第四章引水隧洞工程施工方法

第四章引水隧洞工程施工方法第一節(jié)施工支洞施工方法引水隧洞樁號為引0+970，縱坡1.00%；2#支洞位于喇嘛溝左側，巖性為云較差地段，圍巖類別以IV、V類為主，進口邊坡為順向破。局部洞段有層序號單位數(shù)量1洞門土石方m3圬工m3錨桿根鋼筋網(wǎng)m23572洞身洞挖石方m320835噴射砼m3630模注砼m3380錨桿根5400鋼筋網(wǎng)m24400格柵鋼拱架榀進洞前洞口土石方施工和洞口加固，隨洞口場地一并施工。根據(jù)設計場地土方用推土機自上而下直接推運，石方采用小炮松動爆破，機械開挖人工配合清刷邊坡，土石方用于就近平整施工場地。在施工洞口土石方的同時，作好洞口截水溝，邊仰坡加固和防護。1#、2#支洞洞口處巖層部份進洞前洞口加固：進洞前沿拱部開挖輪廓線外緣打設三排φ22mm超前5959洞口開挖時，在開挖輪廓線的周邊，采用密鉆眼，對巖體進行切割拱計，在施工中根據(jù)爆破效果，及時修改爆破設計參數(shù)。由于地質變化，當o14o14oo14o14o1100099899872o86989872o86985474說明：1、本設計適用II、Ⅲ類圍巖，全斷面掘進。2、炮孔直徑45mm，空孔直徑45mm，一次掘進深度2.5至3m。3、本設計采用非電毫秒雷管（含毫秒和半秒管）起爆。4、本設計采用WL系列高爆速乳化炸藥。5、中心掏槽孔開孔偏差<=2cm，方向偏差<=3cm/m，其余孔開孔偏差<=3cm，方向偏差<=5cm/m，底板孔開孔下傾4°,方向偏差<=5cm/m。6、中心1#掏槽孔采用φ32藥卷，周邊孔采用φ25藥卷，底板孔采用φ40藥卷，其余采用φ32藥卷。7、圖中炮孔的編號以起爆順序。8、堵塞長度：掏槽孔0.4m，周邊孔0.5m，掘進孔0.6m。9、本圖尺寸以cm計。圖4.1-2全斷面爆破設計圖完，在臺階上施作初期支護后再進行起拱線以下開挖，采取短進尺、弱爆破、支護緊抵齊頭，用氣腿式風動鑿巖機鉆孔，非電毫秒雷管，低能導爆面爆破，每循環(huán)鉆孔深度3.0m，進尺2.7～2.8m，爆破后不得有欠挖，平1、無軌運輸采用ZLC40B正裝側卸裝碴機裝碴，52、有軌運輸采用立瓜扒碴機裝碴，14m3梭式礦車裝運，12t電瓶車牽引至支洞棄碴場。洞內每250～300m鋪設長50m會車道，以提高施工運輸皮軟管，懸掛在洞頂，掛鉤安設利用鑿巖機打眼，與錨桿一起安裝。施工中發(fā)現(xiàn)有風管破損時，立即進行修補，確保不中斷供風，保證正常施工。至設計厚度8cm。全斷面開挖利用多功能鉆孔臺架作工作臺，用氣腿式風動鑿巖機鉆錨速凝劑噴射機攪拌機噴頭壓縮空氣水速凝劑噴射機攪拌機噴頭壓縮空氣水細骨料粗骨料外加劑鋼纖維噴射混凝土原材料的選用：①采用普通硅酸鹽水泥525號；②堅硬耐久的卵石和碎石，粒徑不大于10mm；④骨料級配采用連續(xù)級配；⑤定，并報監(jiān)理工程師批準；⑥速凝劑采用西卡（Sika）的Signuit-L型液凝土噴射機，該機密封性能好，輸送連續(xù)、均勻；②選用空壓機為為噴射細骨料細骨料粗骨料速凝管噴嘴水水泥混合器減水劑噴射管成品砼運輸速凝管噴嘴水水泥混合器減水劑噴射管拌合機噴射機轉子活塞喂料機構纖維噴射機速凝劑計量摻加系統(tǒng)壓縮空氣壓縮空氣液態(tài)速凝劑支洞洞口段在開挖過程中遇到不良地質或不穩(wěn)定巖層時，需采用鋼支施工準備↓開挖斷面檢查局部欠挖處理洞外支撐加工位置檢查局部欠挖處理洞外支撐加工位置檢查測量定位鋼支撐拼裝架立就位焊接縱向連接筋!噴射砼鋼支撐采用格柵支撐，由不同規(guī)格的鋼筋加工焊接而成，鋼筋按設計要求下料，在胎具上分節(jié)加工鋼格柵，拼裝合格后，分節(jié)運至洞內，人工安裝前，先對斷面進行檢查，局部欠挖時及時處理。鋼支撐安裝在初噴后進行，安裝時測量控制鋼支撐的中線、高程、垂直度。每榀鋼支撐之傾斜度不大于50mm；⑤嚴格控制中線及標高；⑥鋼支撐與巖面間安設鞍搗固采用拱墻一次灌筑，砼由拌合站提供，砼輸送車運輸，砼輸送泵輸送搗固臺車對位砼澆注脫模養(yǎng)護下循環(huán)檢測取樣模板檢查砼澆注脫模養(yǎng)護下循環(huán)檢測取樣模板檢查模板安裝待主洞砼灌筑完成后，利用多功能臺架作施工平臺，施打支洞封堵錨桿和回填灌漿孔，錨桿間距1.5～1.7m，回填灌漿孔間距3.0m，錨桿孔及回填灌漿孔均按梅花形布置。按設計和技術規(guī)范要求進行安設錨桿及預埋支洞封堵長一般為30m～50m，進入檢修孔，封堵程序為：立閘門孔?！磮D灌注一期砼長4m及閘門槽澆二期砼（a立通道模板，b予埋回填灌第二節(jié)正洞施工方法我單位中標后將施工（引）0+150引）3+982段主洞特別是后段地層走向與洞軸線夾角較小，圍巖穩(wěn)定性更差，過溝地段存在涌水問題，須加強洞室的防排水、支護等措施；2+500～3+982段，以IIIIII類圍巖約占本合同隧洞長的80%左右。我單位根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗，結合本合同工程特點和業(yè)主有關招標文件的要求。II、III類圍巖采用全斷面光面爆破開挖；IV、V類圍巖采用正臺階法施工；部分淺覆蓋層、破碎地段采用超前小導管注漿微臺階法施工。洞內至口臨時棄碴場采用有軌運輸，電瓶車牽引，臨時棄碴場至永久棄碴場采用裝載機、自卸汽車二次倒運。襯砌采用鋼拱架拼裝襯砌臺車，拱墻一次澆注?；炷敛捎秒娮佑嬃科饔嬃?，強采用光面爆破，施工前作好II、III類圍巖全斷面爆破設計和IV、V類圍巖上、下斷面爆破設計，在施工過程中，將根據(jù)爆破效果，對爆破設預裂爆破。堅持“短開挖、弱爆破、強支護、勤量測，穩(wěn)妥前進，不留隱患，確保安全”的施工原則。施工過程中視圍巖情況，當巖石穩(wěn)定、完整結果提交主管工程師和爆破技術人員，以利及時修正循環(huán)進尺和爆破設計為了取得良好的爆破效果，炮孔的開孔誤差對掏槽孔和周邊孔應不大至洞口臨時轉碴場，再用ZL50B正鏟側卸裝載機裝碴，自卸汽車運輸至指以上的穩(wěn)定。在施工中視開挖后地質情況，在巖層完整且無滲水地段，為加快施工進度，在距掌子面40～50m距離范圍內施作錨桿。巖層破碎、有2、掛鋼筋（鋼絲）網(wǎng)將鋼筋網(wǎng)（鋼絲）]加工成鋼筋網(wǎng)片，鋼筋直徑4～12mm，網(wǎng)格間距為鋼筋網(wǎng)（鋼絲）在洞外分塊制作，運至洞內鋪掛，隨開挖面鋪設。有鋼筋網(wǎng)與受噴面的間隙以30～50mm左右為宜。有鋼筋網(wǎng)的地方，噴射砼的本工程設計的錨桿類型為非注漿錨桿，采用楔塊或脹殼以及樹脂進行④錨桿孔位置誤差不大于±10cm，錨桿孔深度誤差錨桿施工按設計采用的錨桿類型有不同的施工工藝，如采用楔塊式錨鉆孔時鑿巖機與所在的巖面垂直，鉆孔直徑、深度按設計要求進行。鉆孔凝土，軌行式混凝土運輸車運輸，混凝土輸送泵輸送混凝土入模，插入式搗固器搗固。襯砌臺車長9m，每循環(huán)澆筑8m，每臺臺車配備兩套模板，月外進行。正洞襯砌采用穿行式半圓砼襯砌臺車，先進行隧洞下半圓襯砌，現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定性，檢驗設計參數(shù)和施工方法是否正確合理及安全的重要手段，量測信息及時反饋到設計施工中去，對支護參數(shù)傾角，走向及變化情況與趨勢，斷層、節(jié)理、裂隙發(fā)育、發(fā)展情況、洞內滲水、涌水部位、里程、流量等作地質狀況的觀察作地質描述。觀察頻率2、周邊位移量測。II、III類圍巖每50m一個斷面，IV、V類圍巖每位移，是判斷圍巖穩(wěn)定性的重要手段，主要工具為收斂計，量測點布置如5-1.8m5-1.8m5-1.8m邊位移量測相同，每個斷面拱頂部位安設一個觀測點，在后面設一個固定水準點，用精密水準儀量測出拱部標高，計算出拱部下沉量。見圖4.2-6作錨桿抗拉拔力測量，使用工具為測力計及拉拔器，量測頻率及人員配備拱部下沉觀測點鋼卷尺/八,線垂水準尺 水準儀鋼卷尺/八,線垂水準尺 水準點順序測量項目布置量測頻率人員分配1～15天3個月1地質和支護狀況觀察掌子面開挖及初期支護以下距開挖面10m以內時，1次/天距開挖面10m～25m以內時，1次/2天距開挖面25m以上時，1次/周量測技術人員量測工4人。2周邊位移II、III類圍巖50m一個斷面，IV、V類3拱頂下沉II、III類圍巖50m一個斷面，V、IV類圍巖30m一個斷面。4錨桿拉拔力每100m一個斷面，每個斷面5根錨桿。量測資料、數(shù)據(jù)及時收集整理，繪制時間～位移曲線，并對曲線進行回歸分析，由此判斷圍巖的穩(wěn)定性，并及時與設計監(jiān)理協(xié)商是否修改支護選取三函數(shù)中精度最高者作為回歸結果與預估變形最大值及實測位移值，折算成相對位移值，與下表列數(shù)據(jù)相比較，接近或達到其臨界值，又無明顯的收斂跡象，即必須立即采取加強措施，修改支護參數(shù)或變更施工隧洞埋深允許相對位移值（mm）＜50m50～300m>300mII、III0．1～0．20．30．6IV、V0．30．81．5引0+150DCI合同起點里程引0+150DCI合同起點里程L=1030mL=1302mL=680mL=1030mL=820m2#支洞1#支洞圖4.2-7通風距離示意圖名稱長寬高4885立瓜扒碴機6910246014m3梭礦112558m3梭礦9600雙道取值最大值主風管采用負壓φ1000mm軟管以適應設計開挖斷面凈空。局扇采用負根據(jù)本合同總體施工方案，洞內運輸采用有軌運輸方式。洞內軌道布1、材料選擇：為保證運輸安全，提高運輸速度，鋼軌采用24Kg/m鋼（1）單線布置：軌距762mm，洞內設置回籠道會車。設置第一組回籠籠道（會車道其長度為50m?；鼗\道設置應避開支洞與正洞交叉口，正由于本隧洞自（引）0+150引）3+982均為0.4221%的下坡，坡度較緩。當施工支洞交叉口向隧洞下游方向反坡掘進時，洞內采用分段設集水坑，集水坑間設施工臨時排水溝，掌子面部分積水用潛水泵將水匯集于經(jīng)沉淀、凈化處理后排放至自然溝渠；當施工支洞朝交叉口上游方向順坡掘進時，工作面采用自然坡排水，在洞內設施工臨時排水溝，排水溝直通堵段預埋灌漿管?；靥罟酀{孔（管）位置與設計孔位偏差不大于20cm，將隙大的部位灌注水泥砂漿，摻砂量不宜大于水泥重量的2倍。5、當采用模板臺車，泵送混凝土后一般回填灌漿量大，擬采用1、固結灌漿的主要目的是對隧洞襯砌以外一定范圍內的圍巖進行注漿，使注漿范圍內的圍巖力學指標獲得改善從而達到加固圍巖的作用，使襯砌與圍巖形成較堅強的承載圈。同時也可提高一定的堵水能力。固結灌先壓無水孔，后壓有水孔的原則進行。根據(jù)降水漏斗的原理，一般從拱頂固結灌漿孔位布置，按設計進行鉆孔孔徑不小于3（1）采用普通硅酸鹽水泥，標號不低于425#，受潮結塊不得使用。固結灌漿前，選擇有代表性的孔作壓水試驗，壓水試驗孔數(shù)為總孔數(shù)固結灌漿（包括高壓固結灌漿）壓力應按施工詳圖或監(jiān)理工程師規(guī)定的壓力使用實施時調好壓力調節(jié)旋紐嚴格控制灌漿壓力，防止壓力過大，①一次升壓法：灌漿開始后在較短時間內將壓力升到設計規(guī)定值，并保持至注漿結束。在規(guī)定壓力下每一級濃度漿液的累計吸漿量達到一定限度后，漿液加濃一級。隨著漿液的逐級加濃，單位吸漿量逐漸減少直至達②分級升壓法：灌漿過程中將規(guī)定壓力分為2～3個階段采用三階一般采用一次升壓法，當圍巖滲漏大，或者單位吸量極大可采用分級換，是在同一濃度采用下注漿持續(xù)一定時間后壓入量達到一定數(shù)量而灌漿壓力回吸漿量均無顯著改變時即可加濃一級。若加濃后壓力顯著增大（在規(guī)定壓力下自動停機）或吸漿量突減時，均說明變換可能不當，應立即恢內恢復灌漿，超過30min應進行鉆孔沖洗。當灌注最濃一級漿液，吸漿量（5）灌漿結束：在規(guī)定壓力下，如灌漿段吸漿量不大于0.4L/min持第三節(jié)隧洞不良地質段的施工措施根據(jù)引水隧洞（引）2+000～+500段為倪廠溝過溝段，隧洞垂直埋深100～400m，過溝部位的上覆基巖厚度約為40m。地質揭示資料，該段為茅破碎，多呈碎裂～鑲嵌結構，圍巖穩(wěn)定性較差。特別是后段地層走向與洞軸線夾角較小，圍巖穩(wěn)定性更差，該段背斜核部巖體破碎，構造連通條件較好，推測地下水較豐富，可能存在地熱及溫泉的不利條件。針對諸類情由于在洞身開挖中采用了地質超前預報技術，能比較準確在預測到前方近50m的地質情況，一但發(fā)現(xiàn)存在地下水、地熱、溫泉等不利條件，首先增加預報的頻率，及時了含層所在的位置、走向及傾角，在開挖近10m左右位置，采用地質鉆機進行超前鉆孔取芯，以便更精確掌握特殊地質條發(fā)現(xiàn)不利地層，視情況采取小導管超前支護與注漿措施進行圍巖加固采用預裂控制爆破，上、下半斷面開挖施工，以減少圍巖擾動和液、采用流量計、紅外溫度儀、多功能氣