小斷面引水隧道施工

1、精選rss打印復(fù)制鏈接 大中小發(fā)布時間：2014-01-0410:48:55摘要：引水隧洞是輸水工程的主要組成項目之一，長期以來由于輸水隧洞斷面小，長隧方案難以實施，常成為項目方案比選的重點，也是項目施工的控制點。六盤水市玉舍供水工程嘎木隧洞全長 4235.4m ,襯砌后凈空為 1.6m x 1.9m馬蹄形斷面。小斷面隧洞施工難以實現(xiàn)開挖與襯砌平行作業(yè)，嘎木隧洞按先行開挖和初期支護(hù)，待洞身開挖貫通后再進(jìn)行混凝土襯砌的施工程序， 投入配套的非標(biāo)機械設(shè)備組成開挖、混凝土襯砌作業(yè)線， 提高單項工序的生產(chǎn)能力和設(shè)備利用率，大幅壓縮了工期、降低了成本，實現(xiàn)了預(yù)期的質(zhì)量、安全和工期目標(biāo)。關(guān)健詞：小斷輸水隧

2、洞長距離獨頭施工綜合配套技術(shù)一、工程概況六盤水市玉舍供水工程嘎木隧洞長4235.4m ,是玉舍供水工程的輸水道組成之一。隧洞進(jìn)口位于珠江流域北盤江支流舍嘎河下方，出口與下游方發(fā)塘隧洞相連。坡降1/1500 ,設(shè)計流量1.2 m3/秒，最大流量1.8 m3/秒；隧洞為無壓隧洞，襯砌后凈空為1.6m x 1.9m馬蹄形斷面，隧洞穿過地層進(jìn)口端735m 為煤系地層，其余為軟質(zhì)巖類，局部破碎穩(wěn)定性差。二、問題的提出嘎木隧洞橫斷面凈空小， 最大獨頭施工長度在 2km左右，若采用開挖與襯砌逐段順序作業(yè)， 則工效低，工作面轉(zhuǎn)換時間長，且難以選配機械設(shè)備；僅靠小型機具操作，進(jìn)度慢，隨著洞身的延伸，運輸困難，施

3、工難度更大。針對這種狀況，尋找一種快速的施工組織模式，采用配套的專項機械設(shè)備組成機械化施工作業(yè)線，形成較高的、均衡的生產(chǎn)能力是確保項目按期完成的關(guān)鍵。在小斷面引水隧洞內(nèi)采用機械設(shè)備配套技術(shù)組成隧洞開挖與混凝土襯砌作業(yè) 線，存在以下難點：1.要求洞內(nèi)運輸設(shè)備容量大、運輸能力大，如此可以減少工序銜接時 間；要求運輸設(shè)備橫截面小、機動性強，減小與洞內(nèi)其它設(shè)施之間的干擾；2 .嘎木隧洞開挖凈空為 2.4 m x 2.7 m,襯砌后凈空為 1.6 m x 1.9 m （馬蹄形斷面）， 洞身襯砌為全斷面一次成型，因此難以組織開挖與襯砌實施平行作業(yè)。3 .若采取洞身開挖完成后再進(jìn)行混凝土襯砌，則從洞身開挖成

4、型到混凝土襯砌完成間隔時 間過長，期間為確保洞身圍巖穩(wěn)定，需加強日常監(jiān)控量測，及時對洞身變形地段采取臨時補強支護(hù)措施。經(jīng)過對嘎木隧洞的多方案比較分析，確定的基本施工順序為：洞身開挖完成后再進(jìn)行混凝土襯砌，在洞身開挖成型后輔以補強臨時支護(hù)措施保證在隧洞未襯砌之前的洞身 穩(wěn)定，如此可以避開洞身開挖與襯砌作業(yè)兩條施工作業(yè)線之間的運輸干擾?？傮w施工順序為隧洞開挖期間組織開挖及初期支護(hù)兩條作業(yè)線，兩工作面平行向縱深掘進(jìn)；洞身開挖及初期支護(hù)結(jié)束后再進(jìn)行混凝土襯砌作業(yè)，期間由里向外組織混凝土襯砌、鋼筋綁扎、工作面清理三個工作面向外退出。選用有軌運輸設(shè)備組成開挖、襯砌運輸作業(yè)線，經(jīng)比選確定開挖作業(yè)線的組成為：

5、氣腿式鑿巖機鉆孔，60m3/h 耙斗式裝巖機裝硝，12 t電瓶車牽引8m3梭式礦車出硝；洞身混凝土襯砌作業(yè)線組成為：模型采用23套定型組合鋼模交替倒益，用12 t電瓶車牽引6m3軌行式混凝土輸送車運輸混凝土至工作面，泵送混凝土入模。通過設(shè)備的選型和配套，以實現(xiàn)了較高的、穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。三、嘎木隧洞總體施工布置總體施工方案；長隧短做，按“兩平一斜、三工區(qū)、四工作面”布置，即；設(shè)進(jìn)口工區(qū)、出口工區(qū)、斜井工區(qū)，其中；斜井工區(qū)、進(jìn)口工區(qū)主攻向為進(jìn)口端及煤系地層。整個隧道地質(zhì)復(fù)雜、埋深大、工作面狹小、單口施工距離較長，如何組織實現(xiàn)快速施工，選配適當(dāng)?shù)臋C械設(shè)備、確定正確的施工方法， 十分關(guān)鍵。我們選用有軌

6、運輸模式，組配軌行式機械設(shè)備施工，組建開挖裝運、噴錨支方護(hù)、混凝土襯砌機械化作業(yè)線；遵循“地探超前、控制爆破成型、 臨時支護(hù)緊跟、監(jiān)控量測反饋”的作業(yè)方針；總體施工順序為全隧開挖完成后，從中間開始向兩端襯砌。主要技術(shù)難點有：洞身開挖快速施工的組織與實施、防坍、臨時支護(hù)補強及穩(wěn)定性監(jiān)測、洞身碎襯砌快速施工的組織與實施四、洞身開挖程序和施工方法1、施工方法全斷面開挖一次爆破成型、有軌運輸出硝。使用 yt -28氣腿式鑿巖機鉆孔，光面（預(yù)裂） 爆破開挖成作者簡介：謝成濤（1968-）,男，貴州遵義人，1987年畢業(yè)于西南交通大學(xué)鐵道工程大專專業(yè)，工程師，從事工程管理工作118城市建設(shè)理論研究城市建設(shè)

7、理論研究2011 年10月25日cheng shi jian she li lun yan jiu經(jīng)濟建筑型，耙斗式裝巖機裝硝，12t電瓶車牽引8m3梭式礦車運硝至洞外棄硝場。選用 8m3梭式礦車，該礦車容量 大橫截面小，能滿足行車界限要求，若每循環(huán)進(jìn)尺2 m、硝量2 1 m3,僅裝4礦車，出硝速度大為提高。采用耙斗式裝巖機裝硝可以利用調(diào)車間隙或先行清理出開挖面的棄硝，實現(xiàn)出硝與鉆孔平行作業(yè)。2、施工工藝流程開始一進(jìn)入工作面一灑水找頂一裝硝一畫斷面及鉆孔準(zhǔn)備一鉆孔（爆破孔、錨桿孔）一裝藥爆破一進(jìn)入下一作業(yè)循環(huán)3、施工輔助措施采用激光指向儀控制隧洞中線、高程，確定開挖輪廓。根據(jù)開挖地質(zhì)情況調(diào)整爆

8、破參數(shù)。按三班制六循環(huán)組織施工，實行以崗定人，一 專多能的用工制度。采用收斂量測監(jiān)控圍巖度變形，必要及時進(jìn)行支付補強，通過監(jiān)控防止圍巖變形、 危及洞身穩(wěn)定。4、主要施工設(shè)備及料具鉆孔設(shè)備：yt-28 氣腿式鑿巖機裝硝設(shè)備：60m3/h 耙斗式裝巖機轉(zhuǎn)殖設(shè)備：皮帶轉(zhuǎn)硝機運硝設(shè)備：s8梭式礦車牽引設(shè)備：scd-12 t電瓶車軌道：采用24kg/m 鋼軌鋪設(shè)通風(fēng)設(shè)備：nkj-no5 通風(fēng)機通風(fēng)管：pvc軟管、拉鏈?zhǔn)浇宇^5、臨時支護(hù)施工方法說明嘎木隧洞全長4235 . 44米，將穿越iiiiv類圍巖地段，進(jìn)口段7 3 5米屬煤系地層及 出口段2 3 5米屬軟弱圍巖.根據(jù)總體施工方案要在洞身開挖全部貫通

9、后，再由中間向兩端襯砌，因此從洞身開挖成型后到洞身襯砌完成間隔時間較長，必須采用切實可行的臨時支護(hù)措施來確保未襯砌之前的洞身穩(wěn)定。根據(jù)隧洞的圍巖類別，采用的支護(hù)形式如下：0+000 0+735 ; 0+9354+235 段屬ivv圍巖，支護(hù)形式拱部預(yù)設(shè)超前小導(dǎo)管、預(yù)注漿；設(shè)系統(tǒng) 錨桿。22、l-2m,網(wǎng)噴、噴碎 1015cm 。0+735 3+900 段屬于iiiiv類圍巖，噴碎厚 510cm ,必要時掛網(wǎng)、設(shè)局 部錨桿。五、洞身混凝土澆筑施工嘎木隧洞為鋼筋混凝土襯砌，共需模注混凝土10950m3。我們對混凝土襯砌施工方案進(jìn)行了比選。目前國內(nèi)外采用的鋼?；炷烈r砌臺車大體上有兩種；一種是平移式

10、，一種是穿行式。平移式臺車是車體與模板一體，待襯砌完成并達(dá)到一定強度后脫模移至下一待襯砌地段作業(yè)。穿行式鋼模臺車配兩套以上模板，臺車與模板各自成獨立系統(tǒng)，混凝土澆筑完畢后，臺車即可脫離模板，至下一待裝模處與另一套模板聯(lián)接并收攏，然后臺車連同模板一起，從剛完成灌注的模板內(nèi)穿行到下一待襯砌處，準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)施工。在小斷面隧洞中，機械式整體模板臺車受狹窄的施工環(huán)境限制，難以投入使用。經(jīng)過多項施工方法的比較和選擇，采用靈活輕便、少占空間定型組合鋼模替代整體式臺車，采用專用小型機具來完成移動及現(xiàn)場組裝就位。本項隧洞襯砌施工中，共投入四套定型組合鋼模從隧洞中間開始向兩端襯砌，通過相鄰兩套模板的交替倒益實

11、現(xiàn)均衡的混凝土灌注生產(chǎn)能力。1、施工方法：人工完成定型組合鋼模的移動及現(xiàn)場組裝，12t電瓶車牽引 6m3軌行式混凝土輸送車將碎送到灌注點，混凝土輸送泵泵送碎入倉。碎入倉后采用插入或附著式搗固器搗 固，碎灌注完畢后養(yǎng)生至強度達(dá)到2.5mpa 后脫模，灑水養(yǎng)護(hù) 28天。采用泵送碎入模，配備二套定型組合鋼模交替倒益，一方面可以有足夠的入倉工作面，另一方面減小了相鄰兩環(huán)襯砌之間的干擾。選用 6m3軌行式混凝土輸送車，車體可以滿足行車界限的要求，該車 運送混凝土能力較大，滿足了泵送入模的要求，保證襯砌碎的整體性。2、施工程序混凝土襯砌施工程序測量定位一處理欠挖、清除雜物一鋼筋綁扎成型一移動模型就位一養(yǎng)生一脫模一進(jìn)入下一循環(huán)的施工鋼筋施工程序進(jìn)料一抽樣送檢一放樣加工、分類堆放一運輸一工作面定位、綁扎成型3、施工工藝流程準(zhǔn)備一鋼筋綁扎一模板安裝就位一安設(shè)泵送混凝土管路一生產(chǎn)、運輸、灌注混凝土一養(yǎng)生一進(jìn)入下一循環(huán)施工4、施工輔助措施使用激光指向儀控制斷面修整、鋼筋綁扎以及襯砌臺車就位，特點是工效高，定位誤差小。洞口布設(shè)45m3/h 生產(chǎn)能力的混凝土拌合系統(tǒng)，滿足混凝土入倉能力的要求。5、主要施工設(shè)備及料具模 型：組合式定型鋼?；炷辽a(chǎn)設(shè)備：45m3/h 拌合系統(tǒng)混凝土運輸設(shè)備：6m3軌行式罐車牽引設(shè)備：scd-12t電瓶車輸送設(shè)備：混凝土輸送泵四、結(jié)束語傳統(tǒng)的小斷面輸水隧道施工主要依賴小型機具