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某水电站有压引水道工程有压隧道进出口支护施工技术-建筑论文

作者:中州期刊-小君来源:原创日期:2011-12-12人气:

一、工程概况
广西罗城宝坛水电站三级站有压引水道工程,位于罗城县西北部的宝坛乡,距罗城县县城约60化,2、有压隧洞洞长15200,其中斜洞长605叫斜洞挖石方581003,进口高程564.50,斜角28。,圆型断面,内径2.50,衬砌厚度0.40〜0.50,平洞长9150,纵坡3.596,平洞挖出口高程2800,衬砌厚度0.50。
二、工程地质条件
隧洞进口为强风化橄辉岩、变质砂岩和细粒长石石英砂岩互交,洞室稳定性差,需采取加固措施,斜洞往后岩性以砂岩夹页岩为主,主要地质问题是岩层倾角与洞线的交角较小,开挖洞顶部易出现局部塌落。
三、超前管棚支护施工工艺和方法
2、有压隧洞进口,地质条件较差,
进行开挖前,先用超前管棚钢支撑支护,改善不良地质洞段的岩体工程地质条件,增加围岩稳定性;洞室开挖遵循“预灌浆、管超前、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、勤观测”的原则进行施工。
隧洞支护按“新奥法”原则适时进行支护,其类型有:锚杆、喷混凝土、超前管棚及钢支撑支护。在进行洞内II、III类围岩开挖施工时,主要是对局部不稳定岩体采用随机锚喷支护,一次支护可滞后开挖掌子面一段距离进行;在进行洞内IV、、类围岩开挖施工时,由于地质条件较差,超前支护和一次支护及时进行,以确保洞室围岩的稳定和施工安全。
1、超前管棚支护的受力原理
超前管棚支护是隧道施工中穿越软弱、破碎围岩的一种有效的加固方法。超前管棚支护是在拟开挖的隧道、地下洞室等开挖外轮廓边上,间隔一定的间距,沿隧洞轴以一定的外插角钻孔,安装惯性矩大的钢管,然后进行灌浆固结的一种预支护措施。
2、设计参数
类围岩段开挖,对局部不稳定岩体采取随机锚喷支护,锚杆直径、20,仏20。汉、^类围岩段开挖,采取超前管棚钢支撑及系统锚喷支护。超前管棚,管径4000,槽钢拱架间距间排距1.50X1.501.20X1.20超前管棚注浆施工方法〔1〕管棚施工方法在类围岩段开挖前,采用手风钻沿顶拱开挖周边线打设管棚管孔,间距4000布设,钻孔方向向洞顶外偏转钻孔完成后,取出钻杆插入、40空心钢管并进行注浆。固结灌浆完成后,进行隧洞开挖,循环进尺控制在1.50以下,同时跟随开挖进行顶拱部位系统支护,即安设钢拱架、系统锚杆、喷砼等,施工过程中将系统支护锚杆端头与钢拱架焊接连成整体。钢支撑的施工钢支撑使用部位主要用在管棚支护的部位。安装工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。
钢支撑按结构尺寸在洞外加工成型,每榀拱架分成4片,运到洞内支撑部位现场焊接成形。钢支撑的间距根据现场地质条件定。安装施工时,钢支撑要垂直于隧洞轴线安装在设计规定的位置,钢支撑与围岩接触良好,每榀钢支撑间设连接钢筋和定位钢筋,保证支撑物整体受力。
3、锚杆施工施工时采用手风钻钻孔,注浆机注浆,人工安插锚杆。砂浆锚杆用注浆机注浆,浆液按照设计和试验配比进行拌制,保证注浆饱满、密实。锚杆安装后,孔口加楔固定封严,砂浆终凝前不允许扰动。
喷混凝土施工喷射混凝土配合比,通过室内试验和现场试验确定,并应符合施工图纸要求,保证喷层性能指标的前提下,尽量减少水泥和水的用量。速凝剂的掺量通过现场试验确定,喷射混凝土的初凝和终凝时间,应满足设计和现场喷射工艺的要求,喷射混凝土的强度必须满足设计要求。
在喷射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、墙脚的石碴和堆积物处理好光滑岩面安设工作平台;用高压风水枪冲洗受喷面,对遇水易潮解的泥化岩层,应采用压力风清扫岩面;埋设控制喷射混凝土厚度的标志;作业区应具有良好的通风和充足的照明设施。
混凝土由砼拌和站拌制,斗车运到施工现场,1961砼喷射机进行喷射。喷射砼按从下到上分片分层施工,喷砼终凝后2小时进行喷水养护。
4、塌方的预防和处理〔1〕超前预测预报采取综合性手段进行超前预测、预报。高度重视“看、听、量、问”的直观勘察手段,并建立水文、水温、涌水量的观测系统,对施工过程中隧洞围岩性质观察、对隧洞渗水水温、地温、涌水量以及气体特性、支撑变形等实施量测,掌握第一手资料。(之)施工方法防塌先治水:在施工中应采取相应的防排水措施,工作面根据渗水大小,“排”、“堵”或“排堵结合”进行治理。短开挖:各工序间的距离尽量缩短,减少围岩暴露时间;弱爆破:在爆破时,用浅眼、密眼,严格控制装药,并采用微差爆破分段起爆强支护:易塌方地段支护宁强勿弱,经常检查,有问题时及时加固;快衬砌:开挖后尽快衬砌,衬砌断面尽早封闭勤量测:发现围岩有变形或异状,要立即采取有效措施处理隐患。〔3〕塌方处理施工中如遇塌方,应及时了解塌方情况,分析原因,控制塌方进一步扩大,会同监理和设计确定塌方处理方案,塌方稳定后再进行处理。四、结语通过采用超前管棚注浆施工方法对该隧道开挖进行支护,将塌方等地质灾害提前处理,加强了围岩的整体性能,使隧道施工可以在相对安全的环境下跨越洞口及软弱围岩段,为整个隧道工程正常顺利开展工作奠定了良好的基础。

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