河流，冲沟坡降较大，底宽15～50m，基本呈“U”，沟内常年有水。整个引水洞线基本位于地下水位以下，基岩裂隙水在引水洞过沟段及断裂通过处，沿裂隙密集带，断层破碎带附近呈脉状分布或集中渗水现象。
混凝土衬砌施工一般是从上游向下游既支洞口方向推进，因此，混凝土浇筑工作面下游洞段的流水通常不需要进行处理，所以流水则会因为坡度作用而直接流入支洞排水沟之内，然而对于混凝土浇筑工作面上游已经完成混凝土衬砌洞段的底板流水则应该对其进行妥善处理。而上游已经完成混凝土衬砌洞段的底板流水通常则是来源在上游平行作业的固结灌浆施工中灌浆孔的渗水和施工缝之中漏水。
边顶拱渗水分为集中渗水和分散渗水两种，但处理原则都是以“引”、“排”为主。集中渗水的处理方法比较简单：混凝土浇筑之前，在集中的出水点安装排水管，并将排水管引至浇筑仓以外，这样，渗水就不会对混凝土进行直接冲刷，混凝土的浇筑质量也就得到了保证。对于边顶拱的分散渗水采取的处理措施主要是用防水材料对混凝土浇筑仓内的围岩进行封闭，使边顶拱的渗水在防水材料和围岩之间流至底板，再由底板排水管排至浇筑仓以外。
3、混凝土衬砌施工的重点
3.1、混凝土制备及运输
3.1.1、混凝土制备
衬砌砼由布置在各支洞口的拌和站拌制泵送混凝土，以满足泵送砼需要。拌和严格根据工程师批准的配合比进行配料拌和，并在出机口和浇筑现场进行混凝土取样试验。
3.1.2、混凝土运输
由于隧洞是大洞径断面，可以直接使用混凝土搅拌车进行运输。现场使用6m3搅拌运输车在拌和站出料口接料后运至HBT60砼输送泵，卸入砼泵进料口，经由泵管进入浇筑仓面。由于混凝土搅拌车在洞内调头很困难，因此在下半洞开挖时选择合适位置预留调头平台方便施工车辆进出。
3.2、混凝土浇筑施工
浇筑砼的进料从布置在模板上的进料及操作窗口由混凝土输送泵直接压送进仓，由低至高依次进料振捣。进料时应严格控制进料顺序，以使两侧模板砼均匀上升，以保持平衡，使钢模台车不产生偏载移位。针梁式全圆断面的台车在浇注时，相当于整体浸在液态混凝土中，其上浮力很大，因此控制边顶拱砼进料浇筑的上升速度（规范规定2.5～6m/h），避免上升速度太快、荷载过大造成台车产生浮力。两侧边拱砼浇筑操作人员在仓面内使用插入式振捣器振捣，顶拱进料封拱采用垂直封拱法封拱，封拱时，泵管与台车顶部模板的予留泵管孔连接，一个孔封拱完成后，使用阻断阀封闭孔口，之后将泵管与台车模板予留孔分离，移至下一个予留泵管孔连接，继续进料封拱直到顶拱封拱结束。顶拱砼浇筑振捣使用安装在模板上的附着式振动器振捣密实。
4、结语
在进行引水隧洞混凝土衬砌施工过程中，应该依据不同的施工环境以及技术要求对混凝土衬砌施工的难点及重点作出全面分析，同时作出细致的经济技术比较，制定出较为可行的施工措施，这样就可以满足混凝土衬砌施工的质量、进度以及投资要求。
参考文献：
[1]刘六艺.针梁钢模在引水隧洞混凝土衬砌施工中的应用[J].云南水力发电，2003，02：72-74+82.
[2]李振学.狮子坪水电站CV标引水隧洞混凝土衬砌质量控制[J].四川水力发电，2006，S2：9-10+17.
[3]邓俊，刘伟才，冯体武，王明忠.针梁台车在大花水水电站引水隧洞混凝土衬砌施工中的改进[J].贵州水力发电，2007，02：59-61.
[4]谭冬明.龙滩水电站隧洞混凝土施工技术浅析[J].四川水力发电，2011，03：152-156.
【关键词】橙子沟水电站 引水隧洞 混凝土衬砌 难点 重点
引言
引水隧洞混凝土衬砌是必不可少的施工环节，对隧洞的衬砌施工必须综合考虑各条件，那么就可以有效确保混凝土衬砌有足够的强度和稳定性，确保长期安全使用。
1、工程概况
白龙江橙子沟水电站位于白龙江甘肃省陇南市境内，白龙江干流上水电梯级开发规划的第15级电站，坝址位于武都宗家坝村下游300m处，坝址、厂址左岸有212国道公路通过，对外交通便利。
引水隧洞沿白龙江右岸布置，引水发电系统全长约17.2km，引用流量Q=260.5m3/s，调压井前引水隧洞全长17051.97m，为有压引水隧洞，纵向坡比为0.19%。引水隧洞为圆形断面，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用钢筋混凝土全断面砌衬，开挖洞径为11.5m、12.1m，衬砌后洞径均为10.6m，洞内流速3.01m/s；Ⅱ类围岩采用底部素衬及顶部喷混凝土衬砌，开挖洞径为12.5m，衬砌后洞径为12.2m，洞内流速2.21m/s。
2、混凝土衬砌施工的难点
2.1、交通运输条件
该引水隧洞分为A、B、C标三个标段，设有6个施工支洞。该地区大多数都是地质条件比较复杂，例如引水隧洞B标，3#施工支洞位于崔家沟下游约1.5km处的右岸陡崖下，自然坡度80°左右，为岩质边坡。4#施工支洞位于舍书沟右侧坡，自然坡度20°左右，岸坡表部为厚约10m左右的冲洪积块碎石土。混凝土拌合系统均设置在支洞口，距离212国道的垂直距离约为300—600m，两个支洞的施工进场道路分别经过当地的村庄并且弯道比较多，时常受到当地村民赶集影响，所以水泥、砂石骨料等原材料的运输难度比较大，特别是在冬季雨雪天气，进场施工路面积雪、结冰，水泥、砂石骨料等原材料进场十分困难，应该第一时间组织人员、设备进行撒盐、清除积雪、坚冰等等工作，那么则会消耗较多的时间，同时也会使得混凝土衬砌施工进度受到比较大影响。
2.2、施工准备
隧洞混凝土衬砌之前，应该对砂石料、钢筋、水泥、外加剂、止水材料等等原材料依照规范的要求来进行检测检验，同时试验确定混凝土施工配合比，各种检测试验报告报监理审批。该引水隧洞开挖断面大，Ⅲ、Ⅳ类围岩衬砌后洞径均为10.6m，按照合同文件使用订制的针梁钢模台车进行混凝土衬砌施工。针梁钢模台车各部件需提前一个月运至施工现场，在厂家技术人员指导下洞内进行组装。首先进行底模的安装再铺设轨道，初步固定好后，进行轨距、轴线、高程检查，最后是侧模和顶模安装，确认无误后进行最终固定。为防止轨道变形和位移，每间隔3m使用工字钢把两根轨道进行联结加固。
2.3、钢筋及预埋件安装
根据设计图纸、施工规范以及仓块分层分块情况，拟定钢筋放样配料单，根据配料单在钢筋厂内加工钢筋，用汽车运至施工工作面，利用钢筋施工台车进行安装。因为考虑到全圆形隧洞施工的工序及后面的针梁钢模台车的砼衬砌施工，钢筋安装时进行分段安装，即顶拱、两边拱及底拱分四段安装。
顶拱和边拱钢筋的安装通过自制的工作台车做为工作平台进行。安装过程中要保证钢筋的保护层厚度和钢筋绑扎牢固，防止砼浇筑时钢筋移位，利用围岩锚杆加固稳定。为了保证混凝土保护层的必要厚度，在钢筋与钢模板之间设置强度不低于结构物设计强度的混凝土垫块。垫块埋设铁丝必须与钢筋扎紧。垫块与垫块之间相互错开，分散布置。在各排钢筋之间，用赶紧支撑保证位置的准确。钢筋混凝土中结构受力钢筋的混凝土保护层厚度以设计详图为准。
当顶拱及边拱的钢筋安装完毕后，用装载机将工作台车拖移至下一个工作面，人工辅助小型挖掘机械将底拱预留石渣清除。底拱钢筋的安装等到针梁式钢模台车进入工作面将钢模板支撑立起后进行。由于针梁钢模台车的两个地脚需要支撑隧洞原地面，因此地脚支撑部位的钢筋布置等到钢模固定后，针梁移动到下一个工作断面时进行最后的安装。四段钢筋搭接时，接头不能处于同一水平面，要上下错开。钢筋的接头均采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d。
2.4、洞内渗水
本标段隧洞轴线位于白龙江右岸，全长约5.934km，引水隧洞横穿右岸山体，沿途大小冲沟较发育，其中舍书沟较大，其走向基本垂直河流，冲沟坡降较大，底宽15～50m，基本呈“U”，沟内常年有水。整个引水洞线基本位于地下水位以下，基岩裂隙水在引水洞过沟段及断裂通过处，沿裂隙密集带，断层破碎带附近呈脉状分布或集中渗水现象。
混凝土衬砌施工一般是从上游向下游既支洞口方向推进，因此，混凝土浇筑工作面下游洞段的流水通常不需要进行处理，所以流水则会因为坡度作用而直接流入支洞排水沟之内，然而对于混凝土浇筑工作面上游已经完成混凝土衬砌洞段的底板流水则应该对其进行妥善处理。而上游已经完成混凝土衬砌洞段的底板流水通常则是来源在上游平行作业的固结灌浆施工中灌浆孔的渗水和施工缝之中漏水。
边顶拱渗水分为集中渗水和分散渗水两种，但处理原则都是以“引”、“排”为主。集中渗水的处理方法比较简单：混凝土浇筑之前，在集中的出水点安装排水管，并将排水管引至浇筑仓以外，这样，渗水就不会对混凝土进行直接冲刷，混凝土的浇筑质量也就得到了保证。对于边顶拱的分散渗水采取的处理措施主要是用防水材料对混凝土浇筑仓内的围岩进行封闭，使边顶拱的渗水在防水材料和围岩之间流至底板，再由底板排水管排至浇筑仓以外。
3、混凝土衬砌施工的重点
3.1、混凝土制备及运输
3.1.1、混凝土制备
衬砌砼由布置在各支洞口的拌和站拌制泵送混凝土，以满足泵送砼需要。拌和严格根据工程师批准的配合比进行配料拌和，并在出机口和浇筑现场进行混凝土取样试验。
3.1.2、混凝土运输
由于隧洞是大洞径断面，可以直接使用混凝土搅拌车进行运输。现场使用6m3搅拌运输车在拌和站出料口接料后运至HBT60砼输送泵，卸入砼泵进料口，经由泵管进入浇筑仓面。由于混凝土搅拌车在洞内调头很困难，因此在下半洞开挖时选择合适位置预留调头平台方便施工车辆进出。
3.2、混凝土浇筑施工
浇筑砼的进料从布置在模板上的进料及操作窗口由混凝土输送泵直接压送进仓，由低至高依次进料振捣。进料时应严格控制进料顺序，以使两侧模板砼均匀上升，以保持平衡，使钢模台车不产生偏载移位。针梁式全圆断面的台车在浇注时，相当于整体浸在液态混凝土中，其上浮力很大，因此控制边顶拱砼进料浇筑的上升速度（规范规定2.5～6m/h），避免上升速度太快、荷载过大造成台车产生浮力。两侧边拱砼浇筑操作人员在仓面内使用插入式振捣器振捣，顶拱进料封拱采用垂直封拱法封拱，封拱时，泵管与台车顶部模板的予留泵管孔连接，一个孔封拱完成后，使用阻断阀封闭孔口，之后将泵管与台车模板予留孔分离，移至下一个予留泵管孔连接，继续进料封拱直到顶拱封拱结束。顶拱砼浇筑振捣使用安装在模板上的附着式振动器振捣密实。
4、结语
在进行引水隧洞混凝土衬砌施工过程中，应该依据不同的施工环境以及技术要求对混凝土衬砌施工的难点及重点作出全面分析，同时作出细致的经济技术比较，制定出较为可行的施工措施，这样就可以满足混凝土衬砌施工的质量、进度以及投资要求。
参考文献：
[1]刘六艺.针梁钢模在引水隧洞混凝土衬砌施工中的应用[J].云南水力发电，2003，02：72-74+82.
[2]李振学.狮子坪水电站CV标引水隧洞混凝土衬砌质量控制[J].四川水力发电，2006，S2：9-10+17.
[3]邓俊，刘伟才，冯体武，王明忠.针梁台车在大花水水电站引水隧洞混凝土衬砌施工中的改进[J].贵州水力发电，2007，02：59-61.
[4]谭冬明.龙滩水电站隧洞混凝土施工技术浅析[J].四川水力发电，2011，03：152-156.