水库工程放空放水洞进口土洞段专项施工方案

德昌县和平水库工程放空、放水洞

进口土洞段专项施工方案

德昌县和平水库工程放空放水洞进口（K0+028～K0+048）属于浅埋段土质层，隧洞土体开挖面附近会产生应力重分布，土体抗剪力内切角与胶体凝结强度小，在渗漏裂隙水的作用下，块体失重，极易坍塌、掉块，致使隧洞掘进具有相当的危险性，施工技术难度也较大。开挖中应采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自稳能力，开挖后及时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效的抑制围岩过大变形。

针对现场地质情况，我施工队拟采用的施工方案：上下导坑开挖、小型挖掘机配合人工开挖，小型装载机配合自卸汽车出渣，小导管超前加固围岩及工字钢与网喷锚联合支护，监控量测围岩状态及仰拱紧跟下导的施工措施，具体施工步骤如下：

一、土洞开挖

本工程由于覆盖层较薄，地下水丰富，施工中应尽量减少对周围土体的扰动，采用上下台阶，挖掘机配合人工开挖的方式。在暗洞外围维护项目施工完成后，即可进行暗洞进洞施工。隧道掘进拟采用小型挖掘机进行主体开挖，扩帮部分则采用人力风镐掘除，每循环进尺总体控制在0.5m，以使薄弱的洞口段尽早封闭，确保安全。开挖分台阶进行，先用小型挖机挖上台阶核心土层，不出碴，后人工站立于上台阶风镐或尖嘴锄扩挖上台阶至设计开挖轮廓，然后挖机再挖下台阶墙部土体，扩挖仍用人工掘除到位。出碴采用小型装载机装碴，自卸汽车外弃。隧道开挖完成后，及早进行支护施工。考虑到开挖后。出碴时间会较长，可考虑用小型挖机将碴体扒离掌子面一定距离后，即将支护材料

如钢架等运至洞内支立，而出碴与洞内支护同步进行，尽可能缩短出碴时间，尽量做到出碴与洞内支护同步进行。

二、支护方式

本工程支护采用复合式衬砌。为了保证进洞的安全，在洞口应增设护拱，长度3m,护拱需预留20cm变形量，护拱采用I18工字钢，5榀，间距50cm；钢架纵向连接筋，采用φ25螺纹钢筋，环向间距0.5m；C25的混凝土厚40cm 封闭，对洞口段形成保护。洞内支护主要以：钢拱架+锁脚锚杆+超前注浆小导管+系统锚杆+钢筋网片+排水孔+喷射混凝土支护。开挖完成后，即进行支护施工。支护参数初定如下：

1、型钢钢架：采用18工字钢，纵向间距为0.5m，由于土层极不稳定，地板需超挖80cm，采用18工字钢制作成弧形，与上部钢支撑焊接成整体，封闭成环，然后采用C20混凝土回填封闭。

2、钢架纵向连接筋：采用φ25螺纹钢筋，环向间距0.5m。

3、钢架连接钢材：采用14mm钢板，尺寸为220mm×200mm,共有6个接头。

4、超前小导管: 采用Φ40mm，厚3.5mm超前小导管注浆支护，环向间距30cm，小导管单根长4m，钢管前端加工成锥形，尾部焊接φ6.5钢筋加劲箍，管壁四周钻φ6mm注浆孔。采用双层小导管，每环布置46根，第一排小导管10°～15°外插角打入围岩，纵向排距2m，间隔两榀拱架以30°外插角打入另一排小导管，外露尾端焊接于钢架上,形成连接整体后注浆。小导管注浆采用水灰比为0.5∶1的水泥浆液,注浆压力为0.5～0.8MPa。

5、系统锚杆：采用φ25砂浆锚杆，长度3.5m，环向间距0.5m，在起拱线下2m止，纵向间距0.5m，每环布置26/27根，呈梅花型布置。锚杆也紧贴钢架径向打入，并将其外露部分与钢架焊接成整体。

6、锁脚锚杆：采用φ25砂浆锚杆，长度4.5m，每榀4根，在拱墙脚可采用夹焊钢架的方法进行处理，充分发挥钢架的支护能力。

7、钢筋网：采用φ6.5网片，网格间距20×20cm。网片可在洞外加工成小片，洞内施工时，铺于钢架上焊接成型。

8、喷砼：采用C20砼，喷射厚度24cm，每一循环进尺开挖完成后，立即初喷4cm厚C20混凝土封闭，既便于随时观察围岩的稳定性，同时也能通过封闭临空面，使围岩发挥自身成拱维持稳定的作用。

三、施工排水

由于洞内地下水较多，地下水对本隧洞的结构安全和施工安全均构成不利影响，故施工时更应加强排水工作,洞内外均应设置集水池集中排水，避免由于水浸泡对围岩和基底的弱化产生的滑塌现象。本工程属于浅埋段土质层，地下水十分丰富，遇水易软化形成淤泥。为了保证施工正常进行，应注意加强地下水的抽水工作。

四、现场监控量测

本工程属于浅埋段土质层，应注意控制沉陷变形及防塌，在施工中将现场监控量测作为一道工序来进行，与开挖的预留变形量相配合，随时调整开挖预留变形量的大小。应使施工现场每时每刻均处於监控之中，以确保工程安全及控制沉陷变形。