某中型水库导流引水隧洞施工技术.doc

'某中型水库导流引水隧洞施工技术摘要：导流引水隧洞的施工是整个工程施工的关健，中小型水利工程的导流隧洞断面一般较小，施工机具以小型为主，常常采用全断面开挖方式施工。由于价格较低，外部施工条件也较差，对于不良地质地段的尤其是IV～V类围岩洞挖投入往往不足，极易造成跨口、冒顶等事故，造成工期拖延和费用的增加，对项目造成不利影响，因此，在不同的地质条件下，选择正确的施工方法是工程成功的必要条件，本文从该工程导流引水隧洞的锁口、开挖、支护等三个方面探讨隧洞施工中的技术问题,供同行参考。关键词：水库；隧洞施工；超前小导管；开挖；支护Abstract:thediversionofthediversiontunnelconstructionisthekeyprojectconstruction,smallandmedium-sizedwaterconservancyprojectdiversiontunnelofcrosssectionareusuallysmallconstructiontoolstosmallgivepriorityto,oftenusewholesectionexcavationwayconstruction.Becausethepriceislow,externalconstructionconditionsalsoisbad,forbadgeologicalareasespeciallyIV~Vclassaroundthecavesdugintooftenshortage,iscausedextremelyeasilyacrossthemouth,roofcavingaccidents,causingthedelaytimeandexpenseincreases,causeadverseeffecttotheproject,therefore,indifferentgeologicalconditions,choosingtherightconstructionmethodofprojectisnecessaryforsuccess,thisarticlefromtheprojectthelockofthediversiontunneldiversionexcavation,supportthemouth,threeaspectsintheconstructionofthetunneltechnicalproblems,refersforthecolleague.Keywords:reservoir;Tunnelconstruction;Advancedsmallcatheter;Excavation;supporting　　一、概述导流兼放空引水隧洞总长489m，进水口采用塔岸式，隧洞为圆形断面，开挖断面直径3.8m,开挖面积为11.34m2，成型洞径3.0m，衬砌厚度40cm，采用C30砼衬砌。二、隧洞边坡开挖和支护导流洞进出口边坡采用CAT320型反铲挖掘机从开挖边坡坡顶自上而下分层开挖，人工开挖边坡顶部的山坡截水沟，再按施工图所设计的开挖边坡比进行开挖，土方及全风化层直接采用反铲挖掘机挖掘，翻渣至出渣平台，开挖出的土渣除部分用于出渣平台和临时便道填筑外，其余全部用CAT320型反铲挖掘机装渣、20t自卸车运渣至弃渣场。覆盖层的土方边坡经挖掘机开挖后，预留了20cm人工修整。 石方开挖钻孔采用YT28型手风钻，1台CAT320反铲挖掘机挖装，20t自卸车装运，按浅孔梯段采用自上而下分层和分段的开挖方式，边坡采用预裂和光面爆破，另外开挖至进出口洞脸位置时，为防止洞脸位置岩体爆破震动破坏，严格控制爆破药量，采用毫秒微差控制爆破。为确保边坡稳定，边坡支护采用了挂Φ8的钢筋网，Φ25L=3.0m的锚杆，进出口喷15cm厚的混凝土进行封闭支护，排水孔采用Φ50PVC管，孔深3.0m。三挂口施工方案隧洞进口为强风化带，节理裂隙发育，层面交错，风化严重，呈压碎状态，围岩自稳能力差，成型困难，属V类围岩；出口段处于弱风化下部，上部覆盖岩层较薄（最薄处约4m），出露岩层破碎，自稳性较差，为IV类围岩。为确保隧洞出口安全、可靠、顺利进洞，遵循“洞外支挡、洞内管超前、严注浆、短开挖、不（弱）爆破、强支护、快封闭”的原则，洞外部分先做重力挡墙+钢筋砼盖板+双层锁口小导管，洞内部分采用超前小导管+钢拱架支护＋喷浆支护方式施工。1洞外支护处理措施（1）洞口明挖推进至预定挂口位置后，立即在挂口处两侧浇筑砼挡墙，以保证山体的稳定，挡墙底宽2m，高度4m（略高于设计开挖洞顶高程），挡墙内设置φ25锚杆，进口段锚杆长6m、出口段4m，锚杆间距1m，使挡墙与基础和山体连为一体。挡墙挂口处设Ⅰ20b工字钢拱架，间距0.5m，采用φ25钢筋连接，间距1.0m，并且与洞顶锁梁的工字钢连接成整体。在砼挡墙施工时，同时进行两侧及洞顶山体坡面挂网锚喷支护施工。按设计要求，护坡采用φ25砂浆锚杆对坡面岩体进行加固，锚杆长度6m，间排距2m，梅花形布置，喷C20砼厚10cm，分两次进行，挂网钢筋采用φ6.5圆钢，20×20cm网格。（2）砼挡墙完成后，以砼挡墙内的预埋工字钢（5根）为支撑点，布设双层锁口小导管，小导管采用L=5.0m，φ50钢管制作，外插角分别为5°和45°，纵向间距为0.5m，呈梅花状布置，钢管前端做成尖圆锥状，尾部焊上箍筋。（3）小导管完成灌浆后，停滞1天左右时间，随即进行洞口锁梁（钢筋砼盖板）的施工，梁底埋设5根20b工字钢（锁梁底部宽度2m），并与挡墙的工字钢相连接。进口段由于周边山体较陡，在锁口以上顺山体继续浇筑2层共4m高砼挡土墙，以保证山体的稳定。2超前小导管施工隧洞开挖过程中破碎松散岩体较多，且有较多地下渗水，岩层泥化较快，必须对围岩进行固化处理。本项目采用注浆超前小导管方式施工，利用小导管向松散围岩注入掺有速凝剂的水泥浆，使松散破碎体快速胶结、固化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和自稳时间，以便进行开挖支护施工。小导管采用φ50mm小钢管加工，一端加工成锥形，距另一端100cm的位置开始至尖锥端之间每隔15cm按梅花型开一个0.5cm直径的小孔，作为注浆孔。 图一小导管结构示意图在进行小导管施工前，应先在掌子面上喷3～5cm厚砼封闭掌子面作为止浆墙，同时，准确测量隧道中心线和高程，并按设计标出小导管的位置，误差控制在允许范围内。灌注浆液时，按照由清变浓进行，一般按3个比级（2：1、1.5：1和1：1水灰比）变换浆液浓度即可满足要求。浆液中宜掺3～5％的水玻璃或其它速凝剂，以缩短浆液的胶化固结时间，控制浆液的扩散范围。灌浆压力采用0.3Mpa～0.5Mpa，灌浆结束时的压力为0.5Mpa。注浆时，相邻孔眼宜隔孔灌注，尽量不要连续注浆，以保证固结效果，又达到控制注浆量的目的。'