引水隧洞主支洞交叉口段施工技術的應用實踐

馬得蓮，沈 陽，周 瀟

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

1 工程概況

溫州市甌江引水工程位于溫州市區，具有應急供水、農田灌溉、生態補水和防汛排澇任務。工程設置了渡船頭和甌江翻水站兩個不同功能的取水口，采用泵站提水，分別向溫州市鹿城區、甌海區、浙南產業集聚區、龍灣區供水，全線長81.0 km。工程年引水總量7.43億m3，多年平均引水流量25 m3/s。

工程設置4條交通洞、7條施工支洞。本文主要介紹林橋交通洞與主隧洞交叉口的施工工藝。林橋交通洞位于溫州市甌海區，與主洞澤嶺隧洞連接部位底高程2 m，洞口標高40.5 m，交通洞全長約515 m，為城門洞形斷面，斷面凈尺寸8.1 m×7.65 m（寬×高），澤嶺隧洞同為城門洞形，斷面凈尺寸7.9 m×9.05 m（寬×高）。

2 交叉口施工技術

根據地質勘探資料，林橋交通洞與澤嶺隧洞交叉口段地質屬Ⅲ類圍巖。但在交叉口段的開挖施工中由于跨度較大，存在較大安全風險。在施工前做專項施工方案，并向施工單位進行技術交底，同時做Ⅳ、Ⅴ類圍巖及以下的施工方案作為備用。

2.1 斷面開挖

為保證交叉口的施工安全，在施工方案優化了施工順序。林橋交通洞和澤嶺隧洞交叉口漸變段分成上、下游，并劃分施工區域。施工時分段分區域進行[3]，施工班組分成1和2兩個班組，1班組向上游掘進，2班組向下游掘進。

（1）第1班組向主洞上游工作面掘進，并按照主洞設計要求進行開挖和支護，掘進10 m后再進行交叉口拐角的開挖和支護。

（2）第2班組在第1班組掘進20 m后，即滿足第2班組施工空間要求時，向主洞下游進行開挖和支護。具體開挖和支護順序按I→II→III→IV→V進行施工，如圖1所示。

圖1 開挖支護順序圖

隧洞開挖施工主要采用光面爆破，爆破施工過程中嚴格控制裝藥量，減少炮轟波對圍巖的擾動。采用耿力YT28型風動鑿巖機鉆眼，非電毫秒雷管微差起爆[4]。交叉口區域存在突變斷面，進行了逐一爆破修正。工藝流程采用了測量放樣→標出孔位→鉆孔→裝藥連線→起爆→排煙→第一次排險→出渣→第二次排險→下道工序施工。工藝要點主要為鉆孔、裝藥、爆破作業、排險等，排險采用兩次排險。

2.2 錨噴支護

對于Ⅲ類圍巖，支洞與主洞交叉口段主要支護型式由系統錨桿、系統掛鋼筋網及噴混凝土施工。具體交叉口開挖支護見圖2和圖3。

圖2 Ⅲ類圍巖開挖支護圖

圖3 支洞與主洞交叉口段開挖支護圖

2.2.1 掛鋼筋網

掛鋼筋網施工使用了Φ8鋼筋網，網格為20 cm×20 cm，焊接在錨桿端頭上。鋼筋調直除銹，按長度下料、安扎、焊順序堆放在工作面上。鋼筋安裝緊貼初噴砼表面，鋼筋網成形后，每根鋼筋綁扎，在二次噴砼時，鋼筋顫動極少。在有鋼筋的工作面上復噴砼。鋼筋網表面保護層厚度不小于2 cm。鋼筋網的鋪設在第一次噴射砼和錨桿施工后進行。

2.2.2 錨桿施工

錨桿施工工藝流程見圖4。

圖4 錨桿施工工藝流程圖

2.2.3 噴混凝土施工

施工工藝流程圖及干噴機噴射原理流程圖分別見圖5和圖6。

圖5 噴混凝土工藝流程圖

圖6 濕噴機噴射原理流程圖

在噴混凝土施工中，施工分段分片依次進行，采用了濕噴臺車施工，噴射順序自下而上施工，噴射時噴嘴與巖面垂直，保持0.6 m～1.0 m的距離。噴射混凝土終凝2 h后，進行噴水養護，養護時間不少于7 d；開挖時，距上循環噴射混凝土完成時間間隔不小于4 h。噴射混凝土前，表面出滲水必須在噴射前進行引排處理。

3 結語

通過對溫州甌江引水工程林橋施工支洞與澤嶺隧洞相接交叉口施工技術的實踐，對隧洞工程主支洞交叉口的實施及類似工程施工起到借鑒作用。