引水隧洞洞室開挖及支護(hù)施工方案

引水隧洞洞室開挖及支護(hù)施工方案1概述1.1工程概況工程位于新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇柯爾克孜自治州，為克孜河中游河段規(guī)劃的2庫6級開發(fā)方案中的第三個(gè)梯級。為引水式水電站，是以發(fā)電為主的水電樞紐工程，在梯級布置上，接塔日勒嘎水電站尾水發(fā)電，八村接尾水發(fā)電，電站安裝4臺混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)約為248MW，額定水頭250.0m。Ⅰ標(biāo)段引水隧洞樁號為D2+296~D12+900，引水隧洞斷面為圓形，總長度為10604m，最大坡比為0.0251%，共設(shè)置4條施工支洞。主要施工內(nèi)容包括：石方洞挖、施工期支護(hù)、鋼筋混凝土襯砌、灌漿等主要項(xiàng)目。洞身各段根據(jù)圍巖類別的不同分為不同的開挖洞涇，具體參照下表，下表不包含初期支護(hù)的厚度。|引水發(fā)電洞洞身結(jié)構(gòu)參數(shù)表表1.1-1序號開始樁號結(jié)束樁號洞襯內(nèi)徑（m)開挖內(nèi)徑（m)縱向坡比（‰）備注1D2+296.00D2+316.015.8～7.07.8～9.0洞身漸變段2D2+316.01D2+348.347.09.00.251洞身段3D2+348.34D2+359.287.08.20.251洞身段4D2+359.28D6+221.487.08.00.251洞身段5D6+221.48D6+432.487.08.20.251洞身段6D6+432.48D6+254.117.09.00.251洞身段7D6+254.11D6+541.967.08.20.251洞身段8D6+541.96D6+554.967.0～5.88.2～7.00.251洞身漸變段9D6+554.96D6+556.965.87.00.251洞身段10D6+556.96D7+742.505.87.00.251洞身鋼襯段11D7+742.50D7+744.505.87.00.251洞身段12D7+744.50D7+757.505.8～7.07.0～8.20.251洞身漸變段13D7+757.50D9+131.247.08.60.251洞身段14D9+131.24D11+021.247.08.00.251洞身段15D11+021.24D11+641.247.08.60.251洞身段16D11+641.24D11+791.247.08.00.251洞身段17D11+791.24D12+511.247.08.60.251洞身段18D12+511.24D12+900.007.08.00.251洞身段1.2工程地質(zhì)情況工程區(qū)位于南天山與西昆侖山交匯地帶的中山或中低山區(qū)，山體海拔高程在1600~3000m之間，山體總體走向呈NW~EW向，在地貌輪廓上自西向東由山區(qū)向盆地過渡，呈階梯狀地形。克孜河與瑪爾坎蘇河匯合口以下至出山口為中游河段，蜿延于山區(qū)向盆地過渡的階梯狀地形之間，總體流向?yàn)镾70°~80°E，出山后流入喀什盆地。其間從上游至下游方向，依次主要有吾合沙魯河、夏特河、康蘇河、膘爾托闊依河等四條支流匯入。本流域內(nèi)出露地層有元古界、侏羅系（J）、白堊系（K）、第三系（R）及第四系（Q）。其中又以第三系地層最為發(fā)育，古新統(tǒng)~上新統(tǒng)均有出露。有壓引水隧洞均位于克孜河左岸，屬中低山區(qū)，地表無植被，沖溝較發(fā)育，在④號沖溝位置溝底高程高于隧洞底板約25m，在該沖溝所經(jīng)過地段地面最低高程約2169.0m；沿洞線山頂海拔高程在2570～2818.8m之間，峰巒迭嶂，多為圓頂山、豬背山，山勢較陡峻，山體總體走向近東西向，中間高，兩端低，隧洞出口下游為大面積堆積階地。有壓引水隧洞沿線出露地層主要為第四系、第三系、白堊系及元古界，隧洞沿線微風(fēng)化～新鮮巖體內(nèi)巖體較完整，結(jié)構(gòu)面一般處于閉合狀態(tài)，主要結(jié)構(gòu)面—巖層傾角多為55°～65°，巖性以砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、石英片巖、千枚巖為主，根據(jù)室內(nèi)對弱風(fēng)化巖石的物理力學(xué)試驗(yàn)，其砂巖、粉砂質(zhì)泥巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度13.61～47.9Mpa，石英片巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度28.55Mpa，為較軟巖～中硬巖。有壓引水隧洞位于吾合沙魯背斜東北翼，為一單斜構(gòu)造，隧洞呈NW～SE向穿過山體，北北東及北東東向兩組扭性斷裂較發(fā)育。據(jù)平面地質(zhì)測繪及調(diào)查發(fā)現(xiàn)有10條斷層穿過有壓引水隧洞，其中F1斷層規(guī)模較大，其破碎帶寬度在20～30m之間，屬逆沖性質(zhì)，根據(jù)隧洞沿線節(jié)理裂隙調(diào)查，其節(jié)理發(fā)育主要有3組。有壓引水隧洞區(qū)內(nèi)地下水類型，主要有基巖裂隙水和第四系松散層中的孔隙水?；鶐r裂隙水主要賦存于第三系、白堊系、元古界的砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、千枚巖及石英片巖巖體的裂隙中，受斷層和節(jié)理控制，深部巖體一般為不透水層?？紫端饕x存于第四系松散堆積物中，一般為孔隙潛水，不具承壓性。主要接受大氣降水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)隨時(shí)季節(jié)性變化較大。有壓引水隧洞均位于地下水位以下。根據(jù)有壓引水隧洞進(jìn)、出口及中部沖溝段勘探平硐對圍巖的揭露情況，巖體均處于干燥狀態(tài)。根據(jù)下發(fā)的隧洞布置圖，顯示引水隧洞圍巖主要為Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ，具體圍巖分布見下表1.2-1所示。2編制依據(jù)（1）《水電水利工程施工測量規(guī)范》DL/T5173-2012；（2）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013；（3）《水電水利工程邊坡施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5255-2010；（4）《水電水利工程施工安全防護(hù)設(shè)施技術(shù)規(guī)范》DL/T5162-2013；（5）《爆破安全規(guī)程》GB6722-2014；（6）《水電水利工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5135-2013；（7）《水電水利工程爆破安全監(jiān)測規(guī)程》DL/T5333-2005；（8）《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5148-2012；（9）《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100-2014；（10）《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007；（11）《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》GB748-2005；（12）《水電水利工程物探規(guī)程》DL/T5010-2005；（13）《水電水利巖土工程施工及巖體測試造孔規(guī)程》DL/T5125-2009；（14）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012；（15）《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5099-2007；（16）《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5389-2007；（17）《水電水利工程施工地質(zhì)規(guī)程》DL/T5109-1999；（18）《水電水利基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)》第1部分土建工程DL/T5113.1-2005；（19）《水電站基本建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》DL/T5123-2000；（20）《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》DL/T5181-2003；（21）《引水隧洞結(jié)構(gòu)布置圖》HND/J050s-4-隧洞-01～08；（22）《引水隧洞洞身典型斷面初期支護(hù)示意圖》HND/J051s-6-01～02；（23）《隧道施工安全九條規(guī)定》（24）合同文件及其他與本工程相關(guān)的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、強(qiáng)制性條文等。3施工總布置3.1施工支洞引水隧洞設(shè)置4條施工支洞，主要風(fēng)水電管線及設(shè)備運(yùn)輸均從支洞進(jìn)出，施工支洞命名分別為1#～4#施工支洞。。3.2施工道路引水隧洞主要參照施工支洞的臨時(shí)道路進(jìn)行布置，各施工支洞主要采用碎石路面，碎石采用洞渣回填，對于沖溝段采用格賓石籠進(jìn)行護(hù)邊；過水段采用直徑2m的涵管過水，路面設(shè)置寬度為6m，涵管基礎(chǔ)及頂層均采用混凝土澆筑。3.3施工用風(fēng)主洞開挖期間工作面由一個(gè)變成兩個(gè)，相應(yīng)支洞供風(fēng)設(shè)備應(yīng)調(diào)整，根據(jù)斷面尺寸及開挖斷面，同時(shí)施工的概率等因素綜合考慮，預(yù)計(jì)投入2～4臺132Kw的空壓機(jī)（22m3/min），用以滿足施工。（1）1#支洞空壓站1#空壓站布置在1#施工支洞進(jìn)口附近，主要供應(yīng)支洞開挖使用?？諌赫究?cè)萘繛?4m3/min，設(shè)2臺22m3/min移動(dòng)空壓機(jī)，主要為掌子面開挖供風(fēng)。洞內(nèi)供風(fēng)主管采用Φ150mm鋼管從2#空壓站接引，向1#施工支洞供風(fēng)，供風(fēng)支管路采用Φ150mm鋼管向兩個(gè)掌子面分管，鋼管間采用法蘭盤鏈接。供風(fēng)管路沿施工支洞洞壁一側(cè)懸掛，在距隧洞開挖掌子面附近，改用Φ50mm膠管從供風(fēng)支管接引。（2）2#支洞空壓站2#空壓站布置在2#施工支洞進(jìn)口附近，主要供應(yīng)支洞開挖使用?？諌赫究?cè)萘繛?8m3/min，設(shè)4臺22m3/min移動(dòng)空壓機(jī)，主要為掌子面開挖供風(fēng)。洞內(nèi)供風(fēng)主管采用Φ150mm鋼管從3#空壓站接引，向2#施工支洞供風(fēng)。在支洞與主洞相交后，工作面由1個(gè)變成2個(gè)，為此采用支管對掌子面供風(fēng)，供風(fēng)支管路采用Φ150mm鋼管向兩個(gè)掌子面分管，鋼管間采用法蘭盤鏈接。供風(fēng)管路沿施工支洞洞壁一側(cè)懸掛，在距隧洞開挖掌子面附近，改用Φ50mm膠管從供風(fēng)支管接引。（3）3#支洞空壓站3#空壓站布置在3#施工支洞進(jìn)口附近，主要供應(yīng)支洞開挖使用。空壓站總?cè)萘繛?8m3/min，設(shè)4臺22m3/min移動(dòng)空壓機(jī)，主要為掌子面開挖供風(fēng)。洞內(nèi)供風(fēng)主管采用Φ150mm鋼管從4#空壓站接引，向3#施工支洞供風(fēng)。在支洞與主洞相交后，工作面由1個(gè)變成2個(gè)，為此采用支管對掌子面供風(fēng)，供風(fēng)支管路采用Φ150mm鋼管向兩個(gè)掌子面分管，鋼管間采用法蘭盤鏈接。供風(fēng)管路沿施工支洞洞壁一側(cè)懸掛，在距隧洞開挖掌子面附近，改用Φ50mm膠管從供風(fēng)支管接引。（4）4#支洞空壓站4#空壓站布置在4#施工支洞進(jìn)口附近，主要供應(yīng)支洞開挖使用?？諌赫究?cè)萘繛?8m3/min，設(shè)4臺22m3/min移動(dòng)空壓機(jī)，主要為掌子面開挖供風(fēng)。洞內(nèi)供風(fēng)主管采用Φ150mm鋼管從4#空壓站接引，向4#施工支洞供風(fēng)。在支洞與主洞相交后，工作面由1個(gè)變成2個(gè)，為此采用支管對掌子面供風(fēng)，供風(fēng)支管路采用Φ150mm鋼管向兩個(gè)掌子面分管，鋼管間采用法蘭盤鏈接。供風(fēng)管路沿施工支洞洞壁一側(cè)懸掛，在距隧洞開挖掌子面附近，改用Φ50mm膠管從供風(fēng)支管接引。3.4施工用水及排水3.4.1施工用水（1）1#施工支洞供水?dāng)M設(shè)置2級泵站，在河床附近布置一沉淀池并設(shè)置1#泵站，供水至洞口施工用水水箱，施工水箱布置在隧洞進(jìn)口處，在水箱處設(shè)置2#泵站直接抽水至工作面。供水管路鋪設(shè)Ф100主供水向各個(gè)工作面供水，配水支管采用Ф75鋼管，距掌子面50.0m，施工供水管路為Ф50膠管。（2）2#施工支洞供水2#支洞洞口修建一座水池，為施工供水使用。采用3#支洞沖溝內(nèi)水池供水，布置引水管為2#支洞供水，當(dāng)沖溝內(nèi)水池不能滿足兩個(gè)施工支洞同時(shí)用水時(shí)，采用水車對2#支洞進(jìn)行補(bǔ)水。（3）3#施工支洞供水3#支洞洞口附近高山坡上有一條沖溝，在高山坡上修建一座水池，用來儲存施工用水。主要供水采用河床水池供水，水量不足時(shí)，再采用水車補(bǔ)水。在3#支洞洞口設(shè)置一個(gè)10m3水箱，水箱設(shè)置在3#洞口上方高邊坡上，水箱供水管及洞內(nèi)供水主管采用Φ100mm鋼管，水箱供水管采用一臺水泵抽水。（4）4#施工支洞供水?dāng)M設(shè)置2級泵站，在河床附近布置一沉淀池并設(shè)置1#泵站，本泵站設(shè)置兩臺水泵，一臺供鋼筋加工場等場地用水，另一臺供水至洞內(nèi)施工用水箱，施工水箱布置在4#施工支洞洞口處，在水箱處設(shè)置2#泵站直接抽水至工作面。供水管路鋪設(shè)Ф100主供水向各個(gè)工作面供水，配水支管采用Ф75鋼管，距掌子面50.0m，施工供水管路為Ф50膠管。3.4.2施工排水洞外排水，主要采用漿砌石排水溝，將山體積水通過排水溝引至下游。洞內(nèi)排水，由于2#～3#支洞中間處于河床中，洞室可能存在滲水情況，在地下洞室開挖和支護(hù)施工過程中，施工廢水的排除，采用臨時(shí)集水坑和固定排水泵站相結(jié)合的方式進(jìn)行排水布置。根據(jù)施工通道的特點(diǎn)，反坡部位采取集中抽排的方式排至洞外，順坡部位采取排水設(shè)施結(jié)合自流的方式排放，不能滿足自流條件時(shí)亦采用集中抽排的方式。污水泵根據(jù)實(shí)際需要選型，排水管為φ100鋼管。3.5施工用電施工用電參照已經(jīng)批復(fù)的《施工用電方案》進(jìn)行布置。3.6施工通風(fēng)各個(gè)施工支洞相互獨(dú)立，地下工程施工通風(fēng)主要在各施工支洞洞口設(shè)置大功率、大流量軸流風(fēng)機(jī)，沿支洞及主洞頂拱安設(shè)風(fēng)筒進(jìn)行機(jī)械壓入式通風(fēng)，由于洞身較長，在洞內(nèi)每隔約800m設(shè)置接力通風(fēng)。各支洞口布置一臺SFD-Ⅰ-NO.12.5型風(fēng)機(jī)（風(fēng)量：2400m3／min，功率：110kw×2），沿隧洞洞壁頂拱部位敷設(shè)直徑為150cm的硬質(zhì)風(fēng)筒，至工作掌子面。接力風(fēng)機(jī)采用SFS-NO.12型（風(fēng)量：2260m3/min，功率37KW）。具體設(shè)備型號應(yīng)根據(jù)實(shí)際投入計(jì)量，保證設(shè)備功率不超的前提下，滿足風(fēng)量參數(shù)即可。3.7棄渣場1#支洞工作面洞渣運(yùn)至1#棄渣場，2#支洞工作面洞渣運(yùn)至2#-2棄渣場，3#支洞工作面洞渣運(yùn)至2#-3、2#-4棄渣場，4#支洞工作面運(yùn)至3#棄渣場。4洞室開挖及支護(hù)施工方法4.1主要施工方法簡述引水隧洞均采用鉆爆法施工，采用鉆爆臺車及YT-28手風(fēng)鉆鉆孔，周邊光面爆破，炸藥采用乳化炸藥，采用塑料導(dǎo)爆管連接非電毫秒雷管起爆。出渣采用1.6m3液壓反鏟扒渣清底，3m3裝載機(jī)裝20t自卸汽車，棄渣及有用料分別運(yùn)至相應(yīng)的渣場?？紤]到交通要求，分兩層開挖，第二層預(yù)留底板開挖，底板預(yù)留高度為1.0～2.2m（具體根據(jù)實(shí)際調(diào)整，以滿足施工需要和交通要求），根據(jù)圍巖類別決定。Ⅲ類圍巖開挖后，系統(tǒng)支護(hù)施工可滯后，先進(jìn)行初噴支護(hù)，Ⅳ～Ⅴ類圍巖屬于不良地質(zhì)，采取“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)”的施工方法，按照一排炮一支護(hù)的原則，系統(tǒng)支護(hù)施工緊跟掌子面。并根據(jù)開挖情況增加臨時(shí)支護(hù)或進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。4.2洞室開挖施工引水隧洞開挖采用分層開挖，根據(jù)以往類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際現(xiàn)場情況，引水隧洞開挖支護(hù)施工分兩層進(jìn)行，第一層為上拱層，基本層高為6.12～6.88m（去除5～20cm支護(hù)厚度），開挖以手風(fēng)鉆鉆水平孔裝藥爆破為主；第二層為底板預(yù)留保護(hù)層，預(yù)留1.0～1.8m（具體根據(jù)實(shí)際可以調(diào)整）保護(hù)層開挖以手風(fēng)鉆鉆水平孔裝藥爆破為主。4.2.1上層開挖施工（1）開挖方法引水隧洞進(jìn)口及洞身段上層開挖施工，利用支洞已經(jīng)形成的風(fēng)水電管線路延伸至工作面，上層開挖高度為6.12～6.88m，采用人工持YT-28型手風(fēng)鉆在自制鉆爆平臺上鉆平孔裝藥爆破，掏槽采用楔形掏槽，為了保證設(shè)計(jì)面平整度，設(shè)計(jì)邊線處均采用光面爆破。引水隧洞上層開挖爆破石渣，均采用3.0m3側(cè)翻裝載機(jī)裝20t自卸汽車運(yùn)至指定棄渣場，使用1.6m3反鏟扒渣清底。（2）開挖圖設(shè)計(jì)根據(jù)Ⅰ標(biāo)段洞室開挖參數(shù)，具體上臺階一共有3中形式，分別為6120mm、6550mm和6680mm，現(xiàn)根據(jù)臺階分類的方法進(jìn)行上臺階開挖爆破設(shè)計(jì)，具體如下各圖所示。根據(jù)下發(fā)的施工圖紙、已經(jīng)批復(fù)的爆破設(shè)計(jì)方案及施工經(jīng)驗(yàn)，對不同圍巖進(jìn)行不同的開挖布置，具體布置如下。附圖：上臺階Ⅲ類圍巖開挖示意圖附圖：上臺階Ⅳ類圍巖開挖示意圖附圖：上臺階Ⅴ類圍巖開挖示意圖4.2.2下層開挖施工（1）開挖方法引水隧洞下層開挖斷面高度為1.0～1.8m（具體根據(jù)實(shí)際可以調(diào)整），采用人工持YT-28型手風(fēng)鉆鉆平孔裝藥爆破，全斷面進(jìn)行開挖。引水隧洞爆破石渣均采用1.6m3反鏟裝20t自卸汽車運(yùn)至指定棄渣場，1.6m3反鏟扒渣清底。（2）開挖圖設(shè)計(jì)根據(jù)Ⅰ標(biāo)段洞室開挖參數(shù)，具體下臺階一共有4中形式，分別為1m、1.5m、1.6m和1.8m，現(xiàn)根據(jù)臺階分類的方法進(jìn)行下臺階開挖爆破設(shè)計(jì)，具體如下各圖所示。根據(jù)下發(fā)的施工圖紙、已經(jīng)批復(fù)的爆破設(shè)計(jì)方案及施工經(jīng)驗(yàn)，對不同圍巖進(jìn)行不同的開挖布置，具體布置如下。附圖：下臺階Ⅲ類圍開挖示意圖附圖：下臺階Ⅳ類圍巖開挖示意圖附圖：下臺階Ⅴ類圍巖開挖示意圖4.2.3開挖工藝流程施工工藝：施工流程按照框圖4.2-1進(jìn)行施工，但部分流程可以進(jìn)行相互調(diào)整，同時(shí)根據(jù)實(shí)際施工情況調(diào)整本框圖流程安排。引水洞開挖施工工藝流程圖(框圖4.2-1)主要施工工藝作業(yè)方法：①測量放線：控制測量采用全站儀做導(dǎo)線控制網(wǎng)。施工測量采用全站儀進(jìn)行。測量作業(yè)由測量工程師帶領(lǐng)專業(yè)測量人員依據(jù)施工圖紙及相關(guān)規(guī)范認(rèn)真進(jìn)行，每次鉆孔前均用紅油漆在掌子面上標(biāo)示各施工鉆孔位置，標(biāo)示周邊孔輪廓線。另外每班還進(jìn)行一次測量檢查，確保測量及開挖工序質(zhì)量。②鉆孔作業(yè)：選派熟練的鉆孔操作手，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及合同文件的規(guī)定進(jìn)行鉆孔作業(yè)。周邊孔應(yīng)在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線的調(diào)整范圍和掏槽孔的孔位偏差不應(yīng)大于5cm，其它炮孔孔位的偏差不得大于10cm；各鉆工分區(qū)、分部定位施鉆，每排炮由值班技術(shù)員按爆破圖的要求進(jìn)行檢查。③裝藥爆破：炮工按鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)認(rèn)真進(jìn)行作業(yè)，炸藥選用乳化炸藥。崩落孔、掏槽孔藥卷直徑Ф32mm，連續(xù)裝藥，周邊孔選用Ф32藥卷，間隔裝藥。裝藥完成后，由技術(shù)員和專業(yè)炮工分區(qū)分片檢查，連接爆破網(wǎng)絡(luò)，撤退工作設(shè)備、材料至安全區(qū)域后進(jìn)行引爆。④通風(fēng)散煙：爆破后啟動(dòng)軸流通風(fēng)機(jī)壓入通風(fēng)，爆破渣堆進(jìn)行灑水除塵。⑤安全處理、清底：爆破后由安全員處理掌子面及頂拱安全，出渣后再次進(jìn)行安全檢查及支護(hù)，用反鏟、人工清底，為下一循環(huán)鉆孔作業(yè)做好準(zhǔn)備。4.3洞室支護(hù)施工根據(jù)設(shè)計(jì)下發(fā)的施工圖紙，統(tǒng)計(jì)引水隧洞支護(hù)參數(shù)如下：Ⅲ類上圍巖：洞室上層開挖斷面素噴C20砼50mm厚，根據(jù)圍巖情況局部采用掛鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200mm，噴C20砼100mm厚，設(shè)Φ25隨機(jī)錨桿（錨桿長度根據(jù)現(xiàn)場擬定）。隨機(jī)針對性設(shè)置Φ50排水孔，深入巖石3m。Ⅲ類下圍巖：洞室上層開挖斷面掛鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200mm噴C20砼100mm厚。洞室中心線以上布置系統(tǒng)錨桿，系統(tǒng)錨桿為Φ25L=3.0m@1500×1500mm，梅花形布置。洞室中心線以下根據(jù)開挖情況布置Φ25隨機(jī)錨桿（錨桿長度根據(jù)現(xiàn)場擬定）。隨機(jī)針對性設(shè)置Φ50排水孔，深入巖石3m。Ⅳ類上圍巖：洞室上層開挖斷面掛鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200mm噴C20砼100mm厚。上層開挖斷面布置系統(tǒng)錨桿，系統(tǒng)錨桿為Φ25L=3.0m@1250×1500mm，梅花形布置。隨機(jī)針對性設(shè)置Φ50排水孔，深入巖石3m。Ⅳ類下圍巖：洞室上層開挖斷面掛鋼筋網(wǎng)Φ6.5@200×200mm噴C20砼150mm厚。上層開挖斷面布置系統(tǒng)錨桿，系統(tǒng)錨桿為Φ25L=3.0m@1250×1500mm，梅花形布置。隨機(jī)針對性設(shè)置Φ50排水孔，深入巖石3m。Ⅴ類圍巖：上臺階開挖前沿洞軸線方向進(jìn)行超前支護(hù)，采用Φ25超前錨桿L=4.5m，環(huán)內(nèi)間距@400mm，環(huán)內(nèi)間距應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場圍巖情況確定，搭接長度不小于1m，擴(kuò)散角度8°，超前錨桿的端部焊接在鋼拱架上，與鋼拱架共同作用。開挖后先對掌子面進(jìn)行封閉，然后采用I18鋼拱架@500mm對洞室進(jìn)行支護(hù)，拱架底部采用250×250×10mm厚墊腳鋼板，鋼拱架之間采用Φ25@1000mm鋼筋連接，每榀鋼拱架采用8根L=4.5m鎖腳錨桿進(jìn)行加固，錨桿傾角30°，鎖腳錨桿與鋼拱架焊接。鋼支撐掛Φ6.5@200×200mm鋼筋網(wǎng)，噴C20砼200mm厚。系統(tǒng)錨桿采用Φ25L=3.0m@1000×1250mm，梅花形布置。隨機(jī)針對性設(shè)置Φ50排水孔，深入巖石3m。4.3.1砂漿錨桿施工工藝（1）施工方法系統(tǒng)錨桿在鋼筋加工廠加工成型，用10T運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場安裝，施工由測量人員按施工圖紙的要求在工作面布眼后，采用支護(hù)臺車配備YT-28型手風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔時(shí)根據(jù)巖石走向及傾角調(diào)整錨桿孔角度。根據(jù)錨桿長度，擬定錨桿采用“先注漿后插桿”的方法施工，錨桿孔徑應(yīng)大于桿體直徑15cm以上，采用YT-28型手風(fēng)鉆孔，孔徑為42mm可以滿足要求，鉆至規(guī)定深度后，用高壓風(fēng)吹孔，清除孔內(nèi)碎屑、積水。用錨桿注漿機(jī)向孔內(nèi)注入孔深2/3的水泥砂漿，注漿管應(yīng)插至距孔底5～10cm處，隨漿液注入緩慢均勻地拔出，注漿壓力不得大于0.4MPa，然后人工在支護(hù)臺車上進(jìn)行注漿、插桿和掛網(wǎng)施工。孔口不滿部分補(bǔ)灌，再用砂漿將孔口抹平。（2）施工工藝流程注漿錨桿施工工藝流程如下框圖（框圖4.3-1）：“先注漿后插錨桿”施工工藝流程圖（框圖4.3-1）（3）工藝要求及標(biāo)準(zhǔn)①錨桿孔的開孔應(yīng)按施工圖紙布置的鉆孔位置進(jìn)行，其孔位偏差應(yīng)不大于100mm。②錨桿孔的孔軸方向應(yīng)滿足施工圖紙的要求。施工圖紙未作規(guī)定時(shí)，其系統(tǒng)錨桿的孔軸方向應(yīng)垂直于開挖面；局部加固錨桿的孔軸方向應(yīng)與可能滑動(dòng)面的傾向相反，其與滑動(dòng)面的交角應(yīng)大于45。錨桿孔深度必須達(dá)到施工圖紙的規(guī)定，孔深偏差值不大于50mm。③本標(biāo)段錨桿采用“先注漿后安錨桿”的方法施工，鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm以上。④鉆孔結(jié)束，對每一鉆孔的孔徑、孔向、孔深及孔底清潔度進(jìn)行認(rèn)真檢查。⑤鉆孔完成后用風(fēng)、水聯(lián)合清洗，將孔內(nèi)松散巖粉粒和積水清除干凈；如果不需要立即插入錨桿，孔口應(yīng)加蓋或堵塞予以適當(dāng)保護(hù)，在錨桿注漿安裝前應(yīng)對鉆孔進(jìn)行檢查以確定是否需要重新清洗。采用“先注漿后插桿”的方法施工，在鉆孔內(nèi)注滿漿后立即插桿；注漿時(shí)應(yīng)有監(jiān)理工程師旁站時(shí)才能進(jìn)行。⑥注漿結(jié)束進(jìn)行錨桿安裝時(shí)，錨桿插送方向要與孔向一致，插送過程中要適當(dāng)旋轉(zhuǎn)(人工扭送或管鉗扭轉(zhuǎn))；錨桿插送速度要緩、均，有“彈壓感”時(shí)要作旋轉(zhuǎn)再插送，盡量避免敲擊安插。⑦錨桿注漿后，在砂漿凝固前，不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿。（4）材料要求①錨桿：錨桿的材料應(yīng)按施工圖紙的要求采購。②水泥：注漿錨桿的水泥砂漿應(yīng)采用標(biāo)號不低于P.O42.5的普通硅酸鹽水泥；③砂：采用最大粒徑小于2.5mm的中細(xì)砂；④水泥砂漿：砂漿標(biāo)號必須滿足施工圖紙的要求，注漿錨桿水泥砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于20MPa；⑤外加劑：按施工圖紙要求，在注漿錨桿水泥砂漿中添加的速凝劑和其它外加劑，其品質(zhì)不得含有對錨桿產(chǎn)生腐蝕作用的成分。4.3.2掛網(wǎng)施工工藝（1）工藝流程掛鋼筋網(wǎng)的施工工藝流程見框圖（4.3-2）：掛鋼筋網(wǎng)工藝流程框圖（框圖4.3-2）（2）施工方法鋼筋網(wǎng)片在鋼筋加工廠加工、焊接成片狀，采用10t載重汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。按施工圖紙的要求和監(jiān)理工程師的指示，在指定部位進(jìn)行噴射混凝土前布設(shè)鋼筋網(wǎng)，在巖面初噴混凝土并安裝錨桿后，人工利用支護(hù)平臺施掛。鋼筋網(wǎng)隨受噴面的起伏鋪設(shè)，與受噴面的間隙為3～5cm。在有錨桿的部位用焊接法或用錨桿墊板把鋼筋網(wǎng)與錨桿聯(lián)結(jié)在一起，其它部位可利用鉆機(jī)打淺孔，用“U”型卡固定鋼筋網(wǎng)，使鋼筋網(wǎng)捆扎牢固，在噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。（3）工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)①鋼筋（絲）網(wǎng)：采用屈服強(qiáng)度不低于240MPa的光面鋼筋網(wǎng)。掛網(wǎng)在巖面初噴混凝土并安裝錨桿后進(jìn)行。②鋼筋（絲）網(wǎng)使用前清除銹蝕。③按施工圖紙的要求和監(jiān)理工程師的指示，在指定的部位進(jìn)行噴射混凝土前布設(shè)鋼筋網(wǎng)。掛鋼筋網(wǎng)作業(yè)圖④鋼筋網(wǎng)的鋼筋種類、直徑和間距符合施工圖紙的要求。⑤掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)厚度按照設(shè)計(jì)要求厚度進(jìn)行噴射。⑥鋼筋網(wǎng)的搭接長度為1～2個(gè)網(wǎng)孔，亦不小于200mm。⑦鋼筋網(wǎng)捆扎要牢固，與錨桿外露頭綁扎連接，壓網(wǎng)鋼筋與錨桿外露頭點(diǎn)焊連接。在噴射混凝土?xí)r鋼筋不得晃動(dòng)。鋼筋網(wǎng)噴射混凝土施工按GB50086的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。按設(shè)計(jì)要求網(wǎng)片的寬度按型鋼鋼架的間距預(yù)制，網(wǎng)片重量宜控制在100kg左右，同時(shí)用在墻部網(wǎng)片一側(cè)帶鉤（如上圖），從上而下方便掛鉤。4.3.3噴射混凝土施工工藝（1）施工方法引水隧洞噴混凝土施工主要為素噴和網(wǎng)噴混凝土，全部采用噴射機(jī)。噴漿料采用生產(chǎn)場地內(nèi)布置的混凝土拌和站拌制，10m3混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至混凝土噴射作業(yè)面，然后采用噴射機(jī)噴射。（2）工藝流程噴射混凝土的施工工藝流程如下面框圖4.3-3所示：噴射混凝土施工工藝流程圖（框圖4.3-3）（3）工藝要求、標(biāo)準(zhǔn)①噴射作業(yè)必須在光面爆破符合要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行。②噴射混凝土前，受噴面無松動(dòng)巖塊，墻腳無虛碴堆積。③噴射混凝土緊跟開挖工作面及時(shí)進(jìn)行。④噴射混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑤正常情況下的回彈率，拱部不超過25%，邊墻不超過15%。（4）技術(shù)質(zhì)量措施①材料選擇a水泥：優(yōu)先選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，當(dāng)有防腐或特殊要求時(shí)，經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)，可采用特種水泥。水泥強(qiáng)度等級應(yīng)不低于P.O42.5。進(jìn)場水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明書。b骨料：細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的粗、中砂，砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5～3.0；粗骨料應(yīng)采用耐久的卵石或碎石，其中砂的含水率一般以5%～7%為宜，石子的含水率以2%～3%為宜；噴射混凝土的骨料級配，應(yīng)滿足《水電水利工程錨噴支護(hù)施工規(guī)范》DL/T5181第7.1節(jié)的有關(guān)規(guī)定?；貜椀墓橇喜荒苤貜?fù)使用。c水：符合合同有關(guān)規(guī)定。d外加劑：施工中可使用速凝、早強(qiáng)劑、減水等外加劑，其質(zhì)量應(yīng)遵守《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》DL/T5100和施工圖紙要求，并有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明書，但速凝劑不得含氯。噴射混凝土的外加劑，應(yīng)進(jìn)行與水泥的相容性試驗(yàn)及水泥凈漿凝結(jié)試驗(yàn)。摻速凝劑的噴射混凝土初凝時(shí)間應(yīng)不大于5分鐘，終凝時(shí)間應(yīng)不大于10分鐘。e鋼筋（絲）網(wǎng)：應(yīng)采用屈服強(qiáng)度不低于240MPa的光面鋼筋、其質(zhì)量應(yīng)遵守GB/T13013的有關(guān)規(guī)定。②噴射砼配合比噴射混凝土配合比，通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)選定，并符合施工圖紙要求，在保證噴層性能指標(biāo)的前提下，盡量減少水泥和水的用量。速凝劑的摻量通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，噴射混凝土的初凝和終凝時(shí)間，滿足施工圖紙和現(xiàn)場噴射工藝的要求，噴射混凝土的強(qiáng)度符合施工圖紙要求，配合比試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理工程師。③噴射混凝土的準(zhǔn)備工作ａ在噴射前對噴射面進(jìn)行檢查，并做好以下準(zhǔn)備工作：拆除作業(yè)面障礙物、清除開挖面的浮石、墻腳的石渣和堆積物；處理好光滑巖面；安設(shè)工作平臺；用高壓風(fēng)水槍沖洗噴面，對遇水易潮解的泥化巖層，采用壓風(fēng)清掃巖面；埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志；作業(yè)區(qū)具有良好的通風(fēng)和充足的照明設(shè)施。ｂ噴射作業(yè)前，對施工機(jī)械設(shè)備，風(fēng)、水管路和電線等進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)行。④噴射混凝土一般要求ａ噴射混凝土施工前56天，為每種擬用的外加劑至少作三次試塊試驗(yàn)板，試驗(yàn)板測定的噴射混凝土工藝質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度達(dá)到要求后，再進(jìn)行噴射混凝土施工。ｂ噴射混凝土作業(yè)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序自下而上，分層噴射時(shí)，后一層在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再行噴射，先用風(fēng)水清洗噴層面；噴射作業(yè)緊跟開挖工作面，混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時(shí)間不少于3h。ｃ噴射機(jī)作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行噴射機(jī)的操作規(guī)程：作業(yè)開始時(shí)，先送風(fēng)，后開機(jī)，再給料；結(jié)束時(shí)，待料噴完時(shí)，再關(guān)風(fēng)；連續(xù)向噴射機(jī)供料；保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定，噴頭處的壓力在0.1MPa左右；完成或因故中斷噴射作業(yè)時(shí)，必須將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。ｄ噴射混凝土的回彈率：洞身拱部不大于25%，邊墻不大于15%。ｅ噴射混凝土養(yǎng)護(hù)：噴射混凝土終凝2h后，噴水養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于14晝夜；氣溫低于+5℃時(shí)，不得噴水養(yǎng)護(hù)。ｆ冬季施工：噴射作業(yè)區(qū)的氣溫不低于+5℃；混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度不低于+5℃；普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥配制的噴射混凝土在分別低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%和40%時(shí)，不得受凍。ｇ噴射機(jī)作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行噴射機(jī)操作規(guī)程：連續(xù)向噴射機(jī)供料；保持噴射機(jī)工作風(fēng)壓穩(wěn)定；完成或因故中斷噴射作業(yè)時(shí)，將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。⑤鋼筋網(wǎng)（或鋼絲網(wǎng)）噴射混凝土ａ按施工圖紙的要求和監(jiān)理工程師的指示，在指定部位進(jìn)行噴射混凝土前布設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm。ｂ鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)厚度不小于100mm，亦不大于250mm。ｃ使用工廠生產(chǎn)的定型鋼絲網(wǎng)時(shí)，其鋼絲間距不小于100mm，并經(jīng)過噴射混凝土試驗(yàn)選擇骨料的粒徑和級配。ｄ鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的施工按GB50086有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)，按DL/T5148第7.5節(jié)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。⑥土石方明挖邊坡噴射混凝土施工ａ巖石邊坡采用光面爆破，以減少對邊坡的損傷和獲得較平整的噴射面；ｂ自然邊坡將基巖整平，并將表面松動(dòng)巖塊、浮渣等覆蓋物清理干凈；ｃ清除坡腳處的巖渣等堆積物。ｄ明挖土質(zhì)邊坡噴射混凝土支護(hù)作業(yè)前，將邊坡整平、壓實(shí)，自坡底開始自下而上分段分片依次進(jìn)行噴射；ｅ嚴(yán)禁在凍土和松散土面上噴射混凝土。⑦養(yǎng)護(hù)ａ噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)，按DL/T5148第7.5節(jié)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。ｂ當(dāng)噴射混凝土周圍的空氣濕度達(dá)到或超過85%時(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可采用自然養(yǎng)護(hù)。4.3.4鋼拱架施工工藝（1）鋼拱架的制作本工程中引水隧洞主要使用的鋼拱架為I18型號，鋼拱架支護(hù)間距為500～1200mm之間，具體根據(jù)現(xiàn)場圍巖確定。鋼拱架在鋼筋加工廠制作，按1：1比例放樣設(shè)立工作臺，按設(shè)計(jì)分節(jié)，墊板、螺栓聯(lián)結(jié)。放樣時(shí)根據(jù)工藝要求預(yù)留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將主鋼筋、型鋼冷彎成形，要求尺寸準(zhǔn)確，弧形圓順。焊接成型時(shí)，沿鋼架兩側(cè)對稱進(jìn)行，主筋中心與軸線重合，連接孔位置準(zhǔn)確。鋼拱架加工后先試拼，以檢查其平面翹曲和橫斷面誤差。鋼架加工后進(jìn)行試拼，允許誤差如下：沿隧道周邊輪廓誤差為±3cm；鋼架由拱部，邊墻各單元鋼構(gòu)件拼裝而成。各單元用螺栓連接。螺栓孔眼中心間公差不超過±0.5mm；鋼架平放時(shí)，平面翹曲應(yīng)小于±2cm。（2）鋼拱架的安裝施工方法①測量定位首先測定出線路中線，確定高程，然后再測定其橫向位置；鋼支撐設(shè)于曲線上時(shí)，安設(shè)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的法線方向；安設(shè)于直線上時(shí)，安設(shè)方向與線路中線垂直；每榀的位置定位準(zhǔn)確，上下、左右偏差小于±5cm，斜度＜2°。②現(xiàn)場準(zhǔn)備在地質(zhì)條件較差地帶開挖施工前，每個(gè)施工面先至少準(zhǔn)備5～10榀鋼支撐。鋼拱架采用10t載重汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場，分單元堆碼。安設(shè)前進(jìn)行斷面尺寸檢查，及時(shí)處理欠挖侵入凈空部分，保證鋼支撐正確安設(shè)；安設(shè)拱腳或墻腳前，清除墊板下的松渣，將鋼支撐置于原狀巖石上，否則底部利用槽鋼或型鋼作墊撐支座并與系統(tǒng)錨桿焊接。對破碎軟弱地帶的圍巖進(jìn)行監(jiān)測，遇有危險(xiǎn)情況，及時(shí)增強(qiáng)鋼拱架或采取其它加強(qiáng)措施，并報(bào)告監(jiān)理工程師。③安設(shè)鋼拱架在初噴混凝土后立即進(jìn)行，置于穩(wěn)固巖石上，超挖部分用混凝土回填。按照先頂拱后邊墻的順序進(jìn)行安裝。利用起吊設(shè)備（如吊車、裝載機(jī)等）配合人工將鋼支撐固定就位，按設(shè)計(jì)要求尺寸安裝。安裝時(shí)準(zhǔn)備風(fēng)鎬，隨時(shí)剔除個(gè)別突出部位，保證鋼支撐就位準(zhǔn)確，受力可靠。間隙應(yīng)設(shè)騎馬墊塊。為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿焊接在一起。沿鋼架設(shè)Φ25的縱向連接螺紋鋼筋，并按環(huán)向間距1m設(shè)置。鋼架在洞內(nèi)安裝時(shí)前，應(yīng)認(rèn)真測設(shè)兩側(cè)墻腳位置，安裝時(shí)，準(zhǔn)確就位。安裝完成后，鋼支撐之間采用鋼筋網(wǎng)（或鋼絲網(wǎng)）制成擋網(wǎng)，以防止巖石掉塊，后盡快噴砼作業(yè)，并將鋼架全部覆蓋，使鋼架與噴砼共同受力，噴射砼分層進(jìn)行，每層厚度5～6cm左右，先從墻腳處向上噴射防止上部噴射料虛掩墻腳不密實(shí)，造成強(qiáng)度不夠，墻腳失穩(wěn)。臨空一側(cè)的噴射混凝土保護(hù)層厚度不小于2cm?，F(xiàn)場可用肉眼觀察和錘擊法進(jìn)行檢查。為保證鋼架置于穩(wěn)固的地基上，施工中在鋼架基腳部位預(yù)留0.15～0.2m原地基；架立鋼架時(shí)挖槽就位，軟弱地段在鋼架基腳處設(shè)槽鋼以增加基底承載力。鋼架平面垂直于隧道中線，傾斜度不大于2°。鋼架的任何部位偏離鉛垂面不應(yīng)大于5cm。鋼架各連接處預(yù)留安裝鋼架連接凹槽，其尺寸為3.5cm(高)×3cm(深)，在初噴混凝土?xí)r，在凹槽處打入木楔，為架設(shè)鋼架留出連接板位置。鋼架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過程中當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙時(shí)，設(shè)騎馬墊塊，鋼架與初噴混凝土（或墊塊）接觸間距不應(yīng)大于100mm。為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿（超前、鎖鋼錨桿)）焊接在一起。各種鋼架設(shè)縱向連接鋼筋，其直徑為Φ25@1000mm連接。鋼架架立后盡快施作噴射砼作業(yè)，并將鋼架全部覆蓋，使鋼架與噴砼共同受力，噴射砼分層進(jìn)行，每層厚度5～6cm左右，先從拱腳或墻腳處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳（墻腳）不密實(shí)，造成強(qiáng)度不夠，拱腳（墻腳）失穩(wěn)。鋼架與圍巖之間的間隙必須用噴射混凝土填充密實(shí)，先噴射鋼架與圍巖間的空隙，后噴鋼架的保護(hù)層，鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不小于4cm。（3）工藝流程鋼拱架的施工工藝流程見框圖4.3-4：鋼拱架施工工藝流程（框圖4.3-4）（4）工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)①鋼拱架必須在初噴混凝土及錨桿施工完后立即架設(shè)，且初噴混凝土厚度不小于50mm。②鋼架加工要求尺寸準(zhǔn)確，弧度圓順。鋼架加工后要試拼，拼裝允許誤差為：沿隧洞周邊輪廓誤差不大于±30mm，平面翹曲小于±20mm。接頭連接要求每榀之間可以互換。③鋼拱架立柱鎖腳錨桿安裝必須牢固。④鋼拱架安裝允許誤差：橫向和高程±50mm，垂直度±2°。4.3.5超前錨桿施工工藝4.3.5.1超前錨桿施工超前錨桿為Φ25，L=4.5m砂漿錨桿，主要用于巖石較破碎的軟弱夾層和斷層帶。超前錨桿布置在頂拱120°范圍內(nèi)，環(huán)內(nèi)間距為0.4m，角度上傾不大于15°，搭接長度≥1000mm。超前錨桿采用支護(hù)臺車配備YT-28型手風(fēng)鉆鉆孔，人工注漿、插桿。超前錨桿具體施工工藝參見砂漿錨桿相關(guān)部分。錨桿預(yù)先在洞外按設(shè)計(jì)要求加工制作，施工時(shí)錨桿鉆孔位置及孔深必須精確，將錨桿除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。由測量人員按圍巖級別和設(shè)計(jì)要求在工作面布眼后，采用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)或風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔時(shí)應(yīng)根據(jù)巖石走向及傾角調(diào)整錨桿孔角度。孔徑大于桿體直徑15～20mm，鉆至規(guī)定深度后，用高壓風(fēng)吹孔，清除孔內(nèi)碎屑、積水。用牛角泵或注漿器（自制）向孔內(nèi)灌入孔深2/3的水泥砂漿，注漿器應(yīng)插至距孔底5～10cm處，隨漿液注入緩慢均勻地拔出，并及時(shí)用止?jié){塞或水泥紙堵住孔口，以免漿液溢出。注漿壓力不得大于0.4MPa。然后打入錨桿，孔口不滿部分補(bǔ)灌，再用砂漿將孔口抹平。待漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后，上好拖板，與外露桿體焊接牢固。砂漿錨桿施工工藝流程圖4.3.5.2超前注漿小導(dǎo)管對于巖石極為破碎地段，將超前錨桿改為Φ42mm超前小導(dǎo)管對圍巖進(jìn)行加固。超前小導(dǎo)管布置在頂拱120°范圍內(nèi)，小導(dǎo)管L=4.5m，@350mm，縱向排距不大于3500mm，擴(kuò)散角度10°，小導(dǎo)管端部焊接在鋼架上，與鋼拱架共同作用，形成棚架支護(hù)系統(tǒng)，注漿壓力有現(xiàn)場試驗(yàn)確定。超前小導(dǎo)管材質(zhì)為無縫鋼管δ3.5mm，小導(dǎo)管頭部設(shè)置止?jié){環(huán)，注漿段設(shè)置Φ8mm@150mm注漿孔，注漿孔梅花形布置。（1）小導(dǎo)管結(jié)構(gòu)及布置小導(dǎo)管采用壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，外徑42mm，長度采用4.5米，前端加工成尖錐形狀，尾部焊加勁箍，尾部長度不小于30cm，作為不鉆孔的止?jié){段。管壁四周按150mm間距梅花形鉆設(shè)壓漿孔，小導(dǎo)管外插角為10°～15°，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整外插角≥10°。環(huán)向間距為350mm，并相互平行插入拱部圍巖。小導(dǎo)管前端加工成錐形，以便插打，并防止?jié){液前沖。小導(dǎo)管中間部位鉆直徑為8mm的注漿孔，注漿孔呈梅花形布置(防止注漿出現(xiàn)死角)，間距為15cm，尾部不小于0.3m范圍內(nèi)不鉆孔以防漏漿，末端焊直徑為6mm的環(huán)形箍筋，以防打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)端部開裂，影響注漿管聯(lián)接。加工成形后的小導(dǎo)管布置詳見圖《小導(dǎo)管構(gòu)造圖》。小導(dǎo)管構(gòu)造圖（2）小導(dǎo)管安裝方法在預(yù)定的位置用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔。把管子插入孔內(nèi)，帶好絲扣保護(hù)帽，用專用頂頭頂入到要求的深度，使麻絲柱塞與孔壁充分?jǐn)D壓緊。然后再用CS膠泥填充孔口。注漿管的外露長度為30cm。以便連接孔口閥門和管路。頂管時(shí)注意保護(hù)鋼管尾部不被損壞，以便與高壓注漿管連接。（3）超前小導(dǎo)管注漿①超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖②水泥漿液選擇注漿采用水泥漿液，水泥漿水灰比1:1(重量比)或根據(jù)現(xiàn)場確定。注漿壓力0.5～0.8MPa。施工中根據(jù)施工現(xiàn)場試驗(yàn)確定較合理的注漿參數(shù)。③注漿量為了獲得良好的固結(jié)效果，必須注入足夠的漿液量，確保一定的有效擴(kuò)散范圍。注漿范圍按開挖輪廓線外0.3～0.5m設(shè)計(jì)并且漿液在地層中均勻擴(kuò)散。注漿壓力與巖層裂隙的關(guān)系見圖所示。漿液單孔注入量Q根據(jù)擴(kuò)散半徑及巖層的裂隙進(jìn)行估算，其值為：(m3)式中：r—漿液擴(kuò)散半徑(m)；H—壓漿段長度(m)；η—巖層裂隙率，一般取1～5%。ρ—漿液充填系數(shù)，約為0.3～0.9。注漿壓力與巖層裂隙的關(guān)系圖④凝膠時(shí)間根據(jù)掌子面地下水含量及漿液壓設(shè)的條件確定，初步選定為3～5min，實(shí)施中根據(jù)實(shí)際情況酌情調(diào)整。（4）施工方法①施工準(zhǔn)備a.在注漿前安排好施工程序，固定施工操作工人，對工人進(jìn)行培訓(xùn)，培養(yǎng)一支熟練的注漿隊(duì)伍。b.對注漿過程中所用到的工具、物料準(zhǔn)備齊全，盡可能連續(xù)注漿，提高效率。c.對堵泵、堵管、串漿等突發(fā)事件的處理作好預(yù)案，以備及時(shí)處理，降低時(shí)間、設(shè)備和物料的浪費(fèi)。②小導(dǎo)管安設(shè)小導(dǎo)管安設(shè)采用鉆孔打入法，即先按設(shè)計(jì)要求鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大3～5mm，然后將小導(dǎo)管穿過鋼架，用錘擊或鉆機(jī)頂入，頂入長度不小于鋼管長度的90%，并用高壓風(fēng)將鋼管內(nèi)的砂石吹出。小導(dǎo)管安設(shè)完畢后，用塑膠泥封堵孔口及周圍裂隙，必要時(shí)在小導(dǎo)管附近及工作面噴射混凝土，以防止工作面坍塌。隧道開挖長度應(yīng)小于小導(dǎo)管的注漿長度，預(yù)留部分作為下一次循環(huán)的止?jié){墻。③注漿套管的制安a.嚴(yán)格要求注漿管加工質(zhì)量，保證注漿管密封。b.孔口安裝套殼料注漿管，對套殼料單獨(dú)注漿，省時(shí)省料。能較好的控制回填層的注漿量和效果。c.對套管口部位的封堵要更加注意。在噴漿護(hù)壁前進(jìn)行有效封堵，防止?jié){體從護(hù)壁處竄出。④注漿系統(tǒng)的試運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備就位后，連接管路系統(tǒng)。用1.5～2倍的注漿終壓對系統(tǒng)進(jìn)行壓水試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查管路連接的正確性、系統(tǒng)的調(diào)壓、機(jī)況的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等，試驗(yàn)時(shí)間一般為20min。⑤注漿工藝施工前輸入計(jì)算機(jī)各孔的編號以便計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄相關(guān)注漿參數(shù)，分段注漿時(shí)，根據(jù)各段或各孔的具體情況可采取不同的注漿參數(shù)，控制系統(tǒng)界面見圖7-2-19。注漿采取過程控制，超過壓力上限或平均值30秒后機(jī)器自動(dòng)停機(jī)。首環(huán)導(dǎo)管施工前，首先噴射混凝土3～5cm封閉拱部開挖工作面裂隙，作為止?jié){墻，后續(xù)循環(huán)則可利用循環(huán)間搭接部分作為止?jié){墻。然后按設(shè)計(jì)間距鉆設(shè)超前小導(dǎo)管孔，清孔后將小導(dǎo)管打入孔內(nèi)，再用高壓風(fēng)清除管內(nèi)雜物，連接注漿管，采用CS膠泥封堵孔口。同時(shí)配制漿液，調(diào)試注漿機(jī)，進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)械設(shè)備工作是否正常，管路連接是否正確。檢查正常后即可進(jìn)行注漿。注漿按照由低到高隔孔預(yù)注或群孔注漿的方法進(jìn)行。單孔注漿時(shí)，首先以初壓注漿，然后在終壓下進(jìn)行注漿并保持1～2分鐘終壓再卸荷，保證注漿量及擴(kuò)散半徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求，達(dá)到超前加固的目的。注漿過程中，對漿液應(yīng)不停攪動(dòng)，避免沉淀分層，影響漿液濃度。注漿完成4h內(nèi)不得進(jìn)行爆破作業(yè)。⑥注漿壓力控制注漿壓力以孔口壓力表顯示的值為準(zhǔn)。當(dāng)測量壓力超出控制壓力時(shí)，ArcSinnus系統(tǒng)能夠自動(dòng)通過減小流量以降低壓力。注漿過程中，嚴(yán)格控制注漿壓力，終壓必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，并穩(wěn)壓，保證漿液的滲透范圍，防止出現(xiàn)變形、串漿等異?，F(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)，采取降低注漿壓力或采用間隙注漿；改變注漿材料或縮短漿液凝膠時(shí)間；調(diào)整注漿實(shí)施方案；當(dāng)出現(xiàn)漿液從其他孔內(nèi)流出的串漿現(xiàn)象時(shí)，采取兩臺注漿機(jī)同時(shí)注漿或?qū)⒋疂{孔堵塞，輪到該注漿管時(shí)再拔下堵塞物，用鐵絲或細(xì)鋼筋清除管內(nèi)雜物，并用高壓風(fēng)或水沖洗(拔管后向外流漿不必進(jìn)行此工序)，然后再注漿。⑦注漿量的控制泵量大小根據(jù)地層吸漿率、吸水率或鉆孔出水量確定。在無水孔可采用先壓注單液水泥漿或清水的方法來測定鉆孔的吸漿率；在有水時(shí)，依據(jù)鉆孔出水量和泵能力確定泵量，一般要求泵量不小于出水量。⑧漿液凝膠時(shí)間的控制漿液的凝膠時(shí)間由漿液的濃度決定，通過泵量來調(diào)節(jié)。由于注漿范圍小，導(dǎo)管長度，單孔注入量不可能很大。為簡化制漿、注漿工序，采用W/C=1：1的水泥漿，通過調(diào)節(jié)C：S來控制凝膠時(shí)間。施工時(shí)攙加早強(qiáng)、塑化、膨脹外加劑，保證漿液具有高強(qiáng)性、可注流動(dòng)性、膨脹密實(shí)性和良好的強(qiáng)度與擴(kuò)散范圍。⑨注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)在正常情況下，采用定壓注漿。當(dāng)注漿壓力達(dá)到或接近設(shè)計(jì)終壓值時(shí)，結(jié)束注漿。而當(dāng)注漿壓力接近或達(dá)到設(shè)計(jì)終壓的80%，如出現(xiàn)圈套的漏漿，經(jīng)間歇注漿后，也可結(jié)束注漿。（5）效果檢查注漿完成12小時(shí)后，開挖工作面檢驗(yàn)注漿效果，檢查項(xiàng)目包括注漿范圍密實(shí)程度、滲透效果，形成板狀固結(jié)體情況，滲透半徑達(dá)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（6）注漿技術(shù)措施①為防止孔口漏漿，在花管尾端用麻繩及膠泥封堵管孔縫隙。②注漿管與花管采用活接頭聯(lián)結(jié)，保證快速裝拆。③注漿的次序由兩側(cè)對稱向中間進(jìn)行，自下而上逐孔注漿。④拆下活接頭后，快速封堵花管口，防止未凝的漿液外流。⑤注漿過程中專人記錄，完成后檢驗(yàn)注漿效果，不合格者進(jìn)行補(bǔ)注。注漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行開挖作業(yè)。⑥當(dāng)停止注漿時(shí)間超過30分鐘時(shí)，注漿泵在停止前應(yīng)當(dāng)吸入40升清水，將管路內(nèi)漿液換出，避免漿液凝結(jié)造成堵泵。（7）應(yīng)注意的問題注漿前進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常，管路連接是否正確，為加快注漿速度和發(fā)揮設(shè)備效率，可采用群管注漿(每次3～5根)。注漿前檢查注漿泵、管路及接頭的牢固程度，防止?jié){液沖出傷人；注漿時(shí)密切監(jiān)視壓力變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；注漿注意防止串漿和跑漿，若發(fā)生串漿和跑漿要停止注漿，分析原因隨時(shí)解決；做好注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等各項(xiàng)記錄，以便分析注漿效果。4.3.6排水孔施工工藝排水孔的施工跟隨錨桿同步施工，利用YT-28手風(fēng)鉆進(jìn)行造孔，造孔位置根據(jù)現(xiàn)場確定，造孔完成后清除孔內(nèi)石渣，確?？變?nèi)通暢、干凈無雜物。再進(jìn)行PVC管的安裝，排水管選用50cm長（根據(jù)實(shí)際可以調(diào)整），直徑為50的PVC管。安裝時(shí)利用支護(hù)臺車，人工進(jìn)行安裝，安裝完成后采用水泥砂漿進(jìn)行孔口空隙部位的封堵，確保正常引排。5施工質(zhì)量檢查及質(zhì)量控制5.1施工質(zhì)量檢查5.1.1錨桿質(zhì)量檢查（1）錨桿材質(zhì)檢驗(yàn)錨桿施工前，按施工圖紙規(guī)定的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)理工程師指示，抽檢檢驗(yàn)錨桿材質(zhì)性能。（2）錨桿孔的檢驗(yàn)施工過程中，按監(jiān)理工程師指示的抽驗(yàn)范圍和數(shù)量對錨桿孔的鉆孔(孔位、孔徑、孔深和傾斜度)進(jìn)行隨機(jī)抽檢并記錄抽檢結(jié)果。（3）拉拔試驗(yàn)邊坡及洞身支護(hù)錨桿，按照作業(yè)分區(qū)每300根抽查3根。試驗(yàn)方法為：錨桿注漿28d后，安裝張拉設(shè)備逐級加壓，當(dāng)拉拔力達(dá)到規(guī)定值后，停止加載，試驗(yàn)結(jié)束。（4）每個(gè)單元的錨桿施工完成之后，需將錨桿材質(zhì)的抽檢記錄、錨桿孔驗(yàn)收資料(孔徑、深度和傾角)、各作業(yè)區(qū)的錨桿拉力試驗(yàn)記錄和成果，報(bào)送監(jiān)理工程師審查，監(jiān)理工程師簽認(rèn)合格后作為支護(hù)工程完工基礎(chǔ)資料。5.1.2噴射混凝土質(zhì)量檢查（1）噴射混凝土的強(qiáng)度試驗(yàn)按規(guī)范要求采用現(xiàn)場取樣。每噴射混凝土50～100m3取樣一組。混凝土方量不到50m3的獨(dú)立工程，取樣至少一組。當(dāng)混凝土原材料或配合比發(fā)生變更時(shí)，須另取一組?，F(xiàn)場取樣的具體操作，根據(jù)規(guī)范規(guī)程、合同協(xié)議及監(jiān)理人指令執(zhí)行。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)不合格的部位，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，直至合格為止。（2）噴射混凝土噴層厚度檢查：當(dāng)砼噴完7天后即可進(jìn)行厚度檢查，檢查方法為定點(diǎn)取芯法。檢查的點(diǎn)位與數(shù)量按監(jiān)理工程師要求執(zhí)行。對未達(dá)到要求的部位按監(jiān)理工程師指示進(jìn)行處理。5.1.3噴射混凝土厚度檢查標(biāo)準(zhǔn)噴射混凝土的厚度應(yīng)滿足下列要求：（1）平均厚度不小于設(shè)計(jì)厚度。（2）水工隧洞合格率不應(yīng)低于80%。（3）最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度1/2。檢測方法每20~50m檢查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面以拱冠為基準(zhǔn)，向兩側(cè)每隔2～5m布置一個(gè)測點(diǎn)，每個(gè)斷面的測點(diǎn)不應(yīng)少于5個(gè)，其中拱部測點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)。5.2施工質(zhì)量控制⑴嚴(yán)格按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的爆破方案做為依據(jù)進(jìn)行鉆孔、裝藥、連網(wǎng)及爆破出渣施工。⑵鉆孔質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：①鉆孔孔位依據(jù)測量放出的中心線、腰線及開挖輪廓線確定。②周邊孔在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線調(diào)整的范圍和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其他炮孔的孔位偏差不大于10cm。③炮孔的孔底應(yīng)落在爆破圖規(guī)定的平面上；④炮孔經(jīng)檢查合格后，方可裝藥爆破。⑶炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的聯(lián)結(jié)，應(yīng)由經(jīng)過考核合格的炮工負(fù)責(zé)，并嚴(yán)格按爆破圖的規(guī)定和要求進(jìn)行作業(yè)。⑷每次爆破后，對巖石爆破的效果進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查并作出評價(jià)，通過儀器測定爆破對巖體完整性的影響(巖體聲波測試)，對爆破參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。⑸洞室光面爆破效