印尼巴塘水电站引水隧洞软弱围岩条件下支洞进主洞三岔口新型施工方法应用

印尼阿萨汉水电站项目引水隧洞与施工支洞叉处开挖措施摘要：施工支洞与引水主洞交叉处的开挖是施工中的难点，是洞挖薄弱环节，开挖方法不当，容易造成超挖，破坏围岩体，给施工安全带来隐患。

本文简要介绍印尼阿萨汉水电站项目引水隧洞与施工支洞交叉处的开挖经验，以供参考。

关键词：导洞梯段爆破光面爆破循环进尺1、工程简介印度阿萨汉水电站引水发电隧洞全长约3.2km，围岩类别以Ⅲ类围岩为主，较稳定。

引水洞断面开挖为直径8.4m～8.6m的圆形断面。

因施工需要，引水主洞共设置了3条施工支洞，断面形式为城门形。

2、钻爆参数设计引水主洞与施工支洞交叉处开挖中采用“导洞法”开挖工艺，并根据每次爆破效果调整钻孔和爆破设计参数，以控制超欠挖，并最大限度减少对围岩破坏。

(1)、导洞钻爆设计导洞断面尺寸约为2m×2m，循环进尺100cm～200cm，采用全断面开挖，周边不进行光面爆破，但在其顶须形成一个略成弧形拱顶。

导洞采用楔形掏槽，由于导洞断面尺寸小，且围岩地质较好，结合施工支洞的钻爆经验，单耗按2.0kg/m3左右控制。

掏槽孔布置四排孔，孔间距约60～70cm，排间距约50～60cm，其槽心布置一个深度略深不装药的空孔，共布置约19～25个孔，梅花型布置，均与断面约成85度夹角，每孔装药量约为0.4kg～0.6kg，堵塞长度40cm～60cm。

雷管为非电导爆管雷管，自中间向外段数为1段、3段、5段，以空孔为中心，一个闭合环形的孔为一段。

（2）、扩挖梯段爆破设计导洞形成后的扩挖为明挖，循环进尺根据每次的钻爆位置不同也不相同，一般控制在200cm以内，钻爆施工与导洞施工工艺相似。

扩挖按梯段钻爆设计，单耗按0.3kg/m3～0.4kg/m3进行控制，并根据爆破效果进行调整。

孔距和排距一般分别为110cm～90cm和100cm～80cm，与断面约成90度夹角，梅花型布置，每孔装药量约为0.4kg～0.5kg，堵塞长度50cm～90cm。

雅砻江锦屏二级水电站电站进水口工程合同编号：JPIIC－200712（C7标）引水隧洞0+22～0+80段混凝土衬砌施工技术措施(修)批准：杨忠兴审核：许元豪编制：吴晓伟中国葛洲坝集团股份有限公司锦屏二级水电站电站进水口工程施工项目部1、工程概况 (1)1.1工程简介 (1)1.2工程特点 (1)1.3主要工程量 (1)2、编制依据 (1)3、施工布置 (2)3.1供风、供水、供电、及排水 (2)3.2施工道路 (2)3.3混凝土施工机械设备 (2)4、施工方案总体规划 (3)4.1仓位总体规划 (3)4.2环向施工缝设置 (3)4.3纵向水平施工缝设置 (3)4.4底板样架 (4)4.5承重排架 (4)4.6侧墙模板 (4)5、主要施工程序及方法 (4)5.1混凝土原材料 (4)5.2配合比选定 (4)5.3主要施工程序 (4)5.4主要施工方法 (5)6、施工进度及强度分析 (11)6.1水平运输能力分析 (11)6.2浇筑强度分析 (11)6.3施工进度安排 (12)6.4衬砌作业循环图表 (12)7、施工机械、材料及人员配置 (13)7.1施工机械配置 (13)7.2施工用材及人员配置 (14)8、质量、安全及环境保护保证措施 (14)8.1质量保证措施 (14)8.2安全保证措施 (15)8.3环境保护措施 (16)9、附图(附后) (16)10、引水隧洞0+022～0+080段顶拱模板及钢管承重排架计算书(附件一) (16)11、引水隧洞0+022～0+080段边墙模板计算书(附件二) (16)1、工程概况1.1 工程简介引水隧洞0+22～0+80段衬砌混凝土结构断面为城门洞型，长58m，宽10m，高11.8m，底板高程1618.00m，衬砌厚度为1.0～1.5m。

该段前接进口矩形渐变段(0+2～0+12)和城门洞型渐变段(0+12～0+22)，后接事故闸门井渐变段0+80～0+128(其中0+80～0+95段为城门洞型渐变为矩形，0+95～0+110为闸门井段，0+110～0+128段为矩形渐变为马蹄形)。

目录1、编制依据 (1)2、工程概况 (1)2.1概述 (1)2.2工程量 (2)3、三岔口开挖方案 (2)3.1施工通道分析 (2)3.2三岔口开挖方案 (3)3.3三岔口支护参数 (3)4、施工方法 (4)4.1开挖措施 (5)4.2支护工艺及方法 (7)5、施工工期安排资源配置 (9)5.1施工工期 (10)5.2施工资源配置 (10)6、质量保证措施 (11)6.1开挖质量保证措施 (11)6.2支护质量保证措施 (11)7、安全保证措施 (12)7.1爆破作业安全措施 (12)7.2开挖作业安全措施 (13)7.3用电安全措施 (13)8、环保、水保措施 (14)9节能减排及建议措施 (15)9.1节材措施 (15)9.2节水措施 (15)9.3节能措施 (15)9.4节地与施工用地保护措施 (15)9.5施工建议 (15)引水隧洞与1#施工支洞三岔口专项开挖支护措施1、编制依据（1）《四川天全锅浪跷水电站大坝枢纽工程》（合同编号：CDT-YA-GLQ-C-［2014］-5）；（2）《水电工程施工地质规程》NB/T35007-2013；（3）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（DL/T5099-2011）；（4）《爆破安全规程》GB6722-2014；（5）《爆破作业项目管理要求》（GA991-2012）；（6）《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2013；（7）《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173-2003；（8）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；（9）《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》（GB50706-2011)；（10）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（DL/T5307-2007)；（11）《水电水利工程施工作业安全技术操作规程》（DL/T5373-2007）；（12）水利水电工程边坡施工技术规范》（DL/T5255-2010）；（13）《引水隧洞纵剖面图》（图号：锅电(施）7-8-1-2～4）；（14）现场实际情况；（15）其他相关施工技术规范；2、工程概况2.1概述天全锅浪跷水电站系青衣江一级支流天全河梯级开发中的龙头水库，位于四川省雅安市天全县紫石乡境内，距县城37km，为单一发电工程。

印尼巴塘水电站引水隧洞塌方涌泥分析及处理一、工程概况印尼巴塘水电站位于印度尼西亚北苏门答腊省南部的巴丹托鲁河上，工程区距省会棉兰市约400km。

巴塘水电站最大坝高76.00m，坝顶长度112.00m；引水系统布置于巴丹托鲁河的右岸，引水隧洞总长12.50km，断面呈马蹄形，成型直径8.20m；电站厂房位于大坝下游16.50km处的河道右岸，为地面式厂房，装有4台单机容量127.50MW的机组，总装机510MW。

二、塌方过程及原因分析2.1塌方过程2022年7月9日8:30左右，引水隧洞桩号Sta.10+997处在出渣及处理安全结束后，准备安装钢拱架时，施工台架前方左侧发生掉块使台架变形严重，现场随即迅速将人员撤离。

至当天下午14:00左右，零碎掉块由起初的白色花岗岩变为黄色泥浆混和物，涌出大量泥、砂和水，流淌长度约50m，厚度约1.5m，整个钻爆台架被埋，无人员伤亡。

图2-1 Sta.10+997.000处塌方涌泥情况2.2涌泥发生原因分析该洞段围岩为V类，成散体状，极不稳定。

其上方覆埋深厚度132m，地表处为山顶，无大规模冲沟通过和深厚覆盖层。

附近钻孔为ZK35（后方346.3m）、BH3-7（前方506.3m）、ZK34（前方588.71m），三个孔的揭露引水隧洞高程位置围岩基本为蚀变花岗岩，裂隙发育，碎裂结构。

经地质专家现场勘查后分析，该桩号处岩体在风化、强烈蚀变或断层构造的影响下，质量严重劣化，呈砂状、泥状，同时该类岩体中孔隙较发育，洞段位于地下水位线以下，从而构成饱水带，当隧洞开挖形成临空面后，处于饱和状态的砂土受应力挤压后导致涌泥、涌砂发生。

三、塌方涌泥段处理措施3.1塌方涌泥段处理流程施工准备→涌泥清理→石渣堆砌反压→堆体喷混凝土封闭→小导管注浆固结→塌方（空腔）回填混凝土→塌方段开挖→超前管棚施工→回填注浆3.2施工准备塌方体涌泥发生后，先在安全地点进行观察记录,在涌泥声音逐渐减弱到基本消失时，再观察一定时间后,确信塌方处于稳定状态后,再进行处理的相关工作。

目录一、工程概述............................................................................................................- 1 -二、施工布置..........................................................................................................- 1 -2.1施工辅助设施 (1)2.1.1 施工供风 ..................................................................................................- 1 -2.1.2 施工用水 ..................................................................................................- 1 -2.1.3 施工供电 ..................................................................................................- 1 -2.1.4混凝土拌合系统 .......................................................................................- 2 -2.1.5水泥制浆站及输浆管路 ...........................................................................- 2 -2.1.6施工排污及弃渣 .......................................................................................- 2 -2.2施工机械及人力资源 (2)三、施工方案............................................................................................................- 3 -3.1工艺流程 (3)3.2施工方法 (4)3.2.1 施工准备 ..................................................................................................- 4 -3.2.2 基础清理及垫层 ......................................................................................- 4 -3.2.3 锚杆施工 ..................................................................................................- 4 -3.2.4 预埋件施工 ..............................................................................................- 6 -3.2.5 金结构件 ..................................................................................................- 7 -3.2.6 封堵混凝土施工 ......................................................................................- 9 -3.2.7 灌浆工程 ............................................................................................... - 10 -四、质量保证措施............................................................................................... - 19 -五、安全保证措施............................................................................................... - 19 - 五、附图................................................................................................................- 20 -一、工程概述南湃水电站位于老挝万象省北部Phoun区，坝址位于南俄河支流南湃河满铺恩村下游。

洞室施工方案一、编制依据1、《黄金坪水电站引水发电系统工程(I标)施工招标文件》2、《黄金坪水电站引水发电系统工程(I标)施工投标文件》3、《关于引水隧洞1号号施工支洞接引水隧洞控制点坐标的通知》(编号:黄设(施)字2011-001号)4、《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)5、《四川大唐国际甘孜水电开发有限公司工程管理制度 (一)》(2010年度 )6、水电工程相关规程规范以及黄金坪水电站相关安全文明施工管理规定等二、概述2.1 工程简述1号施工支洞为本标与引水II标共用的洞内交通施工通道,根据招标文件及《关于引水隧洞1号施工支洞接引水隧洞控制点坐标的通知》(编号:黄设(施)字2011-001号)要求,1号施工支洞由本标负责设计、施工、维护、运行、管理及封堵.发包人已在黄金坪隧洞K1+075.00米桩号(高程约1454.26米)处提供了 1号施工支洞分岔口.根据招标文件图纸以及地质资料显示,1号、2号引水隧洞(引)0+000～(引)1+500米段围岩地层岩性以斜长花岗岩、石英闪长岩为主,穿插有花岗闪长～角闪斜长岩质混染岩.隧洞进口段为Ⅳ、Ⅴ类围岩;洞身段以Ⅲ类围岩为主,部分Ⅱ类围岩,断层、裂隙密集带及岩脉破碎带为Ⅳ、Ⅴ类围岩.应注意陡倾角裂隙与部分洞段夹角较小,对洞壁稳定不利,而顶拱缓倾角裂隙较发育,易塌方或掉块,施工中应注意及时支护.大部分洞段垂直、水平埋深较大,施工中有发生轻微～中等岩爆的可能,应加强防岩爆措施;洞内随机分布的断层、岩脉破碎带附近,地下水一般较丰富,隧洞开挖时一旦揭穿断层有可能出现暂时性的涌水或渗滴水等现象,对揭穿阻水断层(如f)后发生涌水的情况需有相应的处理措施.由此,1-1-1推测施工支洞所处地质主要以Ⅲ类围岩为主,部分Ⅱ类围岩,局部洞段断层、裂隙密集带及岩脉破碎带为Ⅳ、Ⅴ类围岩.2.2 洞室设计参数2.2.1 线路设计根据招标文件及施工条件要求,1号施工支洞工程包括上层支洞和下层支洞,分别承担引水隧洞上层、下层洞身开挖支护以及洞身混凝土浇筑运输交通.1、1号施工支洞上层支洞长562.282米;下层支洞长208.029米,共长770.311米.2、上层支洞从黄金坪隧道K1+075.00米桩号(高程约1454.26米)开始,设为支(上)0+000.000米桩号,至2号引水隧洞(引2)1+500米轴线桩号(高程约1451.28米)止,终点为支(上)0+562.282米桩号,与1号引水隧洞相交于(引1)1+486.07米桩号(高程约1451.26米),洞长562.282米,平均纵坡0.60%.3、下层支洞从上层支洞支(上)0+245.469米桩号(高程约1452.62米)开始,设为支(下)0+000.000米桩号,至2号引水隧洞(引2)1+300米轴线桩号(高程约1443.18米)止,终点为支(下)0+208.029米桩号,与1号引水隧洞相交于(引1)1+286.07桩号(高程约1443.52米),洞长208.029米,平均纵坡7.30%.1号施工支洞线路设计详见《1号施工支洞平面布置图》(图号:HJP/SG023-2011-SG-004-01))、《1号施工支洞纵剖面及钻爆示意图》(图号:HJP/SG023-2011-SG-004-02).2.2.2 洞型尺寸及路面根据施工道路交通通行要求,1号施工支洞为城门洞型,开挖断面尺寸为8.0米×7.0米(宽×高),路面以开挖细石渣铺填,为碎石路面.2.2.3 洞身支护型式根据围岩类别以及洞段部位不同,1号施工支洞洞身主要采用常规喷锚支护,局部不良地质洞段和交叉洞段进行加强支护,拟采取以下2种支护型式:(1)Ⅱ、Ⅲ类围岩洞段:采用随机支护型式,随机锚杆Φ25,L=4.5米,外露0.1米,喷C20混凝土厚8～10厘米,边墙、顶拱范围内布置排水孔Φ50,间、排距3.0米,孔深2.0米.(2)Ⅳ、Ⅴ类围岩、不良地质洞段和交叉口洞段6米范围内:采用系统喷锚和型钢拱架加强支护型式,以Φ25,L=4.5米和Φ28,L=6.0米系统锚杆梅花形交错布置,外露0.1米,间、排距2.0米,挂网喷混凝土C20厚12～15厘米,挂钢筋网Φ6.5@15×15厘米,边墙、顶拱范围内布置排水孔Φ50,间、排距3.0米,孔深2.0米.加强支护采用Ⅰ18工字钢钢拱架,间距1.0米.各洞段支护型式详见《1号施工支洞典型断面支护及管线布置示意图》(图号: HJP/SG023-2011-SG-004-03).2.3 主要工程项目及工程量本工程项目包括石方洞挖、挂网喷锚支护、型钢拱架以及排水孔钻孔施工等,洞室主要工程量见表2.3-1.表2.3-1 1号施工支洞主要工程量表三、施工布置1号施工支洞开挖支护施工布置主要考虑场内临时道路、施工供风(开挖及洞内锚喷支护、欠挖处理等施工需要)、通风散烟除尘、施工供电及照明、施工供水等辅助设施.3.1 施工道路布置本工程项目施工道路主要包括黄金坪隧洞、1号公路、上游临时桥、601号公路、6号公路、2号公路,其中:1、石方洞挖有用料运输:黄金坪隧洞→1号公路→上游临时桥→601号公路→6号公路→2号公路→5号渣场,运距约4.1千米;2、石方洞挖无用料运输:黄金坪隧洞→1号公路→2号渣场,运距约3.2千米;3、喷混凝土料运输:运距约1.8千米.3.2风、水、电布置根据现有场地条件,进行1号施工支洞风水电系统布置.3.2.1 施工供风1、施工供风主要为洞身开挖造孔和喷锚支护用风,供风站设在黄金坪隧道4号紧急停车带内,1号施工支洞洞口左侧部位,布置2台20米3电动空压机,以Φ100钢管从供风站接至工作面附近.详见《1号施工支洞平面布置图》(图号:HJP/SG023-2011-SG-004-01)2、通风及排烟、除尘用风由于洞室较长,散风较困难,在1号施工支洞进洞口布置1台2×55kw轴流风机,接φ500米硬风管向洞内通风,通风机的风筒口距掌子面约30米,随掌子面推进而跟进.施工供风设备及工程量见表3.2-1.3.2.2 施工供排水1、施工供水洞内施工用水主要用于工作面钻孔、降尘、工作面冲洗及临时喷锚支护等,工作面同时最大用水量为5～10米3/h.在黄金坪隧洞进口上方高程约1530米布置1个100米³水池,从叫吉沟内以Φ50塑料软管引至水池,再从水池用Φ50钢管接至施工工作面.2、施工排水1号施工支洞内的排水主要为钻孔废水,地下渗水等.在开挖掌子面一侧设置一个集水坑,经常性整理好排水沟,水通过自流流入集水坑,再用3kw潜水泵经黄金坪隧洞抽出洞外,排水管采用φ50米米钢管.施工供、排水设备及工程量见表3.2-13.2.3 施工供电洞内施工用电主要有电动空压机、通风机、水泵等设备用电以及施工照明.从3号变电所接线,用高压电缆经黄金坪隧道接至1号施工支洞洞口左侧的变电站,变电站设一台500KVA的变压器,洞内各工作面用电从变压器的出线口配电箱接至施工工作面附近.表3.2-1 施工供风、抽水设备及工程量表支洞内风、水、电布置见图3.2-1:图3.2-1 洞内管线布置示意图四、施工方案根据现有施工条件,由于黄金坪隧道内4号紧急停车带已浇筑混凝土路面,且路边排水沟暂未施工,为保护混凝土路面,在1号施工支洞进口底板及排水沟基础部位铺设细石渣作为施工通行道路,在洞口按规定挂指示牌,空压机周围用彩钢瓦作围挡.1号施工支洞计划在2011年9月10日开工,2012年1月20日前完成,利用4个月时间将1号施工支洞上层支洞开挖完成,支护随后跟进.1号施工支洞采取全断面光面爆破法进行开挖,手风钻水平造孔,3米3装载机装渣,15～20t自卸车出渣.锚杆和排水孔采用手风钻钻孔,人工安装;喷混凝土骨料在拌合站拌制好后,运至现场进行湿喷;钢筋网在钢筋加工厂下料后,运至现场人工绑扎和焊接;钢拱架在钢筋加工厂按断面和长度分节加工好后,运至现场,采用简易吊装机械配合人工进行安装.五、施工方法5.1洞身开挖5.1.1 施工程序1号施工支洞支护随着开挖跟进,施工程序为:施工准备→测量放样→钻孔→装药、联网、起爆→通风排烟、洒水降尘→围岩清撬、安全处理→出渣→地质编录→临时支护→下一循环.各环节严格按规范作业,工艺流程如图5.1-1:图5.1-1 洞挖施工工艺流程图5.1.2 开挖施工方法1、1号施工支洞开挖断面尺寸为8米×7米(宽×高),开挖采用楔形掏槽,全断面开挖.拟采取传统的手风机及搭设钻爆平台的方式钻爆施工.根据1号施工支洞尺寸,钻爆平台搭设用φ50～75米米钢管,焊接1个可移动式工作平台,活动平台尺寸为3.0×7.0×5.5米(长×宽×高).根据1号施工支洞的断面尺寸及施工特性,钻爆设计遵循下列原则及参数:(1)掏槽爆破正常地质洞段采取楔形掏槽方式,遇不良地质洞段时,调整进尺和掏槽方式.1)1号施工支洞采用楔形掏槽,全断面开挖.2)为克服掏槽部位掌子面岩石压缩破坏严重而不易成孔的现象,掏槽孔在掌子面中心线环形对称布置.3)掏槽爆破是炸药集中的部位,为降低震动波对周壁围岩的损害,尽量将掏槽位置远离周边轮廓.4)掏槽爆破是爆破成功与否的关键,要求钻孔位置、方向、深度准确.(2)崩落孔爆破为充分利用炸药爆能,提高破碎效果,降低大块石便于清渣和装运,崩落孔采用梅花型或环形布孔,确保前排孔爆破后,后排孔均处于多面临空状态.(3)周边控制爆破为了获得较完整平顺的开挖轮廓,降低轰动波对周边围岩的损害,所有周边孔均采用光面爆破.1)孔距:根据开挖轮廓曲率、岩石类别等确定,Ⅱ、Ⅲ类围岩为50～60厘米.2)抵抗线:依据孔距,初拟Ⅱ、Ⅲ类围岩的光爆抵抗线为65～75厘米.3)线装药密度 :根据围岩类别,线装药密度暂定为200～300g/米,具体参数视现场试验再作适当调整.4)周边孔钻孔要求间距均匀符合规定值,外插角相等,炮孔相互平行,深度一致.5)周边孔使用低爆速炸药,采用导爆索串联间隔装药,不耦合系数不小于1.3,确保爆破效果.(4)施工流程为:测量放样→钻爆平台就位→钻孔清孔→装药、联网、起爆→通风排烟(尘)→排险→支护→进入下一循环.1)爆破平台就位:用人工将带有4个钢轮的钢构件钻爆平台推至工作面并固定.2)测量放样:采用TCRA1202全站仪现场放样,并现场交样单技术交底,现场施工员用油漆标出各钻爆孔位和高程,并在现场立(挂)牌标明本循环的各种钻孔深度、角度、孔距、排距等参数,便于人工操作.3)钻孔清孔:同时采用4台手持式气腿钻机,2台站在活动平台上进行上半洞的钻孔作业,2台站在平台下层进行下半洞的钻孔作业,其钻孔作业全部打水平孔,正常洞段每次钻孔有效进尺3.5米,不良地质洞段每次钻孔进尺为1.5米.4)装药、联网、起爆:为了提高爆破效率和爆破效果,爆破孔尽量采取全偶合装药,顶拱及两侧墙的光爆孔采取传统的人工串状不偶合装药,其掏槽爆破单位耗药量可在3.0～3.5千克/米3之内,松动爆破单位耗药量可在1.1～1.5千克/米3之内,综合单耗控制在1.2～1.6千克内,光面爆破线装药密度可在200～300g/米间控制与调整(特殊地段,断层破碎地段单耗及线装的密度酌情考虑减少).5)通风排烟(尘):为保证洞内空气的畅通和施工人员身体健康,在1号施工支洞洞口布置1台2×55kW轴流式通风机,用φ500硬风管向洞内送风和向洞外排风,随着洞挖向里掘进,洞内采取通风管接力将风送入工作面,通风管口距工作面不低于30米.6)排险:排险采用人工钢钎站在爆堆上将洞顶、洞壁及工作面的悬石、破碎体等撬除.7)出渣:出渣由侧翻装载机装渣,运至监理人指定的弃渣场.8)临时支护:根据洞室开挖的围岩类别、破碎程度、地质构造等,需及时进行洞内支护的施工,及时进行喷混凝土、锚杆、超前锚杆、钢支撑等.①洞内不良地质洞段,破碎严重的除要求挂网、锚杆外,必要时还采取定型钢拱架支撑,局部地段工作面在钻爆前进行超前锚杆支护;②一般破碎岩体地段,可采取局部岩体锚杆和素喷混凝土即可.5.1.3 循环作业时间按1号施工支洞按围岩不同级别,分别编制不同循环作业计划.详见表5.1-1、5.1-2.5.1-1 1号施工支洞循环作业时间表(Ⅱ~Ⅲ类围岩)注:①每循环爆破有效进尺3.5米.②每循环耗时10h,每天2.0个循环,月进尺约150米.表5.1-2 Ⅳ~Ⅴ类围岩及洞挖循环作业时间表说明:①每循环爆破有效进尺1.5米.②每循环耗时15h,每天1.6个循环,月进尺60米.5.1.4 不良地段的洞挖施工洞挖穿过地层软岩、断层、裂隙发育,局部可能还有较大构造裂隙和地下水等.不良地质段情况时,及时报告业主或监理工程师,同时修改钻爆开挖设计,主要采取“超前锚、弱爆破、短进尺、多循环、勤观测、强支护”等措施.1、超前锚杆根据施工实际情况,需要时,在不良地质洞段的顶拱设计轮廊线,临时增设一排或两排超前锚杆,锚杆间距0.5～0.6米,锚杆长度 3～4米,锚杆直径φ25米米,角度水平向上倾斜一定角度 ,采用快速水泥卷快速锚固,局部需固结部位可改设超前管棚及灌浆处理.2、弱爆破采取浅进尺,孔深不超过1.5米,控制单段起爆药量,尽可能减少对围岩的扰动.3、勤观测施工中在顶拱及腰线设置变形观测点,每循环放炮后均进行变形观测,及时将观测值反馈给现场,反馈给技术负责人,以便及时调整洞挖和支护形式.4、强支护爆破后立即对顶拱喷护混凝土,将岩体进行整体加固,及时闭合原生及爆破裂隙,防止扩张、掉块,出完渣后及时对破碎及软弱地带岩体进行必要的钢支撑支护,并对其它较破碎的部位全面锚喷、挂网等支护处理.5、如采取上述措施还不能使围岩稳定,则可采用超前管棚、架钢支撑和浇筑混凝土,把围岩稳定住.6、加强施工管理由于每个循环均要进行锚、喷等不同形式的处理,工序较多,需加强现场管理,提前做好各道工序施工准备,使工序间衔接紧凑,缩短工序作业时间.5.2洞身支护5.2.1支护工程1、1号施工支洞采用锚杆、挂网、喷混凝土及钢支撑支护方案,紧随开挖工作面施工.2、锚杆施工:采用风钻或岩石电钻造孔,施工作业在简易台车上进行,人工安插锚杆,砂浆泵注浆.3、混凝土喷射施工:洞内支护采用混凝土喷射机施工,挂网施工采用人工在平台车上现场编织铺挂,利用锚杆头点焊固定,中间用膨胀螺栓加密固定,网间接头用铅丝绑扎.5.2.2 锚杆施工1、锚杆施工工艺流程锚杆支护工艺流程图5.2-1.图5.2-1 锚杆支护施工工艺流程图2、施工方法(1)施工准备施工准备内容包括:施工放样测量、机具安装、材料准备、风水电准备,施工组织设计、验证性计划等.1)生产性试验在砂浆锚杆施工前,先进行相应锚杆施工生产性试验,严格按照设计要求和监理工程师的指示进行,以优化施工工艺,验证设计参数.试验完成后,及时进行资料整理,在监理工程师批准后实施.2)施工放样按照设计图纸测量放样,设置明显、牢固的标志.锚杆布孔时,用测量仪准确放出主要控制点,用钢卷尺放样布孔,孔位误差不得大于10厘米.3)机具安装调试砂浆锚杆的施工设备由钻机、空压机、砂浆泵及输浆管路等组成,并配备压力表、配电装置和压力胶管、压力胶管快速接头等设备.4)材料和水电准备锚杆施工设备就位后,灌浆所用的水泥、砂等材料及时就位,供电系统、供水系统、灌浆系统等进行调试,查看输浆管路和供水水路是否通畅.(2)造孔锚杆布孔后,采用手风钻钻孔,确保垂直孔轴线符合设计要求;斜孔造孔时调节支架角度 ,保证造孔角度 .锚杆造孔必须严格按照图纸组织施工,对于图纸未作规定的系统锚杆,其造孔轴线方向垂直于开挖面,对于局部加固的随机锚杆造孔轴线方向与可能滑动倾向相反,其与滑动面的夹角大于45゜.锚杆造孔深度必须达到设计要求,孔深偏差不大于50米米.(3)锚杆制作锚杆制作在钢筋厂统一加工、处理、保管,运至安装工作面直接安装.(4)安装锚杆安装时将锚杆插入孔中后用铁锤轻敲,保证锚杆插入足够的深度 ,对锚杆露出岩面的长度加以控制,不得伸出混凝土结构和其它结构.(5)锚杆灌浆注浆材料采用水泥砂浆,作业开始(或中途停止时间超过30米in)前,用清水润滑注浆罐及其管路,以免砂浆初凝堵塞管道.锚杆注浆时将注浆管塞入孔底,开始注浆时,将注浆管缓缓向孔外拔出,大致注满孔内2/3的浆液时,拔出注浆管,插入锚杆.(6)质量检验1)锚杆材质检验砂浆锚杆所用的钢筋,水泥、砂浆等原材料及半成品,均按规定要求取样试验合格后投入使用.2)注浆密实度试验选取与现场锚杆的直径和长度 ,锚杆孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管,采用与现场相同的材料和配比拌制砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后剖管检查其密实度 .不同类型和不同长度的锚杆分组进行试验,试验计划及结果报监理人审批.3)锚杆检测锚杆长度检测采用无损检测法,常规部位永久锚杆检测比例不小于施工总数的10%,且每单项或单元工程不少于10根;关键部位的锚杆检测比例应不低于施工总数的50%,必要时可100%检测,且每单项或单元工程不小于20根;临时工程锚杆检测比例宜为施工总数的3%,且每单项或单元工程不小于5根;永久锚杆单项或单元工程质量无损检测合格率达不到要求时,应加倍检测.实测入孔长度大于等于设计长度的95%为合格.5.2.3 挂网喷混凝土施工1、施工工序开挖结束→危岩清理(洞内岩面处理)→基础验收→挂网喷混凝土→收仓→下一仓号循环.2、施工方法(1)施工准备施工准备内容包括:桩号测量、机具安装、材料准备、水电准备,报送详细喷混凝土施工组织设计、验证性计划和试验报告,经监理工程师审批后施工.(2)施工工艺采用湿喷法施工,工艺流程见图5.2-2.图5.2-2湿喷混凝土工艺流程图1)工作面清理喷混凝土前对喷射面进行检查,并做好以下准备工作:清除开挖面的浮石、墙脚的石渣的堆积物,处理好光滑岩面,搭设工作平台,用高风压水枪冲洗喷面,对遇水易潮解的泥化岩层,高压风清扫岩面.埋设控制喷混凝土厚度的标志,做到作业区通风良好、照明充足.2)机具安装调试喷混凝土的施工设备采用HPJ-15米3/h型喷射机,同时配备压力表、配电装置和压力胶管、压力胶管快速接头等设备组成.(3)材料和水电准备喷混凝土设备就位后,骨料、水泥、速凝剂、铁丝网等材料及时就位且备料充分,供电系统、供水系统、喷射机等进行调试,查看喷射管路和供水管路是否通畅.(4)喷射施工喷射时采取早强混凝土,分层施喷.若有挂网则按“喷- 网- 喷”的程序进行.结合锚杆施工,对开挖成型坡面及时进行网喷封闭.3、具体施工措施(1)喷混凝土施工:喷混凝土前清除松动岩块,用高压风冲洗干净,埋设钢筋条作量测喷厚标志.喷嘴与岩面距离控制在0.6～1.2米范围,喷射方向大致垂直于岩面,第一次喷厚3～5厘米,挂网再分2～4次喷至设计厚度 ,后一层在前一层混凝土终凝后进行.喷混凝土面洒水保持湿润养护.喷混凝土施工结束后,按设计和规范要求打排水孔.(2)焊接钢筋网施工:钢筋网在场外按2～4米2一块进行编焊,运至工作面后,人工铺挂,利用锚杆头点焊固定,中间用膨胀螺栓加密固定,使钢筋网紧贴壁面,网块之间用铅丝扎牢.(3)网喷施工:钢筋网的喷射混凝土保护层不小于50米米.钢筋网沿开挖面铺设,与岩面距离3厘米左右.为避免喷射混凝土过程中钢筋网松动位移,以0.5×0.5米左右的间距将钢筋网固定在岩面上.钢筋网的相邻部分的搭接长度为不小于20厘米或一倍的网孔间距.4、质量控制和检验(1)喷混凝土施工的位置、面积、厚度等均应符合施工图纸的规定,喷混凝土必须采用符合有关标准和技术规程规范所要求的砂、石、水泥,认真做好喷混凝土的配合比设计,通过试验确定合理的设计参数,并征得监理单位的同意.(2)喷混凝土施工前,必须对所喷部位进行冲洗,预埋规定长度的标志钢筋以量测厚度 ,在喷混凝土结束后,进行喷混凝土厚度检验后割除露出表面的钢筋.(3)喷射施工时,喷嘴应按螺旋形轨迹一圈压半圈的方式沿横向移动,层层喷射,确保厚度 ,使混凝土均匀密实,表面平整.喷射混凝土初凝后,立即洒水养护,时间不小于14d.(4)喷射混凝土与岩石间的粘结力以及喷层之间的粘结力,按监理工程师的指示钻取直径10米米的芯样作抗拉试验,试验成果报送监理工程师.5.2.4 钢支撑(格栅架)支护根据洞挖开挖的实际情况,在现场配备可供随时投入使用的钢支撑及附件.在洞内施工的不良地质洞段,为确保施工安全及施工进度在洞挖Ⅳ类及Ⅴ类围岩中的施工过程中采取采用系统喷锚和型钢拱架加强支护型式,根据需要临时增设超前锚杆.钢支撑安装就位后,采取垫钢材或喷混凝土等措施使钢支撑与洞壁围岩贴紧,并加强对围岩和钢支撑本身的监测,一旦有危险情况,必须及时采取有效措施,并将情况及时报告监理工程师,按照监理工程师批准的措施对钢支撑进行调整、修补或置换.钢支撑按设计断面和长度分段在加工厂内用I18工字钢加工,再用8t载重车运至工作面.采用简易吊装机械配合人工安装.每节钢拱架之间用20厘米*20 厘米 *1厘米钢板连接,每节连接段用4个米16的高强螺栓连接,两侧拱肩分别以2根Φ28,L=6.0米锁固锚杆锁固.每榀钢拱架之间采用Φ20联系筋连接,间距为1.0米.拱脚部位向外超挖0.3米,用高强度砂浆找平,再安放钢垫板,对岩石特别破碎的部位,拱脚浇筑1米高的混凝土保护,同时对边墙进行固结灌浆处理,防止洞壁掉落块石等.5.2.5 排水孔施工排水孔为φ50米米,L=2.0米,造孔施工利用自制移动式简易凿岩台车作为工作台,采用YT-28手风钻钻孔.钻杆角度与排水孔设计仰角平行,钻孔前,先测量定位,在已完工的喷混凝土面上用红油漆标志孔位.排水管按设计要求布置,钻孔至设计孔深后,将孔口保护好,以免堵塞.钻孔完成后,进行吹孔后安插PVC排水管,安装PVC排水管时,排水管外包一层土工过滤布.六、施工期临时安全监测6.1 爆破安全监测在洞室爆破开挖临近重要控制部位时,实施爆破质点振动速度安全监测,及时将监测结果反馈施工作业队,通过监测—反馈—调整的方式控制爆破规模、最大单段药量,达到控制建筑物及洞室安全的目的.6.2 洞室收敛安全观测在隧洞施工全过程中对支护结构状况和开挖面地质状况进行全面的肉眼观察,并用钢尺式收敛计对隧洞净空变位情况进行量测,从而判断围岩的稳定性,防止洞室变形造成塌方.七、施工进度及主要资源配置计划7.1施工进度计划安排1、1号施工支洞上层支洞开挖支护施工: 2011年9月10日～2012年1月20日;2、1号施工支洞下层支洞开挖支护施工:2012年1月21日～2012年3月20日.7.2 主要施工资源配置计划1、洞挖支护主要施工机械设备配置见表7.2-1表7.2-1 洞挖支护主要机械设备表。

大跨软弱围岩隧道三岔口施工技术何海为【摘要】结合扩建金华至温州高速铁路某双线隧道的修建情况,介绍了在大跨铁路隧道软弱围岩段横洞进主洞三岔口施工关键技术.即采用单侧小导坑(3 m×3 m)进入主洞洞身进行开挖,于主洞中线处达到拱顶高程,逐步扩挖至标准断面,并进行初期支护,再依次落底施工下台阶,直至全断面成型;交岔口段横洞设置10榀异形拱架及门架横梁,以保证施工安全,同时门架横梁作为主洞钢架落脚支撑.通过采取上述措施保证了洞室结构的整体稳定,有效避免了安全事故的发生.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2014(012)002【总页数】4页(P51-53,71)【关键词】隧道;软弱围岩;三岔口;主洞;横洞【作者】何海为【作者单位】中铁建设投资集团有限公司,广东深圳518073【正文语种】中文【中图分类】U457.2随着中国铁路的跨越式发展，山区双线铁路隧道大量开工建设，大跨铁路隧道修建技术得到了快速提高。

在山岭隧道软弱围岩地段，由于地质、地形情况复杂，施工过程中会出现各种不安全因素。

金温铁路扩能改造工程某隧道在横洞进正洞段施工过程中，穿越软弱围岩，对挑顶扩挖施工带来极大的安全风险。

本文针对横洞进正洞三岔口挑顶扩挖施工技术进行详细阐述，以期为今后类似工程设计、施工积累经验。

某隧道为金温扩能改造工程控制性工程，地处浙西南山区。

隧道穿越的地层岩性主要为晶屑质凝灰岩，部分地段为花岗岩和流纹斑岩，岩质坚硬，围岩节理裂隙发育，地下水较丰富，单位最大涌水量4.77m3／（d·m）。

隧道不良地质主要为断层及影响带、围岩接触带，总体地质条件较差。

隧道出口处山坡陡峭，其下为S57省道，岩体节理裂隙发育，坡面分布碎块状孤石，无施工作业条件，故在距出口段650 m处设353m斜交横洞一座，代替出口开展施工。

大跨软弱围岩隧道横洞进正洞三岔口施工一般采用左右分幅、上下分台阶开挖、半幅先行掘进，然后反向挑顶扩挖、支护，主洞整体跟进的方法。

引水洞进口开挖专项施工方案1. 概述........................................................... - 1 - 3. 施工布置....................................................... - 1 - 3.1施工供电...................................................... - 1 - 3.2施工供水...................................................... - 1 - 3.3施工供风...................................................... - 1 -3.4砂石筛分及砼拌和系统.......................................... - 1 -4 施工方案........................................................ - 1 - 4.1洞挖锁口支护及超前锚杆支护.................................... - 2 - 4.2上半洞开挖施工方案............................................ - 3 - 4.2.1开挖主要工序施工方法要点.................................... - 4 - 4.2.2上半洞开挖爆破参数.......................................... - 4 - 4.2.3洞挖作业循环时间计划........................................ -5 - 4.3引水洞进口段支护施工.......................................... - 5 - 5．主要施工机械及劳动力配备....................................... - 7 - 5.1主要施工机械设备表............................................ - 7 - 5.2主要劳动力配备表.............................................. - 8 - 6．质量技术措施................................................... - 8 - 7．安全技术措施................................................... - 9 - 8．文明施工及环保措施............................................ - 10 -1. 概述引水隧洞进口底板开挖高程4046.00m，洞口为城门洞型面，进洞点桩号为0+25.5m，桩号0+25.5m～0+47.5为洞口渐变段。

水电站引水隧洞开挖及支护施工技术发布时间：2021-08-10T15:38:55.940Z 来源：《工程建设标准化》2021年第36卷第8期作者：王一杰[导读] 近年来，经济快速发展，社会不断进步，作为我国一项重要的水力资源工程，水电站对于促进水资源的充分利用王一杰中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明 650000摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，作为我国一项重要的水力资源工程，水电站对于促进水资源的充分利用，缓解用电压力有着十分重要的作用和价值，直接关系到社会各个行业的用水用电稳定性。

然而，在水电站的实际建设过程当中，更是会涉及到方方面面繁琐的过程，其中最为重要的一个环节就是引水隧洞的挖掘和支护，无论是对于开挖技术还是支护技术都有着极高的要求，再加上极易受到施工外部环境，包括土质和自然条件的影响，更是为水电站引水隧洞的施工带来了重重困难。

文章主要对水电站引水隧洞开挖及支护施工技术施工措施展开详细的分析。

关键词：水电站；引水隧洞开挖；支护；施工技术引言引水隧洞作为水电站的重要组成部分，可以实现水源分流，促使水电站保持稳定的运行状态，为了确保水电站发电机组得到充足的发电水源，应从开挖与支护施工效果方面，保证引水隧洞能够在后续水力发电中体现出显著的实用价值。

基于此，本文研究了水电站引水隧洞开挖与支护的施工技术，分别设计了断面开挖与断面分部开挖两种引水隧洞开挖方法，应用混凝土泵以及新奥法两种方法实施支护施工。

规范开挖与支护流程，制定科学的施工方案，改善引水隧洞开挖与支护现状。

1水电站引水隧洞的主要概念对于引水隧洞施工而言，其能够有效提升水电站自身的工作效率，缩减成本投入，以防资源发生不必要的浪费，可以看作是水工构筑物的核心部分。

水电站在发电的时候，主要依靠水位自身形成的落差，基于瞬时间产生的重力势能，让其逐步转为电能，以此使得水轮机正常运转，实现发电的效果。

而引水隧洞则是将水流上部引入水轮机的密闭空间，而隧洞又能进一步分为两类，分别是有压引水隧洞以及无压引水隧洞，当水流顺着水轮机，逐步进入通道里面的时候，路线就要展开相应的调整，不仅要足够短，而且十分简单。