钢筋挂网喷锚支护技术在头屯河水库泄水隧洞竖井中的施工应用

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1、钢筋挂网锚喷支护技术在头屯河水库隧洞检修竖井中的施工应用马军，赵胤（新疆水利厅头屯河流域管理处，新疆昌吉831100）摘要：头屯河水库隧洞检修竖井地层为砂岩、砂岩与泥岩互层，围岩介于强风化和弱风化地层之间。在施工中，竖井高程984m以上石方采用挖掘机配合液压免爆破碎锤进行开挖，高程984m向下采用风钻、风镐开挖岩石。竖井全段采用钢筋挂网锚喷支护，钢筋用φ10圆钢，网格尺寸2.0m×2.0m，锚杆采用φ22螺纹钢，锚杆深度3.0m，喷护采用0.15m厚一级配C25F200混凝土。通过合理的施工组织和规范化施工作业，使施工质量达到了优良标准。关键词：钢筋挂网；锚喷支护技术；头屯河水库；隧洞；竖井

2、；施工应用中图分类号：TV554文献标识码：B文章编号：1.工程概况隧洞位于头屯河水库大坝右岸，全长605m，洞身为圆形，直径2.5m，采用60cm厚钢筋混凝土衬砌。由进口明渠、检修竖井（新建）、引水隧洞及出口闸等工程组成。新建检修竖井位于隧洞桩号0+218.1处，井口高程995.2m，高程990.5m以上外露，竖井底部与隧洞相交，隧洞底高程957.53m，顶高程961.04m。竖井深度37.67m，高程986.4m处以上开口直径由7.3m渐变为5.9m,高程986.4m以下直径均为5.9m。竖井全段采用钢筋挂网锚喷支护，钢筋用φ10圆钢，网格尺寸2.0m×2.0m，喷护采用0.15m厚一级

3、配C25F200混凝土。锚杆采用φ22螺纹钢，锚杆深度L=3.0m。竖井全段采用C25W6F200钢筋混凝土衬砌，并进行固结灌浆。2.主要施工项目及工作量竖井施工内容主要有：石方开挖、混凝土拆除、砂浆锚杆、钢筋挂网锚喷支护、钢筋混凝土浇筑、固结灌浆、土石方回填等。工程完成石方开挖879.35m3；混凝土拆除66.7m3；固结灌浆280m；砂浆锚杆142根；喷混凝土537.53m2；挂网459.03m2；一期C25F200W6混凝土浇筑633.93m3；钢筋制安60.14t；二期C30F200W6混凝土39.6m3。3.主要施工方法及技术措施3.1竖井施工工艺流程竖井施工工艺流程为：施工准备→

4、测量定位→下游侧石方明挖→边坡锚喷支护（与竖井开挖同步或穿插进行）→测量复测→竖井井口开挖→混凝土锁口→竖井开挖→锚喷支护→钢筋混凝土衬砌→固结及回填灌浆。3.2边坡明挖根据现场确定的竖井中心点位置，竖井中心点位于坡脚处，需向下游侧开挖部分山体（以不小于4.5m为宜）。下游侧边坡开挖采用自上而下分两层进行开挖，挖掘机配合液压破碎锤进行挖除，在高程995.2m设置2.0m宽马道，边坡开挖坡比：1:0.5。3.3石方开挖竖井地层为砂岩、砂岩与泥岩互层，围岩介于强风化和弱风化地层之间。竖井高程984m以上石方采用挖掘机配合液压免爆破碎锤进行开挖，在高程987m开挖出施工平面后浇筑混凝土锁口圈梁，铺

5、筑施工平台，搭设龙门架，安装电动吊葫芦，架设暖棚，棚高4m，将施工平台完全遮护，棚顶铺设木板、篷布以防山坡落石。使用MGJ-50型钻机在竖井中心点位置打一个垂直钻孔，将隧洞顶拱砼打穿，孔径110mm，可作为开挖临空面起点和排水通道之用，亦可校核测量定位的竖井中心点位置。984m高程以下，将MGJ-50型钻机放置于高程987m处钢木结构施工平台上，以造好的竖井中心孔为中心，沿同心圆向外层造密集孔，孔径180mm，孔距0.6m（孔心距）,钻孔梅花形布置。待钻造至最外侧孔时，孔距控制在0.5m左右，严格控制好钻孔垂直度，以防超挖。当所有钻孔完成后，自高程984m向下采用风钻、风镐开挖岩石，人工装渣

6、入出料斗，电动吊葫芦提升出料斗，人工用胶轮车运送至临时弃料点。开挖时吊设竖井中心线，严格控制开挖直径，不允许欠挖。竖井内石方开挖面每下降3m左右即停止开挖，修整边角后进行井壁喷护工作。喷护工作完成后，再进行下一层次的石方开挖，依次循环。开挖至高程967m，岩石坚硬，出料时间加大，人工风镐开挖进度缓慢，且隧洞内0+212.39～0+238.31m渐变段混凝土双层钢筋网密集，混凝土强度高，拆除初期采用免爆炸药拆除的方式，效果不佳。改为常规爆破拆除，采用钻机密集造孔、小药量、多频次爆破进行渐变段混凝土拆除及竖井剩余石方的开挖，从井内自下而上及隧洞自内向外三个通道进行石渣外运。石方开挖过程中，同时进

7、行固结灌浆造孔，混凝土喷护及混凝土衬砌浇筑前在孔口预埋PVC管并将管口封堵，防止混凝土进入管内堵塞灌浆通道，一期混凝土衬砌浇筑完成后，利用预埋PVC管进行固结灌浆，以避免对钢筋结构的破坏。3.4钢筋挂网锚喷支护采用钢筋网片挂网后一次喷护的形式。随竖井石方分段开挖，钢筋挂网锚喷支护分段进行，分段长度3m。人工风钻造锚杆孔，采用φ22螺纹钢锚杆，锚杆长3m，间距2m，M20砂浆灌注。锚杆支护利用开挖石渣作为工作平