排風(fēng)洞進(jìn)洞施工方案（完整版）

1、覆蓋層進(jìn)洞專項(xiàng)施工方案（作者：范林文）摘要本文介紹了獅子坪水電站地下廠房排風(fēng)洞工程穿越89.49m長的崩積塊碎石土覆蓋層的主要施工方案：洞口明挖、邊坡防護(hù)、管棚進(jìn)洞、特殊情況處理關(guān)鍵詞覆蓋層邊坡防護(hù)超前灌漿小導(dǎo)管 工字鋼1、工程概況獅子平電站地下廠房排風(fēng)洞穿越89.49m長的覆蓋層，覆蓋層開挖斷面為6.1m x 6.6m，最大埋深42m 60m,絕大部分為第層 Q4 col+dl崩積塊碎石。該層塊碎石大小混雜堆積，大的直徑2m 3m,小的3cm4cm, 般15cm- 30cm,幾乎無碎土夾雜，地層松散架空，孔隙率達(dá)2030%呈散體結(jié)構(gòu)。第層崩積塊碎石系巖體卸荷與崩塌物理地質(zhì)作用形成不穩(wěn)定巖塊崩

2、塌墜落，在坡腳堆積形成的倒石堆。倒石堆頂部高程達(dá)2300m 2380m,堆腳緊接I級(jí)階地后緣，最大堆高 200m 280m,堆寬90m260m平均坡度4050，倒石堆處于極限平衡狀態(tài)。 而排風(fēng)洞洞口剛好座落在倒石堆堆腳附近，隧洞洞口明挖與洞挖展開，會(huì)破壞倒石堆極限平衡狀態(tài)，容易導(dǎo)致倒石堆的失穩(wěn)和垮塌，同時(shí)，排風(fēng)洞穿越崩積塊碎石層長度大，洞口段埋深淺，崩積塊碎石幾乎無細(xì)粒充填物，大小塊碎石混亂，呈散體結(jié)構(gòu)，其地質(zhì)環(huán)境惡劣，成洞條件極差。2、施工程序施工程序如下：3、施工方法3. 1、洞口明挖3.1.1明挖設(shè)備：一臺(tái)PC300反鏟開挖，3臺(tái)10t自卸汽車出碴，一臺(tái) DLC50裝載機(jī)在碴場進(jìn)行維護(hù)。

3、3.1.2開挖方法：自上而下分層開挖，分層高度在35m之間，每開挖完一層，及時(shí)進(jìn)行洞臉邊坡防護(hù)的施工，相對(duì)應(yīng)的邊坡永久防護(hù)施工完后再進(jìn)行下一層的開挖。3.1.3開挖控制參數(shù)見下圖明澆洞段長：8m洞臉邊坡坡比：1： 1.25明槽開挖上、下游邊坡坡比：1： 1.25排風(fēng)洞洞口開挖平面圖排風(fēng)洞洞口開挖縱剖面圖第一層第二層2095F5800明澆段說明：圖中樁號(hào)單位以米計(jì)，標(biāo)注單位以厘米計(jì)。317國道2、邊坡永久防護(hù)施工具體布置及結(jié)構(gòu)見下圖:排風(fēng)洞洞臉邊坡支護(hù)平面圖1200貼坡M1（漿砌石擋墻典型剖面圖C2（砼截水溝典型剖面圖150原地面線200 X 1 0=2000貼坡漿砌石擋墻貼坡漿砌石擋墻排風(fēng)洞與

4、交通洞聯(lián)系道路一_常掛網(wǎng)噴10cm砼 8鋼筋網(wǎng)20F5:X=3480120.1957Y=312934.3285a說明:陽i g 風(fēng)機(jī)室i ! I i道路邊防護(hù)網(wǎng)317國道排風(fēng)洞洞臉邊坡支護(hù)典型剖面圖4n高SN邊坡柔性防護(hù)網(wǎng)1:200網(wǎng)格為 12.5cmX 12.5cm5.5m長118工字鋼/噴砼固結(jié)孤石、周圍砂石后錨桿 25, L=1.52.5m 0截水溝錨固大孤石F原地面線無鋼筋地表掛網(wǎng)噴10cm砼土總:指鉆式注漿錨桿_二=38鋼筋網(wǎng)2tX20 25、L=3m間距 1.5m 10 .C2（砼基座詳圖A塊碎石土 !5 IT 自鉆式注漿錨桿32,L=10 m 間距 2m自鉆式注漿錨桿10回填50

5、 cm厚軟土 322x2m, L=3M原地面線框格梁結(jié)構(gòu)鋼筋圖1:20詳圖A1:400100cm1、本套圖共1張，圖號(hào)為:CD124 SG-45-1（1）;2、圖中尺寸單位：座標(biāo)、高程以 m十；樁號(hào)以km+i計(jì)；鋼筋、錨桿直徑以m計(jì)；其余尺 寸均以cn計(jì)。3、排風(fēng)洞縱向坡比及出口點(diǎn)F5座標(biāo)以本圖為準(zhǔn)。4、 框格梁混凝土等級(jí)為C20;鋼筋保護(hù)層厚度為：3cm;框格梁嵌入土體20cm框格梁 平面布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場邊坡實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。5、框格梁上部掛網(wǎng)錨噴支護(hù)范圍根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。6、錨桿應(yīng)外露并伸入框格梁25cm7、貼坡漿砌石擋墻長度視現(xiàn)場邊坡實(shí)際情況確定。&洞臉邊坡上部危石應(yīng)預(yù)先及時(shí)清除。9、

6、由于施工場地位于317國道側(cè)，要求施工單位采取必要的安全措施。10、通過自鉆式注漿錨桿注漿加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定，注入固膠量根據(jù)現(xiàn)場情況定。10、柔性防護(hù)網(wǎng)，截水溝位置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。11、土石方開挖方量：1.42萬m,孤石含量由現(xiàn)場確定。I-i=2.79%-V _2100原地面線公路2.1施工程序見下圖2.2施工方法2.2.1SNS柔性防護(hù)網(wǎng)施工主要施工工序包括立柱及拉線基礎(chǔ)開挖、立柱安裝、柔性防護(hù)網(wǎng)安裝及拉線施工。(1)立柱及拉線基坑開挖人工進(jìn)行立柱及拉線基坑的開挖。立柱基坑開挖結(jié)構(gòu)尺寸：上口斷面為1.5m x 1.5m,底口寬為1.0m x 1.0m，基坑高度為1.5m。拉線基坑開挖結(jié)構(gòu)尺寸

7、：上口斷面為1.0mx 1.0m，底口寬0.8mx 0.8m,基坑高度為0.8m。(2 )立柱安裝立柱用I18工字鋼進(jìn)行制作，立柱埋深為1.5m,用C20毛石砼澆筑錨固。砼在現(xiàn)場拌制，人工振搗密實(shí)。(3 )柔性防護(hù)網(wǎng)安裝柔性防護(hù)網(wǎng)規(guī)格：網(wǎng)格為 12.5cm x 12.5cm，網(wǎng)線線徑為10mm寬4.0m。用8號(hào)鐵絲將成品防護(hù)網(wǎng)固定在立柱上。(4 )拉線施工拉線用16mm2鋼絞線進(jìn)行制作，兩端通過連接器具和地錨拉桿及立柱相連接。地錨拉桿用0 16鋼筋進(jìn)行制作，長度為1.5m，埋設(shè)端和6.5cm x 6.5cm角鋼進(jìn)行連接，角鋼長度為80cm,地錨拉桿通過澆筑C20毛石砼進(jìn)行錨固。地錨拉桿與鋼絲網(wǎng)

8、通過楔形線卡進(jìn)行連接，鋼絞線另一端通過“ U形線卡固定在立柱上，在立柱固定處需用$16鋼筋焊接支撐點(diǎn)，支撐筋長度為5cm=2.2.2地表大孤石錨固先對(duì)大孤石四周的碎石用 C20砼進(jìn)行掛網(wǎng)噴護(hù)，砼噴護(hù)厚度為 10cm,鋼筋網(wǎng)采用$ 8鋼筋進(jìn)行鋪 設(shè)，網(wǎng)格間排距為 20cmx20cm。然后再在大孤石下用$ 32鋼筋打錨樁，錨樁埋深為 1.5m,錨樁長度為 4.0m。2.2.3無植被地表的加固用YT28氣腿鉆機(jī)將$ 32mm自鉆式注漿錨桿打到設(shè)計(jì)深度， 再進(jìn)行掛網(wǎng)噴護(hù)，自鉆式注漿錨桿單根 長度為3.0m，間排距為1.5mx 1.5m,砼噴護(hù)標(biāo)號(hào)為 C20，鋼筋網(wǎng)采用$ 8鋼筋進(jìn)行鋪設(shè)，網(wǎng)格間排距為

9、20cmx 20cm。2.2.4截水溝截水溝走線根據(jù)實(shí)際地形確定。2.2.5自鉆注漿錨桿施工(1 )錨桿施工采用YT28氣腿鉆機(jī)將$ 32mm自鉆式注漿錨桿打到設(shè)計(jì)深度，孔位通過現(xiàn)場測量放樣確定。(2 )注漿施工注漿設(shè)備：一臺(tái)注漿機(jī)，雙層攪拌桶一臺(tái)。注漿方式：純壓式注漿。漿液比級(jí)：1： 1、0.8 : 1、0.5 : 1三個(gè)比級(jí)。注漿壓力：起始?jí)毫?0.2Mpa，結(jié)束壓力根據(jù)具體情況定。注漿原則：不洗孔，不限流，不待凝，適當(dāng)控制灌漿壓力，單孔注漿量超過50t水泥時(shí)加入2%-9% (體積)水玻璃，采取雙液注漿方式進(jìn)行注漿。結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：每分鐘注入量為0.1升，持續(xù)時(shí)間控制在 30min。2.2.6

10、框格梁施工框格梁施工主要包括基礎(chǔ)開挖，鋼筋制安、模板施工及砼澆筑等工序。2.2.7洞臉邊坡掛網(wǎng)噴砼框格梁施工完后，先清理框格內(nèi)及坡角的浮土，對(duì)坡面進(jìn)行平整，夯實(shí)，再次校正鋼筋網(wǎng)，經(jīng)驗(yàn) 收合格后，及時(shí)進(jìn)行 C20砼的噴護(hù)施工。2.2.8貼坡漿砌石施工根據(jù)開挖邊坡，現(xiàn)場確定貼坡漿砌石支護(hù)部位。4、明澆洞段施工現(xiàn)場拌制砼，采取組合模板工藝進(jìn)行施工。5、覆蓋層進(jìn)洞施工在明澆洞段的砼澆筑施工完成后，在超前小導(dǎo)管的保護(hù)下，分二級(jí)短臺(tái)階、預(yù)留土心人工開挖法 進(jìn)洞，具體施工見下圖。截水溝L固結(jié)灌漿孔 90, 1.0mx 1.0m崩積塊碎石自鉆注漿錨桿 32, L=3.0m,1.5mX1.5mh&O 33貼10

11、15m坡腳固結(jié)灌漿段施工程序見下圖:5.1打超前花管棚超前小導(dǎo)管選用$ 32mni岡管，長度L=6.0m,環(huán)向間距為30cm,外仰角為810搭接長度不小 于1.5m,鉆孔設(shè)備為YT-28型氣腿鉆機(jī)。5.2預(yù)固結(jié)灌漿通過超前花管棚邊鉆孔邊灌漿與一鉆到底再灌注相結(jié)合的施工方法。自進(jìn)式錨桿規(guī)格為$32mmL=3.0m, 1.2m x 1.2m ;漿液采用摻入 4%CaCI2的水泥漿，漿液配比如下：水泥：水玻璃 =1： （0.020.10 ）水泥漿水灰比（水：水泥） =1： （10.6 ）水玻璃漿35Be （波美度），模數(shù)2.4，比重為1.25g/cm3漿液-水泥：水：CaCI2=1: （0.4 0.

12、55 ） : （0.02 0.10 ）壓力：初始?jí)毫?0.5Mpa，結(jié)束壓力為1.2Mpa5.3人工開挖上臺(tái)階采用人工鑿?fù)诜ㄩ_挖，DLC50C裝載機(jī)出碴。上、下臺(tái)階高差34m上臺(tái)階預(yù)留土心，以便施工,上臺(tái)階工作面距下臺(tái)階不超過5m,循環(huán)進(jìn)尺控制在1.0m2.0m之間。5.4架設(shè)上臺(tái)階拱支撐拱支撐采用I18工字鋼制作，具體結(jié)構(gòu)見“拱支撐結(jié)構(gòu)圖”，洞口處連續(xù)安裝3榀拱支撐，其它拱支撐的間距為0.3m0.4m之間（根據(jù)開挖地質(zhì)條件合理調(diào)整），在架設(shè)過程中，關(guān)鍵是將兩榀拱支撐焊 縫焊好，并用2cm厚的連接板加強(qiáng)連接。在進(jìn)行拱支撐安裝時(shí)，上臺(tái)階處設(shè)置一個(gè)$48mm鋼管制作的1.5m x 2.0m x 1

13、.5m規(guī)格的安裝操作臺(tái)。拱支撐安裝到位及時(shí)焊接連接筋，連接筋采用$25鋼筋制作，連接筋長度為0.7m0.9m之間，連接筋環(huán)向間距為50cm。5.5下臺(tái)階開挖仍然采取人工鑿?fù)诜ㄩ_挖，DLC50C裝載機(jī)出碴，每循環(huán)進(jìn)尺控制在0.7m1.8m之間。5.6架設(shè)豎支撐豎支撐采用I18工字鋼制作，具體結(jié)構(gòu)見“拱支撐結(jié)構(gòu)圖”，洞口處連續(xù)安裝3榀拱支撐，其它拱支撐的間距為0.3m0.4m之間（根據(jù)開挖地質(zhì)條件合理調(diào)整）。在進(jìn)行拱支撐安裝時(shí)保證焊接質(zhì)量。拱25鋼筋制作，連接筋長度為 0.7m0.9m之間，連接筋環(huán)支撐安裝到位及時(shí)焊接連接筋，連接筋采用$ 向間距為50cm=排風(fēng)洞鋼支撐分解圖連接板2cri厚排風(fēng)洞

14、鋼支撐結(jié)構(gòu)圖說明：1、圖中單位以厘米計(jì)。2、拱支撐采用I18工字鋼通過冷彎進(jìn)行制作。3、I、II代表安裝順序。5.7打鎖腳錨桿普通徑向鎖腳錨桿在一定程度上起著固定拱腳的作用，鎖腳錨桿常選用025鋼筋或$ 48鋼管，長度一般控制在3m以內(nèi)，用鉆機(jī)將鎖腳孔鉆好后將其打入圍巖，露出部位的長度控制在20cm30cm,將露出部位與鋼拱架的拱腳焊接牢固5.8掛網(wǎng)噴砼進(jìn)洞進(jìn)尺達(dá)到5m時(shí)，及時(shí)進(jìn)行掛網(wǎng)噴護(hù)。(1)鋼筋網(wǎng)安裝鋼筋網(wǎng)采用$ 8mm鋼筋制作，間排距為 20cmX 20cm,鋼筋網(wǎng)和拱架及連接筋之間的連接通過電焊 連接，鋼筋網(wǎng)應(yīng)鋪設(shè)在縱向連接筋與巖層之間，并隨受噴面的起伏順巖壁進(jìn)行鋪設(shè)，與圍巖的間隙不

15、大于3cm同時(shí)將鋼筋網(wǎng)通過焊接與鋼拱架連接為整體。(2 )噴C20砼砼噴護(hù)厚度為20cm噴射混凝土面必須保證平整，最好將整個(gè)第一次支護(hù)的受力骨架覆蓋，使第 一次支護(hù)形成一個(gè)受力整體。必要時(shí)應(yīng)在混凝土中加入適量的鋼纖維，增強(qiáng)混凝土的柔性強(qiáng)度。5.9特殊情況處理(1 )遇大孤石當(dāng)遇到大孤石影響到襯砌斷面時(shí)，將超前管棚直接穿過孤石，并延結(jié)構(gòu)線打預(yù)裂爆破孔，結(jié)構(gòu)線 內(nèi)的孤石部分打松動(dòng)爆破孔，在將襯砌斷面內(nèi)的孤石破碎后再按常規(guī)辦法進(jìn)行施工。(2 )第一次支護(hù)失穩(wěn)通過變形觀測如發(fā)現(xiàn)隧洞存在豎向變形后，可用I18工字鋼在豎向進(jìn)行支撐、豎向加固支撐之間通過鋼筋或小型鋼進(jìn)行連接，使豎撐能夠整體受力；如發(fā)現(xiàn)隧洞存

16、在橫向變形后，可用I18工字鋼在橫向進(jìn)行支撐，豎撐、橫撐及其它支撐之間通過鋼筋或小型鋼進(jìn)行連接，盡量將加固支撐架設(shè)為桁架結(jié)構(gòu)。使豎撐能夠整體受力，增強(qiáng)加固支撐的承受力。無論何種變形，優(yōu)先考慮在拱腳部位用I18工字鋼及時(shí)進(jìn)行縱向加固。如條件許可，砼永久支護(hù)應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)，徹底消除失穩(wěn)隱患。(3 )塌方處理明塌處理明塌就是隧洞塌方后能夠見到塌方后形成的塌空腔。拱部上方的小塌空腔處理一般塌空腔高度在 0.53m內(nèi)時(shí)可定位為小塌方，此類塌方處理比較容易，能夠及時(shí)地遏制住塌 方向更大的方向發(fā)展， 塌方體如下圖所示。 在明塌處理中，應(yīng)遵循通過不同的手段及時(shí)給松動(dòng)圍巖一個(gè) 附加的整體支撐力，使未塌的巖體盡快處于

17、較為穩(wěn)定的狀態(tài)，然后再進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)的加固處理。am對(duì)無特殊結(jié)構(gòu)要求的小塌空腔處理，可 以在隧洞塌方體圍巖趨于穩(wěn)定時(shí)及時(shí)用 木材或碎石通過管棚塞滿塌空腔，給趨 于穩(wěn)定的塌方體圍巖一個(gè)附加的支撐力, 使圍巖得到較好的穩(wěn)定效果，然后再對(duì) 塌方段的第一次支護(hù)進(jìn)行加固處理。加 固措施主要有加密鋼拱架支撐、增加混 凝土噴護(hù)厚度等措施。對(duì)有特殊結(jié)構(gòu)要求的小塌空腔處理，在處理措施上和無特殊結(jié)構(gòu)要求的小塌空腔處理相同，只是在塌空腔的回填材料上有所區(qū)別。U一和拱部上方的大型明塌處理大型明塌塌空腔高度一般在3 9m,跨度在3 15m大型明塌的處理難度較大，處理時(shí)間較長，在進(jìn)行明塌的處理時(shí)，關(guān)鍵是通過噴C20混凝土將

18、塌方體的圍巖暫時(shí)穩(wěn)定, 以便在后期處理過程中施工人員能夠進(jìn)入塌空腔內(nèi)安全地進(jìn)行施工。 在軟巖地質(zhì)中處理明塌的一般施工 措施如下：在塌空區(qū)內(nèi)噴 C20 混凝土進(jìn)行護(hù)壁,暫時(shí)穩(wěn)定塌方體的圍巖；在塌空區(qū)內(nèi)進(jìn)行二次安裝部份鋼架 拱并在拱背上用型鋼架設(shè)縱向梁, 同時(shí)在縱向梁上用弧形型鋼進(jìn)行加固； 在塌空腔內(nèi)架設(shè)鋼管支架以穩(wěn) 定整個(gè)圍巖并順巖壁編管網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)，同時(shí)將混凝土回填預(yù)埋管及排氣管安裝好；二次噴C20混凝土以強(qiáng)化塌空區(qū)的圍巖穩(wěn)定； 清理土方并二次進(jìn)行第一次支護(hù)的施工； 完成本塌方段的上游邊墻及頂拱永久 混凝土支護(hù)；用C15混凝土通過混凝土回填預(yù)埋管將塌空區(qū)回填滿；如有防滲處理時(shí)可在塌空區(qū)進(jìn)行灌漿處

19、理確保塌空區(qū)的防滲。暗塌處理 暗塌就是隧洞塌方后不能見到塌方后形成的塌空腔,整個(gè)隧洞斷面均被松散巖體覆蓋,此種塌方 一般波及范圍廣,處理難度大,處理時(shí)間長,將消耗較多的各種資源,在暗塌中,塌方嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn) 冒頂現(xiàn)象。暗塌的處理措施因塌方松散巖體將原開挖的隧道封死,塌方段已為無明顯空洞的連續(xù)體。此種塌方可看作在松散 土體內(nèi)重新開挖隧道,考慮圍巖無自承力,作用在支護(hù)上的松散壓力很大,必須加強(qiáng)第一次支護(hù)力度, 施工中應(yīng)遵循人工出碴、強(qiáng)支護(hù)、先固結(jié)、短進(jìn)尺、小倉號(hào)澆筑的原則進(jìn)行處理,加強(qiáng)變形觀測力度,如發(fā)現(xiàn)異常變形情況,則根據(jù)不同情況及時(shí)采取不同的加固措施,確保圍巖 的穩(wěn)定。一般處理措施如下：用對(duì)巖體的干擾和震動(dòng)小的人工出碴方式出碴。b、出碴前的準(zhǔn)備工作。人工出碴前于開挖掌子面打 3.5m長的 48超前花鋼管，間排距控制在 40 cmX 40 cm內(nèi)，然后用純 水泥漿液對(duì)掌子面灌漿, 在一定程度上將預(yù)定進(jìn)尺內(nèi)的塌方松散巖層固結(jié), 使圍巖有一定的穩(wěn)定性, 以 保證在塌方處理中人員的安全和工程本身的安全。在進(jìn)行