糯扎渡水電站主體地下工程特點及監(jiān)理實踐

傅 萌

（長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司，湖北 武漢 430010）

長江勘測規(guī)劃設計研究院 （以下簡稱 “長江院”）承擔了糯扎渡水電站主體地下工程施工監(jiān)理任務，監(jiān)理項目主要有：全部5條導流洞、全部2條泄洪洞工程、大壩壩肩及岸坡壩基開挖支護、地下引水發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)電尾水及下游護岸、右岸火燒寨砂石混凝土系統(tǒng)等。監(jiān)理項目以地下工程為主。長江院于2005年底進場組建現(xiàn)場監(jiān)理部開展監(jiān)理工作，監(jiān)理部按照 “四控制、兩管理、一協(xié)調(diào)”的合同要求，對工程進度、質(zhì)量、安全、合同管理進行了 “事前、事中、事后”全方位控制。

1 監(jiān)理項目特點

1.1 工程規(guī)模大

糯扎渡水電站主體地下工程洞 （井）挖總量618×104m3， 明挖總量 1 580×104m3， 錨桿 37.35×104根， 混凝土 189.46×104m3， 噴混凝土 20.59×104m3，主廠房跨度31 m，高度81.7 m，長度418 m，開挖總量約 83×104m3（見表 1）。

1.2 地質(zhì)條件復雜，施工技術(shù)要求高

糯扎渡主體地下工程所在區(qū)域發(fā)育有Ⅱ級結(jié)構(gòu)面3條、Ⅲ級結(jié)構(gòu)面4條。其中，Ⅱ級結(jié)構(gòu)面中F1、F3、F35主斷層及影響帶最大寬度分別達123、90、110 m，分別穿越了導流洞、泄洪洞和電站尾水系統(tǒng)及全部交通洞。尾水系統(tǒng)及交通洞均布置于工區(qū)地質(zhì)條件最差的F區(qū)。各建筑物中廠房交通洞、3號、4號導流洞、尾閘交通洞及尾水施工支洞、尾水隧洞、泄洪洞Ⅳ、Ⅴ類圍巖比例分別超過70%、60%、50%、40%。

表1 糯扎渡主體地下工程主要建筑物幾何尺寸

復雜地質(zhì)條件下大型洞室開挖、高標號抗沖耐磨混凝土施工、高水頭大孔徑帶充壓水封的泄洪洞弧形閘門安裝等項目施工技術(shù)要求高。尾水調(diào)壓井與3條尾水支洞 （14.8 m×18.8 m）平交形成的 “五岔口”，導流洞/右岸泄洪洞大跨度漸變段 （平頂、斷面26.2 m×27.4 m/20.6 m×25.9 m、Ⅳ類圍巖、一次開挖成形），導流洞和尾水洞穿越F3斷層段，與進風豎井間距僅2 m的泄洪洞閘門井等開挖施工具有較高難度。允許最高溫度42℃、C18055泄洪洞抗沖耐磨混凝土 （1.2 m厚、無墊層混凝土直接受基巖約束）施工是難點。高215 m、70層預制出線豎井）是國內(nèi)水電行業(yè)最高的豎井，其安裝具有較高技術(shù)難度。設計水頭126 m、單孔尺寸5.5 m×9 m（兩孔）、單門質(zhì)量580.8 t帶充壓水封的洞室內(nèi)工作弧形閘門是目前國內(nèi)最大型的洞室內(nèi)泄洪弧門，安裝難度大。

1.3 工期緊、施工強度高

糯扎渡水電站要求提前可研工期2年發(fā)電，施工強度高。Ⅳ、Ⅴ類圍巖比例超過60%、斷面16 m×21 m的3號、4號導流洞21個月完成，廠房30個月開挖完成，全部機組混凝土工期僅33個月 （提前合同工期11個月），尾水基坑單月開挖最高強度達到110×104m3/月；地下引水發(fā)電系統(tǒng)高峰開挖強度13.45×104m3/月，支護強度錨桿9 964根/月，噴混凝土4 931 m3/月。

2 監(jiān)理控制重點

2.1 監(jiān)理目標事前控制重點

（1）檢查承建單位人力資源配置。開工前，監(jiān)理部對標段項目班子和主要中層干部是否配置齊全、經(jīng)歷能力能否滿足工程要求進行了審核，并在工程推進過程中，根據(jù)實際工作效果及時提出更換或補充要求；還協(xié)助承包商檢查和把關(guān)主要工種作業(yè)隊準入工作，保證進場的作業(yè)隊伍經(jīng)驗能力滿足要求。

（2）檢查主要施工設備配置情況。監(jiān)理部重點審查的設備有：造孔設備 （鑿巖臺車、潛孔鉆機、反井鉆機、錨索鉆機等），注漿和噴混凝土設備 （錨桿注漿機、混凝土噴車），挖裝設備 （自卸車、挖掘機、裝載機等），混凝土設備 （混凝土泵車、布料機、塔吊或龍門吊），以及通風設備等。在軟弱圍巖洞段施工中，監(jiān)理部要求必須配置鑿巖臺車、混凝土噴車、砂漿錨桿注漿機等關(guān)鍵設備，保證了開挖安全；抗沖耐磨混凝土和廠房蝸殼等大體積混凝土，監(jiān)理部要求配置能澆筑常態(tài)混凝土的布料機，抗沖耐磨混凝土要求配置滿足表面平整度要求的大型滑模、冷水機組，保證了混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和表面平整度。

（3）審查施工技術(shù)措施。監(jiān)理部嚴格審查施工技術(shù)措施、重要施工措施；還組織業(yè)主、設計單位會審。至開工以來，監(jiān)理部共審查各項施工技術(shù)措施820余份。監(jiān)理部重點審查和批準了洞室總體方案、各隧洞穿越大型斷層開挖專項措施、塌方段穿越措施、大跨度洞室開挖方案、地下引水發(fā)電系統(tǒng)支洞布置和通風方案、廠房巖壁梁開挖和澆筑方案、廠房和泄洪洞混凝土澆筑方案、大型豎井開挖和澆筑 （預制件吊裝）方案、壓力鋼管制作安裝及泄洪弧門安裝等方案和措施。

（4）檢查現(xiàn)場開工條件。經(jīng)監(jiān)理部檢查施工工場、現(xiàn)場設施設備 （水、電、氣、風）、道路照明、安全設施和標志等現(xiàn)場條件合格后方允許開工。

2.2 監(jiān)理目標事中控制重點

（1）重要項目的巡視、檢查和旁站。監(jiān)理部對重要項目、工序、隱蔽工程加強巡視、檢查和旁站。重點工作主要有：開挖支護工程 （光爆和預裂孔造孔、裝藥連線、錨桿注裝、錨索造孔注漿張拉、鋼支撐段噴混凝土等），灌漿工程 （固結(jié)和帷幕灌漿造孔、灌漿、壓水試驗，回填灌漿和壓水試驗等），混凝土施工 （倉面清理和驗收、鋼筋連接、澆筑、過流面表面平整度、通水冷卻等），鋼結(jié)構(gòu)制作安裝（壓力鋼管卷制和焊接、壓力鋼管安裝和對接焊縫焊接、閘門吊裝、閘門水封安裝、液壓啟閉機安裝和調(diào)試等）。

由前文可知，公式(36)關(guān)于q的一階和二階導數(shù)為公式(37)、(38).由于二階導數(shù)小于零，若公式(37)等于零，必有最優(yōu)訂貨量其解析解可通過公式(39)解得.

（2）加強隱蔽工程檢查驗收。錨桿孔、噴混凝土巖面、混凝土基巖 （倉）面、鋼筋、錨索孔、灌漿孔、焊前金屬結(jié)合面等隱蔽工程均進行了嚴格檢查，保證了隱蔽工程質(zhì)量。

（3）監(jiān)理測量、檢測、試驗。監(jiān)理部采用獨立測量、旁站測量、內(nèi)業(yè)檢查等手段對承建單位原始地形、收方斷面、控制點測設、體形等項目進行測量檢查和復核。協(xié)助業(yè)主物探中心開展了錨桿物探、灌漿超聲波密實度檢查、焊縫超聲波和射線探傷檢查等檢測項目。按不低于承建單位10%的比例開展材料 （鋼筋、水泥、粉煤灰、雙摻料、外加劑等）、半成品 （骨料等）、成品 （混凝土、鋼筋接頭等）平行試驗，按不低于承建單位試驗數(shù)量30%的比例開展見證試驗。

2.3 監(jiān)理目標事后控制重點

（1）推行質(zhì)量、安全問題問責制。監(jiān)理部推行“說清楚”、 “警示教育”等問責制。對出現(xiàn)質(zhì)量、安全問題的承建單位根據(jù)性質(zhì)嚴重程度，按 “四不放過”原則，要求項目經(jīng)理或相關(guān)人員到監(jiān)理部說清楚。對質(zhì)量或安全管理長期存在問題的單位，要求相關(guān)人員到業(yè)主警示教育中心接受再教育，以提高其質(zhì)量或安全意識。

（2）標準化工作。監(jiān)理部按照質(zhì)量安全管理“PDCA”循環(huán)的要求，通過打造樣板或標桿，總結(jié)出標準并推廣，以期整體提高工藝水平。監(jiān)理部先后推出了 “樣板開挖面”、 “標準化驗倉”、 “文明施工設施標桿”等做法，取得了較好成效。

2.4 質(zhì)量控制重點

（1）實物工程質(zhì)量控制重點。開挖體形和平整度、錨桿造孔和注漿、錨索造孔注漿與張拉、鋼支撐段噴混凝土作業(yè)、管棚施工、巖壁梁等是開挖工程控制重點；混凝土拌和物、混凝土澆筑設備、抗沖耐磨混凝土、布料機作業(yè)、表面收光、通水冷卻、巖錨梁混凝土、廠房蝸殼等大體積混凝土是混凝土工程控制重點；造孔質(zhì)量、漿液拌制、注漿壓力和流量、壓水試驗、巖心取樣是灌漿質(zhì)量控制的重點；壓力鋼管的制造與安裝、閘門吊裝與水封安裝、啟閉機安裝、充壓水封安裝等是金屬結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制重點。

（2）質(zhì)量監(jiān)理管理重點。監(jiān)理部推行 “標準化驗倉”、 “三檢員考核”、 “樣板倉號和樣板單元”評比、 “質(zhì)量問題說清楚”等制度，促進了質(zhì)量監(jiān)理工作。

2.5 進度控制重點

各級進度計劃 （年、季、月、周）審查、進度過程檢查和評估、進度偏差的報告和糾正等是監(jiān)理部進度控制重點措施。參與分流和度汛的1號～5號導流洞、壩肩開挖、廠房頂部施工支洞和廠運洞和尾閘洞開挖、主廠房開挖和混凝土澆筑等項目是進度控制重點。監(jiān)理部單獨編制了P6進度控制網(wǎng)絡，實時檢查進度偏差情況；組織召開周、月、季、年計劃審查和檢查會，及時發(fā)現(xiàn)和糾正進度偏差。

2.6 安全控制重點

軟弱圍巖洞室開挖、火工材料管理和爆破作業(yè)、圍堰度汛、安全防護設施、高邊坡開挖支護、高大豎井開挖、高承重腳手架安拆、重大件吊裝運輸、施工用電、交通安全、洞內(nèi)排水和照明等是監(jiān)理安全控制重點。監(jiān)理部推行了安全責任 “一崗雙責”、 “安全設施標準化”、 “安全問題問責制”、“危險源臺帳”、 “安全月檢查”、 “重大危險源責任制和定期檢查”等制度，從制度上推進了安全監(jiān)理工作。

2.7 水保環(huán)保與文明施工控制重點

明挖施工降塵和防止石渣落江、砂石混凝土系統(tǒng)污水處理、洞內(nèi)施工通風和散煙、洞內(nèi)施工積水抽排、文明施工標志標牌管理等是水保環(huán)保與文明施工控制重點。

2.8 合同管理重點

業(yè)主提供的施工條件變更審核、明挖土石比界定、地質(zhì)超挖超填界定、灌漿水泥耗量、總價承包項目、計日工、趕工和窩工費用補償、工程量臺帳更新等是監(jiān)理合同管理的重點。監(jiān)理部推行了 “合同變更索賠臺帳”、 “監(jiān)理合同月例會”、 “標段半年度造價分析”等做法，推進了合同管理工作。

2.8 信息管理重點

信息歸類和編碼、信息文件的傳遞與記錄、信息文件的歸檔、信息文件的定期清理是監(jiān)理信息管理的重點。

2.9 工程協(xié)調(diào)重點

同一施工區(qū)域不同標段的協(xié)調(diào)是監(jiān)理協(xié)調(diào)重點。地下廠房5個土建、機電標段同時作業(yè)，橋機是公共起重設備，監(jiān)理部建立了日協(xié)調(diào)會制度，對橋機使用、通道使用、場地占用、土建機電交面和反交面進行協(xié)調(diào)，取得了較好效果；同時，監(jiān)理部積極參與業(yè)主與承包商間的協(xié)調(diào)，加強了溝通，化解了矛盾。

3 結(jié) 語

（1）糯扎渡水電站地下廠房頂拱和邊墻開挖半孔率超過90%。右岸泄洪洞高標號混凝土無1條溫度裂縫，表面平整度合格率超過90%，經(jīng)過30 m/s流速高速水流考驗無損壞。水庫蓄水后廠房滲漏量小于10 m3/h。1號、2號導流洞提前1個月分流，為工程2007年11月大江截流創(chuàng)造了良好條件。糯扎渡水電站廠房和大壩均為關(guān)鍵線路上工程，主廠房提前1個月開挖完成、全部混凝土提前11個月澆筑完成，減小了廠房土建機電施工干擾，緩解了首機發(fā)電公用系統(tǒng)安裝壓力，為確保首機發(fā)電目標實現(xiàn)奠定了基礎。由于監(jiān)控到位，超過8 km軟弱圍巖大型洞室開挖，21條高度超過100 m大型豎井開挖，跨度與高度均超過25 m的大型漸變段混凝土澆筑，坡度25%、跨度與高度超過20 m的泄洪洞陡槽段簡易頂拱臺車混凝土澆筑，215 m高全預制豎井安裝等高風險項目，均未出現(xiàn)任何安全事故，工程建設始終未出現(xiàn)任何較大安全事故。

（2）糯扎渡監(jiān)理部推行 “標準化驗倉”、 “三檢員考核”、 “樣板倉號和樣板單元”評比、 “質(zhì)量問題說清楚”等制度，促進了質(zhì)量監(jiān)理工作。糯扎渡水電站工程監(jiān)理部推行的安全責任 “一崗雙責”、“安全設施標準化”、 “安全問題問責制”、 “危險源臺帳”、 “安全月檢查”、 “重大危險源責任制和定期檢查”等制度，對保證安全監(jiān)理工作起到了較大促進作用。

（3）監(jiān)理機構(gòu)對承建單位主要管理人員、關(guān)鍵工種協(xié)作隊伍、主要機械設備提前把關(guān)，是保證地下工程順利推進的關(guān)鍵。除注重開挖工藝和程序外，監(jiān)理機構(gòu)對地下工程排水、通風、電纜和照明進行規(guī)范管理也是保證施工安全的關(guān)鍵因素。

（4）監(jiān)理機構(gòu)建立強有力的現(xiàn)場協(xié)調(diào)機制，加強土建與機電協(xié)調(diào)，對工期緊、多標段同時施工的電站廠房是必要的、有效的。