某水電站有壓引水道工程有壓隧道進出口支護施工技術-建筑論文

一、工程概況
廣西羅城寶壇水電站三級站有壓引水道工程，位于羅城縣西北部的寶壇鄉(xiāng)，距羅城縣縣城約60化，2、有壓隧洞洞長15200，其中斜洞長605叫斜洞挖石方581003，進口高程564.50，斜角28。，圓型斷面，內徑2.50，襯砌厚度0.40〜0.50，平洞長9150，縱坡3.596，平洞挖出口高程2800，襯砌厚度0.50。
二、工程地質條件
隧洞進口為強風化橄輝巖、變質砂巖和細粒長石石英砂巖互交，洞室穩(wěn)定性差，需采取加固措施，斜洞往后巖性以砂巖夾頁巖為主，主要地質問題是巖層傾角與洞線的交角較小，開挖洞頂部易出現(xiàn)局部塌落。
三、超前管棚支護施工工藝和方法
2、有壓隧洞進口，地質條件較差，
進行開挖前，先用超前管棚鋼支撐支護，改善不良地質洞段的巖體工程地質條件，增加圍巖穩(wěn)定性；洞室開挖遵循“預灌漿、管超前、短進尺、多循環(huán)、弱爆破、強支護、勤觀測”的原則進行施工。
隧洞支護按“新奧法”原則適時進行支護，其類型有：錨桿、噴混凝土、超前管棚及鋼支撐支護。在進行洞內II、III類圍巖開挖施工時，主要是對局部不穩(wěn)定巖體采用隨機錨噴支護，一次支護可滯后開挖掌子面一段距離進行；在進行洞內IV、、類圍巖開挖施工時，由于地質條件較差，超前支護和一次支護及時進行，以確保洞室圍巖的穩(wěn)定和施工安全。
1、超前管棚支護的受力原理
超前管棚支護是隧道施工中穿越軟弱、破碎圍巖的一種有效的加固方法。超前管棚支護是在擬開挖的隧道、地下洞室等開挖外輪廓邊上，間隔一定的間距，沿隧洞軸以一定的外插角鉆孔，安裝慣性矩大的鋼管，然后進行灌漿固結的一種預支護措施。
2、設計參數(shù)
類圍巖段開挖，對局部不穩(wěn)定巖體采取隨機錨噴支護，錨桿直徑、20，仏20。漢、^類圍巖段開挖，采取超前管棚鋼支撐及系統(tǒng)錨噴支護。超前管棚，管徑4000，槽鋼拱架間距間排距1.50X1.501.20X1.20超前管棚注漿施工方法〔1〕管棚施工方法在類圍巖段開挖前，采用手風鉆沿頂拱開挖周邊線打設管棚管孔，間距4000布設，鉆孔方向向洞頂外偏轉鉆孔完成后，取出鉆桿插入、40空心鋼管并進行注漿。固結灌漿完成后，進行隧洞開挖，循環(huán)進尺控制在1.50以下，同時跟隨開挖進行頂拱部位系統(tǒng)支護，即安設鋼拱架、系統(tǒng)錨桿、噴砼等，施工過程中將系統(tǒng)支護錨桿端頭與鋼拱架焊接連成整體。鋼支撐的施工鋼支撐使用部位主要用在管棚支護的部位。安裝工作內容包括定位測量、安裝前的準備和安設。
鋼支撐按結構尺寸在洞外加工成型，每榀拱架分成4片，運到洞內支撐部位現(xiàn)場焊接成形。鋼支撐的間距根據(jù)現(xiàn)場地質條件定。安裝施工時，鋼支撐要垂直于隧洞軸線安裝在設計規(guī)定的位置，鋼支撐與圍巖接觸良好，每榀鋼支撐間設連接鋼筋和定位鋼筋，保證支撐物整體受力。
3、錨桿施工施工時采用手風鉆鉆孔，注漿機注漿，人工安插錨桿。砂漿錨桿用注漿機注漿，漿液按照設計和試驗配比進行拌制，保證注漿飽滿、密實。錨桿安裝后，孔口加楔固定封嚴，砂漿終凝前不允許擾動。
噴混凝土施工噴射混凝土配合比，通過室內試驗和現(xiàn)場試驗確定，并應符合施工圖紙要求，保證噴層性能指標的前提下，盡量減少水泥和水的用量。速凝劑的摻量通過現(xiàn)場試驗確定，噴射混凝土的初凝和終凝時間，應滿足設計和現(xiàn)場噴射工藝的要求，噴射混凝土的強度必須滿足設計要求。
在噴射前對噴射面進行檢查，并做好以下準備工作：清除開挖面的浮石、墻腳的石碴和堆積物處理好光滑巖面安設工作平臺；用高壓風水槍沖洗受噴面，對遇水易潮解的泥化巖層，應采用壓力風清掃巖面；埋設控制噴射混凝土厚度的標志；作業(yè)區(qū)應具有良好的通風和充足的照明設施。
混凝土由砼拌和站拌制，斗車運到施工現(xiàn)場，1961砼噴射機進行噴射。噴射砼按從下到上分片分層施工，噴砼終凝后2小時進行噴水養(yǎng)護。
4、塌方的預防和處理〔1〕超前預測預報采取綜合性手段進行超前預測、預報。高度重視“看、聽、量、問”的直觀勘察手段，并建立水文、水溫、涌水量的觀測系統(tǒng)，對施工過程中隧洞圍巖性質觀察、對隧洞滲水水溫、地溫、涌水量以及氣體特性、支撐變形等實施量測，掌握第一手資料。（之）施工方法防塌先治水：在施工中應采取相應的防排水措施，工作面根據(jù)滲水大小，“排”、“堵”或“排堵結合”進行治理。短開挖：各工序間的距離盡量縮短，減少圍巖暴露時間；弱爆破：在爆破時，用淺眼、密眼，嚴格控制裝藥，并采用微差爆破分段起爆強支護：易塌方地段支護寧強勿弱，經常檢查，有問題時及時加固；快襯砌：開挖后盡快襯砌，襯砌斷面盡早封閉勤量測：發(fā)現(xiàn)圍巖有變形或異狀，要立即采取有效措施處理隱患。〔3〕塌方處理施工中如遇塌方，應及時了解塌方情況，分析原因，控制塌方進一步擴大，會同監(jiān)理和設計確定塌方處理方案，塌方穩(wěn)定后再進行處理。四、結語通過采用超前管棚注漿施工方法對該隧道開挖進行支護，將塌方等地質災害提前處理，加強了圍巖的整體性能，使隧道施工可以在相對安全的環(huán)境下跨越洞口及軟弱圍巖段，為整個隧道工程正常順利開展工作奠定了良好的基礎。