黃河羊曲水電站施工支洞右岸開挖及引水系統(tǒng)開挖支護(hù)施工措施PAGEPAGE251工程概況1.1施工支洞羊曲水電站右岸開挖及引水系統(tǒng)工程壓力引水管道采用埋管布置，從進(jìn)水口到廠房，按“一機(jī)一管”方式供水，采用垂直進(jìn)廠方式，引水管道內(nèi)徑10.0m，三條管道長度分別為549.23m、599.90m、650.57m，引用流量394.40m3/s。引水隧洞由上平段、上彎段、豎井段、下彎段、水平段、水平彎管段組成，進(jìn)口15m開挖體型為12m×13m，其余部位體型均為R5.8m圓形斷面。引水洞共布置1條施工支洞，作為引水洞豎井段及下平段開挖、混凝土襯砌的施工通道，施工支洞進(jìn)洞口位置6#沖溝上游側(cè)，坡比為13.10%，支洞全長350.06m。施工支洞作為引水洞豎井段及下平段開挖、混凝土襯砌的施工通道，洞外與明線公路及下游臨時橋和右岸低線路相接。為減少開挖，洞臉順地形斜向進(jìn)洞，洞臉與洞軸線夾角為135度。支洞進(jìn)洞口地板高程為EL2620.0，滿足6#沖溝防洪標(biāo)準(zhǔn)（設(shè)計(jì)為10年一遇洪水），相應(yīng)洪水流量為4.55m3/s。施工支洞進(jìn)、出口段樁號支K0+000.0～K0+015.0和支K0+300.26～K0+350.06段洞挖斷面為8.2m×6.6m（寬×高），后期對以上范圍進(jìn)、出口段兩側(cè)邊墻及頂拱進(jìn)行混凝土襯砌；洞身段樁號支K0+015～K0+300.26洞挖斷面為7.2m×6.1m（寬×高），均為城門洞型。施工支洞軸線控制坐標(biāo)表點(diǎn)號坐標(biāo)值（m）樁號備注X軸Y軸YZ13954826..931615019.3391引支0+000.0000支洞進(jìn)洞點(diǎn)YZ23954686..640615139.6637引支0+187.0660彎道起點(diǎn)YZ33954598..584625139.6603引支0+287.1441彎道終點(diǎn)YZ43954582..684615104.4410引支0+315.2660與3#引水洞右邊墻交點(diǎn)點(diǎn)YZ53954579..793615093.1176引支0+315.2660與3#引水洞左邊墻交點(diǎn)點(diǎn)YZ63954575..456615076.3325引支0+332.6660與2#引水洞右邊墻交點(diǎn)點(diǎn)YZ73954572..565615065.0091引支0+332.6660與2#引水洞左邊墻交點(diǎn)點(diǎn)YZ83954568..228615048.2240引支0+350.0660與1#引水洞右邊墻交點(diǎn)點(diǎn)施工支洞特性表名稱支洞長度(m)與引水洞交點(diǎn)高程程（m）進(jìn)口高程(m)坡度%施工支洞350.062578.702620.0-13.101.2地質(zhì)構(gòu)造施工支洞進(jìn)口段邊坡為裸露巖體，長期受地表風(fēng)化影響，局部巖體較破碎，需將風(fēng)化巖體開挖清除，形成1：0.5的穩(wěn)定邊坡。支洞內(nèi)部為砂質(zhì)板巖，巖石較堅(jiān)硬，巖體完整性較好，但考慮到開挖邊坡高，層理發(fā)育，且部分地段位于地下水位以下，圍巖類別均按Ⅲ、Ⅵ類考慮。引水系統(tǒng)部位施工支洞與主洞交叉部位斷裂構(gòu)造較發(fā)育，發(fā)現(xiàn)的較大斷層有6條，多為走向NW、傾向NE的中～高傾角結(jié)構(gòu)面，與洞線呈大角度斜交，破碎帶寬度一般50cm～200cm，膠結(jié)差。引水發(fā)電系統(tǒng)地下水以基巖裂隙水為主，水位較低，進(jìn)口及洞身段埋深80m～90m，出口段40m～50m，隧洞下平段及廠房基坑均位于地下水位以下，河水位2595.6m。地下水化學(xué)類型為HCO-─Ga2+?K++Na+?Mg2+型，河水的化學(xué)類型為HCO-─Ca2+型，對普通砼均無腐蝕性。引水發(fā)電系統(tǒng)區(qū)滑坡、崩塌、泥石流、變形體等物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。1.3氣象條件本工程地處內(nèi)陸高原，海拔高，具有高原氣候特點(diǎn)。日照時間長，冬季寒冷，持續(xù)時間長；夏季涼爽，歷時較短。據(jù)貴南氣象站1971年～2000年氣象資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫2.3℃，極端最高氣溫31.8℃，極端最低氣溫-29.2℃，多年平均相對濕度為54%，多年平均降水量為403.8mm，多年平均蒸發(fā)量為1482.4mm。1.4工程量㈠施工支洞開挖支護(hù)工程量見下表。施工支洞工程量表施工項(xiàng)目單位數(shù)量備注進(jìn)口石方明挖m310000最終以測量收方量量為準(zhǔn)石方洞挖m314500最終以測量收方量量為準(zhǔn)噴混凝土m3600C20（厚10ccm）掛網(wǎng)鋼筋t3φ6.5@20cmm×20cmm系統(tǒng)錨桿根1300Φ22L=4..5m外露10cmm，間排距2.0m×2.0m長錨桿根300Φ25L=6m外露露10cm，間距1.0m鋼支撐t3618#工字鋼間距距0.8m，間距1.0m連接鋼筋t3.5Φ22，環(huán)間距1..0m鎖腳錨桿t4Φ22L=4..5m外露30cm超前小導(dǎo)管根400Φ42L=3m隨機(jī)排水孔m400Φ50mm，間排距距3.0m×3.0m孔深3.0m隨機(jī)錨筋樁根503Φ28，L=12m說明：表3中開挖工程量以測量收方量為準(zhǔn)，支護(hù)量以現(xiàn)場監(jiān)理驗(yàn)收量為準(zhǔn)。㈡施工支洞風(fēng)、水、電主要臨建工程量見下表。施工項(xiàng)目單位數(shù)量備注φ200鋼管m350供風(fēng)管φ50PE管m80供風(fēng)管φ50鋼管m350供水管φ100鋼管m400排水管50mm2鋁線m1200洞內(nèi)供電火線25mm2鋁線線m400洞內(nèi)供電零線水箱個130m3膠皮管m1001寸，供水供風(fēng)管柴油發(fā)電機(jī)臺2120KW2施工依據(jù)㈠設(shè)計(jì)圖：《引水洞施工支洞平面布置圖（YQS2-P2-3-07）》、《引水洞施工支洞剖面及鋼筋圖（YQS2-P2-3-08）》；㈡《爆破安全規(guī)程》GB6722-86；㈢《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5099-1999；㈣《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》DL/T5181-2003；㈤《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GBJ86-85；㈥《噴射混凝土施工技術(shù)規(guī)程》YBJ226-91；3工期進(jìn)度引水隧洞施工支洞開挖于2013年11月15日正式施工，至2014年4月25日噴錨支護(hù)及排水孔全部完成，總工期為160天，具體進(jìn)度計(jì)劃見下表：表7序號施工項(xiàng)目施工時段備注1施工支洞道路修筑筑2013年9月119日～2013年11月14日等待火工材料2支洞洞口邊坡開挖挖2013年11月月15日～2013年12月1日3支洞邊坡支護(hù)2013年12月月1日～2013年12月15日4支洞開挖4.1K0+000.000~K0++015.0002013年12月月16日～2014年1月6日4.2K0+015.000~K0++300.2262014年1月66日～2014年2月25日4.3K0+300.226~K0++350.0062014年2月226日～2014年3月15日5支洞支護(hù)2013年12月月16日～2014年4月25日4施工布置4.1施工道路施工支洞開挖支護(hù)材料運(yùn)輸主要利用左岸進(jìn)廠公路、臨時橋、右低線施工道路及R9#施工支洞明線段道路；開挖出渣利用R9#施工支洞道路、右低線施工道路及渣場道路。4.2施工供風(fēng)施工支洞開挖支護(hù)施工主要用風(fēng)為手風(fēng)鉆鉆孔、噴射機(jī)等設(shè)備用風(fēng)。支洞高峰用風(fēng)量為48m3/min，擬在施工支洞進(jìn)口處的6#供風(fēng)站布置2臺25m3/min油動空壓機(jī)，供風(fēng)總量為50m3/min，滿足施工支洞用風(fēng)要求。施工支洞內(nèi)主供風(fēng)管路采用φ200鋼管，采用法蘭連接，并隨支洞開挖掌子面掘進(jìn)而延伸，主供風(fēng)管敷設(shè)總長約350m。施工用風(fēng)時從主供風(fēng)管路風(fēng)包處用φ50PE管連接到施工掌子面，再用黑膠皮管連接用風(fēng)設(shè)備，需用φ50PE管約80m、膠皮管50m。供風(fēng)管路布置在支洞壁上游側(cè)，距底板0.5m,用插筋固定。4.3施工供水施工支洞開挖支護(hù)施工用水主要為造孔用水和錨噴支護(hù)用水，支洞內(nèi)最大用水量約為10m3/h。考慮前期供水管線還未形成，利用水車從生活區(qū)拉運(yùn)至支洞口，并在洞口頂部布置一個30m3的水箱，將水抽入水箱內(nèi)，由水箱自流供水。出水口接φ50鋼管引至支洞內(nèi)進(jìn)行施工供水，支洞供水管敷設(shè)總長約350m。供水管路布置在支洞壁上游側(cè)，距底板1.0m,用插筋固定。4.4施工排水支洞內(nèi)排水主要為施工污水和洞壁巖石裂隙滲水，施工時在支洞內(nèi)按間距100m左右設(shè)置3×1.5×1.5m（長×寬×深）臨時集水坑，具體位置根據(jù)支洞內(nèi)現(xiàn)場巖石裂隙滲水情況進(jìn)行調(diào)整。排水采用2寸污水泵接φ50鋼管不定時的將集水集中抽排至洞外，在掌子面底部設(shè)一臺水泵，將打鉆過程中的棄水及時抽出。由于本工程部分開挖在地下水位線以下，若出現(xiàn)大量滲水時，應(yīng)對開挖面出現(xiàn)的涌水進(jìn)行調(diào)查分析，采取“以排為主，防、排、截、堵相結(jié)合”的綜合治理原則，按照隧洞開挖進(jìn)度，實(shí)施“分段截流，分級抽排”的措施進(jìn)行，即在滲水處設(shè)置集水坑，連續(xù)、集中抽排至洞內(nèi)設(shè)置的其他集水坑中再排除洞外，當(dāng)涌水面積較大時，在圍巖表面設(shè)置匯水孔，集中引排至排水溝進(jìn)行排水。總之，隨時按照洞內(nèi)滲水情況優(yōu)化排水措施，以確保洞挖的正常施工。4.5施工供電及照明施工支洞開挖支護(hù)施工用電主要支護(hù)、通風(fēng)、排水等施工設(shè)備用電。支洞施工用電在業(yè)主未提供電源點(diǎn)前，采用2臺120KW柴油發(fā)電機(jī)供電，將電源接至配電柜，再從配電柜上接引50mm2鋁線3根和1根25mm2鋁線接引至支洞內(nèi)為施工設(shè)備、照明、臨時負(fù)荷使用。支洞內(nèi)四平線布置在上游側(cè)洞壁部位，采用固定在洞壁上的線架利用瓷瓶將導(dǎo)線固定，每10m設(shè)一盞40W節(jié)能燈照明，每個小工作面用1kw碘鎢燈照明。照明線路布置在支洞壁上游側(cè)，距底板3.0m,用掛鉤固定。4.6通風(fēng)、排煙為保證施工支洞內(nèi)施工環(huán)境，洞深長度大于洞徑3-5倍時，采取通風(fēng)排煙設(shè)施，保證洞內(nèi)空氣流通，采用機(jī)械壓入式通風(fēng)方式，風(fēng)筒隨開挖掌子面逐漸跟進(jìn)。施工支洞口布置一臺TZ-110KW風(fēng)機(jī)供風(fēng)軸流通風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒通風(fēng)管采用直徑1000mm的PVC增強(qiáng)維綸布拉連式風(fēng)袋，架設(shè)在隧洞頂部，用插筋固定，隨開挖進(jìn)度布置在距開挖掌子面15m左右。施工支洞開挖時為了減少洞內(nèi)煙塵，爆破后采取噴水霧降塵等措施。4.7其它臨建布置在施工支洞洞口附近搭設(shè)簡易棚，主要承擔(dān)支洞錨桿鋼筋、小型設(shè)備等物資的存放和施工任務(wù)。5開挖施工方法5.1洞臉明挖施工方法㈠施工支洞洞臉開挖施工程序：施工準(zhǔn)備→臨時道路修筑→進(jìn)口石方明挖→洞臉邊坡支護(hù)處理。施工支洞進(jìn)洞口位置位于6#沖溝上游側(cè)巖壁上，巖壁坡面較陡且有松動危石存在，施工時先對支洞口范圍內(nèi)風(fēng)化巖層按設(shè)計(jì)開口坡比（1:0.5）采用梯段預(yù)裂爆破開挖，石方明挖主要用YT-28型手風(fēng)鉆造孔，開挖石渣采用20t自卸車通過R9施工道路及右岸低線公路拉運(yùn)到右岸渣場。支洞口開挖前，搭設(shè)腳手架將洞臉上部至EL2640進(jìn)行邊坡支護(hù)。洞臉邊坡設(shè)置為錨桿為φ22，L=4.5m與φ25,L=6m間隔布置，間排距2m×2m，掛網(wǎng)鋼筋為φ6.5，@20×20cm，噴混凝土為C20，厚度10cm，若進(jìn)洞前洞臉上方有危石存在，必須先進(jìn)行清理，可隨機(jī)布置3φ28,L=12m錨筋樁加固，具體根據(jù)現(xiàn)場巖石情況進(jìn)行調(diào)整。㈡梯段預(yù)裂爆破參數(shù)⑴預(yù)裂孔孔徑D=42mm⑵預(yù)裂孔間距a：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：a=（7～12）D；則a=11×42=462mm，選用a=50cm；⑶預(yù)裂孔不偶合系數(shù)DdDd=D/d=2～5；D為鉆孔直徑；d為藥卷直徑；選用1/2Φ25mm藥卷，則D/d=42/12.5=3.36。⑷預(yù)裂孔線裝藥密度qx：線裝藥密度qx取120g/m。采用竹片綁扎藥卷，空氣間隔裝藥，堵塞長度取0.5m。⑸單耗q：取q＝0.45kg/m3。⑹爆破孔孔徑D：對于手風(fēng)鉆，鉆頭直徑42mm。⑺底盤抵抗線W1：根據(jù)公式W1=(20～40)D，取W1＝1.2⑻爆破孔間排距a、b爆破孔孔間距a=mW1m：密集系數(shù)，一般取0.8～1.4，寬孔距爆破中取2～4。故a=（0.8～1.4）×1.2，取a=1.2m。爆破孔孔排距b：b=0.866a=0.866×3.0=2.34m，取b=1.0m；⑼單孔藥量Q：單孔藥量Q=kqabHk：克服前排巖石阻力的增加系數(shù)，一般為1.1～1.2；H：梯段高度，取梯段高度為3m，帶入公式計(jì)算得Q為1.9kg。㈢最大單響最大單響的控制通過非電毫秒微差雷管來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)國家規(guī)范及施工現(xiàn)場的具體情況條件來決定。具體見《典型梯段開挖爆破設(shè)計(jì)圖》5.2洞挖施工方法施工支洞洞挖前首先進(jìn)行洞臉邊坡錨固施工，然后再進(jìn)行洞挖施工。施工支洞開挖斷支洞進(jìn)、出口段開挖斷面8.2m×6.6m（寬×高），邊墻直段高4.15m，圓弧半徑R=4.66m，圓心角為123.12O,，周長為26.5m，斷面面積為47.078m2；洞身段開挖斷面7.2m×6.1m（寬×高），邊墻直段高4.0m，圓弧半徑R=4.16m，圓心角為119.74O，周長為23.89m，斷面面積為39.386m2。㈠施工支洞洞挖施工程序：洞臉鎖口錨固施工→測量放線→布孔→鉆孔→裝藥→爆破→通風(fēng)、除塵→安全處理→出渣→進(jìn)入下一循環(huán)。洞臉鎖口錨固施工洞挖前，首先勘察洞口周圍圍巖的穩(wěn)定性，做好危石清理、排水等工作，并加強(qiáng)洞口周圍的支護(hù)，采用加密打安錨桿的措施，以確保洞臉邊坡穩(wěn)定和安全進(jìn)洞。鎖口錨桿根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及監(jiān)理工程師指定位置進(jìn)行打安，型號采用Φ25、L=4.5m的鋼筋、外露10cm。若支洞洞口邊坡經(jīng)風(fēng)吹日曬、暴雨沖刷有小石滾落，需設(shè)置被動防護(hù)網(wǎng)，確保施工人員安全作業(yè)。根據(jù)招標(biāo)文件施工支洞工程地質(zhì)條件，支洞均為Ⅳ類圍巖，但進(jìn)口段和引水隧洞交匯段需加強(qiáng)支護(hù)，并在開挖時控制爆破參數(shù)，滿足設(shè)計(jì)要求。進(jìn)口段開挖施工方法說明進(jìn)洞口段10m范圍采用先導(dǎo)洞后擴(kuò)挖及“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)”的方法，導(dǎo)洞開挖斷面4m×3m（寬×高），布置于支洞中下部，支護(hù)形式初步采取超前錨桿、網(wǎng)噴混凝土、系統(tǒng)錨桿、安裝鋼支撐等方式，正常后再全斷面正常開挖。進(jìn)洞口段開挖具體支護(hù)型式將根據(jù)現(xiàn)場洞挖地質(zhì)情況進(jìn)行最終確定。洞身段開挖施工方法說明洞身開挖采用手風(fēng)鉆水平鉆孔，全斷面開挖，Ⅳ類圍巖洞挖循環(huán)進(jìn)尺控制在3.5m以內(nèi)，若遇圍巖結(jié)構(gòu)差，巖石較破碎地段，考慮縮短循環(huán)進(jìn)尺，調(diào)整爆破參數(shù)，洞室開挖均采取周邊光面爆破。鉆孔采用YT-28型手風(fēng)鉆造孔，孔深3.5～4.0m，鉆孔完畢后，將孔內(nèi)巖粉用高壓風(fēng)吹凈以便于裝藥。手風(fēng)鉆鉆孔操作平臺車采用型鋼制作，上鋪馬道板，操作平臺車?yán)醚b載機(jī)進(jìn)行水平移動。裝藥采用人工裝藥，藥卷直徑為φ32mm（周邊孔為φ25mm）起爆采用非電毫秒雷管分段起爆，周邊孔用導(dǎo)爆索在孔內(nèi)連接，間隔裝藥。炸藥采用乳化炸藥。在開挖過程中若遇到破碎巖石而結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定時，采用噴射混凝土和打安隨機(jī)錨桿進(jìn)行臨時支護(hù)。通風(fēng)、排煙：施工支洞通風(fēng)排煙采取在進(jìn)洞口布置一臺110KW軸流通風(fēng)機(jī)向里供風(fēng)，采用壓入式循環(huán)通風(fēng)，并隨開挖掌子面逐漸跟進(jìn)，風(fēng)袋口距掌子面保持50m左右。安全處理：每次爆破后和出渣前采用人工配合反鏟清撬殘留的危石碎塊，并經(jīng)常檢查已開挖段圍巖的穩(wěn)定情況，清除可能塌落的松動巖塊。洞內(nèi)作業(yè)期間，專職安全員晝夜檢查洞內(nèi)的安全情況，施工作業(yè)面設(shè)專職排險(xiǎn)人員。出渣：出渣采用3.6m3側(cè)卸式裝載機(jī)裝渣，人工配合清理底部殘?jiān)＠\(yùn)采用20t自卸汽車，通過R9施工支洞路、左岸臨時底線路及右岸渣場臨時便道出渣，并將渣石按類別不同，分區(qū)傾倒。參數(shù)選擇施工支洞進(jìn)口段均處于弱風(fēng)化巖體之內(nèi)，考慮圍巖穩(wěn)定性應(yīng)比Ⅲ2類差，且需要“短進(jìn)尺、弱爆破”，故進(jìn)口段按Ⅳ類圍巖進(jìn)行爆破參數(shù)設(shè)計(jì)，其余洞身段按Ⅲ2類考慮，具體圍巖情況，根據(jù)監(jiān)理工程師及地質(zhì)現(xiàn)場判斷，并調(diào)整爆破參數(shù)。開挖爆破采用雙楔形掏槽，周邊光面爆破。Ⅳ類圍巖進(jìn)尺在3m以內(nèi)，單耗取0.9kg/m3左右，掏槽孔間排距60cm×300cm和60cm×160cm，孔深2.8～3.2m，光爆孔間距50cm，孔深300cm，線裝藥密度175g/m，主爆孔間排距100×100cm，孔深300cm；Ⅲ類圍巖進(jìn)尺在3.5m以內(nèi)，單耗取1.1kg/m3左右，掏槽孔間排距50cm×300cm和50cm×160cm，孔深3.3～3.7m；光爆孔間距45cm，孔深3.5m，線裝藥密度192g/m；主爆孔間排距80×100cm，孔深3.5m；爆破網(wǎng)絡(luò)采用非電毫秒延期雷管微差延時網(wǎng)絡(luò)電力起爆。詳細(xì)布孔、網(wǎng)絡(luò)見《施工支洞Ⅳ類圍巖開挖爆破設(shè)計(jì)圖》、《施工支洞Ⅲ類圍巖開挖爆破設(shè)計(jì)圖》。運(yùn)輸設(shè)備強(qiáng)度計(jì)算支洞開挖期間，運(yùn)輸設(shè)備根據(jù)挖裝設(shè)備、自卸汽車行駛速度及運(yùn)距進(jìn)行計(jì)算。挖裝設(shè)備每車裝車時間平均10分鐘；自卸汽車行駛速度20km/小時；20t自卸汽車裝渣容量（松方）：12m3。根據(jù)棄渣規(guī)劃，本標(biāo)段棄渣平均運(yùn)距按4.5km計(jì)，每車平均裝渣及出渣總耗時為50min。支洞每個開挖循環(huán)石方為140m3左右，計(jì)劃采用4臺20t自卸車，在三小時內(nèi)即可完成整個出渣任務(wù)。施工支洞開挖共有105個循環(huán)，洞挖需70天，支洞進(jìn)口段15m洞挖施工需10天左右，則洞挖施工共需80天。同時考慮到洞挖過程中地質(zhì)條件等不確定因素和洞臉處理時間（需10天），支洞開挖工期為90天。6支護(hù)施工方法施工支洞支護(hù)項(xiàng)目主要包括：噴射混凝土（噴射素混凝土、掛網(wǎng)噴混凝土）、系統(tǒng)錨桿、鋼支撐及隨機(jī)支護(hù)。施工支洞支護(hù)施工程序：素噴混凝土→錨桿打安→掛網(wǎng)（必要時）→鋼支撐安裝（必要時）→噴混凝土→下一循環(huán)。6.1錨桿施工㈠施工程序錨桿施工程序見圖1。測量定位測量定位布孔、鉆孔清孔灌注砂漿錨桿安裝孔口封堵驗(yàn)收錨桿施工程序框圖圖1㈡施工方法布孔：邊坡或基礎(chǔ)面開挖后，將浮石撬除，巖面清理干凈，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或監(jiān)理指示布設(shè)孔位。造孔：采用錨桿臺車和YT-28手風(fēng)鉆造孔。洗孔：鉆孔結(jié)束后，用高壓風(fēng)水洗孔，并將孔內(nèi)水吹干。驗(yàn)孔：對孔位、孔深、斜度進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序。注漿、插錨桿：頂拱錨桿用錨固劑，邊墻錨桿按配合比拌制砂漿，采用注漿機(jī)注漿，砂漿標(biāo)號不低于M20。施工均采用先注漿、后插錨桿的方法。錨桿在后方加工廠制作。注漿密實(shí)度試驗(yàn)：選取與現(xiàn)場錨桿的錨桿直徑和長度、錨孔孔徑和傾斜度相同的錨桿和塑料管（或鋼管），采用與現(xiàn)場注漿相同的材料和配比拌制的砂漿，并按現(xiàn)場施工相同的注漿工藝進(jìn)行注漿，養(yǎng)護(hù)7天后剖管檢查其密實(shí)度。6.2噴混凝土施工㈠主要材料水：用支洞口高位水箱中的水養(yǎng)護(hù)混凝土。水泥：選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號不低于425#，進(jìn)場水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠的質(zhì)量證明書，進(jìn)場后因進(jìn)行抽樣檢測。骨料：細(xì)骨料采用堅(jiān)硬耐久的粗、中砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5，使用時骨料中的含水率控制在5％～7％；粗骨料采用耐久的卵石或碎石，粒徑不大于15mm；噴射混凝土的骨料級配滿足規(guī)定。骨料就近由當(dāng)?shù)厣皬S購買。外加劑：噴混凝土所使用的外加劑，如速凝劑等質(zhì)量要符合設(shè)計(jì)要求并有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明書，初凝時間不應(yīng)大于5min，終凝時間不應(yīng)大于10min，所選用外加劑經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)后使用。㈡配合比噴射混凝土配合比，通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)選定，既要符合設(shè)計(jì)及施工圖紙要求，又須保證噴層性能指標(biāo)的前提下，盡量減少水泥和水的用量。外加劑的摻量應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，噴射混凝土的初凝和終凝時間，應(yīng)滿足施工圖紙和現(xiàn)場噴射工藝的要求，噴射混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，噴護(hù)混凝土C20擬采用以下配合比。噴混凝土配合比表表10混凝土標(biāo)號水膠比用水量kg/m33混凝土材料理論用用量kg/m3容重kg/m3水泥砂豆石速凝劑KWC200.4518541197079320.62380㈢配料、拌和及運(yùn)輸⑴稱量允許偏差拌制混合料的稱量應(yīng)控制在相關(guān)規(guī)定的范圍之內(nèi)，水泥和速凝劑控制在±2％，砂、石控制在±3％。⑵攪拌時間混合料攪拌采用0.5m3強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌料，攪拌時間不得少于2min；個別部位可采用人工拌料，拌料次數(shù)不少于三次，且拌和至混合料的顏色均一為止；混合料摻有外加劑時，攪拌時間適當(dāng)延長使外加劑與混合料均勻摻合。⑶運(yùn)輸混合料在廠房臨時拌和站集中拌制，采用5t自卸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，做到隨時拌料、隨時運(yùn)輸、隨時噴射，避免長時間存放，以防混合料結(jié)塊浪費(fèi)。若在施工過程中，必須進(jìn)行混合料的存放，應(yīng)嚴(yán)防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入，且存放時間不宜超過3小時，存放后的混合料裝入噴射機(jī)前應(yīng)過篩。㈣施工程序噴混凝土施工應(yīng)嚴(yán)格按照如下程序進(jìn)行：巖面清理→驗(yàn)收→拌合→噴射→養(yǎng)護(hù)。㈤工藝流程噴射混凝土施工工藝見圖2。速凝劑、水速凝劑、水骨料砂水泥拌合運(yùn)輸空壓機(jī)噴射機(jī)噴嘴噴射面養(yǎng)護(hù)噴混凝土工藝流程圖圖2㈥施工方法⑴施工準(zhǔn)備：施噴前先清洗巖石表面，清除受噴面上的松動巖石，清除噴射作業(yè)的各種障礙物，特別是巖面臺階處的砂石與泥土，必須鏟除，再用高壓風(fēng)清理干凈，并埋設(shè)控制噴層厚度的標(biāo)志。噴射采用分區(qū)進(jìn)行噴射，噴混凝土自下而上螺旋式噴射。受噴面滴水部位鉆設(shè)排水孔后安裝PVC導(dǎo)管引水至噴層外，并作好孔口保護(hù)后可進(jìn)行噴護(hù)。⑵施工：噴混凝土采用“半濕噴”法進(jìn)行施工，即先將水泥、砂、小石在支洞口臨時拌和站拌制，農(nóng)用車運(yùn)輸至支洞噴錨面，水在噴嘴處加入，噴射設(shè)備選用噴射機(jī)噴射混凝土。邊墻2m以下部位人工站在地面上即可進(jìn)行噴混凝土施工，邊墻2m以上及頂拱采用裝載機(jī)進(jìn)行噴混凝土施工。噴射采用分區(qū)依次進(jìn)行，噴射順序自下而上。分層噴射時，后一層在前一層混凝土終凝前進(jìn)行，若終凝后噴射時，先用風(fēng)水清洗噴層面然后再施噴；噴射作業(yè)緊跟開挖工作面，混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時間不少于3h。噴射混凝土噴頭與受噴面應(yīng)盡量垂直，偏角宜控制在20°以內(nèi)，利用噴射料來抑阻集料的回彈，以減少回彈量。噴頭與噴面的距離應(yīng)控制在1.0m左右。⑶養(yǎng)護(hù)：噴射混凝土終凝2小時后及時噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于7天；氣溫低于5°C時，不進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。6.3網(wǎng)噴混凝土施工網(wǎng)噴混凝土施工與噴混凝土施工工藝與方法相同，現(xiàn)場施工時噴混凝土分兩次進(jìn)行施工，具體做法如下：㈠首先按照素噴混凝土方式進(jìn)行基巖面的清洗驗(yàn)收，然后進(jìn)行混凝土噴射，混凝土噴射厚度控制在3～5cm，并在噴射前在混凝土內(nèi)埋設(shè)細(xì)鉛絲作為掛鋼筋網(wǎng)之用，初噴結(jié)束后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的施工。㈡掛網(wǎng)鋼筋在后方加工廠加工，采用φ6.5mm圓鋼加工成2.0×2.0m鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格尺寸按設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)場掛網(wǎng)時，先用5t載重汽車?yán)\(yùn)至施工現(xiàn)場，人工進(jìn)行掛網(wǎng)，網(wǎng)片與先前預(yù)埋在混凝土內(nèi)的鉛絲牢固綁扎，網(wǎng)片搭接長度為20cm，并用鉛絲將網(wǎng)片牢固連接。網(wǎng)片的安裝要求緊貼噴混凝土面，杜絕出現(xiàn)架空現(xiàn)象，可用手錘敲擊網(wǎng)片，使其緊貼混凝土面。㈢掛網(wǎng)鋼筋結(jié)束后進(jìn)行驗(yàn)收，合格后可進(jìn)行二次混凝土噴射，噴混凝土厚度直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求厚度，施工方法同素噴混凝土施工。6.4鋼支撐施工方法考慮到在施工支洞開挖時，由于進(jìn)口段圍巖類別屬Ⅳ類，同時受斷層構(gòu)造帶影響，必將遇到洞身巖體破碎等不良地質(zhì)段，出現(xiàn)巖體松動、架空、掉塊等情況。因而在Ⅳ類圍巖區(qū)和不良地質(zhì)段洞挖時，為保證施工安全和施工順利進(jìn)行，采取短進(jìn)尺強(qiáng)支護(hù)進(jìn)行洞挖施工，并對該部位洞身段采用全斷面鋼支撐支護(hù)與掛網(wǎng)噴混凝土相結(jié)合的方式進(jìn)行支護(hù)處理。具體支護(hù)處理方式為：㈠鋼支撐型式：鋼支撐立柱和橫梁采用工18，其外邊線緊貼洞挖邊線，鋼拱架間距為0.5/1.0m，相鄰兩榀拱架之間采用φ22鋼筋縱向連接。立柱和拱肩之間用鋼墊板(鋼板尺寸為200×200mm，厚度δ=10mm)連接，并用楔鐵焊接固定。鋼拱架排距視現(xiàn)場實(shí)際洞挖情況作適當(dāng)調(diào)整；洞身段鋼拱架支護(hù)長度視支洞內(nèi)巖體破碎情況現(xiàn)場確定。施工支洞支護(hù)鋼拱架工程量最終以監(jiān)理工程師現(xiàn)場簽認(rèn)量為準(zhǔn)。㈡鋼支撐加工鋼支撐按設(shè)計(jì)要求預(yù)先在洞外加工廠加工成型。鋼支撐加工后進(jìn)行試拼，沿支洞周邊輪廓誤差不大于3cm。鋼支撐由頂拱，立柱各單元鋼構(gòu)件拼裝而成，各單元用螺栓連接。㈢鋼支撐安裝：鋼拱架安裝時采用Φ22鎖腳錨桿、加固錨桿與相結(jié)合的方式進(jìn)行連接加固處理；Φ22錨桿L=1.5m，入巖1.2m，間距1.0m。鋼支撐按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過程中當(dāng)鋼支撐和初噴層之間有較大間隙時設(shè)騎馬墊塊，鋼支撐與圍巖（或墊塊）接觸間距不大于5cm。為增強(qiáng)鋼支撐的整體穩(wěn)定性，將鋼支撐與錨桿焊接在一起。當(dāng)鋼支撐架設(shè)處有系統(tǒng)錨桿時盡量利用系統(tǒng)錨桿定位。對于鋼拱架與巖面脫空部位采用鋼管等型鋼進(jìn)行進(jìn)行徑向支撐連接，并與周圍錨桿相焊接。徑向支撐的長度根據(jù)脫空部位的大小確定；脫空較小部位，鋼支撐與巖面之間用噴混凝土回填密實(shí)，以保證鋼支撐受力均勻。鋼支撐架立后盡快噴混凝土作業(yè)，并將鋼支撐全部覆蓋，使鋼支撐與噴混凝土共同受力，噴射混凝土分層進(jìn)行，每層厚度5～6cm左右，先從拱腳或墻處向上噴射，以防止上部噴射料虛掩拱腳（墻腳）不密實(shí)，造成強(qiáng)度不夠，拱腳（墻腳）失穩(wěn)。6.5隨機(jī)支護(hù)對于施工支洞洞臉邊坡開挖和洞身段開挖出露的軟弱巖層和構(gòu)造破碎帶區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場情況，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理指示，及時進(jìn)行隨機(jī)支護(hù)措施。6.6排水孔施工支洞洞挖施工排水孔施工主要為隨機(jī)排水孔鉆孔施工。排水孔施工前必須將工作面進(jìn)行清理疏通，為排水孔施工創(chuàng)造良好條件。排水孔施工方法：排水孔鉆孔孔徑均監(jiān)理工程師要求執(zhí)行。所有鉆孔統(tǒng)一編號，孔位偏差滿足圖紙規(guī)定或監(jiān)理工程師要求。對于穿過全、強(qiáng)風(fēng)化巖體或?qū)挾容^大性狀較差的斷層巖脈、結(jié)構(gòu)面應(yīng)進(jìn)行孔內(nèi)保護(hù)，因此要求在鉆孔過程中，詳細(xì)記錄鉆孔過程內(nèi)容，對巖石破碎程度、鉆孔過程的快慢及鉆孔過程中的異常情況，均認(rèn)真予以記錄，為鉆孔孔內(nèi)保護(hù)提供必要的基礎(chǔ)資料。鉆孔完成后對松散體、斷層破碎帶或土層等特殊部位按施工圖要求或監(jiān)理工程師的指示及時采取保護(hù)措施，避免發(fā)生機(jī)械管涌。7不良地質(zhì)段施工措施施工過程中，對可能遇到的不良地質(zhì)情況，如斷層、擠壓面、組合節(jié)理面等，做好充分準(zhǔn)備，施工中采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。㈠選擇合理施工方法當(dāng)斷層破碎帶內(nèi)充填軟塑狀斷層泥或特別松散的顆粒時，采取超前錨桿或超前小導(dǎo)管以及超前管棚法超前支護(hù)，在超前支護(hù)的保護(hù)下，進(jìn)行分部分層開挖。①采取分部開挖、分部支護(hù)；采用淺鉆孔、弱爆破、多循環(huán)的施工方法，嚴(yán)格控制炮眼數(shù)量、深度及裝藥量，盡量減少爆破對圍巖的震動。②采取超前錨固，一掘一支護(hù)，爆破后立即噴混凝土封閉巖面，出渣后，再打系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)、噴混凝土，必要時設(shè)置鋼拱架（或格柵支架）支撐。㈡對地下水活動較嚴(yán)重地段，采取小導(dǎo)管預(yù)注漿或全封閉深孔固結(jié)止水注漿進(jìn)行綜合治理。㈢斷層破碎帶的處理：如遇到較大規(guī)模斷層、軟弱夾層時，開挖后按設(shè)計(jì)要求和監(jiān)理人指令，采取挖槽、錨固、回填混凝土及灌漿措施，并視地質(zhì)缺陷出露于洞頂、側(cè)墻或底部而相應(yīng)采取不同的方法施工。㈣加強(qiáng)施工安全監(jiān)測，勤檢查和巡視并及時分析監(jiān)測成果和檢查情況，掌握圍巖應(yīng)力應(yīng)變情況，及時采取行之有效的支護(hù)。㈤對可能發(fā)生巖爆的洞段采取的措施①采取超前鉆孔卸壓，在可能發(fā)生巖爆的掌子面上鉆數(shù)個孔徑60～80mm、孔深10m左右的鉆孔，以釋放巖體中的高構(gòu)造應(yīng)力；②采取光面爆破以減少圍巖的局部應(yīng)力集中區(qū)的形成；③噴霧灑水濕潤圍巖，以利應(yīng)力釋放；④加強(qiáng)支護(hù)工作，爆破后立即噴射混凝土，再加設(shè)錨桿和鋼筋網(wǎng)，以盡可能減少巖層暴露時間，減少巖爆發(fā)生和確保人身安全。㈥塌方處理措施預(yù)防隧洞施工坍塌，首先作好地質(zhì)預(yù)報(bào)，選擇相應(yīng)的安全合理的施工方法和措施，現(xiàn)場施工時，主要遵照以下要點(diǎn)：“先排水；短進(jìn)尺；弱爆破；強(qiáng)支護(hù)；快襯砌；勤檢查，勤量測?！彪S時掌握圍巖變形數(shù)據(jù)，仔細(xì)觀測每次爆破的圍巖情況，并進(jìn)行認(rèn)真分析，如發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施，防患于未然。對于不同類型的塌方，選擇不同的處理方案。某些塌方還需綜合處理才能達(dá)到目的。對于一般的塌方，采用錨噴法進(jìn)行處理，其處理程序如下：①排除淋水，用φ19mm鋼管插入排水孔內(nèi)30~60cm，鋼管與巖面用棉紗封緊，再用1∶1漿（加速凝劑）堵在棉紗外面，在鋼管出口套塑料管，沿洞側(cè)懸掛，將淋水導(dǎo)入排水溝內(nèi)；②噴早強(qiáng)混凝土，封閉補(bǔ)平巖面，厚2～5cm；③按間距0.6×0.8m梅花形埋設(shè)錨桿（采用φ22mm螺紋鋼），長3.0m，外露0.1m；④掛網(wǎng)，網(wǎng)格20×20cm，與巖面密貼并與錨桿頭焊接；⑤噴第二次早強(qiáng)混凝土，厚8～10cm。塌方段通過錨噴處理基本穩(wěn)定后，再采用管棚法施工工藝通過該洞段。施工過程中嚴(yán)格控制進(jìn)尺，采用控制爆破，以保持圍巖不受過分?jǐn)_動和減少因爆破造成的局部應(yīng)力集中，保證巖面規(guī)整，為錨噴支護(hù)創(chuàng)造條件。同時利用管棚管對不良地質(zhì)洞段進(jìn)行固結(jié)灌漿，加固圍巖和止水，使圍巖達(dá)到穩(wěn)定。塌方非常嚴(yán)重的部位，為防止四周巖體松動后產(chǎn)生更大規(guī)模的塌方，在錨噴支護(hù)完成后對塌方段進(jìn)行混凝土澆筑，然后對洞頂孔穴進(jìn)行回填和灌漿處理。8開挖出渣施工支洞開挖石渣主要利用R9施工道路拉運(yùn)經(jīng)臨時出渣道路至右岸棄渣場，運(yùn)距約3.9km。9施工建議㈠在支洞開挖時，考慮到支洞內(nèi)運(yùn)渣車輛的安全及出渣時側(cè)卸裝載機(jī)工作半徑建議將施工支洞頂部加高50cm，以保證施工安全和出渣效率。㈡為保證混凝土設(shè)計(jì)計(jì)襯砌厚度，在在鋼支撐支護(hù)護(hù)段進(jìn)行洞挖挖時，需預(yù)先先按洞挖設(shè)計(jì)計(jì)開挖線向外外再擴(kuò)挖18cm，才能滿足足鋼拱架外側(cè)側(cè)混凝土500cm設(shè)計(jì)厚厚度。10施工技術(shù)質(zhì)量量安全保證措措施10.1施工技技術(shù)措施10.1.1支洞洞洞挖控制超超挖措施㈠采取微差爆破，控控制單響藥量，嚴(yán)格格控制爆破規(guī)規(guī)模。㈡按測量放點(diǎn)，準(zhǔn)準(zhǔn)確標(biāo)出周邊邊孔的孔位及及方位。㈢設(shè)計(jì)輪廓線均采采取光面爆破破，對地質(zhì)薄薄弱面和重要要部位采取預(yù)預(yù)留保護(hù)層，周周邊實(shí)施密孔孔弱爆破開挖挖措施。㈣所有的周邊孔均均在設(shè)計(jì)輪廓廓線上開孔,,為保證下一一循環(huán)鉆孔，鉆鉆孔略向外傾傾斜2~3度，各各鉆孔之間保保持平行，孔孔底落在同平平面上。㈤周邊孔采取間隔隔不藕合裝藥藥結(jié)構(gòu)，導(dǎo)爆爆索引爆。㈥鄰近周邊輔助孔孔采取小藥量量、不藕合裝裝藥，實(shí)行減減振爆破。㈦選用經(jīng)驗(yàn)豐富，技技術(shù)熟練的鉆鉆工進(jìn)行周邊邊孔鉆孔，嚴(yán)嚴(yán)格控制鉆孔孔質(zhì)量。10.1.2支洞洞洞挖不良地地質(zhì)段施工措措施根據(jù)已有地質(zhì)資料料，當(dāng)支洞開開挖掌子面到到達(dá)斷層、軟軟弱夾層或?qū)訉娱g錯動附近近時，采用“短進(jìn)尺、弱弱爆破、強(qiáng)支支護(hù)”的開挖方式式，在超前支支護(hù)的基礎(chǔ)上上控制循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺，一般不不超過1.55m，以松動動爆破為主。同時開挖后后及時采用工工字鋼拱架進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)支護(hù)。對穩(wěn)定性極差的地地段支護(hù)措施施采取先柔后后剛，即爆破破后先噴混凝凝土封閉巖石石，控制圍巖巖變形，再安安插錨桿、掛掛網(wǎng)、噴混凝凝土、架鋼支支撐等聯(lián)合支支護(hù)。10.1.3施工工排水措施㈠在支洞口設(shè)置截、排排水溝，避免免地表水流入入洞內(nèi)。㈡對向下開挖的工作作面，在開挖挖掌子面適當(dāng)當(dāng)位置設(shè)置集集水坑，用潛潛水泵抽排至至洞外。10.2施工質(zhì)質(zhì)量和安全保保證措施10.2.1質(zhì)量量保證措施㈠工程測量質(zhì)量控控制措施⑴所有測量設(shè)備必須須檢驗(yàn)合格才才能使用，控控制測量采用用全站儀做導(dǎo)導(dǎo)線控制網(wǎng)，施施工測量采用用經(jīng)緯儀配水水準(zhǔn)儀進(jìn)行。測測量作業(yè)由富富有經(jīng)驗(yàn)的專專業(yè)人員進(jìn)行行測量放線、復(fù)復(fù)測。⑵開挖斷面測量誤差差不大于100cm，相對對于中線的誤誤差不大于±5cm，斷面面間距為5mm。㈡開挖質(zhì)量控制⑴支洞開挖前，會同同監(jiān)理人進(jìn)行行測量放樣成成果檢查，確確保測量導(dǎo)線線、點(diǎn)位置準(zhǔn)準(zhǔn)確。⑵支洞開挖鉆孔孔位位依據(jù)測量定定出的中線、腰腰線及開挖輪輪廓線確定，鉆鉆孔由熟練的的技工嚴(yán)格按按批準(zhǔn)的爆破破設(shè)計(jì)圖操作作。炮孔的裝裝藥、堵塞和和引爆線路的的聯(lián)結(jié)，由經(jīng)經(jīng)考核合格的的炮工負(fù)責(zé)，并并嚴(yán)格按爆破破圖的規(guī)定進(jìn)進(jìn)行，炮孔經(jīng)經(jīng)檢查合格后后方可裝藥爆爆破，以確保保鉆孔爆破質(zhì)質(zhì)量。⑶鉆孔爆破前認(rèn)真進(jìn)進(jìn)行鉆孔爆破破的設(shè)計(jì)和試試驗(yàn)，優(yōu)選爆爆破材料和爆爆破參數(shù)，以以確保光面爆爆破和預(yù)裂爆爆破效果指標(biāo)標(biāo)：炮孔痕跡跡保存率、平平整度、最大大外斜值、預(yù)預(yù)裂縫寬度等等達(dá)到招標(biāo)文文件技術(shù)條款款的有關(guān)要求求。⑷開挖