印尼佳蒂格德水电站工程支洞开挖与支护施工措施研究

印尼佳蒂格德水电站工程支洞开挖与支护施工措施研究

任方磊杨伟

任方磊杨伟

中国水利水电第十工程局四川成都610000

摘要：本文对于印尼加蒂格德水电站2#工程支洞开挖以及支护施工措施进行了研究，首先从施工的规划和前期布置对于施工进行了简单的介绍，其次详细阐述了此次施工的施工方法，最后对于质量控制以及安全保证措施进行了分析。

关键词：施工规划；工程支洞开挖；支护施工措施

前言：

由于印尼加蒂格德水电站2#支洞长度为438.7m，纵坡6.9%，可以判断为城门洞型断面。并且其主要担任的任务为引水隧洞以及调压井部位的施工，其与引水隧洞的交点桩号为PT2+108.785，起止高程为129.8~160.07m。支洞洞口的地质环境主要有两方面组成，一方面为含有卵硕石的黏土层，土壤整体较为潮湿，厚度约为6到12m。另一方面为泥岩层，主要在洞脸以及两侧的边坡下部，容易软化或者泥化。根据以上信息，以下将对于施工规划以及前期布置进行简要介绍。

一、施工规划以及前期布置

（一）主要施工程序

印尼加蒂格德水电站2#支洞采用EBZ260悬臂式掘进机进行施工，根据实际隧洞断面，上下层台阶式横向分上开挖，并且运用纵向分段的原则分布进行循环开挖以及初期支护。首先需要完成上台阶高度为5m，纵向为280m范围内围岩的开挖以及初期支护工作。其次要完成在该范围内的下台阶围岩开挖以及初期支护工作，最后要以同样的施工方案，对上下台阶剩余部分进行开挖以及初期支护施工。施工前需要根据“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，快速的济宁初期支护工作。并且联合确认的隧道围岩类别以及测量结果数据为依据，对于支护参数和衬砌支护时间进行调整。

（二）施工布置

在施工前需要进行妥善的施工布置，具体体现在以下几个方面。第一，动力供风。在2#制动洞口一侧需要布置一台移动式电动空压机进行动力供风，并且使用橡胶软管接入各台施工设备中，以保障施工设备的供风需求。第二，施工供水。在施工前需要从4#水池中铺设钢管，直到隧洞洞口，并且接入到隧洞中的各个施工地区，并且同样使用橡胶软管进行细化供应，保证施工时施工人员以及施工设备的供水需求。第三，施工供电。由于施工机械设备对电力要求较高，因此为了满足用电，综合考虑2#施工制动以及后续所需引水隧洞的要求，选用20KV的供电布设方式。采用6KV的高压电进入施工隧洞，并且需要建立变电房，并且设置至少三台变压器。第一台变压器将电压降为230V进行正常设备供电，第二台将20KV电网降为6KV向隧道以内供电，第三台将第一台变压器所发出的230V低压电力提升至6KV，作为应急电源，保证系统停电时的施工需求[1]。第四，洞内排水。在进行施工时，由于地面渗水，作业用水，难免会产生水体的堆积，因此构建排水系统。在隧洞底板左侧开挖临时排水沟自流排水，并且喷射混凝土进行保护，保证经过沉淀后可以汇入洞外的排水系统中。

二、施工方法

（一）掘进机施工方法

掘进机在工作过程中，需要从工作面中间的截面底部开始进行截割，截割头钻进200mm进行第一次掏槽，然后分别向两侧摆动300mm，完成扩槽运动。随后，截割头在进行200mm的钻进工作，进行第二次掏槽，并且再次像两侧摆动300mm。第三次同理，完成扩槽运动。在完成掏槽以及扩槽后，需要进行由上至下的切割工作，一般截割为0.5~0.6米，并且在完成一次工作后，需要调整位置并进行下一次截割。并且在掘进机的施工过程中，渣料会在工作的同时排出，需要通过掘进机后部的第二运输机将渣料直接卸料至1#渣场。

（二）钢筋网以及钢拱架的施工方法

在选取钢筋网需要采用2.1*5.4m，∅6mm@150X150mm的焊接成品钢筋网。并且根据2#支洞的实际情况，切割成型后运用平板车运输到工作面，并且进行安装。在安装时要注意钢筋网需要具有高强度的混凝土垫块进行支撑，并且不可与围岩直接接触，需要保留约5cm的保护层，并且宽度不小于单个网格宽度150mm。钢拱架需要在隧洞纵向间距1.0m处进行布置，并且在0.5m处需要布置H20型钢拱架。并且分为ABC三种构件，每种构件有连接钢板焊接成型，各种构件之间由M22X60螺栓进行连接，在拱架的连接部分使用锚杆进行固定，并且用钢筋焊接进行连接，在下台阶隧洞的纵向施工中，每开挖一段则需要接长一段拱架，直至设计地板位置[2]。由于钢拱架在施工过程中占据着重要位置，因此在材料的采购上必须更加谨慎。在采购前需要询问业主对于钢材材质的认可，随后根据实际施工计划，对于材料进行分批采购，并且妥善保存。在采购时需要注意每批型钢应有出厂材质证明以及出厂检验单，并且根据厂家提供的材质检测报告进行抽样检查。在钢拱架的加工以及运输方面需要严格根据设计图纸进行加工，并且在加工完成后，需要在场地上立刻进行试安装，避免影响施工的正常进行。并且要求设计尺寸误差不能超过3cm，检验合格后标记编号然后进行保存。

（三）锚杆施工方法

锚杆在施工时，首先需要进行加工。再加工制作成型后，使用90ZV-2装载机进行工作面的运输。安装前需要进行清孔工作。一般情况下使用高亚风进行。将水泥药卷浸泡饱和以后，用PVC管模具将其推入到孔内，并且用木棍顶住药卷，拔出PVC管模具。最后利用手风钻辅助插入锚杆，使锚杆能够完美达到孔底，留出浆液为止，并利用水泥浆封闭锚杆孔。

三、质量以及安全保证措施

（一）质量保证措施

在进行施工时，为了保证质量符合要求，首先必须要严格按照设计图纸进行规范的施工。保证施工人员技术要求以及施工方式符合标准，进行施工管理。并且要建立独立的施工实验室，对提出的各种施工方案根据标准进行规范的实验，保证最后产品符合要求。其次要保障质量保证措施正常运转，全体施工人员落实质量管理制度。对于施工的各个步骤进行严格的记录，并且要顶级对于施工进行质量检查，保证工程各道工序都处于受控状态。最后各级别管理人员需要高度重视施工质量，保障对于施工的质量检查以及工序控制，确保施工质量符合要求[3]。

（二）安全保证措施

为了保障施工人员以及周围环境的安全，施工现场及周围必须设立醒目的安全标识或者警示牌等。闲杂人等一律禁止进入施工场地，并且保证进入施工场地人员做好相应的安全防护措施，必须佩带安全帽，安全绳等工具。同时施工人员施工时要严肃，禁止进行嬉闹，睡觉等行为。施工道路平整畅通，并且在交叉路口等位置设立专人把守，避免交通事故的发生。管理人员要加强对于防电和防火措施，避免灾情的发生，给施工人员带来危险，影响施工的进行。最后要严格交接班制度，将工作中发生的问题和存在的隐患进行记录，并设立专门的人员进行整理。通过这种方式，保障施工安全，提升施工效率。

结论：

本文介绍了印尼加蒂格德水电站2#工程支洞开挖与支护施工的措施。首先介绍了主要施工程序以及施工前的关于排水，供风，供电等的布置。其次对于掘进机，钢筋网，钢拱架和锚杆的施工方法进行了详细介绍。最后指出了在施工中的质量保证和安全保证措施。希望本文提出的施工措施对于支洞开挖以及支护施工工程有所帮助，促进我国施工水平进步与发展。

参考文献：

[1]关新宏.论缓倾角薄层围岩下大断面洞室开挖与支护施工[J].工程技术研究，2016，26（5）：39-39.

[2]耿薇.玛尔挡水电站洞室开挖支护工程冬季施工要点[J].四川水利，2016，37（6）：73-75.

[3]张克武.水电站导流洞开挖支护工程施工技术[J].葛洲坝集团科技，2016，16（2）：57-58.

作者简介：

任方磊（1989.05-），男，本科，中国水利水电第十工程局，主要从事现场技术等工作。

杨伟（1985.07-），男，本科，中国水利水电第十工程局，主要从事施工技术及现场管理等工作。