小斷面引水隧洞開挖及初期支護施工技術(shù)

【摘要】文章結(jié)合山西引沁入汾浮山供水工程趙家坡隧洞工程的施工情況，闡述了小斷面引水隧洞開挖、初期支護的施工技術(shù)。根據(jù)趙家坡隧洞圍巖類別，從設(shè)備選型和施工方法上作了比較實際的闡述，對類似工程施工能夠起到一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】小斷面；引水隧洞；施工技術(shù)

1.工程概況

中鐵二十三局集團有限公司負責(zé)施工的山西引沁入汾浮山供水工程趙家坡隧洞長1700m，其中：巖質(zhì)隧洞1583m，（Ⅲ類348m，Ⅳ類649m，Ⅴ類586m）土質(zhì)隧洞117m，設(shè)計縱坡1/2500，設(shè)計底高程分別為：進口842.595m、出口841.915m，洞軸向N81°W，地面高程850.0～943.0m，隧洞埋深5.05～97.53m。

巖洞段采用2.5m寬×3.03m高門洞形斷面，土洞段采用2.6m寬×2.6m高馬蹄形斷面。

2.主要施工技術(shù)

2.1 施工期水流控制

明挖施工在開挖區(qū)坡頂外及分級平臺上設(shè)置截排水溝，將水引入排水系統(tǒng)中； 趙家坡隧洞出口施工為順坡排水。通過洞外的漿砌石排水溝排至就近溝渠。

2.2 隧洞開挖及支護施工技術(shù)

2.2.1 土石方開挖

土方用挖掘機開挖，石方用爆破法開挖，挖掘機裝渣，自卸車運至渣場。

2.2.2 邊坡支護

洞口1：0.5邊坡一采用錨網(wǎng)噴方法進行支護。錨桿使用手風(fēng)鉆鉆孔施工。

2.3 洞身開挖

土質(zhì)隧洞樁號1+583～1+700段，長117m。由于在樁號1+583處分布有F87邊山推測斷層，使上覆第四系地層下移100多米。土洞段土體密實、直立性較好，采用小型挖機開挖，人工修整周邊，扒渣機裝土，用4m3小型自卸車運輸至棄土場。支護拱架間距為0.6m，根據(jù)土體自穩(wěn)情況確定每循環(huán)開挖進尺，最大不能大于1.2m。

土洞開挖過程中，盡量減少機械對圍巖的擾動，對隧洞周邊用風(fēng)鎬進行人工修整。盡早封閉圍巖，減少暴露時間。

石洞采用鉆爆法開挖，用WY-120HL型扒渣機裝渣， 4m3小型自卸車運輸。

2.4 初期支護施工

Ⅲ類圍巖噴8cm厚素混凝土；Ⅳ類圍巖頂拱布設(shè)2.0m長、直徑25mm系統(tǒng)錨桿，噴10cm厚C20混凝土；Ⅴ類圍巖洞段，根據(jù)地質(zhì)情況隨機布置I14鋼拱架結(jié)合超前錨桿，一次支護錨桿布置同Ⅳ類圍巖洞段，頂拱、側(cè)墻掛網(wǎng)噴12cm厚C20混凝土，掛15*15cm鋼筋網(wǎng)片（Φ8mm），土洞段布置I14全環(huán)鋼拱架（間距0.6m）結(jié)合拱部超前小導(dǎo)管掛網(wǎng)（15*15cmΦ8）噴12cm厚C20混凝土聯(lián)合支護。

2.4.1 噴射混凝土施工

采用濕噴工藝，保證噴錨強度、密實度和厚度，及早支護封閉。

2.4.2 錨桿施工

錨桿的形式、質(zhì)量規(guī)格等都要符合圖紙的要求。

錨桿孔深允許偏差±5㎝，孔距允許偏差±15㎝，錨桿插入長度≥95%設(shè)計長度，錨桿位于孔中心。

2.4.3 鋼筋和鋼筋網(wǎng)施工

鋼筋網(wǎng)格尺寸允許誤差±10mm；網(wǎng)片存放堆碼整齊。鋼筋網(wǎng)安裝必須與錨桿之間必須保證固定不變。鋼筋網(wǎng)在噴射一層混凝土后鋪掛，鋼筋表面不能有污漬、裂紋，銹蝕等。鋼筋網(wǎng)片搭接長度應(yīng)為1-2個網(wǎng)格。

2.4.4 鋼拱架施工

鋼拱架用螺栓連接，連接板應(yīng)密貼。每側(cè)安設(shè)兩根鎖腳錨桿將其鎖定，將鋼拱架全環(huán)封閉。

鋼拱架后安裝盡快噴砼作業(yè)，讓拱架與噴砼共同受力。兩榀鋼拱架之間的環(huán)向連接鋼筋必須按照設(shè)計間距布設(shè)，并要保證連接筋與鋼拱架的焊接質(zhì)量。

3.結(jié)語

趙家坡隧洞已經(jīng)安全順利貫通，開挖斷面和初期支護符合設(shè)計要求，質(zhì)量優(yōu)良。要加強小斷面引水隧洞施工技術(shù)管理，合理安排施工工序，安全、高效、優(yōu)質(zhì)地完成隧洞施工任務(wù)。

參考文獻：

[1]徐建新.小斷面長隧洞施工管理[B].蘭州.甘肅農(nóng)業(yè)，2012.

[2]徐繼先，孫宇，陳立.小斷面長隧洞開挖施工技術(shù)[B].杭州.浙江水利科技，2004.

[3]關(guān)寶樹.隧道工程施工要點集[M].北京.人民交通出版社，2006.