施工支洞規(guī)劃設(shè)計(jì)施工及封堵工程

/第七章施工支洞規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工及封堵工程7.1概述功果橋水電站引水發(fā)電系統(tǒng)布置在右岸山體中，由進(jìn)水口、引水隧洞、地下廠房洞室群系統(tǒng)、尾水系統(tǒng)以及其他幫助洞室組成。7.2發(fā)包人供應(yīng)和規(guī)劃的施工支洞發(fā)包人供應(yīng)了6條施工通道，包括：進(jìn)廠交通洞（出口段約160m）、尾調(diào)交通洞、全廠排風(fēng)洞（進(jìn)口段約50m）、1＃施工支洞、2#施工支洞、5＃施工支洞（含上、下支洞）。發(fā)包人供應(yīng)及修改后的施工通道見(jiàn)圖7-1～7-3。7.3新增施工支洞規(guī)劃設(shè)計(jì)7.3.1施工支洞布置及斷面設(shè)計(jì)本標(biāo)發(fā)包人已經(jīng)建議設(shè)計(jì)了6條施工支洞，本標(biāo)新增或擴(kuò)挖9條施工支洞，具體的布置如下：引水1＃～3＃連通洞：斷面為5×5m城門洞形斷面。3＃施工支洞：坡度由2.48％調(diào)整為7％。4＃施工支洞：斷面設(shè)置為5×6.5m城門洞形。6＃施工支洞：坡度設(shè)置為9％。斷面設(shè)置為7×6.5m城門洞形。7＃施工支洞：7＃施工支洞的縱坡設(shè)置為10％。斷面設(shè)置為7×6.5m城門洞形。8＃施工支洞：斷面為3×4.2m城門洞形，長(zhǎng)度為90.62m，坡度為5.88％。9＃施工支洞：斷面為7×6.5m城門洞形。10＃施工支洞：斷面為5×5m施工支洞設(shè)計(jì)成果見(jiàn)表7-1，施工支洞斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7-4。表7-1施工通道特性表序號(hào)洞室名稱斷面型式開(kāi)挖斷面(寬×高m)長(zhǎng)度(m)最大縱坡（％）最小轉(zhuǎn)彎半徑（m）起～訖位置擔(dān)當(dāng)?shù)氖┕?nèi)容備注1進(jìn)廠交通洞三心圓12×7.2874.770.9814200尾水出口下游約60m的EL1261m高程～廠房右端安裝間EL1253.20m引水下平段、廠房中上部、主變下部、尾調(diào)室中部的施工通道。于2008年4月1日供應(yīng)2尾調(diào)交通洞城門洞8×72728.2470右岸交通路EL1262m高程～尾調(diào)室左端EL1267尾調(diào)室上部、廠房上部的施工通道。于2008年4月3全廠排風(fēng)洞城門洞6.5×6.52407.62405號(hào)路EL1300m高程～主變下游邊墻EL1285.2m高程主變室上部的施工通道。于2008年4月1日供應(yīng)41＃施工支洞城門洞8×6.5164.861.989尾調(diào)交通洞EL1270m高程～廠房左端EL1272.2m高程廠房上部的施工通道。于2008年4月52＃施工支洞城門洞8.2×6.6114.3311.810上調(diào)壓井交通洞0+107.086m~主變室左端EL1270.0m高程主變室頂層開(kāi)挖支護(hù)于2008年4月1日供應(yīng)65＃施工支洞城門洞8×6.5302.379.450尾水出口下游2號(hào)路EL1254.5m高程～2＃尾水洞右側(cè)EL1227.8m高程。尾水洞、尾水管、尾調(diào)室下部及廠房下部的施工通道。于2008年4月1日供應(yīng)75＃上施工支洞城門洞8×6.5105.328.205＃施工支洞EL1231.2m高程～1＃尾水洞EL1237m高程。尾水洞上部、尾水管上部及廠房下部的開(kāi)挖通道。設(shè)計(jì)方案85＃下施工支洞城門洞8×6.5162.927.6505＃施工支洞EL1227.8m高程～1＃尾水洞EL1222.1m高程。主要作為尾水洞下部通道。設(shè)計(jì)方案9導(dǎo)流洞2＃施工支洞城門洞8×6.521530右岸交通路EL1260m高程～導(dǎo)流洞封堵體上游。1＃尾水洞改建段施工通道。1＃尾水閘門下閘后供應(yīng)10引水1?！?＃連通洞城門洞5×515×3004＃引水上平段EL1281m高程～1＃引水上平段EL1281m高程。引水上平段下部開(kāi)挖、上彎段下部開(kāi)挖及引水上平段、上彎段、斜豎井段混凝土澆筑的通道。新建113＃施工支洞城門洞8×6.520.1470進(jìn)廠交通洞0+108.30樁號(hào)EL1253.7m～尾調(diào)室右端EL1252.3m高程。尾調(diào)室中上部的施工通道。新建124＃施工支洞城門洞7×6.5334.387.3230進(jìn)廠交通洞EL1253.98m高程～1＃號(hào)引水下平段EL1229.5m高程。引水下平段、斜豎井及廠房中下部的開(kāi)挖通道，以及作為引水下平段混凝土澆筑的運(yùn)輸通道。新建5×6.590.5000136＃施工支洞城門洞7×6.5302.049301＃尾水洞EL1221.55m高程～4＃尾水管EL1210.6m高程。尾水管、廠房下部的施工供應(yīng)通道。新建147＃施工支洞城門洞7×6.580.241006＃施工支洞EL1223.43m高程～尾調(diào)室左端EL1231.45m高程。尾調(diào)室中下部的施工通道。新建158＃施工支洞城門洞3×4.290.585.8806＃施工支洞EL1213.67m高程～第四層排水廊道左端EL1219m高程。第四層排水廊道的施工通道。新建169＃施工支洞城門洞7×6.54080尾調(diào)交通洞EL1267m高程～主變室下游邊墻EL1270.2m高程。主變室中部的施工通道。由疏散交通廊道擴(kuò)挖形成1710＃施工支洞城門洞5×538.9900主變室左端墻EL1252.9m高程～出線豎井下部EL1252.9m高程。出線豎井的出渣通道。由出線豎井下部交通洞擴(kuò)挖形成7.3.2施工支洞支護(hù)設(shè)計(jì)參照永久洞室支護(hù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合洞室圍巖地質(zhì)條件、洞室結(jié)構(gòu)尺寸、開(kāi)挖方法、施工進(jìn)度要求及施工平安須要，本標(biāo)工程施工支洞的各項(xiàng)支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)如下：1、小斷面隧洞是指斷面型式為3×4.2m、5×5m、5×6.5Ⅱ、Ⅲ類圍巖：邊頂隨機(jī)錨桿Φ25，L＝3.0m，隨機(jī)噴C20素砼，厚5cm，并設(shè)置隨機(jī)Φ45@3×3m，L＝2.0mⅣ、Ⅴ類圍巖：錨桿Φ25@2.0×2.0m，L＝3.0m，噴C20素砼，厚8cm，邊頂設(shè)置Φ45@3×3m，L＝2施工支洞洞口：鎖口錨桿為Φ25@1×1m，L＝3.0m，共2排，第1排距開(kāi)挖輪廓線0.5m。平面交叉口：支洞交叉口1.5倍洞徑范圍內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù)，錨桿為Φ25@1.5×1.5m，L=3.0m。2、大斷面隧洞是指斷面型式為7×6.5m、8×6.5m兩施工支洞支護(hù)參數(shù)見(jiàn)表7-2，具體布置見(jiàn)圖7-5、7-6。表7-2施工支洞支護(hù)參數(shù)表施工支洞名稱部位支護(hù)參數(shù)引水1?！?＃連通洞4＃施工支洞(4?！?＃引水下平段之間洞段)8＃施工支洞10＃施工支洞11#施工支洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖邊頂隨機(jī)錨桿Φ25，L＝3.0m；邊頂隨機(jī)噴C20素砼，厚5cm；邊頂設(shè)置Φ45@3×3m，L＝2.0mⅣ、Ⅴ類圍巖錨桿Φ25@2.0×2.0m，L＝3.0m；噴C20素砼，厚8cm；Φ45@3×3m，L＝2支洞開(kāi)口鎖口錨桿為Φ25@1×1m，L＝3.0m，共2排，第1排距開(kāi)挖輪廓線0.5m。平面交叉口支洞交叉口1.5倍洞徑范圍內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù)，錨桿為Φ25@1.5×1.5m，L=3.0m。3＃施工支洞4＃施工支洞(進(jìn)廠交通洞至4＃引水下平段間洞段)5＃上施工支洞5＃下施工支洞進(jìn)水口施工支洞6＃施工支洞7＃施工支洞9＃施工支洞Ⅱ、Ⅲ1類圍巖頂拱設(shè)置隨機(jī)錨桿Φ25，L＝4.5m，噴C20素砼，厚5cm；邊墻設(shè)置隨機(jī)錨桿Φ25，L＝4.5m，隨機(jī)噴C20素砼，厚5cm；邊頂設(shè)置Φ45@3×3mⅢ2、Ⅳ類圍巖邊頂拱設(shè)置系統(tǒng)錨桿Φ25@2.0×2.0m，L＝4.5m；噴C20掛網(wǎng)砼，邊頂噴砼厚12cm，鋼筋網(wǎng)為φ6.5@20×20cm；超前錨桿Φ25L=4.5m，搭接1.5m，間距1m；邊頂隨機(jī)設(shè)置I16工字鋼鋼支撐，間距1m；邊頂設(shè)置Φ45@3×3m，L＝2Ⅴ類圍巖邊頂拱設(shè)置Φ25@1.5×2.0m，L＝4.5m及Φ28@1.5×2.0m，L＝6.0m兩種錨桿，按1m排距進(jìn)行錯(cuò)排布置；邊頂拱噴20cm厚C20掛網(wǎng)砼，鋼筋網(wǎng)為φ6.5@20×20cm；在頂拱位置設(shè)置超前注漿小導(dǎo)管φ42，L=3m，仰角10度，間距0.3m；邊頂設(shè)置I16工字鋼鋼支撐，間距1m；邊頂設(shè)置Φ45@3×3m，L＝2支洞開(kāi)口鎖口錨桿為Φ28@1.5×1.5m，L＝6m，共2排，第1排距開(kāi)挖輪廓線0.5m，Ⅳ類及以上圍巖洞口另外還進(jìn)行掛網(wǎng)噴砼。平面交叉口支洞交叉口1.5倍洞徑范圍內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)錨桿支護(hù)，錨桿為Φ28@1.5×1.5m，L=6m。7.4施工支洞施工7.4.1簡(jiǎn)述依據(jù)施工支洞不同的斷面型式、不同的圍巖類別，接受不同的開(kāi)挖支護(hù)方法。開(kāi)挖支護(hù)嚴(yán)格遵循“短進(jìn)尺、多循環(huán)、強(qiáng)支護(hù)、勤觀測(cè)”的原則進(jìn)行施工。7.4.2施工程序支配依據(jù)實(shí)際施工狀況，本標(biāo)修改及新增的施工支洞在具備開(kāi)設(shè)洞口條件后隨機(jī)進(jìn)行施工。各條施工支洞開(kāi)挖支護(hù)完成后，適時(shí)分幅進(jìn)行路面砼的澆筑，以盡早創(chuàng)建出良好的行車條件。7.4.3洞挖及支護(hù)1、施工支洞開(kāi)挖遵循的原則（1）特殊部位開(kāi)挖應(yīng)遵循“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”的原則進(jìn)行；（2）地下滲水、涌水等主要接受引、排結(jié)合的方案，將積水集中至低層，由排水系統(tǒng)集中抽排至洞外；（3）施工支洞施工在確保平安的前提下，要體現(xiàn)快速、剛好形成的原則，以便盡早形成主體工程施工的工作面，支洞封堵應(yīng)在完成支洞運(yùn)用功能后適時(shí)封堵。2、開(kāi)挖、支護(hù)施工方案施工支洞開(kāi)挖、支護(hù)施工方案見(jiàn)表7-3。表7-3施工支洞開(kāi)挖支護(hù)方案一覽表支洞名稱部位施工方案開(kāi)挖方法支護(hù)程序及方法3＃施工支洞4＃施工支洞6＃施工支洞7＃施工支洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖用鑿巖臺(tái)車（或手風(fēng)鉆協(xié)作平臺(tái)車）全斷面開(kāi)挖,循環(huán)進(jìn)尺3.0～3.5m，周邊光面爆破。3m3系統(tǒng)支護(hù)滯后開(kāi)挖作業(yè)面15～30m,和開(kāi)挖施工平行作業(yè)。局部穩(wěn)定性差的巖體開(kāi)挖后剛好進(jìn)行隨機(jī)錨桿支護(hù)。錨桿臺(tái)車、三臂鑿巖臺(tái)車或鉆架臺(tái)車造孔安裝錨桿，砼噴車或濕噴機(jī)施噴砼。Ⅳ類圍巖用鑿巖臺(tái)車（或手風(fēng)鉆協(xié)作平臺(tái)車）全斷面開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺1.0～1.5m，接受小藥量、弱爆破、多循環(huán)的方法，周邊密孔小藥量光爆。3m3超前錨桿、系統(tǒng)支護(hù)緊跟掌子面；支護(hù)方法同上。Ⅴ類圍巖接受鑿巖臺(tái)車（或手風(fēng)鉆協(xié)作平臺(tái)車）短臺(tái)階開(kāi)挖法，下臺(tái)階分左右兩半幅開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺0.8～1.0m；3m3超前小導(dǎo)管、鋼支撐、系統(tǒng)支護(hù)緊跟掌子面；支護(hù)方法同上。洞口10m段接受鑿巖臺(tái)車（或手風(fēng)鉆協(xié)作平臺(tái)車）短臺(tái)階開(kāi)挖法，下臺(tái)階分左右兩半幅開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺1.0～1.5m;接受小藥量、弱爆破、多循環(huán)的方法，周邊密孔小藥量光爆。開(kāi)口前先進(jìn)行超前鎖口錨桿支護(hù)，系統(tǒng)支護(hù)緊跟掌子面；支護(hù)方法同上。引水1#～3#連通洞8＃施工支洞9＃施工支洞10＃施工支洞11＃施工支洞進(jìn)水口施工支洞Ⅱ、Ⅲ類圍巖手風(fēng)鉆全斷面開(kāi)挖,循環(huán)進(jìn)尺2.0～2.5m，周邊光面爆破。0.8m3反鏟配8t自卸車出渣視須要進(jìn)行隨機(jī)噴5cm砼支護(hù)及隨機(jī)錨桿Φ22mm、L=2m支護(hù)。Ⅳ、Ⅴ類圍巖手風(fēng)鉆全斷面開(kāi)挖,循環(huán)進(jìn)尺0.8～1.0m，周邊光面爆破。0.8m3反鏟配8t自卸車出渣系統(tǒng)噴錨支護(hù)滯后開(kāi)挖掌子面2～3排炮。洞口10m段手風(fēng)鉆全斷面開(kāi)挖,循環(huán)進(jìn)尺0.8～1.0m，周邊光面爆破。0.8m3反鏟配8t自卸車出渣開(kāi)口前先進(jìn)行超前鎖口錨桿支護(hù)，系統(tǒng)噴錨支護(hù)滯后開(kāi)挖掌子面2～3排炮。3、開(kāi)挖鉆爆施工施工支洞的開(kāi)挖鉆爆針對(duì)不同的圍巖狀況，分別實(shí)行全斷面爆破開(kāi)挖成型或分部開(kāi)挖的方式。施工支洞開(kāi)挖前，首先依據(jù)圍巖狀況進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)周邊接受光面爆破，中孔楔形掏槽，非電毫秒微差爆破?，F(xiàn)場(chǎng)施工依據(jù)爆破試驗(yàn)對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。4、噴錨支護(hù)施工施工支洞依據(jù)不同的圍巖類別進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，支護(hù)型式有：系統(tǒng)錨桿和隨機(jī)錨桿、噴砼和掛網(wǎng)噴砼，超前錨桿、鋼支撐、超前小導(dǎo)管等強(qiáng)支護(hù)措施。（1）錨桿施工為確保開(kāi)挖面的穩(wěn)定，依據(jù)施工圖紙及技術(shù)規(guī)范的要求，剛好對(duì)開(kāi)挖后須要支護(hù)的圍巖進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)的時(shí)機(jī)及系統(tǒng)錨桿跟進(jìn)距開(kāi)挖掌子面距離，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師指示，結(jié)合開(kāi)挖揭示的圍巖狀況靈敏駕馭。錨桿施工接受錨桿臺(tái)車或鉆架臺(tái)車，鉆孔、清孔、注漿、安裝錨桿一次完成。錨桿灌漿接受“先注漿后安裝錨桿”或“先安裝錨桿后注漿”的程序，在孔內(nèi)注漿應(yīng)確保飽滿密實(shí)，錨桿注漿的水泥砂漿協(xié)作比施工時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定。（2）噴砼及掛網(wǎng)施工砼噴護(hù)依據(jù)開(kāi)挖出露的圍巖狀況適時(shí)進(jìn)行支護(hù)，對(duì)Ⅱ、Ⅲ類圍巖開(kāi)挖時(shí)，由于地質(zhì)條件較好，噴護(hù)砼施工可滯后于開(kāi)挖掌子面一段距離進(jìn)行。對(duì)Ⅳ、Ⅴ類及地質(zhì)條件較差的圍巖段，為確保洞室圍巖的穩(wěn)定和施工平安，開(kāi)挖接受短進(jìn)尺，每循環(huán)進(jìn)尺為1～2m，支護(hù)剛好跟進(jìn)。噴砼接受砼噴車或濕噴機(jī)進(jìn)行濕噴工藝施工，噴射早強(qiáng)砼。由砼拌合站拌制噴砼料，攪拌車運(yùn)至工作面后，分層施噴，網(wǎng)噴砼按“噴－網(wǎng)－噴“的程序進(jìn)行。掛網(wǎng)施工：鋼筋網(wǎng)在場(chǎng)外按2～4m2初噴砼后，即進(jìn)行錨桿、鋼筋網(wǎng)及鋼支撐的安裝，安裝完后再進(jìn)行分層復(fù)噴至設(shè)計(jì)要求。（3）鋼支撐施工鋼支撐按監(jiān)理人的指示，在洞室地質(zhì)不良段或其它須要設(shè)置洞段安裝。接受Ⅰ16工字鋼在加工廠分段分節(jié)加工制作，編號(hào)后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)人工拼接安裝、焊接，節(jié)間通過(guò)接頭板、螺栓連接，鋼支撐立柱腳設(shè)鋼墊板，必要時(shí)澆筑基礎(chǔ)砼。每榀鋼支撐間通過(guò)用縱向筋聯(lián)接形成整體，整體和錨桿頭焊接，在拱腳及腰部利用鎖腳錨桿加固。安裝完后用噴射砼將其覆蓋，覆蓋后方可進(jìn)行下一循環(huán)的開(kāi)挖。（4）小導(dǎo)管預(yù)注漿加固工藝措施施工方法：沿頂拱設(shè)計(jì)開(kāi)挖線外側(cè)布孔，鉆孔用鑿巖臺(tái)車進(jìn)行；小導(dǎo)管接受φ42mm的鋼管加工而成，尾部焊套箍，頂部加工成尖錐狀，管壁按梅花型鉆小孔，間距為30cm，孔眼直徑φ6～8mm。人工協(xié)作鉆機(jī)沿隧洞軸線方向?qū)⒓庸ず玫匿摴懿迦肟變?nèi)，鋼管入巖長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的80%，縱向搭接長(zhǎng)度為0.5m，尾部和鋼架焊接成一體。用壓漿泵壓注水泥漿，注漿前對(duì)開(kāi)挖面及距掌子面5m范圍內(nèi)邊、頂拱噴砼封閉，噴厚5～10cm，注漿壓力0.5～1.0Mpa，水泥漿的水灰比限制在0.8:1～1:1之間，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后最終確定，孔口設(shè)置止?jié){塞。注漿時(shí)先注無(wú)水孔，再注有水孔，從拱頂向下逐孔注漿，如遇冒漿或串漿，則間隔一孔或幾孔分序注漿。7.5施工支洞封堵和探勘洞回填施工7.5.1封堵施工程序探洞的封堵在本標(biāo)實(shí)施過(guò)程中逐步完成。施工支洞的封堵在本標(biāo)地下洞室混凝土襯砌及金結(jié)安裝后進(jìn)行施工，由洞內(nèi)往外進(jìn)行退管砼澆筑，洞口位置最終施工。施工支洞封堵的施工工藝程序按：砼澆筑、回填灌漿、固結(jié)灌漿、接觸灌漿及接縫灌漿依序進(jìn)行。本標(biāo)施工支洞封堵依次見(jiàn)圖7-7。7.5.2封堵時(shí)段支配施工支洞封堵時(shí)段支配見(jiàn)表7-4。表7-4施工支洞封堵時(shí)段支配表支洞名稱施工支配施工時(shí)段引水1?！?＃連通洞在1＃引水隧洞砼襯砌段灌漿施工結(jié)束后進(jìn)行封堵。201201＃施工支洞在1#機(jī)組段混凝土澆筑施工結(jié)束后進(jìn)行封堵。2011203＃施工支洞在3＃、4＃尾水閘門井EL.1228.1m～EL.1258m砼澆筑結(jié)束后進(jìn)行封堵。2011204＃施工支洞在1＃引水隧洞阻水幕帷幕灌漿施工結(jié)束后進(jìn)行封堵。201205＃上施工支洞在1#尾水隧洞5＃下支洞下游側(cè)非巖塞段中下層開(kāi)挖支護(hù)結(jié)束后進(jìn)行封堵。2009205＃下施工支洞在1#尾水隧洞非巖塞段及6＃施工支洞（1＃尾水管洞至1＃尾水洞段）封堵結(jié)束后進(jìn)行封堵。201206＃施工支洞在1#尾水管洞鋼模臺(tái)車澆筑段邊頂砼澆筑施工結(jié)束后進(jìn)行封堵。2010207＃施工支洞在1#尾調(diào)室阻抗板及其以下砼澆筑施