小斷面引水隧洞開挖及支護技術要點研究

劉承鑫

摘要：小斷面隧道在操作過程中因為其洞徑相對較為狹小，在施工作業操作中大型的機械無法充分的發揮自身的效能與作用，對此要通過科學合理的方式對其進行相關工作的布置，只有這樣才可以有效地緩解隧洞圍巖的干擾問題，提升整體的施工進度。

關鍵詞：小斷面;引水隧洞;開挖;支護

在進行小斷面引水隧洞開挖及支護作業時，必須要加強對各項技術要點以及手段的控制，強化技術交接要點的分析，進而縮短工期，降低成本，保障小斷面引水隧洞開挖及支護作業整體質量與效果。

1小斷面引水隧洞開挖技術要點

1.1 施工道路布置要點

小斷面引水隧洞開挖施工中，要結合道路實際情況，合理布置施工作業道路。多數小斷面引水隧洞為出渣道路，洞外直接與臨時施工道路對接。為此，有必要結合道路交通狀況，在洞內每隔200m 合理布置錯車道，以確保道路交通順暢，避免交通擁堵。

1.2 開挖施工設備選擇要點

為確保小斷面引水隧洞施工順利進行和工程質量，選擇合適的開挖設備是必要的。常用施工設備包括風鉆、翻斗車、移動模式空壓機等。要重視施工設備性能檢測和驗收，詳細開展設備基本情況調查，科學進行設備的各項系統設置，選擇綜合性能優良的設備，提升機械設備作業精準度，為施工順利進行和小斷面引水隧洞施工質量提升奠定基礎。

1.3 施工供風的有效控制

在進行小斷面引水隧洞開挖作業時必須要合理設置通風裝置，在洞口周邊進行通風站的設置，通過移動類型的空壓機供風作業，保障各項工作的有效開展。

1.4 小斷面引水隧洞開挖工作

在進行小斷面引水隧洞開挖作業時要綜合項目的實際狀況合理進行工作面的設置，同時開挖施工，這樣可以合理控制工期，提升資源利用效率。

2小斷面引水隧洞支護技術要點

2.1安裝鋼支撐的主要要求

提前加工好的鋼筋運至作業面進行安裝， 上層鋼筋網安裝前要焊制鋼筋架立， 其間距、排距要能夠滿足現場載荷。架立支撐筋一端焊接在下層鋼筋網上， 對于下層鋼筋網來說， 可以使用墊塊支撐。鋼筋安裝可以根據先彎后直的原則進行。同時， 安排專業技術人員根據圖紙進行現場指導綁扎、焊接， 對于特殊部分要進行滿扣綁扎、焊接。綁扎要確保牢固、不變形.焊縫要飽滿， 且長度滿足相應要求， 鋼筋安排完成后要有專人進行驗收， 驗收合格后方可開展下一步工作。

2.2噴射混凝土施工的主要方法

1 ） 要埋設好噴厚控制標志， 并設置滿足要求的通風、照明， 然后對噴射使用的機械設備、管線進行檢查， 確保現場施工正常， 要處理好滲水面， 準備充足的材料;

2 ）嚴格按試驗配比進行拌和， 攪拌時間要充足， 拌和要均勻， 對于拌和料運輸要做好防雨 、防污措施， 嚴格控制其存放時間;

3 ）施工前要將開挖面的浮石、墻腳的石渣、各處的堆積物進行有效凊除， 然后使用高壓風水槍沖洗噴面， 并設置相應的排水措施;

4 ）對于現場噴射施工來說， 可以通過分段、分片方式， 自上而下進行噴射，避免回彈料覆蓋未噴面，分層噴射后， 前一層混凝土終凝后才能噴射后一層， 噴射作業嚴格執行相應的操作規程。

2.3采用管棚法進行支護

鉆孔采用潛孔鉆機， 施工前要控制好孔位、打設角度、立軸方向。檢查合格后方可開鉆， 管棚孔徑根據設計要求進行選擇， 施鉆過程中要隨時記錄各段圍巖情況， 施鉆完成后使用高壓風進行凊孔。在檢查鉆孔、打管質量過程中， 要畫出草圖，將對應孔位進行編號， 逐孔檢查并填寫記錄。送管鉆孔完畢后及時進行凊孔、鋼管頂進， 鋼管采用絲扣接長， 注意同一截面接頭要錯開。壓水試驗注漿前， 先調試好注漿設備， 檢查管路是否暢通， 并做壓水試驗， 記錄好用水量、壓力、流量等參數。注漿材料采用水泥砂漿， 注漿壓力應逐步升高， 達到設計終壓后繼續注漿10min 以上， 并記錄好每孔進漿量、注漿持續時間等數據。

2.4 掛網施工

在作業開展中，其大多應用的是錨桿或者另打插筋類別的錨筋，鋼筋網要在整個開挖面進行鋪設操作，在巖面混凝土噴射之后再進行鋼筋網的設置以及安裝，鋼筋網與壁面的實際距離為3～5cm左右，在錨桿的位置要通過焊接的方式將掛網與錨桿尾部進行固定，保障其與初噴層緊貼，然后在通過混凝土的噴射對其進行覆蓋，鋼筋混凝土的厚度要≥2cm。

2.5花柵格構架施工

在進行小斷面引水隧洞支護施工作業時會遇到一些地質環境相對較為惡劣的地域，在這種狀況之下要想提升其施工作業的安全性，保障成型斷面的穩定性，必須要綜合圍巖具體狀況合理控制，系統的選擇支護方式與手段。而花拱架方法作為一種較為有效的施工作業，其主要材質就是螺紋鋼筋，寬度數值在17 cm 左右，高度數值為12 cm 左右，在小斷面引水隧洞支護施工作業中主要就是利用“S”形螺紋鋼筋進行焊接作業，是一種柔性的支撐體。在小斷面引水隧洞支護施工作業中應用可以綜合具體的周長決定長度，常規狀況之下花拱架底座鋼板數值為200 mm×200 mm×200 mm。在進行拱角開挖施工作業過程中，要綜合實際狀況適度拓展范圍，為花拱架與相關鋼支撐底座放置奠定基礎，而對于在施工作業中沒有辦法形成的拱座位置，可以通過打插筋、填補混凝土等方式強化完善，在整個施工作業中其主要的工藝手段就是焊接處理。

3總結

在引水隧洞襯砌施工作業開展中，因為其自身的斷面小、施工方案相對較為復雜導致其相關施工開展困難，對此在施工過程中要提升對小斷面引水隧洞的開挖以及相關支護施工的重視，加強對其控制，進而為相關小斷面引水隧洞的實際施工作業開展奠定基礎。

參考文獻：

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（作者單位：四川省水利電力工程局有限公司）