遇水易軟化的泥質頁巖成洞初探

-xx水庫除加固工程放空隧洞鎖口開挖、支1工程簡介壩址距陽新縣城35km。水庫承雨面積2450km2(占流域面積的46%);總庫容16.21億m3,是一座以防洪、發(fā)電為主，兼有灌溉、航運、圍墾、水產養(yǎng)殖、滅螺等綜本次除險加固施工任務之一即放空隧洞施工。大壩為1級建筑物，其在高程28m以下為均質土壩，以上為粘土心墻代料組合壩。心墻高程65m,壩頂高程65.5m,防浪墻頂高程66.7m,最大壩高46.8m,壩頂長941.0m,頂寬6.5m,大壩迎水面三級壩坡坡比自上而下分別為1:2.8和1:3.0及1:3.5。背水坡三級坡比分別為1:2.25和1:2.5及1:3.0。大壩上游采用干砌塊石護坡，護坡厚度0.3m,下游原放空隧洞位于大壩左岸邊，設計洞徑4.50m,進口底部高程35.0m洞身總長535m后由于資金、工期等多種原因該隧洞未能實施。本次施工任務中放空隧洞為施工重點之一。本次放空隧洞設計洞徑5m(直徑),襯砌厚度1.5m,開挖洞徑8m,布置在大壩左岸邊，進口底板高程35m,洞身總長321m。2工程地質及大構造的影響，致使巖層產生撓曲及“之”字型褶皺。隧洞地段，裂隙密集，但多為閉合狀態(tài)，裂隙率一般為0.5～1%,短線出口地段，由于受施工爆破的影響，裂隙率高達4%左右。小于0.001公升/分，但隧洞出口地段單位吸水量較大。洞身圍巖屬IV類或V類圍巖，巖體穩(wěn)定性差，自穩(wěn)時間短，施工過程中要根據地質情況差、泥質頁巖易軟化的特點，開挖過程中密切關注邊坡的穩(wěn)定情況，在開挖到高程37.00時邊坡開始為確保進洞開挖前期施工的圍巖穩(wěn)定，我方在施工中采用了鋼筋混凝土鎖洞口，混凝土洞口的外形為城門洞拱蓋形，凈寬8m,凈高8鎖口采用鋼筋混凝土結構，并在洞臉先打棚架錨筋，以便于隧洞開挖時與圖)同時考慮到巖石為強風化頁巖，屬V類圍巖，鎖口時在主坡上洞頂范圍內垂1鎖口蓋頂板邊線。鎖口蓋頂板邊線。45693c2468211此處有一孤石，該坡面外移。7鎖口蓋及貼坡平面圖系.(根長4.5m),外露150cm.3.2進洞初期的開挖支護情況：自0+024~0+028開始小炮松動爆破，先形成4.5寬導洞，導洞在2004年9月12日、13日連續(xù)爆破掘進至0+028左右；13日下午17:00爆破前對掌子面進行檢查，發(fā)現掌子面有裂紋，并且在變化；18:00爆破前，一塊1.5m3左右的石繼續(xù)蹦落。至清晨仍有小塊巖石塌落，并在0+022~0+024間已噴錨的混凝土部位發(fā)展成2條裂縫。圍巖遇水軟化，圍巖自穩(wěn)時間短，目前只是形成了4.5m的導洞，如果形成8m圍巖進行支護。方法如下：每形成3~4m導洞后即爆破光面孔，開挖出8m隧洞輪廓，人工清理后及時進行初次噴混凝土施工，噴完后過2小時待混凝土初凝后打隧洞錨桿，掛6.5mm鋼筋網(網格15×15cm),架設鋼支撐(鋼筋支撐),再1.1～14為錨筋，錨筋2.15～17為鋼支撐骨了抗滑阻滑的作用，最主要的是保護了施工人員的人身安全。在2004年4月20日，由于右邊坡變形過大(實測變形最大值達到50cm),拱蓋貼坡部分混凝土被邊坡開挖后形成1:1的邊坡，