引水隧洞主洞超前及临时支护技术方案.pdf
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1、1、施工方法、工艺 1.1 超前支护 1.1.1 V级围岩超前支护 关州水电站C4 标段引水隧洞5#洞上游9+2359+352.19, 长 117.19m;6#洞下游 14+195.9314+287,长 91.07m,设计均为 V级围 岩,易出现断层、冲沟及破碎带,为保证施工质量安全,需进行超前 支护。类围岩开挖前沿拱部设计开挖轮廓线外10cm施作超前小导 管(42,L4.5m,2 030cm ,排距 3.0m) ,初喷 C20砼 35cm , 打设25,L=3.5m系统锚杆,间排距1.0m,挂8mm1515cm钢筋 网、架立钢支撑并复喷C20砼 1015cm 。超前小导管外插角为5 10,纵
2、向搭接长度不小于1.5m,采用 YT28型风枪进行钻孔并顶进 超前小导管,小导管插入孔内的长度不小于管长90% 。尾部与型钢钢 架焊接固定, JYZ 2 型注浆泵进行注浆作业。 制作钢花管: 42mm超前小导管在钢构件加工场制作。前端做 成尖锥形,尾部焊接 8mm 钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错布置 注浆孔,孔眼直径为68mm ,详见图 1 注浆小导管加工图。 小导管安装:采用ZM-12T型煤电钻钻设锚杆孔后,将小导管按 设计要求插入孔中, 外露端支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同 组成预支护体系。 图 1 注浆小导管加工图 注浆:注浆设备采用JYZ 2 型注浆泵,注 M20水泥砂浆,砂
3、浆 8mm 加劲箍 50cm 42mm 普通钢管 15cm 的配合比由现场试验确定, 在管口处设止浆塞。 水泥砂浆采用小型砂 浆搅拌机拌制,注浆压力一般为0.5 0.8MPa 。注浆前先喷射混凝土 35cm 封闭掌子面作止浆盘,若注浆未达到压力要求,应调整浆液 浓度继续注浆, 直至符合注浆质量标准, 确保钻孔周围岩体与钢管周 围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。 注浆先从拱顶开始向下注,先灌注“单”号孔,再灌注“双”号 孔。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况适当调整。注浆作业中 认真填写注浆记录, 随时分析和改进, 并注意观察施工支护工作面的 状态,试挖掌子面,无明显渗水时,即可进行开挖作业。
4、 质量要求: 钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔 进行编号。 钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在 5 O 10 O ,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1% 左右,并控 制在 4cm 6cm之间。 严格控制钻孔平面位置, 小导管不得侵入隧道开挖线内,相邻 的钢管不得相撞和立交。 经常量测孔的斜度, 发现误差超限及时纠正, 至终孔仍超限者 应封孔,原位重钻。 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。 工艺流程图:参见图 2 小导管施工工艺框图 图 2 小导管施工工艺框图 1.1.2 级围岩超前支护 关州水电站 C4标段引水隧洞 6#洞下游 13+60
5、8.4014+195.93, 为级围岩。长 587.53m米,主要以千枚岩、二云片岩为主,岩性软 弱,层理发育,局部有节理水发育,设计采用超前锚杆进行支护,锚 杆型式采用 25砂浆锚杆,长度 4.5m,搭接长度为 1.5m。 3.2.6 特殊地质情况处理 1)渗水 当隧道开挖有渗水现象时,主要以抽、排为主。采用锚固钉及 PVC窄条将 50 的透水软管固定在渗水处, 根据渗水点的密集度选择 透水软管的安设方式和间距, 然后喷射砼封闭岩面。 软管则埋在喷射 砼层内,在拱脚处露出砼层一定的富余量与纵向设置的80 透水盲 沟相连。让渗水通过软管流到集水井当中然后通过抽排设备排至洞 外。 1.2 临时支
6、护 1.2.1 V级围岩临时支护 关州水电站 C4标段引水隧洞 V级围岩临时支护采用锚、 网、喷、 型钢钢架联合支护的方式进行支护。锚杆采用25 的锚杆,拱墙全 断面布设,长度为3.0m,间距为 1.0m1.0m(环纵 ) 全断面铺设 6.5 钢筋网,间距15cm 15cm 。喷射 C20混凝土为 10cm ,采用 I18 型钢钢架进行支护,间距为0.51.5m(中至中)。 地质调查浆液选择 注浆设计 现场试验 配比试验 注浆参数 效果检查 制定施工方案进行施工施工准备 设备准备 管材加工 材料准备 喷砼封闭掌子面 机具准备 钻孔打小导管 注浆 开挖 1.2.2 级围岩临时支护 关州水电站 C
7、4 标段引水隧洞级围岩临时支护采用锚、网、喷 联合支护的方式进行支护。锚杆采用25 的锚杆,拱墙全断面布设, 长度为 3.0m,间距为 1.5m1.5m(环纵 ) 全断面铺设 6.5 钢筋网, 间距 20cm 20cm 。喷射 C20混凝土为 10cm进行临时支护。 1.2.3 级围岩临时支护 关州水电站 C4 标段引水隧洞级围岩临时支护采用锚、网、喷 联合支护的方式进行支护。锚杆采用25 的锚杆,拱墙全断面布设, 长度为 3.5m,间距为 2.0m2.0m(环纵 ) 全断面铺设 6.5 钢筋网, 间距 20cm 20cm 。喷射 C20混凝土为 8cm进行临时支护。 1.2.4 级围岩临时支
8、护 关州水电站 C4 标段引水隧洞级围岩临时支护采用随机锚杆和 喷射 5cm厚 C20混凝土作为临时支护。 1)25锚杆施工工艺 锚杆采用先注浆后插杆体法施工。锚杆钻孔在各台阶上利用简易 自制台架施钻,按照设计间排距,尽可能垂直结构面打入,高压风吹 孔。成孔后注浆, 注浆需要达到成孔体积的三分之二,再用风枪将锚 杆送入孔内,并使杆体位于孔位中央。锚杆尾端焊接在型钢支撑上, 以便共同受力。 施工工艺流程见图 3。 图 3 砂浆锚杆施工工艺流程图 2) 6.5钢筋网 锚杆制作 各项工前准备 锚杆钻机就位 锚杆孔位测量放样 机械设备保养准备注浆材料 注浆设备就位 钢筋网片采用 6.5钢筋焊制,全部集
9、中在钢筋加工场内加工。 先用钢筋调直机把钢筋调直, 再截成1.5m长的钢筋条,然后焊接成 1.5 1.5m的钢筋网片(为方便洞内安装, 此规格可根据钢架间距及布设 位置作调整)。 钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能 剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢 筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。 制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。 钢筋网 片成品应远离加工场地, 堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输 过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。 按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋网片使用前清除 锈蚀,绑扎固定于先期施工的钢架之间和系统
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