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3.7.3正洞施工
一、概述
（一）冶勒水電站引水隧洞工程正洞全長7118米，根據(jù)業(yè)主標(biāo)段劃分，我單位中標(biāo)后將施工進(jìn)口端0+000～6+300段6300m，在0+615和5+383.542處有兩支洞。隧洞自進(jìn)口至出口以3‰的下坡。
（二）本標(biāo)段隧洞圍巖分為II、III、IV、V類四個(gè)類別，其中以III類為主，約占本標(biāo)隧洞長的87%；特殊不良地段為進(jìn)口0+000～+090段90m覆蓋層及f3、f1、f5斷層。
二、施工方案
我單位根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本標(biāo)工程特點(diǎn)和業(yè)主有關(guān)招標(biāo)文件的要求。II、III類圍巖采用全斷面光面爆破開挖；IV、V類圍巖采用正臺階法施工；0+000～+090段覆蓋層地段采用超前小導(dǎo)管注漿微臺階法施工。洞內(nèi)及Ⅱ#支洞口至棄碴場采用有軌運(yùn)輸，電瓶車牽引。襯砌采用自行式液壓襯砌臺車，拱墻一次澆注?；炷敛捎秒娮佑?jì)量器計(jì)量，強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和，3m3軌行式混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送混凝土入模，人工搗固。噴射混凝土采用TK961濕噴機(jī)濕噴法作業(yè)。
三、施工方法
（一）開挖：采用光面爆破，施工前作好II、III類圍巖全斷面爆破設(shè)計(jì)；IV、V類圍巖上、下斷面爆破設(shè)計(jì)，在施工過程中，將根據(jù)爆破效果，對爆破設(shè)計(jì)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行修改。
II、III類圍巖采用自制多功能臺架，氣腿式7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，全斷面開挖；光面爆破。
IV類圍巖段，原則上采用正臺階法開挖風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，光面爆破。施工過程中視圍巖情況，如巖石完整，地下水不發(fā)育時(shí)，為加快施工進(jìn)度，可改為全斷面掘進(jìn)。
V類圍巖段，采用拱部超前支護(hù)臺階法開挖，短進(jìn)尺弱爆破支護(hù)緊抵齊頭。
0+000～+090段采用φ40小管棚預(yù)注漿超前支護(hù)微臺階法施工。
1、鉆爆設(shè)計(jì)
每次爆破應(yīng)根據(jù)圍巖狀況確定，II、III類圍巖每循環(huán)鉆孔深度3.0m，進(jìn)尺2.7～2.8m，IV類圍巖每循環(huán)鉆孔深2m，V類圍巖每循環(huán)鉆孔深1.2m。每次爆破后均由地質(zhì)工程師到現(xiàn)場對圍巖穩(wěn)定性作出評估，并將結(jié)果提交主管工程師和爆破技術(shù)人員，以利及時(shí)修正循環(huán)進(jìn)尺和爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。
本標(biāo)段隧洞爆破設(shè)計(jì)Ⅱ、Ⅲ類圍巖全斷面按“中空直眼掏槽”設(shè)計(jì)，Ⅳ、Ⅴ及覆蓋層段上、下半斷面按“直眼掏槽”設(shè)計(jì)，周邊按“光面爆破”設(shè)計(jì)，爆破后不得有欠挖，平均線性超挖小于15cm（見下頁炮孔布置圖）。
Ⅱ、Ⅲ類圍巖鉆爆設(shè)計(jì)圖參見支洞全斷面爆破設(shè)計(jì)圖。
2、爆破及鉆孔精度要求
為了取得良好的爆破效果，炮孔的開孔誤差對掏槽孔和周邊孔應(yīng)不大于3cm，其余孔不大于5cm，所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。采用TAPS隧道激光極坐標(biāo)斷面測量儀，精確測量中線水平。用TAPS激光斷面儀自動(dòng)布孔。
（二）出碴：進(jìn)口工作面采用立爪扒碴機(jī)裝碴，14m3梭式礦車裝運(yùn)，電瓶車牽引至洞口臨時(shí)轉(zhuǎn)碴場，再用ZL50B正鏟側(cè)卸裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸至指定棄碴場A棄置。Ⅱ#支洞到正洞兩工作面將運(yùn)碴雙軌鋪至Ⅱ#支洞洞口外指定棄碴場C。兩工作面同樣采用立爪扒碴機(jī)裝碴，14m3梭式礦車裝運(yùn)，電瓶車牽引至卸碴場C棄置。
（三）初期支護(hù)
1、II類圍巖地段：隧洞開挖層圍巖穩(wěn)定性較好，開挖后不立即進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，只對部分節(jié)理密集、巖塊不穩(wěn)部位加設(shè)定點(diǎn)錨桿。在需作錨桿和噴射混凝土?xí)r，利用多功能鉆孔臺架施作局部錨桿和噴8cm厚混凝土。
2、III類圍巖地段：圍巖穩(wěn)定性較好，開挖后圍巖自身能維持1個(gè)月以上的穩(wěn)定。在施工中視開挖后地質(zhì)情況，在巖層完整且無滲水地段，為加快施工進(jìn)度，在距掌子面40～50m距離范圍內(nèi)施作錨桿。巖層破碎、有滲水地段，及時(shí)施作支護(hù)。利用高空作業(yè)臺架，施作拱部錨桿和掛網(wǎng)噴15cm厚混凝土。
3、IV類圍巖：臺階法開挖后在臺階上施作拱部初期支護(hù)，先初噴3cm厚混凝土，按設(shè)計(jì)鉆錨孔施作拱部系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=3.0m），再掛拱部鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm的方網(wǎng)），最后再噴3～5cm厚混凝土。墻部初期支護(hù)按先施作系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=3.0m），再掛網(wǎng)，最后噴3cm厚混凝土。
4、V類圍巖地段：圍巖穩(wěn)定性差，特別是過三岔河和安寧河兩支斷裂（F3斷層）及斷層破碎影響帶。巖石破碎，風(fēng)化嚴(yán)重，地下水發(fā)育，該段施工時(shí)特別注意防坍方。初期支護(hù)緊抵齊頭，拱部超前錨桿（Φ22，L=3.0m）支護(hù)，拱部開挖后，先初噴3～5cm厚混凝土，按設(shè)計(jì)施作系統(tǒng)錨桿，掛拱部第一層鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm），安裝拱部格柵鋼拱架，并做好拱腳鎖腳錨桿（Φ25，L=3.0m）。再在格柵鋼架外層掛第二層鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm的方網(wǎng)），最后補(bǔ)噴混凝土將格柵鋼架和鋼筋網(wǎng)覆蓋完畢。下部開挖后，及時(shí)施作墻部初期支護(hù)，其施作次序?yàn)椋撼鯂?cm厚混凝土、錨桿、掛第一層鋼筋網(wǎng)、鋼架安裝形成閉合環(huán)，再掛第二層鋼筋網(wǎng)，補(bǔ)噴混凝土將格柵拱架和鋼筋網(wǎng)覆蓋。
5、0+000～+090段覆蓋層地段：此段為卵礫石層，圍巖無膠結(jié)，穩(wěn)定性極差，遇水即軟化，該段施工時(shí)注意防止坍塌。初期支護(hù)緊跟齊頭，拱部超前支護(hù)。其施作次序在臺階上，用氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，按30cm間距施作拱部超前小鋼管（φ40，L=4.0m）注漿，開挖拱部每循環(huán)按0.8m進(jìn)行，局部地段按弧形開挖，留核心部分，開挖成型后立即進(jìn)行拱部初噴混凝土3～5cm厚，施作系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=4.0m），掛拱部第一層鋼筋網(wǎng)（φ10，方格為20×20cm），安裝拱部格柵鋼架，同時(shí)施作拱腳鎖腳錨桿，最后補(bǔ)噴混凝土將鋼筋網(wǎng)和格柵鋼拱架覆蓋。待上部初期支護(hù)完全做好后，方能開挖下部。下部開挖后，及時(shí)施作初期支護(hù)。其施作次序與V類圍巖下部施作相同。
鋼架：在加工車間內(nèi)分節(jié)加工制作成型，編號存放，施工時(shí)運(yùn)往工地安裝。
本標(biāo)段噴射混凝土采用TK～961型濕噴機(jī)，濕噴混凝土施工工藝，以減少粉塵和噴混凝土回彈量。
噴射混凝土采用強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)攪拌，TK～961型濕噴機(jī)噴射作業(yè)。
噴射混凝土的原材料及配合比：
水泥：選用普通525硅酸鹽水泥。
砂：采用堅(jiān)硬的中粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5。
石：采用堅(jiān)硬碎石，粒徑不超過15mm。
水：使用飲用水，不得使用PH值＜4的酸性水及含硫酸鹽量按SO4-2計(jì)算超1%的淡水。
液體速凝劑必須保持新鮮，分期分批進(jìn)料采用罐裝貯存，并保管于庫房或雨棚之中。
混凝土配合比：抗?jié)B標(biāo)號不低于S6，初凝時(shí)間不小于5分鐘，終凝時(shí)間不大于10分鐘。
3.7.3正洞施工
一、概述
（一）冶勒水電站引水隧洞工程正洞全長7118米，根據(jù)業(yè)主標(biāo)段劃分，我單位中標(biāo)后將施工進(jìn)口端0+000～6+300段6300m，在0+615和5+383.542處有兩支洞。隧洞自進(jìn)口至出口以3‰的下坡。
（二）本標(biāo)段隧洞圍巖分為II、III、IV、V類四個(gè)類別，其中以III類為主，約占本標(biāo)隧洞長的87%；特殊不良地段為進(jìn)口0+000～+090段90m覆蓋層及f3、f1、f5斷層。
二、施工方案
我單位根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本標(biāo)工程特點(diǎn)和業(yè)主有關(guān)招標(biāo)文件的要求。II、III類圍巖采用全斷面光面爆破開挖；IV、V類圍巖采用正臺階法施工；0+000～+090段覆蓋層地段采用超前小導(dǎo)管注漿微臺階法施工。洞內(nèi)及Ⅱ#支洞口至棄碴場采用有軌運(yùn)輸，電瓶車牽引。襯砌采用自行式液壓襯砌臺車，拱墻一次澆注?；炷敛捎秒娮佑?jì)量器計(jì)量，強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和，3m3軌行式混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送混凝土入模，人工搗固。噴射混凝土采用TK961濕噴機(jī)濕噴法作業(yè)。
三、施工方法
（一）開挖：采用光面爆破，施工前作好II、III類圍巖全斷面爆破設(shè)計(jì)；IV、V類圍巖上、下斷面爆破設(shè)計(jì)，在施工過程中，將根據(jù)爆破效果，對爆破設(shè)計(jì)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行修改。
II、III類圍巖采用自制多功能臺架，氣腿式7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，全斷面開挖；光面爆破。
IV類圍巖段，原則上采用正臺階法開挖風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，光面爆破。施工過程中視圍巖情況，如巖石完整，地下水不發(fā)育時(shí)，為加快施工進(jìn)度，可改為全斷面掘進(jìn)。
V類圍巖段，采用拱部超前支護(hù)臺階法開挖，短進(jìn)尺弱爆破支護(hù)緊抵齊頭。
0+000～+090段采用φ40小管棚預(yù)注漿超前支護(hù)微臺階法施工。
1、鉆爆設(shè)計(jì)
每次爆破應(yīng)根據(jù)圍巖狀況確定，II、III類圍巖每循環(huán)鉆孔深度3.0m，進(jìn)尺2.7～2.8m，IV類圍巖每循環(huán)鉆孔深2m，V類圍巖每循環(huán)鉆孔深1.2m。每次爆破后均由地質(zhì)工程師到現(xiàn)場對圍巖穩(wěn)定性作出評估，并將結(jié)果提交主管工程師和爆破技術(shù)人員，以利及時(shí)修正循環(huán)進(jìn)尺和爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。
本標(biāo)段隧洞爆破設(shè)計(jì)Ⅱ、Ⅲ類圍巖全斷面按“中空直眼掏槽”設(shè)計(jì)，Ⅳ、Ⅴ及覆蓋層段上、下半斷面按“直眼掏槽”設(shè)計(jì)，周邊按“光面爆破”設(shè)計(jì)，爆破后不得有欠挖，平均線性超挖小于15cm（見下頁炮孔布置圖）。
Ⅱ、Ⅲ類圍巖鉆爆設(shè)計(jì)圖參見支洞全斷面爆破設(shè)計(jì)圖。
2、爆破及鉆孔精度要求
為了取得良好的爆破效果，炮孔的開孔誤差對掏槽孔和周邊孔應(yīng)不大于3cm，其余孔不大于5cm，所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。采用TAPS隧道激光極坐標(biāo)斷面測量儀，精確測量中線水平。用TAPS激光斷面儀自動(dòng)布孔。
（二）出碴：進(jìn)口工作面采用立爪扒碴機(jī)裝碴，14m3梭式礦車裝運(yùn)，電瓶車牽引至洞口臨時(shí)轉(zhuǎn)碴場，再用ZL50B正鏟側(cè)卸裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸至指定棄碴場A棄置。Ⅱ#支洞到正洞兩工作面將運(yùn)碴雙軌鋪至Ⅱ#支洞洞口外指定棄碴場C。兩工作面同樣采用立爪扒碴機(jī)裝碴，14m3梭式礦車裝運(yùn)，電瓶車牽引至卸碴場C棄置。
（三）初期支護(hù)
1、II類圍巖地段：隧洞開挖層圍巖穩(wěn)定性較好，開挖后不立即進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，只對部分節(jié)理密集、巖塊不穩(wěn)部位加設(shè)定點(diǎn)錨桿。在需作錨桿和噴射混凝土?xí)r，利用多功能鉆孔臺架施作局部錨桿和噴8cm厚混凝土。
2、III類圍巖地段：圍巖穩(wěn)定性較好，開挖后圍巖自身能維持1個(gè)月以上的穩(wěn)定。在施工中視開挖后地質(zhì)情況，在巖層完整且無滲水地段，為加快施工進(jìn)度，在距掌子面40～50m距離范圍內(nèi)施作錨桿。巖層破碎、有滲水地段，及時(shí)施作支護(hù)。利用高空作業(yè)臺架，施作拱部錨桿和掛網(wǎng)噴15cm厚混凝土。
3、IV類圍巖：臺階法開挖后在臺階上施作拱部初期支護(hù)，先初噴3cm厚混凝土，按設(shè)計(jì)鉆錨孔施作拱部系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=3.0m），再掛拱部鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm的方網(wǎng)），最后再噴3～5cm厚混凝土。墻部初期支護(hù)按先施作系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=3.0m），再掛網(wǎng)，最后噴3cm厚混凝土。
4、V類圍巖地段：圍巖穩(wěn)定性差，特別是過三岔河和安寧河兩支斷裂（F3斷層）及斷層破碎影響帶。巖石破碎，風(fēng)化嚴(yán)重，地下水發(fā)育，該段施工時(shí)特別注意防坍方。初期支護(hù)緊抵齊頭，拱部超前錨桿（Φ22，L=3.0m）支護(hù)，拱部開挖后，先初噴3～5cm厚混凝土，按設(shè)計(jì)施作系統(tǒng)錨桿，掛拱部第一層鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm），安裝拱部格柵鋼拱架，并做好拱腳鎖腳錨桿（Φ25，L=3.0m）。再在格柵鋼架外層掛第二層鋼筋網(wǎng)（φ10，20×20cm的方網(wǎng)），最后補(bǔ)噴混凝土將格柵鋼架和鋼筋網(wǎng)覆蓋完畢。下部開挖后，及時(shí)施作墻部初期支護(hù)，其施作次序?yàn)椋撼鯂?cm厚混凝土、錨桿、掛第一層鋼筋網(wǎng)、鋼架安裝形成閉合環(huán)，再掛第二層鋼筋網(wǎng)，補(bǔ)噴混凝土將格柵拱架和鋼筋網(wǎng)覆蓋。
5、0+000～+090段覆蓋層地段：此段為卵礫石層，圍巖無膠結(jié)，穩(wěn)定性極差，遇水即軟化，該段施工時(shí)注意防止坍塌。初期支護(hù)緊跟齊頭，拱部超前支護(hù)。其施作次序在臺階上，用氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，按30cm間距施作拱部超前小鋼管（φ40，L=4.0m）注漿，開挖拱部每循環(huán)按0.8m進(jìn)行，局部地段按弧形開挖，留核心部分，開挖成型后立即進(jìn)行拱部初噴混凝土3～5cm厚，施作系統(tǒng)錨桿（Φ22，L=4.0m），掛拱部第一層鋼筋網(wǎng)（φ10，方格為20×20cm），安裝拱部格柵鋼架，同時(shí)施作拱腳鎖腳錨桿，最后補(bǔ)噴混凝土將鋼筋網(wǎng)和格柵鋼拱架覆蓋。待上部初期支護(hù)完全做好后，方能開挖下部。下部開挖后，及時(shí)施作初期支護(hù)。其施作次序與V類圍巖下部施作相同。
鋼架：在加工車間內(nèi)分節(jié)加工制作成型，編號存放，施工時(shí)運(yùn)往工地安裝。
本標(biāo)段噴射混凝土采用TK～961型濕噴機(jī)，濕噴混凝土施工工藝，以減少粉塵和噴混凝土回彈量。
噴射混凝土采用強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)攪拌，TK～961型濕噴機(jī)噴射作業(yè)。
噴射混凝土的原材料及配合比：
水泥：選用普通525硅酸鹽水泥。
砂：采用堅(jiān)硬的中粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5。
石：采用堅(jiān)硬碎石，粒徑不超過15mm。
水：使用飲用水，不得使用PH值＜4的酸性水及含硫酸鹽量按SO4-2計(jì)算超1%的淡水。
液體速凝劑必須保持新鮮，分期分批進(jìn)料采用罐裝貯存，并保管于庫房或雨棚之中。
混凝土配合比：抗?jié)B標(biāo)號不低于S6，初凝時(shí)間不小于5分鐘，終凝時(shí)間不大于10分鐘。