寬甸石榴溝電站引水隧洞錨噴施工

馬廣明，付 華，張高潔，韓啟民

（遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪 117110）

石榴溝電站位于寬甸滿族自治縣太平哨鎮(zhèn)南股河下游，是以發(fā)電為主無徑流調(diào)節(jié)的小型水電樞紐工程。工程級別五等，永久建筑物Ⅴ級。樞紐由攔河壩工程、引水工程、電站廠房工程三部分組成，其中攔河壩、引水隧洞設(shè)計洪水標準10年一遇，校核洪水20年一遇。引水隧洞長428.2m，綜合糙率0.024，過水能力17m3/s。

1 錨噴設(shè)計

原設(shè)計隧洞開挖采用光面爆破，斷面型式為城門洞型，混凝土薄邊墻襯砌。由于施工時超挖明顯，圍巖破壞嚴重，如仍采取混凝土薄邊墻襯砌，將加大混凝土用量與投資。考慮開挖效果及工程進度，決定除進、出口共37.5m采用全斷面混凝土襯砌外（厚度0.5m，斷面尺寸3.4m×4.04m），其余部分側(cè)墻與頂拱采用噴素混凝土處理 （斷面尺寸 4.3m×3.99m），厚度不小于 12cm，巖石破碎處采用錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土處理，斷面型式見圖1。錨桿型號φ22，排距1.0m，錨桿①加固圍巖，共3根，長度2.7m，巖石內(nèi)2.5m，外露0.2m。錨桿②掛鋼筋網(wǎng)，共6根，長度1.2m，巖石內(nèi)1.0m，外露0.2m。掛網(wǎng)鋼筋φ10@200×200，沿開挖面鋪設(shè)，并與巖面距離 3～5cm，綁扎牢固，與錨桿①、②點焊連接，噴射后鋼筋網(wǎng)及錨桿不許外露，噴錨錨桿用砂漿固定。

圖1 錨噴斷面

2 錨噴施工

為減少洞內(nèi)粉塵損害人的身體健康，采用特別有效的“潮裹法”施工：

將含水率在10%～40%的濕砂與 “豆石”（粒徑小于10mm）經(jīng)強制式拌和機先拌和2min，再加入水泥拌和3min，拌和均勻后，用膠輪翻斗車運至噴射機。向拌和好的混合料中加入適量的速凝劑（粉狀，水泥用量的5%～7%），加水量為扣除骨料及砂含水量后的全部用水量，并在噴管的末端位置加入水。噴射過程中，若遇漏水地段，則減少用水量，并適量增加速凝劑。

噴射混凝土前用高壓風(fēng)水槍將巖面沖洗干凈，除去污物、石屑、松散顆粒等雜物。噴射過程中，根據(jù)骨料回彈情況，調(diào)整風(fēng)壓，適時調(diào)整混凝土配料比例，控制回彈率不大于25%，保證噴層厚度及噴層表面平整度。噴管自下而上地螺旋形進行噴射，噴頭距巖面80～100cm。噴層終凝2h后進行噴水養(yǎng)護，14d內(nèi)使噴層表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)。 噴射混凝土配合比為 水泥∶砂∶小料=1∶2.13∶1.87。水泥采用本溪工源水泥集團的“長白山”牌普通32.5MPa水泥。

為保證工程進度，2臺噴射機同時施工，24h作業(yè)。第一臺噴射機設(shè)在隧洞進口處，向出口方向噴；第二臺噴射機設(shè)在隧洞中間，向出口方向噴。

3 工程質(zhì)量

錨桿的埋深與嵌固程度、噴混凝土的厚度與平整度是錨噴施工質(zhì)量控制的重點。引水隧洞噴射混凝土分部工程共19個單元工程，全部合格，其中優(yōu)良13個 優(yōu)良率68.4%，分部工程評定為優(yōu)良。實測直墻部位混凝土表面起伏差不大于15cm，滿足規(guī)范要求。發(fā)電運行后檢查洞內(nèi)水痕，滿足設(shè)計糙率與過水能力要求。

4 結(jié)語

引水隧洞如按原設(shè)計采用混凝土薄邊墻襯砌，僅錨噴段將使用C20混凝土3215m3，造價76萬元，而且在不到一個月的時間內(nèi)保質(zhì)保量完成任務(wù)是極其困難的。經(jīng)改用錨噴施工，有效工期僅24d，造價29.4萬元。由此證明，隧洞錨噴施工在寬甸石榴溝電站工程是成功的。