浅析小隧洞穿越浅埋深不良地质段施工技术.pdf

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1、２０１４年第８期（总第１３７期）江西建材交通工程浅析小隧洞穿越浅埋深不良地质段施工技术■唐超■四川路航建设工程有限责任公司，四川成都６１００４５摘要：小断面不良地质隧洞具有开挖断面小、地质条件复杂等特点，在施工中开挖轮廓线附近一定厚度的围岩固结的管棚方案要高。存在工效低、开挖支护难度大等问题，本文以丹巴关州水电站引水洞穿（３）工后围岩开挖条件。由上述第２条可知，实施超前预注浆后越梅龙沟不良地质段为例，探讨小隧洞穿越浅埋深不良地质段的管棚支围岩固结，整体性得到改善，围岩开挖条件比管棚方案好。护和开挖工艺及要点，为今后类似工程提供参考。

2、业主、监理、设计、项目部通过四方会审，并考虑到工期限制和降低关键词：隧洞穿越不良地质施工施工成本等因素，最终选定超前大管棚预注浆方案进行设计、施工。３超前支护施工方法及工艺流程年来，中、小型水电工程，引水工程及排污工程在建筑市场的份额３．１施工工艺流程越来越大，而小断面隧洞成为以上工程不可或缺的工程项目。随着中图３中，当开挖到因管棚间间距超国经济的快速发展，对供电和供水的需求越来越大，水利水电工程将会过多数孤块石块径时，在大管棚钢管间迎来一个快速发展的高峰。加设超前小导管以减少孤块石坠落。１工程概况３．２管棚方案确定及工艺方法四川省

3、甘孜州丹巴县关州水电站Ｃ１标１＃引水隧洞全长１８７９ｍ，３．２．１管棚方案原设计在隧０＋７３０～隧０＋７９０段穿越梅龙沟下方，梅龙沟为不对称梅龙沟段隧洞的超前支护采用管棚“Ｕ”型谷，其下方隧洞埋深５２～５８ｍ；沟两岸为缓坡，坡度２５～３０°，隧预注浆方案，用φ１２７ｍｍ钢管制作管棚，洞埋深５８～１１０ｍ。根据设计地质资料描述，梅龙沟河床下伏约６０ｍ厚管棚环向间距３０ｃｍ，沿隧道开挖轮廓线的洪积堆积孤块碎石土层，两岸坡崩坡积层铅直厚１５～３０ｍ，结构较松呈１８０°布置，外插角１°～３°。沿隧洞纵散，透水性较强。沟内常年流水，施工期间有

4、涌水。向相邻两段管棚搭接长度为５．０ｍ。２０１１年８月１日，在隧洞开挖至隧０＋７２８桩号后，掌子面左上角管棚钢管采用分段制作，管节长４．进入梅龙沟段，洞口大约直径１ｍ，可见洞外部河床内的孤块石、碎砾图３梅龙沟段隧洞超前０～６．０ｍ，用不短于１５０ｍｍ的直螺纹接支护施工工艺流程图石，涌水直径约１０ｃｍ，水较清澈。掌子面其余部位可见光滑裂面，并有头连接，相邻管棚的钢管接头错开１．０ｍ少量渗水。随着隧洞掘进，施工难度不断增大，项目部因地制宜，采取以上，隧道横向同一截面内接头数不大于５０％。管棚注浆花管部分长必要的支护处治技术保证了隧洞的掘

5、进，本文对这些处治技术进行总１１．５ｍ，溢浆孔φ６～８ｍｍ，间隔１５０ｍｍ呈梅花型布置，管前端加工成圆结，为今后的类似工程施工积累经验。锥形。为提高管棚的抗弯能力，在管棚内增设钢筋笼。钢筋笼用４根直径为φ２８ｍｍ的ＨＲＢ３３５螺纹钢作为主筋，主筋采用搭接焊焊接。采用φ３８ｍｍ钢管作主筋固定环，钢管长３００ｍｍ，壁厚３ｍｍ，固定环之间间距为１．５ｍ，并与主筋焊连接。３．２．２管棚施工工艺方法（１）选用ＹＧ５０型钻机作为管棚钻机，主要技术参数为：钻孔深度５０ｍ、钻孔直径φ９０～１６８ｍｍ、钻孔倾角０～９０°、动力头行程１８００ｍｍ、桅杆

6、滑移行程５００ｍｍ、最大输出扭矩２０００Ｎｍ、动力头输出转速（正反）５～１２０转、最大体升力３０ｋＮ、最大给进力１５ｋＮ、电动机型号Ｙ１８０Ｍ－４、图１梅龙沟塌方图２梅龙沟段地质实况功率１８．５ｋＷ、液压系统额定压力２０Ｍｐａ。２超前支护方案的选定（２）管棚施工工艺针对梅龙沟段引水洞围岩软弱破碎、裂隙发育、渗水量大的地质条１）搭设钻孔平台：ａ．钻机平台用钢管脚手架搭设，平台搭设长度为件，可采取以下两种超前支护方案进行处治。５ｍ。平台应一次性搭好，钻孔时两台钻机一台由高孔位向低孔位钻２．１超前预注浆处治进，另一台由低空位向高空位钻进，

7、可避免两台钻机互相影响，便于钻超前预注浆是运用固结灌浆技术使掌子面前方处治范围内的围岩机定位。见图５。ｂ．平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施固结，并能达到良好的止水效果，方便隧洞开挖。该方案主要采用循环钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。平台上可准备推进法，固结一段，开挖一段，分段处治长度在２０～２５ｍ。２ｍ长的方木，调准钻机高度时使用。２．２超前大管棚预注浆处治２）钻机定位：为保证较小的钻进倾角，钻机在离工作面３ｍ处固超前大管棚预注浆是在隧道开挖轮廓线以外的周边围岩上钻孔施定。钻机应和已设定好的孔口管方向平

8、行，并复核钻机位置。用全站作管棚，并通过管棚内向其周边围岩预注浆，使开挖轮廓线附近的围岩仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻进时的倾角、固结，减少开挖过程中的渗水，并降低围岩塌陷的可能性。超前大管棚仰角。的分段处治长度