軟弱圍巖隧道輔助坑道進正洞綜合技術

胡智軍HU Zhi-jun

（葛洲壩集團第一工程有限公司，宜昌 443002）

（Gezhouba Group No.1 Engineering Co.，Ltd.，Yichang 443002，China）

1 工程概況

根據招標圖紙（CM-G-0003）提供的地質資料顯示，工程區分布的巖石主要是斷層褶皺巖。整個引水系統（包括連接洞、沉砂池、引水洞水平段、豎井段、壓力管混凝土襯砌段、壓力管鋼管襯砌段、調壓井）的巖石狀況從上游至下游依次是白云巖（0-246～0+840）、板巖（0+850～1+522.5）、板巖夾白云巖（1+520～2+850）、白云巖（2+850～3+320）、白云巖夾綠泥石（3+325～4+466）。在隧洞沿線有兩處斷層，分別是0+840～0+850處的推力斷層和3+320～3+325處的剪力斷層（該剪力斷層延伸至地表一定深度，未穿過洞室施工區）。

2 施工方案簡介

按照本樞紐工程施工總體規劃和洞挖項目的自然及地形、地質條件以及工期要求，導流洞及引水系統洞室開挖施工方案規劃如下：①工程開工后，首先進行3條施工支洞、交通洞、沖沙洞、調壓井通風洞洞口的邊坡明挖及進水口明挖施工，在完成上述明挖施工后，開始進行3條施工支洞、交通洞、沖沙洞、調壓井通風洞、連接洞洞挖施工作業；②利用1#施工支洞，安排樁號0+800上、下游各一個工作面進行引水隧洞開挖施工；③利用2#施工支洞，安排樁號2+700上、下游各一個工作面進行引水隧洞開挖施工；④利用3#施工支洞，安排樁號4+000上、下游各一個工作面進行引水隧洞開挖施工，下游工作面開挖至調壓井部位且調壓開通風洞貫通后開始進行調壓井的開挖施工；⑤利用交通洞進行沉沙池上部開挖，沉沙池中部采用先施工溜渣井，后擴挖的施工方法，渣料利用連接洞及沖沙洞作為通道除渣；⑥引水系統首部邊坡開挖支護完成后進行連接洞的洞挖施工，待引水系統連接洞貫通且沉沙池上部開挖施工結束后開始進行沉沙池中下部開挖施工；⑦沖沙洞貫通后利用其作為沉沙池中下部開挖施工的通道；⑧引水隧洞壓力管段出口邊坡開挖施工結束后，開始進行壓力管段洞挖施工，待壓力管段洞挖施工結束且調壓井擴挖及支護完成后開始進行豎井段開挖施工。

3 挑頂施工技術

3.1 過渡方案 根據圖1所示，對正洞與橫洞之間的交角要達到79.31°。在每一個鋼架和橫洞的測量過程中都要進行正洞線路的平等鋼架交叉，從而形成最佳的洞口位置。

圖1 橫洞與正洞交叉口平面示意圖

3.2 交叉口加強支護 加強交叉口的保護工作，對于導管的保護和導管受力都要有一個較強的焊接門一樣的鋼架。如圖2所示，圖2就是一個交叉防護的保護措施。

圖2 交叉口處橫洞鋼架布置圖

在施工的正洞的過程中要對每一個導管和無縫鋼管之間的數據和距離。在橫洞和正洞的挖掘過程中，要對每一個洞口的支護和保護起到一個最佳的防護作用。支護的過程中對導管的要求位置都有一定的幫助。在此過程中一定要加強斷面的支護。對于每個循環的過程和支護的過程中都要找到最佳的防護工作。

3.3 挑頂作業 當正洞與橫洞的工作完成之后，就要在洞口進行挑頂，對于挑頂一定要有合理的距離坡度的設定，寬度的設定，高度和長度的設定都要經過一個具體的計算和全面的整合之后就會有一個斷面的挑頂出現。這樣的挑頂設計可以讓正洞和橫洞之間的距離得到合理的設計和改變。在這樣的改變過程中，就會有一個全新的挑頂出現。就會有一個斷面出現，在斷面的設計上還要查看它的半徑、圓弧起點和架頂面等多種參數的選擇。

3.4 施工要點 在施工的過程中要注意環向間路、小導管、和垂直狀態下的順線路的方向和鋼架的大小，在每一個大小的設置下都要對錨桿固定槽鋼，框架支撐和鋼架架立的設定以及注漿錨桿的設定。還有導管的使用過程中都要不停的對其進行測試和改良。最終找到最佳的設計方案和施工的重點。對重點中的工作不能忽視更不能掉以輕心。

3.5 橫洞落底 在施工之后，橫洞就要進行落底的安排，還要對它的橫梁進行支撐，在整個支撐的過程中，就要求達到很多的要求，對支撐的要求和三橫梁的要求，要有一個三角撐才是最合理最安全的施工方案，在施工中對于鋼拱架的安排和使用都要有合理的預算和合理的測量，經過測量之后就可以對橫洞和正沿的落底進行施工。經過施工之后還要在立柱上打上小導管，每一個導管都有它的距離和它的支撐度，支撐在每一根立柱上，對于立柱的設定和對它的要求都提前衡量好它的位置。

鋼拱架的位置和所采用的材料，都要進行焊接，焊接的過程中對于螺紋鋼筋和其它的鋼筋的選用都要合理，而且要選用合適的鋼筋。對于注漿管的使用也有它的一套方法，所以在整個施工的過程中要注意每一個環節和每一個重要的步驟這些都是橫洞落底的重要部分。整個橫洞和正洞的施工結束之后，就要開始下面的測量和監控工作，施工的好壞最好都要經過測量和監控，這樣才能確保一個工程的真正實施方案是否可行，是否真正的適用于整個隧道。

4 監控量測

圍巖和導師坑施工之后就要對其進行測量和監控，監控它的正常使用狀況和它的最佳的測量結果是否符合隧道使用。在此過程中所出現的隧道安全問題、破壞、變形和位移也都有防護的作用。所以對于隧道的正洞和橫洞以及它的開挖、坐標和高程都要有監測的最終結果還要對其進行全面的分析，并在施工的過程中也要做好監控和保護工作，保證工作的安全進展，指導施工的每一個環節。對于數據的整理更要做到細致、具體和全面。

5 結束語

①鋼架安排一定要密，要加強圍巖的支護和挑頂工作，這是軟弱富水的一個十分重要的環節；②要保證洞室的穩定性還要加強交叉口的砌緊，這也是必須要做的環節之一；③保證洞室的安全，二襯施作和支護參數的指導，對成果進行及時的分析，加強測量監控的工作；④對類似的工程數據圖和圖紙可以進行一個參考，在廣度和深度上要有局限性，還要重新分布挑頂的圍巖方案。

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