引水隧洞洞内支护施工方案

目录

1概述 (1)

1.1工程概况 (1)

1.2地质叙述 (1)

2总平面布置 (1)

2.2施工供排水 (1)

2.3施工用电 (1)

2.4施工供风 (2)

3洞挖支护施工方案 (2)

3.1钻孔 (3)

3.3钢筋网制安 (3)

3.4钢拱架支撑及安全支护 (3)

3.5喷混凝土施工 (3)

4资源配置 (4)

4.1人力资源 (4)

4.2机械配置 (5)

5质量控制 (5)

6安全管理及文明施工 (5)

6.1安全管理 (5)

6.2安全防范重点 (6)

6.3安全管理措施 (6)

引水隧洞施工支洞洞内支护施工方案

1概述

1.1工程概况

##隧洞工程全长7.9km，共设计有4个支洞；1＃施工支洞与主洞相交于##，2＃施工支洞与主洞相交于Y##，3＃施工支洞与主洞相交于Y##1，4＃施工支洞与主洞相交于Y##；施工支洞的主要作用是作为引水隧洞主洞开挖运输弃渣的主要交通要道。

1.2地质叙述

1＃及2＃支洞围岩主要为T1j4灰质白云岩与泥质灰岩，围岩为T1j4灰质白云岩与泥质灰岩，T1j3灰色中厚层状灰岩夹灰质白云岩与紫红色泥质灰岩，T1j2灰色厚层状白云质角砾岩与灰至深灰色薄至中厚层状灰质白云岩，大部分为微新岩石，岩层走向275°～295°，倾向SW，倾角66°～75°。该段为中梁向斜核部，受挤压岩体完整性稍差，发育有溶洞，主要岩体类别为Ⅲ类，开挖时应特别注意掉块，及时支护

3＃支洞围岩为大隆组(P3d)黑色炭质页岩夹深灰色薄层灰岩或灰岩，长兴组(P3c)灰色厚层含燧石灰岩，吴家坪组(P3w)深灰至灰色中厚层、厚层燧石团块灰岩，底部王坡段为1m～3m的黑色炭质页岩及煤层，茅口组(P2m)灰色厚层状含燧石灰岩，栖霞组(P2q)灰黑色厚层沥青质含有燧石结核或硅质条带灰岩，并夹粉砂质炭质页岩，微新岩石。岩层走向285°，倾向SW，倾角68°。节理主要有走向330°～345°，倾向NE，倾角50°～70°；走向60°～80°，倾向NW，倾角70°～80°；330°～340°，倾向NE，倾角30°～40°；350°～358，倾向/SW，倾角75°～80°等4组；主要岩体类别为Ⅲ类，开挖时应特别注意掉块，及时支护该段溶洞发育。

4#施工支洞围岩为T1d1灰质页岩夹泥质灰岩，T1d2灰至深灰色薄层灰岩与泥质灰岩夹灰质页岩，T1d3灰色厚层角砾状灰岩薄层灰岩夹泥质条带灰岩与暗灰色迭层状泥质条带灰岩，微新岩石。岩层走向285°，倾向SW，倾角68°。节理主要有走向330°～345°，倾向NE，倾角50°～70°；走向60°～80°，倾向NW，倾角70°～80°；330°～340°，倾向NE，倾角30°～40°；350°～358，倾向/SW，倾角75°～80°等4组。主要岩体类别为Ⅱ类～Ⅲ类，开挖时应注意层面与倾NE向节理组合形成的楔形体掉块，及时支护。特别是二叠系段地层段溶洞发育，地下水位变幅较大，可能会遇到溶洞而发生岩溶塌陷与突发性涌水，开挖时应采取相应措施。

2总平面布置

2.2施工供排水

（1）施工供水

水源为山沟里汇集的山泉水，通过40mm的塑料胶管接至25m3高位水池，且高位水池至进洞口底部自然落差大于30m，作为现场施工生产用水。主水管采用DN50mm钢管引入，沿隧洞一侧洞壁布置，距离底板50cm，随着洞挖的掘进向里延伸，且每间距15～20m设置支管，用Φ20mm的软管延伸到各施工作业面供水。

（2）施工排水

洞内排水系统：沿洞室一侧设置排水沟，让洞内积水自流排出洞外。在洞挖施工过程中，对于洞壁出现渗水则采用堵、排相结合的方法，集中引排到排水沟；若开挖面出现大的涌水，及时上报处理方案。

2.3施工用电

喷浆机、现场施工照明、YT－28手风钻等支护机械设备及照明用电直接接各个施工支洞口附近配备的变压器，每个支洞口附近配备一台500KVA的变压器，同时各配备一台120KVA的柴油发电机作为备用。

2.4施工供风

施工供风采用20 m3/min电动空压机供风，前期施工支洞开挖配备的电动空压机，每个支洞口附近配备一台20 m3/min电动空压机。

3洞挖支护施工方案

通过对地质情况的分析，施工支洞开挖存在的围岩类型为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和局部破碎带；均以Ⅱ类和Ⅲ类围岩为主，有些部位局部有Ⅳ类围岩，含少量的Ⅴ类围岩和破碎带，对于不同的围岩类型采取不同的支护施工方法：

（1）当开挖遇到Ⅱ类围岩时，采用直接喷射混凝土的支护方法；混凝土的喷射厚度为3cm 厚。对于局部存在的破碎带根据现场实际情况采用Φ25mm,L＝3m随机锚杆支护。锚杆类型为全长黏结性普通水泥砂浆锚杆，材料为20MnSi螺纹钢。

（2）当开挖遇到Ⅲ类围岩时，需采用锚喷支护的施工方法；混凝土的喷射厚度为10cm；系统锚杆采用Φ22的螺纹钢筋，间排距为2m,锚杆长度为4m。锚杆类型为全长黏结性普通水泥砂浆锚杆，材料为20MnSi螺纹钢。

锚喷支护的工艺流程图：

图1 Ⅲ类围岩支护工艺流程图

（3）当存在以Ⅳ类围岩为主时，采用喷锚加钢筋网支护。洞内采用Φ25mmL＝4.5m间排距为2m梅花形布置系统锚杆加高强度镀锌铅筋网支护，喷混凝土厚度为10 cm；施工时首先喷3cm混凝土封闭岩面防止掉块，然后再进行其它相关工序。当存在的软弱、破碎围岩时，采取间距为0.8m型钢拱架加强支护；施工时首先在顶拱范围内采取Φ25mmL＝4.5m间距为0.5m超前锚杆支护,锚杆仰角为22°～25°，钢支撑顶拱与超前锚杆相连，两侧与系统锚杆连接，纵向采用Φ25间距0.9m连接筋。进洞时，在完成坡面支护和锁口锚杆后，进洞前先安装一榀钢拱架，钢拱架紧贴岩面，用锚杆固定，在钢拱架拱部外缘制安超前锚杆，在钢支撑和超前锚杆的支护下，实施进洞爆破开挖。锚杆类型为全长黏结性普通水泥砂浆锚杆，材料为20MnSi螺纹钢。

锚喷支护的工艺流程图：

图2 Ⅳ类围岩支护工艺流程图

（4）当开挖遇到Ⅴ类围岩和破碎带时，需采用超前支护，安装型钢拱架加强支护，挂网喷混凝土，联合系统锚杆的支护方法；在顶拱范围内采用Φ25mmL=4.5m超前锚杆支护，间距为0.5m；单榀钢拱架宽度为16cm，间距为50cm，纵向采用Φ25间距0.9m连接筋；挂高强度镀锌铅丝网喷混凝土的厚度为20cm，φ6mm的铅丝网片；系统锚杆采用Φ22的螺纹钢筋，间排距为1.5m,锚杆长度为4.5m。

锚喷支护的工艺流程图：