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

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。