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浅析水利水电施工开挖技术
浅析水利水电施工开挖技术 摘要：洞室开挖施工是水利水电工程中的关键环节，施工难度相对较大，且存 在着一定的风险性。为保证施工安全性，有效解决施工过程中存在的问题，相应 施工安全技术随之诞生。本文将以甘肃省某水利水电工程为例，对水利水电施工 安全问题以及相应施工安全技术进行全面性分析，旨在提高洞室开挖工程施工安 全水平，保证工程顺利施工。关键词：水利水电工程；
洞室；
开挖施工；
安全技术 作为人类生存与生活中的重要元素与能源，水与电是现代社会中不可缺少 的两项要素。而水利水电工程建设正是为了对水与电进行合理运用，是以水源自 然特性研究为基础，通过工程或非工程手段，对水资源进行合理调控与运用的工 程。水利水电工程不仅可以用于发电与水环境质量改善，同时还具有灌溉以及防 洪等方面的功能，但由于施工以及管理较为繁琐，因此施工过程存在着一定的风 险性。
１工程概况 以甘肃省某水利水电工程为例，整体工程如图1所示。该工程洞室开挖工 程由1号支洞、2号施工支洞、发电引水洞以及调压井与压力钢管所组成，其中发 电引水洞与调压井的石方洞、二次扩挖分别为42489、1480、50612、500。在洞 室开挖结构内，右岸引水洞的调压井上游为1号支洞所在位置，洞长与断面分别 为260m与6.0m×5.0m，而2号支洞位于近厂房二级阶地平台下方，洞长与断面为 170m与8.0m×9.2m，其与钢管隧洞存在交汇。而发电引水洞全洞总长为520.14m， 纵坡为0.25%，整体洞断面呈现为圆形形态，整体开挖洞径标准为9m[1]。
２水利水电施工洞室开挖施工安全隐患 2.1施工安全意识不足。该工程施工人员综合素质存在着一定的差异，部 分人员安全意识相对较为薄弱，在施工之前虽然已经接受了相应的安全培训，但 整体效果并不理想，施工人员在安全知识以及安全防范意识方面仍然稍显不足， 安全应变能力有待提高，是安全隐患形成的主要因素之一。2.2安全隐患类型繁 杂。该工程设计本身较为复杂，对于施工人员操作能力要求相对较高，一旦施工 不当，就会导致施工危险的发生，安全隐患类型相对较为繁杂。如工程施工中有 在高空进行作业的部分，这本身就存在着一定的风险，如果不能采取相应安全措施，就会导致安全事件的发生。且该工程施工时间相对较长，整体施工环境也存 在着诸多不稳定隐患，如天气等，都会对施工造成一定的不便。2.3重视程度有 待提高。工程施工单位为保证工程施工质量，往往会将主要精力放在工程设计与 管控方面，对于安全防范以及安全施工技术有所忽视，导致施工现场经常会出现 设置合理性不足以及管理工作落实不到位等方面的问题，直接增加了安全事故的 发生概率，这对于工程施工而言是十分不利的。
３洞室开挖施工安全技术 3.1施工前期准备。针对本次洞室开挖施工存在的诸多安全问题，施工单 位应从施工前期开始，对相应的安全技术进行使用，以达到对安全事件进行合理 防范的目的。一是对施工人员进行安全意识以及安全防范方面培训，保证每位施 工人员的安全应急能力都能得到切实强化，且能够按照各项规定要求，进行高危 险作业以及特种作业相关施工，为施工人员人身安全提供保障。二是对各项施工 设备以及安全防护设备进行详细检查，确保每位员工都能按照相应规范穿戴安全 防护用具，以提高施工现场安全系数。三是对员工实施技术以及安全技术培训， 保证员工能够对各项安全技术进行掌握，使他们可以在施工现场对自身进行有效 保护，最大限度降低安全事故发生。3.2竖井、斜井开挖安全技术。在进行实际 开挖施工前，设计人员应与施工人员就现场实际情况对施工方案进行合理调整， 并要对截水沟以及排水沟进行合理安排，确保地面高度能够低于竖井井口平台高 度5m，防止井中掺入地表水。且在井边设置1.4m以上的防护设施，并要在井口 与井底都设置警示标示，从而达到对施工现场实施合理保护的作用[2]。此外， 一旦在施工过程中发现井筒或工作面存在安全隐患，应及时停止施工，并要将这 一情况向上级汇报，以便及时对隐患进行处理。3.3土方暗挖安全技术。该项安 全技术主要分为三部分内容：一是对施工组织设计以及安全技术规范进行设计， 确保各项施工可以有计划进行，并对各项工作进行仔细审核，保障整体施工可以 达到安全状态，尤其要对支护设施牢固性进行深入检查，一旦出现较大裂缝或岩 山松动情况，应对其进行处理，以降低施工安全风险。二是及时对施工现场进行 处理，应设置挡渣墙以及其他相关措施，并要设立防护棚。如果施工时出现滑动 以及裂缝等安全问题，应立即停止施工，且组织现场人员撤离到安全地点，并运 用相应手段对其进行处理，进而降低人员伤亡几率。三是对施工设备进行合理使 用，应按照施工现场实际情况对各项设备进行合理选择与安装，如果洞室深度超 过洞径5倍，就需在施工现场安装通风装置，保证洞内空气可以满足工作人员的 正常呼吸的需要[3]。3.4水电布置安全技术。一是对施工污水以及供水进行科学 布置。通过引水管将压力水引入到施工作业面之中，同时运用反井钻机进行导孔打孔施工，使施工污水与渗水可以排入到指定处理位置，避免施工现场存在大面 积水对施工造成影响。二是在水利水电施工时，将原有供电线路引入到工作面之 中，以满足施工现场照明与设备用电需求，通常洞室施工用电设备以排水系统与 通风系统为主，如水泵以及风机等，应保证电路布置的统一性，确保可以就近使 用原则进行电能源使用，并要设置低压照明设备，保证20m就有一处照明设置。
三是制定科学化管理方案，不仅要在施工现场设置爆破防护措施，如防护棚架等， 同时还要做好扒渣与清渣措施，并要对相应施工设备进行详细检查，按照从上到 下的方式，实施扒渣施工。同时，若导井出现堵塞情况，应即刻禁止在井口位置 与导井内部实施施工，要设置相应防护准备，以避免石渣掉落对施工人员或者施 工设备造成影响。3.5石方暗挖安全技术。一是在交叉位置与洞口位置实施开挖 施工，按照从上至下原则，科学对洞口削坡进行施工，尽量避免上下施工出现交 叉的情况，且对边坡倒悬石、浮石以及危石等安全隐患进行处理，保证施工现场 环境的安全性。二是对作业面清理之后，利用湿式钻孔实施洞室开挖施工，并保 证水压与风压分别在0.3MPa以及0.5MPa以上。三是结合施工实情，在现场实施 支护保护工作，有效提高现场施工安全系数，以确保石方暗挖施工的安全开展。
４结束语 施工单位在进行水利水电工程洞室开挖施工时，施工人员需对工程施工标 准、预期结果、现场实情以及各个环节等内容进行详细研究与调查，并要对工程 施工安全技术进行深度剖析，制定出动态化安全防护方案以及安全技术运用方案， 进而有效提升各个环节的施工安全系数，以便各项洞室开挖施工工作的顺利进行， 实现高质量的水利水电工程施工。
作者:曹文磊 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司
