压力管道开挖施工措施修改

刚果（金）ZONGOII水电站

ZONGOII水电站

压力管道开挖施工措施

1工程概况

压力管道从调压井末端至发电厂房进水阀前,，包括一段上压力平洞、一段压力斜

井、一段下压力平洞以及钢岔管及支管。洞内段总长约604m,上压力平洞长15m、压

力斜井长103m、下压力平洞长328m、钢岔管及支管长158m。

自调压井末端P0+028.500至P0+043.502处为上压力平洞，底坡为i=0；桩号P

0+043.502〜P0+108.387为斜井段，中心线高差64.884m（包括上、下弯管段和一段斜

井井身段），上、下弯段转弯半径均为19.2m,转角60°；斜井井身段长61.6m,倾角

60°；桩号P（）+108.387〜P（）+435.908为下压力平洞，底坡为i=1%；桩号P（）+435.908〜

P0+530.I94为钢岔管及支管。钢岔管型式为非对称Y形分岔结构，段长36m,分岔角

为45°,中心高程237m。支管共三支，总长约128m,转弯半径12m,壁厚20mm。

为方便检修，支管布置进人孔。

压力管道主管开挖洞径为II类围岩8.0m、山类围岩8.1m,支管开挖洞径为5.55m。

2施工布置

2.1施工道路

压力管道施工道路共设有两条，一条采用引水隧洞末端的检修交通洞和2#施工支

洞作为上压力平洞和斜井的施工道路，检修交通洞进口与场内1#公路（下厂房路）相

接，相接部分采用明挖施工道路，2#施工支洞一端与检修交通洞相连，另一端与上压

力平洞相连。另一条采用厂房左侧的3#施工支洞作为引水隧洞施工道路，3#施工支洞

进口与厂房尾水围堰相接，尾水围堰与场内1#路（即下厂房路）相连。施工道路布置

可满足洞挖施工材料•、设备的运输及出麓的要求。

2.2施工供风

3#施工支洞和检修交通洞洞口开挖时，采用121117min移动空压机各一台。

根据本工程特点，压力管道开挖设置2个固定空压机站供风。一个空压机站布置

在3#施工支洞洞口附近，空压机站内安装20m：7min空压机两台和12m：'/min空压机-台；

另一个空压机站相置在检修交通洞洞口附近，此空压机站同引水隧洞开挖共用，空压

机站内安装20m7min空压机两台和12m7min空压机一台；施工供风能够满足压力管道

内施工用风。

洞内供风管线沿一侧洞壁敷设，供风主管线均采用6150mm钢管，法兰连接，并在

上下游侧各设控风阀门一个。主管线距离掌子面距离为20〜30m,主管线至掌子面采用

柔性软管连接。

2.3施工供水

3#施工支洞和检修交通洞洞口石方明挖通风条件较好不采用湿钻法钻孔，则不考

虑钻孔用水，打钻时带好防护面具。支护施工用水采用拉水车拉水。

压力管道下平洞施工用水采用在3#施工支洞洞口设一个蓄水池（或水箱），即在

3#施工支洞洞口左侧山坡261m高程合适位置设-个10疗蓄水池（或水箱），然后从蓄

水池接水管通过自流方式向隧洞内供水，蓄水池位置在洞口明挖时将其基础开挖出来。

压力管道上平洞和斜井施工用水采用调压井井口附近的生活供水蓄水池直接接水管经

检修交通洞向洞内供水。

3#施工支洞洞口蓄水池采用水泵供水，在刚果河河边设1个简易供水泵站，泵站

位置按现场实际情况定，泵站内安装--台多级离心泵，水泵扬程不小于50m。

在实际施工过程中可根据实际情况采取其他简便易行的供水方案。

洞内供水管线沿一侧洞壁敷设，供水主管线均采用6108mm钢管，法兰连接，并在

上下游侧各设控水阀门一个，供水主管线与风管线平行铺设。主管线距离掌子面距离

为20〜30m,主管线至掌子面采用柔性软管连接。

2.4施工供电

在3#施工支洞和检修交通洞洞口附近各设置1台变压器向洞内供电。

为避免由于系统停电对施工生产及安全施工造成影响，故在变压器附近各设一台

200KVA移动式柴油发电机作为备用电源，当系统停电时，通过变压器低压配电柜的双

向隔离开关，可随时将柴油发电机组投入运行。

洞内供电线路延洞壁铺设，线路与风水管线布置在同侧，供电线路悬挂于事先已

安装的锚杆上，并延隧洞每20米设一盏200W的汞灯照明，工作面及特别潮湿部位照明

采用36V电源。

2.5洞内排水

洞内排水主要为洞内施工用水和地下渗水的排除。随开挖进度在隧洞一侧底部铺

设主排水管线，主排水管线初定采用6108mm钢管，管线与供水管线平行铺设，在开挖

过程中根据实际施工情况及渗水情况，在底板一侧每隔一段距离（距离按渗水情况定）

设置一个集水坑截水，然后用水泵将水通过主排水管线排出洞外，在水泵排水管与主

管线交叉位置附近排水管和主管线均设控水阀门，整个排水系统由专人负责。

3#施工支洞洞口要做好排水，以防雨水及地下渗水通过支洞流入洞内。

2.6施工通风及排烟除尘

施工通风采用轴流风机，轴流风机放在3#施工支洞洞口2台，分别向压力管道上游

及下游供风，通风管选用软风管，风管直径为1.2m,通风管由施工支洞洞口随开挖进

度向洞内敷设，通风管悬挂于一侧洞壁上。

为控制洞内的废气浓度，提供良好的施工环境，加强对进洞机械的维修保养，慎

重选择油料及柴油添加剂等措施；钻机开挖过程中全部使用湿式钻眼法；出渣时向渣

堆洒水，并保持路面湿润，以最大限度的减少烟尘、粉尘。

3压力管道上平洞及下平洞开挖

3.1上平洞及下平洞开挖程序

开挖分三个作业面施工，即3#施工支洞开挖进入压力下平洞后同时向上下

游开挖两个工作面施工，另一个作业面由检修交通洞、2#施工支洞进入上压力

平洞向下游开挖，其施工程序如下：

3#施工支洞（或检修交通洞）洞口覆盖层明挖一岩面验收一洞脸锚喷支护（包括

锁口锚杆支护）一洞脸稳定性鉴定一洞口段开挖及支护一支洞段开挖及支护一进入主

洞段开挖及支护。

3.2洞口段开挖

3.2.1洞口段土石方明挖

（1）土方明挖

土方采用加'挖掘机自上而下分层开挖，开挖时可修施工道路至开挖面直接用挖掘

机装自卸车运至弃渣场，若开挖山坡陡，采用挖掘机将上层开挖土方直接甩至边坡上

滑落至施工道路或作业面上用装载机装自卸车运至弃渣场。

（2）石方明挖

石方开挖采用YT28手风钻钻孔，梯段爆破，边坡进行预裂，爆破石渣采用CAT320

反铲挖装20t自卸汽车运输至弃渣场，在开挖过程中要及时支护，以保证安全。

梯段爆破平面示意图如下：

梯段爆破平面示意图

临空面

3.2.2隧洞出口和施工支洞洞口段洞挖及支护施工程序

洞口段开挖是关键，开挖是否成功，直接制约着整个洞挖工期，故洞口段开挖施

工需仔细谨慎，严格按爆破设计要求进行布孔及放炮，以确保安全进洞，其具体开挖

施工程序如下：

3.2.3洞脸支护

为确保洞口开挖的安全，在洞口开挖前，根据岩石实际情况需做好洞脸防护，若

岩石裂隙较多整体性差或岩石风化严重，宜进行洞脸锁口锚杆支护施工，锁口锚杆钻

孔采用手风钻进行，先注浆后插钢筋。

洞脸锁口支护施工完成后，经监理工程师验收合格，并对洞顶上部岩体的稳定性

进行鉴定同意后，即可进行洞口段的开挖施工。

3.2.4洞口段洞挖施工方法

洞口段开挖时，若岩石条件差支护施工紧跟工作面的方法进行施工。采用先开挖

导洞后扩挖的方法施工，扩挖时周边预裂爆破完成后，再进行扩挖施工，扩挖循环进

尺不大于1.5m。

预裂爆破孔间距0.2m,沿洞的设计开挖边线钻设，装药时采用隔孔装药，孔内全

长敷设导爆索，装药线密度控制在100〜150g/m左右。并根据爆破的效果及时调整爆破

参数。洞挖施工均采用YT28气腿钻钻孔，炸药为乳化炸药，非电引爆的方法施工。

洞口段范围内的支护工作需紧跟工作面进行，以确保围岩的稳定。

3.3上平洞及下平洞开挖爆破程序及施工方法

3.3.1上平洞及下平洞开挖爆破程序

开挖爆破循环程序为：

测量放样一钻孔一装药起爆一通风排烟一安全清撬一出磴一风水管线接引一进入

下一循环。

1）测量放样：测量工作对施工质量影响较大。进洞前先在洞口适当位置利用已有

的控制网做好洞挖控制点，随洞挖进尺、控制点向洞里引进，每一循环钻孔前，测量

人员放样洞挖轮廓点，并使用红油漆标示。

2）钻孔：根据技术人员在掌子面布置的孔位，风钻工严格按照爆破设计要求的孔

向、孔深钻孔，周边孔应在断面轮廓线上开孔，掏槽孔的孔位偏差不应大于5cm,其它

炮孔孔位的偏差不得大于10cm。钻工在钻孔过程中应随时进行检查，钻孔结束后，炮

孔经技术人员检查合格后，方可装药爆破，以保证钻孔数量及质量。

3）装药、连线及爆破：

炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，均由取得“爆破员”作业证的炮工进行。炸药

采用乳化炸药，爆破采用非电毫秒塑料导爆雷管，火雷管引爆。炮孔装填炸药采用人

工操作。作业中严格按爆破设计的装药密度、结构形式进行，堵塞良好。各爆破材料

之间连接按有关规程规范严格控制，以防影响爆破效果。任何情况下，未经爆破设计

人员允许，均不得擅自加大药量。

装药、连线结束后，有关人员、设备撤离掌子面至安全距离后，炮工点火进行爆

破。

4）通风散烟

爆后开动风机通风排烟。风筒内口距掌子面25〜30m,并不断随作业面推进向前延

伸。

5）安全撬挖

爆破散烟后，在安全人员的监督下，由撬挖工站在殖堆上进行“敲帮问顶”工作，将

爆破面、边顶拱各部位的浮石、松块撬挖干净，保证出俺期间安全。待出硝完毕后装

载机配合撬挖工再补撬一次，以确保进入洞内的人员和设备的安全。若开挖岩石条件

差，需进行随机支护完成后再进行下一循环开挖施工。在施工过程中，尚应经常检查

已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。

6）出硝、清底

洞内采用三翻式装载机装殖，20t自卸车运输，分别弃至指定的弃磴场。掌子面的

清理采用人工处理。

3.3.2上平洞及下平洞开挖施工方法

（1）上平洞及下平洞开挖采用自制钻爆台车（或简易组装平台），钻孔采用YT-28手

风钻钻孔，由于隧洞以n、山围岩为主，则拟定循环进尺2.8m,采用光面爆破全断面

一次成型。光爆孔间距控制在0.5m左右，孔内采取间隔装药的方式，炸药采用①32mm

乳化炸药，非电引爆。

（2）开挖过程中，若遇到破碎岩石可根据实际情况，采用短进尺弱爆破，全断面一

次开挖成型的施工方法进行施工，循环进尺不大于1.5m,光爆孔间距适当减小，线装

药密度适当减少。或者采用先导洞后扩挖的方法进行施工。或者采用超前锚杆正常开

挖的施工方法。

洞内每次爆破后，均需由经验丰富的开挖工担任安全清撬工作，保证施工机械设

备及人员的施工安全。

（3）为保证开挖施工进度，当围岩条件较差时采用系统锚喷支护紧跟工作面进行，

局部节理裂隙发育的部位仍采用系统锚喷支护紧跟工作面的施工方法，围堰条件较好

时锚喷支护滞后开挖工作面50m进行。具体施工程序如下：

(4)压力管道开挖布孔示意图如下:

3.4施工支洞和检修交通洞开挖爆破程序及施工方法

施工支洞和检修交通洞开挖爆破程序及施工方法同压力管道下平洞开挖爆破程

序及施工方法。

(1)施工支洞开挖布孔示意图如下:

MS15

施工支洞开挖布孔示意图

(2)检修交通洞开挖布孔示意图如下：

T>xMS13

检修交通洞开挖布孔示意图

4压力管道斜井开挖

4.1斜井开挖施工程序

斜井开挖采用反井钻机开挖导井，然后自上而下进行两次扩挖。斜井开挖施工程

序如下：

施工准备一反井钻机就位一导孔钻进一导井扩孔一反井钻机撤离一一次扩挖一二

次扩挖

4.2反井钻机导孔施工

进行钻机基础施工，反井钻机基础采用C20混凝土浇筑。基础混凝土养护强度满

足安装要求后进行反井钻机安装。

反井钻机一般由钻机车、操作车、泵车、钻具等四部分组成，配套辅助设备为洗

井泵一台。反井钻机的冷却循环系统一般由：洗井泵（泥浆泵）、水池、水沟组成。距反

井钻机基础15m处设置一个5m3水池，水池中间设一隔墙，将水池分隔成清水池和沉

淀池。混凝土基础和水池之间由一水沟连接，导孔施工出现的回水、细沙沿此沟回流

至沉淀池。洗井泵设置在钻机车与水池之间。

斜井导孔在斜井中心线位置钻设，导孔采用清水钻进，在钻设导孔时遇不良地质

条件或断层，采用膨润土泥浆加火碱拌制成泥浆护壁，若仍产生塌孔灌注C15混凝土

并等强48小时后继续钻设。

在导孔钻进时，当发现孔内失水或不返渣时，提出钻具，向孔内灌注水泥浆，浆

液配比根据孔内情况确定，在钻进一定深度后进行多次孔内预注浆，并控制一定的注

浆压力，以期达到不小于2m的浆液扩散半径，保证扩孔时井孔围岩稳定、不塌孔。

4.3导井施工

斜井导孔形成后在斜井底部（即下弯段）进行扩孔钻头的安装。钻头安装好后，

慢速上提钻具，直到滚刀开始接触岩石，然后停止上提，低速旋转并慢慢给进，防止

钻头因过大的冲击而破坏。开始扩孔时，孔底派专人进行观察，并将情况及时通知操

作人员，当钻头全部均匀接触岩石，开始正常钻进。导井扩孔施工严格按钻机操作规

程进行，导井钻设开挖结束，拆除反井钻机。

导井出渣视开挖情况，在钻机停机时集中进行，岩渣通过导井滑落到斜井下弯段

后采用三翻装载机装20t自卸车运至弃渣场。岩渣清理要及时;严防堵孔。

当钻头距钻机基础2.5m时，降低钻压并慢速钻进，直至钻头露出地面。同时观察

基础周围有无异常，确保顶口井壁围岩稳定和施工安全。

导井开挖施工见下图所示:

X

斜井导井施工示意图

4.4斜井井身扩挖

(1)扩挖施工

导井形成后，进行井身扩挖施工，扩挖分两次进行。

导井井身扩挖采用自上而下开挖，在上弯段设置井架及提升卷扬系统作为材料、

工具的运输、人员的通行。人员通道也可在斜井底面上打锚筋安装钢爬梯

扩挖采用YT28手风钻造孔，为保证斜井的成形和减小超欠挖采用光面爆破。开

挖循环进尺拟定为1.5m~2.5m。为保证质量，周边孔要适当加密，并减少药量，根据

实际爆破效果及时调整爆破参数。严格控制岩石块度，防止溜渣堵井。为减少人工扒

渣工作量，撑子面开挖成漏斗状。断层处开挖时，主要采取短进尺、弱爆破、支护紧

跟作业面的方法施工，注意布孔避开岩石节理面，同时在常规掘进施工时.，注意记录

和观察岩石结构的走向、裂隙、渗水等情况，及时进行排水孔、随机锚杆等施工。在

具体施工过程中，备足进行临时支护使用的各种材料，如锚杆、钢筋网等，同时组织

落实施工人员。另外还根据地质资料及现场施工情况，制定预见性的施工技术措施，

做到有条不紊。除具体的措施和组织相应的人员外，还配备进行安全监测的人员和设

备，及时进行质点振动速度等指标测试，为控制围岩破坏范围，选择开挖爆破参数提

供依据。

斜井井身扩挖施工见下图所示:

斜井井身施工示意图

钻孔时，溜渣导井采用钢跳板进行覆盖防护，人工扒渣时均需利用周边锚杆配置

可靠的安全绳。

爆破石渣通过导井溜至下弯段，工作面残留的石渣采用人工扒渣通过导井溜渣至

井底下弯段，然后采用三翻装载机装20t自卸汽车经3#施工支洞运输至渣场堆存。

(2)斜井扩挖布孔示意图如下：

斜井扩挖布孔示意图

a.图中粗实线从里到外分别为：一次扩挖边线、二次扩挖边线（设计边线）。

b.斜井导井形成后，井身扩挖分二次完成，一次扩挖半径2.3m,二次扩挖半径3.9m。

5压力管道支护施工

压力管道支护设计采用砂浆锚杆、喷混凝土及钢筋网喷射混凝土等形式。支护施

工工序干扰大，工艺复杂，支护工程是影响压力管道施工进度的重要因素。

5.1施工程序

支护施工与开挖跟进平行交叉作业，各工序间交替流水作业，应做到随层支护。

总体程序按先施工锚杆及挂网，后喷混凝土。根据施工部位及围岩类别，支护施工程

序分述如下：

（1）II、III、IV类围岩

施工准备一随机锚杆（或系统锚杆）一挂钢筋网一喷混凝土一下一循环开挖支护。

（2）V类围岩

施工准备一超前锚杆一（开挖）一初喷混凝土一砂浆锚杆施工一格栅拱架及挂钢

筋网一复喷混凝土施工至设计厚度f下-循环开挖支护。

5.2支护施工方法

喷锚支护视围岩揭示情况适时施工：II、山类围岩支护可滞后掌子面50m,IV、

V类围岩及断层带支护可紧跟掌子面进行，必要时V类围岩采用超前支护并将系统支

护及加强支护紧跟掌子面。

钻孔时采用自制台车（或搭设简易平台）及YT28手风钻造孔。砂浆锚杆采用注浆

机注浆，人工安插锚杆及挂钢筋网，喷混凝土采用混凝土喷射机进行湿喷，分层喷射。

遇不良地质段，则在掌子面组织开挖与支护交叉作业，做到及时支护；对开挖过

程中洞室稳定进行鉴定，进而及时指导或调整支护型式。

5.2.1锚杆施工

压力管道锚杆采用手风钻造孔，锚杆人工安插。锚杆采用“先注浆后插锚杆”施

工。注浆采用注浆机注浆。II、HI、W类围岩的支护锚杆长度为4m,V类围岩采用超

前锚杆支护，锚杆长度为5m。

（1）砂浆锚杆施工工艺

砂浆锚杆施工工艺见下框图。

先注浆后插锚杆施工工艺流程

1）制浆

根据施工要求，现场拌制“水泥浆或水泥砂浆”。施工所选用砂子、水泥需经项

目部同意后方可使用，锚杆砂浆配比为水泥：砂：水=1:1:0.5,砂浆应随用随拌制。

2）造孔

①钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应

小于100mm。

②锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的

孔轴方向应垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反并与

可能滑动面的倾向成45。的交角，钻孔方位偏差不应大于5。。锚孔深度必须达到设计要

求，孔深偏差值不大于50mm»

③砂浆锚杆采用“先注浆后安插锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm

以上。

④钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒清除干净；如果不需要

立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定

是否需要重新洗孔。

⑤钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度，认真检查记录。

3）锚杆的安装及注浆

①在钻孔内注满浆后立即插杆，锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当

旋转（人工扭送或其他工具扭转）；

②锚杆插送速度要缓、均，有“弹压感”时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。

5.2.2喷混凝土施工方法

（1）施工工艺流程

喷混凝土均采用“湿喷法”进行，喷混凝土与开挖、锚杆施工跟进平行交叉作业,

按如下工艺流程进行施工：

喷混凝土一般施工工艺流程框图

（2）喷混凝土施工

各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。结合以往施工经验，

各工序作业要点如下：

1）准备工作

埋设好喷厚控制标志，作业区有足够的通风照明，喷前要检查所有机械设备和管

线，确保施工正常。对渗水面做好处理措施，备好处理材料•，联系好仓面取样准备。

2）拌和及运输

拌和配料严格按试验确定的配合比精确配制搅拌，搅拌要均匀，搅拌时间要足够。

拌合料运输、存放要防雨、防污染，入机前严格过筛，其运输、存放时间应符合有关

技术指标。运输采用混凝土搅拌运输车运输。

拌和用水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，其标号不低于42.5级。

拌和用细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜为2.5~3,含水率控制在5〜

7%；粗骨料采用坚硬耐久的卵石或碎石，最大粒径不超过15mm。

混凝土配合比的要求:水泥与砂石之重量比宜为1：4〜1：4.5；砂率宜为45〜55%；

水灰比宜为0.4〜0.45；速凝剂掺量应通过试验确定或按说明掺量。

拌和用水应符合相关规范规定。

速凝剂的质量应符合施工图纸要求并有生产厂家的质量证明书，初凝时间不得大

于5min,终凝时间不得大于lOmin,选用外加剂须经监理人批准。速凝剂应在喷头或

输料管的适当部位加入。

3）清洗岩面

清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑开挖面；安设工作平台；

用高压风水枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用高压风清扫岩面；埋设控制

喷射混凝土厚度的标志；在受喷面滴水部位埋设导管排水，导水效果不好的含水层可

设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。仓面验收以后，开喷以前对有微渗水岩面要

进行风吹干燥。

4）钢筋网

钢筋网由光面钢筋加工而成。钢筋网按设计留好保护层后尽量紧贴岩面挂钢筋，

对有凹陷较大部位，可加设膨胀螺杆拉紧钢丝网，再挂铺钢筋网，并与锚杆和附加插

筋（或膨胀螺栓）连接牢固，最后分2次至4次施喷达到设计厚度，即喷混凝土8cm

厚可分2次喷射、15cm厚可分3次喷射、20cm厚可分4次喷射。

5）喷射要点

喷射混凝土作业分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上，避免回弹料覆盖未喷

面。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝lh以后再行喷射，应先

用高压风水冲洗喷层面。

喷射作业严格执行喷射机的操作规程：应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风

压稳定；完成（或因故中断）喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净，

防止管道堵塞。

为了减少回弹量，提高喷射质量，喷头应保持良好的工作状态。调整好风压，保

持喷头与受喷面垂直，喷距控制在0.6m〜1.2m范围，采取正确的螺旋形轨迹喷射施工

工艺。刚喷射完的部分要进行喷厚检查（通过埋设点、针探、高精度断面仪检测）不

满足厚度要求的，及时进行复喷处理。挂网处喷至无明显网条为止。

混凝土喷射时;喷至岩面的混凝土不得出现离析现象。

喷射作业紧跟开挖工作面时,混凝土终凝到下一循环放炮的间隔时间不宜小于4ho

6）养护、检测

喷射混凝土终凝2小时后，应喷水养护，养护时间一般不得少于14天。

及时取芯检测、按期汇总检测报告，并及时进行质量评定和工程质量验收。所有

钻芯取样的部位，应采用干硬性水泥砂浆回填。

5.2.3钢格栅支护

钢格栅支撑根据出露的围岩情况进行布置，一般布置在洞室相交部位及不良地质

段。钢格栅采取在洞外加工厂集中加工制作，洞内组装而成的方法。圆弧形钢筋加工

采用弯曲机冷弯而成，并根据不同洞径、不同部位的需要，制作成不同的单元标准件,

用于洞内现场安装时的快速连接。钢栅拱形式按设计要求制作,喷混凝土包住支撑3cm,

格栅拱之间挂双层钢筋网加8@15cm再喷20cm厚混凝土。

（1）施工工艺流程

钢栅拱施工工艺流程框图

（2）施工工艺措施

1）钢格栅在加工厂集中加工，运至现场后组装焊接。按照设计断面进下料，制作

好的半成品需统一存放，并将不同半径、单元的钢架作好标识，便于领用。存放时需

下垫上盖。存放场尽量布置在交通方便处，便于钢架搬运。

2）钢格栅运输

钢架运输采用自卸车运输至施工现场，加工厂在发放钢架时必须按钢架规格认真

发放。钢架运至工作面后，须存放于干燥处，禁止堆放在潮湿地面上，并标识清楚。

当班技术员架设钢架前必须仔细检查钢架规格，如规格误领，必须立即退回，重新领

用。

3）钢格栅安装

①欠挖处理、清除松动岩石

作业人员根据测量放线检查欠挖情况，欠挖10cm以内的，由架设钢架作业人员采

用撬棍或风镉处理，同时对松动石块作撬挖处理。大于10cm的欠挖，由爆破作业人员

进行爆破处理后，架设钢架人员检查岩石松动情况，清除松动岩石，保证架设钢架时

的施工安全。欠挖处理结束后，经现场技术人员检查合格方可架设钢架。

②架设钢架

架设钢架在架子车（或搭设平台）上进行。运至现场的格栅，由人工搬运至架设

地点，并将其一端用绳子拴紧，工作平台上人工将格栅提到工作平台上，施工人员根

据钢架设计间距及技术交底记录找准定位点，先架设钢架底脚一节，架设底脚一节时:

工作平台上先放下底脚一-节，下边人工进行底脚调整，以埋设的参照点进行调整，使

钢架准确定位，严格控制底部高程，底部有超欠挖地方必须处理，底脚必须垫实，以

防围岩变形，引起钢架下沉。

钢架之间采用挂双层钢筋网喷混凝土，以防止岩石掉块。钢筋网挡网采用焊接或

其它方式与钢架支撑牢固连接。混凝土施工时要保证混凝土衬砌尽量填满空隙。

5.3特殊部位、不良地质洞段开挖支护及地质缺陷处理措施

（1）在岩石破碎带采用短进尺，少药量光面爆破方法，以尽量减少对结构的

振动，必要时采用超前锚杆支护；

（2）洞内IV类围岩部分，采用先开挖中导洞，观察围岩稳定情况，确定好短

进尺扩挖的尺寸，然后进行扩挖，扩挖后立即进行边拱及顶拱的支护；

（3）V类围岩部分，采用弱爆破、短进尺、强支护，短进尺开挖后立即进行

边拱及顶拱的加强支护；必要时，可采用超前锚杆支护，自开挖面向掘进方向

的围岩插入锚杆以防掘进时顶拱围岩失稳塌落。

超前锚杆支护见下图所示。

(4)超前导洞探测法，对于地质情况不明的洞段，采用超前导洞探明该洞段

的地质情况，以利于施工中采取合理的施工方法；

(5)渗水采取合理的引排方法，对于地下水丰富处采用防水炸药，采用超前

排水。

6压力管道开挖及支护资源配置

主要机械设备配备表

序号名称型号单位数量

1挖掘机台1

2推土机TY220台1

3轴流风机2x55KW台3

4混凝土搅拌机0.35m3台3

5装载机三翻台1

6装载机ZL50C台1

7自卸车20t台4

8空压机20m3/min台3

9空压机12m3/min台1

1()碎喷射机台2

11气腿钻YT28部16

12水泵2、3寸台6

13钢筋切断机台1

14注浆机台2

15柴油发电机200KW台1

主要劳动力配备表

序号工种单位中方刚方备注

1风钻工人626

2爆破工人2

3电工人2

4挖掘机司机人1

5装载机司机人2

6自卸车司机人13

7推土机司机人1

8空压机工人2

9机械修理人24

10碎喷射工人22

11管路工人26

12普工人15

介计人2059

7压力管道开挖质量及安全保证措施

7.1质量保证措施

(1)施工中严格按照设计文件和监理工程师批准的文件进行，并严格遵守有关技术

要求；开挖施工应符合《水工建筑物岩石基础开挖工程技术规范》、《水工建筑物地下

开挖工程施工技术规范》、《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》；

(2)施工中贯彻执行“百年大计，质量第一”的方针，设立质量监督检查机构，加

强干部职工质量教育，提高质量意识，建立健全技术责任制、质量三检制。

(3)地下洞室光面爆破开挖时作现场试验，选择合理的爆破参数，以确定其钻孔和

爆破参数，爆破后周边残孔率完整岩石不小于90%,较完整和完整性较差的岩石岩石不

小于70%,较破碎和破碎岩石不小于30%；

(4)开挖施工中应严格控制周边孔与底孔的施工质量，严格控制光面爆破参数，认

真检查爆破网络连线质量，以控制超欠挖并防止瞎炮。

(5)相邻两孔间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂