第17章10#施工支洞施工方法說明書及附圖

第17章10#施工支洞施工方法說明書及附圖17.1施工支洞開挖支護特性17.1.1施工支洞布置施工支洞洞線為“S”形,全長372.95m,支洞口高程為41.97m,與1#、2#洞交點（樁號尾水1+029.96）高程分別為7.981m及8.745m（洞底墊渣1.5m后高程）,縱坡坡比為9.82％,支洞布置詳見圖17-1。 點XY高程坡比M65693.9176897.0041.9679.82%O65728.9076896.25O65922.4176925.61N65971.2076951.718.7452.18%P65999.8776931.637.981圖17-110#支洞布置圖17.1.2施工支洞地質(zhì)狀況支洞段巖層為巖屑砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖,斷裂構(gòu)造及緩傾角節(jié)理發(fā)育,主要結(jié)構(gòu)面與洞軸線呈大角度相交,地下水較豐富,巖性較軟,f值為2～3。圍巖分類以Ⅲ、Ⅳ類為主，斷層F219、F218處局部為V類(長度10m左右)。17.1.3施工支洞開挖支護特性支洞開挖斷面為城門洞型，寬7.0m,高6.5m,詳見圖17-2。10#施工支洞支護特性見圖17-3r=430-700- 700 70077圖17-310#支洞斷面支護型式17.1.3施工支洞工程量10#支洞洞挖及支護工程量見表17-1項目洞挖t=10CM錨桿φ22mm、L=3mφ42mm、管格柵鋼架單位m3m3根mt工程量17.2支洞施工程序10#支洞施工程序框圖見圖17-4測量、準(zhǔn)備鉆孔排排水裝藥撤退爆破、排煙支護封堵封堵、灌漿圖17-4施工程序框圖17.3施工支洞開挖支護施工方法17.3.1施工支洞開挖施工工序施工支洞開挖循環(huán)進尺為2.0~3.0m。施工循環(huán)工序為：測量放線→布孔→造孔→孔深檢查→裝藥聯(lián)網(wǎng)→分段爆破→通風(fēng)排煙→安全處理→支護→出渣→掌子面清理→下一循環(huán)施工。17.3.2施工支洞的開挖方法開挖：利用手風(fēng)鉆全斷面掘進，爆破采用楔形掏槽形式、周邊光面爆破，爆破網(wǎng)絡(luò)采用非電毫秒雷管差延時網(wǎng)絡(luò)火花爆破方式。該洞進口段15m已經(jīng)由QC11標(biāo)承包商施工完成。支洞與尾水洞交叉部位的開挖時，適當(dāng)選擇開挖方法，盡可能減小交叉段的爆破破壞。遇到不良地段時，采用超前支護、小導(dǎo)洞、短進尺、勤支護、弱爆破的施工方式，必要時可采取鋼纖維混凝土或鋼支撐支護。出渣：側(cè)卸裝載機配4.5-8T自卸汽車運至指定渣場。支護：根據(jù)洞內(nèi)的圍巖情況，進行隨機支護。錨桿主要采用人工手風(fēng)鉆造孔，錨桿固體采用水泥早強錨固藥包錨固錨桿。噴混凝土采用半濕噴法進行噴護施工。10#施工支洞鉆爆設(shè)計見附圖《10#施工支洞爆破設(shè)計圖》（圖號：施-YXP/C3-17-01）。17.3.3支洞與尾水隧洞交叉口處開挖施工方法1、施工支洞與尾水洞交叉口處為變截面段。支洞施工時，當(dāng)支洞離2#尾水洞中心4.2米時提前開始擴大斷面，直到2#尾水洞中心達(dá)到尾水洞高度為止。2、再從2#尾水洞中心開始縮小斷面，直到支洞斷面尺寸時距尾水洞中心4.2米為止。3、當(dāng)擴大段達(dá)到尾水洞斷面要求后，再進行2#尾水洞開挖施工。4、支洞繼續(xù)向1#尾水洞開挖，在離1#尾水洞中心4.2米時再進行擴大斷面，達(dá)到尾水洞斷面高度后，按此高度開挖至距1#尾水洞中心4.2米的位置為止。5、開挖斷面拱部由支洞的弧形變?yōu)橹本€形。6、施工順序如下圖所示為：A→B→C→D→E→F。交叉口施工順序示意圖17.2.3施工支洞封堵混凝土封堵采用分段分層的施工方法進行澆筑，每段混凝土施工先澆筑底部混凝土，再澆筑邊頂拱：中部預(yù)留2.5m×3m城門洞形灌漿廊道，灌漿完畢后進行灌漿廊道。17.3.4施工支洞的支護方法17.3.4.1Ⅲ、Ⅳ類圍巖支護施工Ⅲ、Ⅳ類圍巖采用噴錨支護,并且緊跟掌子按照“噴-錨-噴”工藝施工。噴錨支護參數(shù)如下：頂拱及邊墻上半部噴C20砼，兩次噴厚共10cm；錨桿為φ22mm、L=3m、a=b=1.5m的砂漿(或早強水泥藥卷)錨桿。噴砼采用人工在鋼架平臺上施工，采用成都TK961型混凝土噴射機。細(xì)骨料為細(xì)度模數(shù)為2.5～2.8的中粗砂,粗骨料為粒徑小于15mm的碎石。噴射砼配合比，應(yīng)通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗選定(可初選為1：2：1.5),速凝劑摻量為2﹪~3﹪。為保證噴砼的施工質(zhì)量,應(yīng)做好以下工作:①噴射前對噴射面進行檢查，并做好以下準(zhǔn)備工作：清除開挖面的浮石、墻腳的石渣和堆積物；處理好光滑巖面；安設(shè)工作平臺；用高壓風(fēng)水槍沖洗噴面，對遇水易潮解的泥化巖層，應(yīng)采用壓風(fēng)清掃巖面；埋設(shè)控制噴射砼厚度的標(biāo)志；作業(yè)區(qū)應(yīng)具有良好的通風(fēng)和充足的照明設(shè)施。②應(yīng)在受噴面滴水部位埋設(shè)導(dǎo)管排水，導(dǎo)水效果不好的含水層可設(shè)盲溝排水，對淋水處可設(shè)截水圈排水。③水泥標(biāo)號不低于32.5#。④分層噴射時，后一層應(yīng)在前一層砼終凝后進行，若終凝1h再行噴射，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層面。⑤噴射作業(yè)應(yīng)緊跟開挖工作面，砼終凝至下一循環(huán)放炮時間不應(yīng)⑥回彈料應(yīng)及時清理，絕對不允許再利用。⑦噴射砼終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般不得少于7晝夜。(2)錨桿施工錨桿采用人工手風(fēng)鉆鉆孔、人工配合風(fēng)鉆安裝。為保證錨桿施工質(zhì)量，應(yīng)抓好以下幾項工作：①水泥、水、骨料（水泥藥卷）和錨桿材質(zhì)及外加劑應(yīng)符合規(guī)范及規(guī)定的要求。②注漿錨桿水泥砂漿（水泥早強藥包）的強度等級不應(yīng)低于20MPa，水泥砂漿配合比均應(yīng)通過試驗選定。③錨桿安裝前，必須嚴(yán)格地將孔內(nèi)的巖屑清理干凈，錨桿安裝宜采用先注漿后插桿的程序進行，安裝后必須填滿砂漿，孔口應(yīng)采取臨時性固定措施。17.3.4.2Ⅴ類圍巖支護施工Ⅴ類圍巖采用“小導(dǎo)管預(yù)注漿+格柵鋼架+噴錨支護”,并且緊跟掌子面施工。Ⅴ類圍巖支護的施工程序為：噴5cm厚砼覆蓋掌子面→小導(dǎo)管施工→待強后短進尺弱爆破開挖出渣→噴5cm厚砼→格柵鋼架架立→系統(tǒng)錨桿施工、與鋼架焊連→鋼架整體加固及填塞→噴10cm厚砼包裹鋼架。(1)注漿超前小導(dǎo)管施工小導(dǎo)管為Φ42×4mm,中心間距30cm，外插角度為20°,每榀小導(dǎo)管長度3.5m，有效開挖長度為2m，小導(dǎo)管搭接長度不小于1m，注漿壓力0.5～0.6MPa。小導(dǎo)管用風(fēng)鉆鉆孔人工安裝，或?qū)㈩^部加工成扁形用風(fēng)鎬打入，小導(dǎo)管支在格柵鋼架上（或端部用φ16mm橫向連接，再與糸統(tǒng)錨桿焊接灌注水泥漿或雙液漿，待凝后進行弱爆破開挖或機械及鎬直接開挖。(2)格柵鋼架施工格柵鋼架由普通鋼筋加工，主筋為直徑22mm的II級鋼筋，箍筋和腹筋采用直徑為10mm的I級鋼筋，箍筋間距20cm，箍筋搭接長度≥30d，鋼架接頭采用10mm厚A3鋼板焊接加Φ16螺栓連接。前后兩榀鋼格柵中心間距1.0m,必要時可加密到50cm～80cm。兩榀鋼格柵之間焊接縱向連接筋，連接筋為直徑22mm的II級鋼筋，環(huán)向間距1m,設(shè)內(nèi)外兩層。鋼格柵腳部設(shè)置δ=10mm的鋼墊板，并用Φ22mm、L=3m的鎖腳錨桿固定柱腳。完成鋼格柵臨時支護后，噴混凝土厚10cm。（3）噴錨施工的砂漿(或早強水泥藥卷)錨桿；噴錨采用人工配鋼架平臺施工，施工方法同前。17.3.5支洞開挖施工監(jiān)測施工監(jiān)測是確保隧洞開挖安全的重要手段。在支洞開挖中，尤其對Ⅳ、Ⅴ類圍巖，布置系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)施，對隧洞周邊收斂、拱頂下沉等項目進行監(jiān)測。擬在Ⅳ、Ⅴ類圍巖段各布置一個量測斷面,用全站儀、周邊收斂計進行定期量測,繪制位移～時間曲線,及時反饋到施工現(xiàn)場,指導(dǎo)安全施工。17.4施工通風(fēng)及排水措施17.4.1施工通風(fēng)為改善洞內(nèi)工作條件、排除和稀釋有害氣體、供給工作人員充足的新鮮空氣，做好施工通風(fēng)工作十分重要。根據(jù)規(guī)范，支洞通風(fēng)設(shè)備選擇的依據(jù)為：①隧洞內(nèi)最低風(fēng)速不小于0.15m/s；②隧洞內(nèi)最大允許風(fēng)速4m/s；③確保供應(yīng)隧洞內(nèi)工作人員每人不小于3m3/min的新鮮空氣；④對隧洞內(nèi)的氡氣等有害氣體進行有效的稀釋；⑤吊掛風(fēng)管平、直、緊、穩(wěn)，風(fēng)管轉(zhuǎn)彎半徑不小于風(fēng)管直徑的3倍。支洞通風(fēng)設(shè)備選用時，應(yīng)考慮到尾水洞的通風(fēng)條件，以及尾水隧洞開挖期間新增的排風(fēng)豎井，支洞長373m，施工支洞主要考慮向內(nèi)輸送新鮮空氣，排風(fēng)豎井主要是排出洞內(nèi)污染空氣，由此形成循環(huán)流動，因此，選用一臺天津產(chǎn)AH-100/110KW/120型軸流風(fēng)機，配φ1200mm高強度PVC錦綸阻燃風(fēng)筒(負(fù)壓風(fēng)筒)，按照兩機一管模式，分別向洞內(nèi)壓入式通風(fēng)。壓入式風(fēng)機布置在交通洞洞口30m外,負(fù)壓風(fēng)管沿交通洞及10#支洞右拱肩布置，通向工作面附近，進行壓入式通風(fēng)。17.4.2排水措施施工支洞及交通洞均為外高里低,應(yīng)采用機械排水。根據(jù)地質(zhì)資料，洞挖時將可能出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，單點涌水量達(dá)60～120L/min。因此,支洞施工時在支洞口設(shè)一集水箱,并各設(shè)一臺4〞水泵,將水排至交通洞外。此外，為防止意外的大量涌水，在交通洞口外備4〞及5〞泵各一臺。17.5施工支洞封堵17.5.1施工支洞封堵工期安排施工支洞封堵分兩次進行。1#隧洞施工完后，將1#隧洞和2#隧洞2006.11.30。待2#隧洞施工完后，進行與2#隧洞相接的施工支洞封堵施工。封堵時段安排在：2007.04.01～2007.06.30。17.5.2施工支洞封堵設(shè)計17.5.2.1施工支洞封堵長度確定(1)1#與2#尾水隧洞之間的支洞采取全長封堵，長度為：28m。(2)與2#隧洞相接的施工支洞封堵根據(jù)下面的公式確定封堵段長K—抗滑穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；P—作用于堵頭的最大水頭推力，以地下廠房至下庫的最大水頭既—調(diào)壓井頂高程EL97.00確定；γ—混凝土容重，2.5t/m3；A—堵頭斷面面積，42m2；f—混凝土與巖石的摩擦系數(shù)，取0.6；x—堵頭段周長，24.66m；C—堵頭混凝土與巖石的凝聚力，取10t/m2。根據(jù)公式計算封堵段長度為：17.09m?？紤]其它因素確定與2#隧洞相接的施工支洞封堵段長度為：20m。施工支洞布置見附圖《10#施工支洞封堵灌漿施工圖》（圖號：施-YXP/C3-17-02）。17.5.2.2封堵其它事項為保證混凝土堵頭有足夠的抗剪強度，施工支洞開挖時在封堵段擴挖鍵槽。為滿足封堵段的固結(jié)灌漿施工需要，在與2＃尾水隧洞相接的支洞封堵段設(shè)置灌漿廊道。17.5.3施工支洞封堵工程量C20二級配：1918m3?；炷辆鶠槲⑴蛎浕炷粒ɑ炷翐郊覯gO，根據(jù)現(xiàn)場配合比試驗確定MgO摻加量，滿足MgO不大于5。17.5.4施工支洞封堵施工方法⑴1#與2#尾水隧洞之間的支洞封堵長度為：28m，分兩段施工，第一段14m，第二段14m。與2#隧洞相接的施工支洞封堵長度為：20m，分兩段施工，第一段10m，第二段10m。每段封堵混凝土分四層施工，分層厚度為：1.5m、1.5m、1.5m，2.0m。⑵混凝土由2#拌和系統(tǒng)拌制，6m3混凝土攪拌運輸車運輸?shù)蕉磧?nèi)施工現(xiàn)場。由HB30混凝土泵泵送入倉澆筑。進料線為：2#拌和系統(tǒng)→5#公路→進廠交通洞→10#施工支洞。⑶支洞封堵混凝土施工,端模支立采用組合鋼模局部配合木模。尾水隧洞一側(cè)，根據(jù)圓形斷面體型，采用定型木模板鋼架支撐，拆模后材料由進出口撤出。灌漿廊道頂拱采用定型木模板。⑷支洞封堵混凝土，根據(jù)設(shè)計圖紙的要求進行施工。模板支設(shè)、鋼筋安裝、止水帶預(yù)埋、回填灌漿管安裝均已完成并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行混凝土澆筑。澆筑鋪料一層，人工手持φ80電動插入式振搗器振搗一層，直至完成下部混凝土澆筑施工，層間最小間歇時間為6天。17.5.5施工支洞封堵后的灌漿支洞封堵后需進行回填灌漿和固結(jié)灌漿，由于采用了膨脹混凝土澆筑堵頭，不需作接縫灌漿?；靥罟酀{采用預(yù)埋循環(huán)灌漿管路的方法施工，回填灌漿包括1#、2#洞之間的堵頭和2#洞側(cè)的堵頭頂部110°范圍內(nèi)的部分。固結(jié)灌漿在支洞封堵后留下的灌漿廊道內(nèi)進行，灌漿管采用預(yù)埋式，深入圍巖17.5.5.1回填灌漿(1)循環(huán)灌漿管的安裝循環(huán)灌漿管管徑Φ50，預(yù)先在加工廠按設(shè)計要求加工好，主管做成“U”形回路，每50cm分一支管。封堵前在巖壁上用手風(fēng)鉆鉆孔，深10～15cm，在封堵砼時將灌漿管預(yù)埋在適當(dāng)?shù)牡胤?，支管伸入孔?nèi)，并加以固定。灌漿分區(qū)施工，每一個灌區(qū)的管路均引至封堵段外，待整個隧洞封堵澆筑完后，再進行灌漿。灌漿在該段混凝土澆筑完畢，混凝土強度達(dá)到70%設(shè)計強度后進灌漿的制漿系統(tǒng)采用尾水洞灌漿施工的制漿系統(tǒng)。灌漿前用壓力風(fēng)檢查灌漿管路的通暢性。灌漿的壓力、漿液水灰比按施工圖紙的要求或監(jiān)理人的指示確定。回填灌漿漿液分三個比級進行灌漿施工。其比級為1：1、0.6:1、0.5：1?？障洞蟮牟课粦?yīng)灌注水泥砂漿，摻砂量不宜大于水泥重量的200%。通過輸漿管送至混凝土澆筑時預(yù)埋的灌漿管灌注。灌漿管布置見~~在規(guī)定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min即可結(jié)束。灌漿結(jié)束后關(guān)閉回漿管和排氣管等閥門進行閉漿。灌漿質(zhì)量檢查在該部位灌漿結(jié)束7天后進行。采用鉆孔注漿法進行灌漿質(zhì)量檢查，向孔內(nèi)注入水灰比2：1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始10min內(nèi)注入量不超過10L，即合格。灌漿孔灌漿和檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿將鉆孔封填密實，并將孔口壓抹平整。17.5.5.2固結(jié)灌漿固結(jié)灌漿管排距3m，深入圍巖4m，梅花形布置，在封堵前設(shè)置好灌漿管，設(shè)置見附圖《10#施工支洞封堵示意圖》。(1)灌漿管安裝封堵前先用手風(fēng)鉆鉆孔，將灌漿管固定在倉內(nèi)，一端插入巖石孔內(nèi)，并將孔口妥善封堵。灌漿施工在灌漿廊道內(nèi)進行。固結(jié)灌漿初擬灌漿壓力1.5Mpa，實際灌漿時根據(jù)現(xiàn)場情況和監(jiān)理工程師要求確定。按環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密的原則進行。固結(jié)灌漿采用一次灌漿，鉆孔沖洗采用壓力水沖洗。裂隙沖洗采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗或采用灌漿試驗確定的沖洗方法壓水試驗在裂隙沖洗后進行，壓水試驗采用單點法，試驗孔數(shù)不少于固結(jié)灌漿孔數(shù)的5%。灌漿壓力按灌漿試驗確定值或采用監(jiān)理單位批準(zhǔn)壓力值。灌漿使用自動記錄儀記錄。灌漿漿液按灌漿試驗確定的或者監(jiān)理單位批準(zhǔn)的水灰比施灌漿液由稀到濃逐級變換。漿液變換原則如下：①當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比；②當(dāng)某一比級漿液注入量已達(dá)到300L以上，或灌注時間達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，換濃一級水灰比漿液灌注；③當(dāng)注入率大于30L/mim時，根據(jù)施工具體情況，可越級變濃。固結(jié)灌漿在規(guī)定的壓力下，灌漿孔段注入率不大于