導(dǎo)語：水利工程隧洞開挖支護施工方案一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:某水利工程為貴州省在建的大型水利工程，分為水源工程、供水工程以及灌區(qū)骨干輸水工程3個部分。文章主要探討水利工程中隧洞開挖支護型式，以施工前的設(shè)計成果完成施工項目，完美展現(xiàn)施工隧洞成型，旨在日后相應(yīng)類似水利工程隧洞開挖支護類施工方案提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞:水利工程;隧洞開挖;固結(jié)灌漿;旋噴樁加固

因為具體的水利工程的特殊性和差異性，使得開挖的隧洞由于各種因素也有著巨大的差異，根據(jù)其具體特點剖析隧洞開挖的具體方案。在貴州省某大型水利工程中，由于地質(zhì)因素、環(huán)境因素甚至資金等問題，隧洞開挖的支護型方案不同，文章主要以該大型水利工程中罐區(qū)骨干輸水北干4標(biāo)長石板隧洞為例進行不同方面的探究，為日后水利工程隧洞開挖支護型施工方案提供借鑒。

1長石板隧洞果木洼地地質(zhì)條件

果木洼地位于長石板隧洞中部4#與5#支洞的中間部位，屬于地表低洼地帶范疇，其四周圍全是碳酸鹽巖遍布，是低山與峰叢巖溶地貌。洼地的具體特征為兩側(cè)山體地形坡度為15°－40°，相對高差80－120m，隧洞整體埋深范圍在38－50m，且洞身整體位于地下水位線以下，少許的沖溝發(fā)育不良，沖溝的切割不足夠深，隸屬于中等切割型低重心地形。除此之外，考慮到果木洼地東南部T1yn3地層內(nèi)發(fā)育有理化暗河系統(tǒng)及其數(shù)條分支系統(tǒng)，在該位置布置隧洞開挖時遇到涌水問題風(fēng)險極大;同時，根據(jù)調(diào)查果木洼地西北部地下水位遠(yuǎn)高于隧洞底板高程，在該位置布置隧洞同樣穿越T1yn4地層，且洞線附近分布有大量民房，施工期間遇到涌泥及炮損問題風(fēng)險大。如此的地形地貌，對于挖隧洞而言，實屬不易之舉。但是，結(jié)合多種因素，最終還是確定了一條施工路線，在眾多路線中擇優(yōu)出對當(dāng)?shù)鼐用裼绊懽钚?，利益受損最弱的一條線路。長石板隧洞的k8+038－k9+090洞段從果木洼地底下部通過，此段隧洞的埋深較淺，僅為38－52m。果木洼地的地質(zhì)構(gòu)造相對簡單，無大段斷裂在此通過。綜上而言，果木洼地的地質(zhì)情況并非十分樂觀，無論采用何種挖掘隧洞的方式，都需要衡量一番，針對具體情況選擇最優(yōu)方案。

2k8+140－k8+660施工現(xiàn)狀與原因分析

長石板隧洞果木洼地淺埋洞段共計剩余520米尚未開挖，就目前而言，情況不容樂觀，溶塌角礫巖因地下水原因，開挖后洞周圍巖持續(xù)滲水并發(fā)生剝落掉塊現(xiàn)象，局部的地段因為掌子面附近的滲水較多導(dǎo)致巖體出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象，為保證施工，尋找適合此種情形的補救措施，采取上下兩臺階的開挖方式。雖然在施工過程中也出現(xiàn)很多情況，截止到目前，這些情況已經(jīng)逐漸穩(wěn)定。其中出現(xiàn)最大的問題當(dāng)屬沉陷現(xiàn)象，在開挖過程中，還存在滴水滲水現(xiàn)象，究其原因，洼地內(nèi)存有數(shù)條地表溝渠，且溝渠內(nèi)常年存有水，最終導(dǎo)致果木洼地洞段開挖遇到此種問題?？傊湍壳艾F(xiàn)狀來看，地表受到溝渠的嚴(yán)重影響，圍巖條件極其差，開挖施工期間發(fā)生涌泥現(xiàn)象，塌方發(fā)生幾率極其大，為保證安全，順利完成長石板隧洞果木洼地段的開挖工作，需要對支護方案進行調(diào)整。

3方案研究

受到果木洼地的地質(zhì)條件影響，下游隧洞的穩(wěn)定性極其差，施工過程中一直存在流態(tài)泥漿、泥夾石滑出現(xiàn)象，掌子面一直有水滲出，基于這種情況，存在果木洼地段的突泥安全風(fēng)險，地表塌陷導(dǎo)致的村民生命及財產(chǎn)安全、隧洞欠挖換拱等安全問題，綜合考慮各個方面的風(fēng)險評估，及造成的社會不良影響，經(jīng)過一系列的現(xiàn)場勘探后提出相應(yīng)開挖支護的調(diào)整方案，提出一系列的建議與意見。3.1洞內(nèi)超前固結(jié)灌漿方案。該方案的具體內(nèi)容為，止泥漿墻施工，洞內(nèi)超前固結(jié)灌漿，隧洞內(nèi)Ф108大管棚施工，鋼支撐施工，隧洞常規(guī)施工。詳細(xì)方案如下，首先，在滑塌的溜散體上噴混凝土10cm厚，再對溜散體進行固結(jié)灌漿，采用小導(dǎo)管，之后，設(shè)置止?jié){墻，墻厚3m，周邊設(shè)置Φ25錨固筋，長3m，深入圍巖2.5m，每排14根，共2排，相間布置。其次，澆筑止?jié){墻的同時對止?jié){墻與掌子面之間的溜散體進行洞渣回填，拱頂部位可采用混凝土回填滿，止?jié){墻達(dá)到設(shè)計強度后，實施超前周邊固結(jié)灌漿，注漿加固范圍為開挖輪廓線外5m，長度為30m一循環(huán)，最后5m留作止?jié){圍巖。當(dāng)灌漿效果滿足設(shè)計要求時，拱頂再采用Φ108大管棚超前支護方案(花管注漿)進行開挖施工，支護范圍頂拱150°范圍，大管棚采用Φ108無縫鋼管，壁厚6mm，單根長度20m，水平搭接長度5m，環(huán)向中心間距40cm，外插角度2°;大管棚采用管內(nèi)注漿，先實施2環(huán)，后續(xù)洞段的支護型式根據(jù)現(xiàn)場開挖后實際地質(zhì)情況確定;同時現(xiàn)場根據(jù)開挖情況決定是否在管棚之間增加φ42×4超前注漿小導(dǎo)管(L=4.5m，花管注漿，注漿壓力0.3MPa，傾角5°－10°)。固結(jié)灌漿注漿的參數(shù)會依據(jù)具體的現(xiàn)場注漿實驗確定。最后，對該部分的施工按照相關(guān)規(guī)定編制專項施工方案，并組織專家對專項施工方案進行評審。3.2地表超前固結(jié)灌漿方案。該方案的具體內(nèi)容為止?jié){墻施工，地表超前固結(jié)灌漿，鋼支撐施工及隧洞常規(guī)施工。前期對溜散體處理和止?jié){墻設(shè)置等與洞內(nèi)超前固結(jié)灌漿方案基本一致。止?jié){墻達(dá)到設(shè)計強度后，從隧洞正上方地表處實施固結(jié)灌漿，灌漿孔間排距為2m，之后，固結(jié)灌漿注漿的參數(shù)會依據(jù)具體的現(xiàn)場注漿實驗確定。最后，根據(jù)實際情況按照相關(guān)規(guī)定編制專項的施工方案，并組織專家對專項施工方案進行評審。3.3洞內(nèi)旋噴樁加固方案。該方案的具體內(nèi)容為，止?jié){墻施工，上超前支護措施，洞內(nèi)超強與超前旋噴樁加固，鋼支撐施工，及隧洞常規(guī)施工。前期對溜散體處理和止?jié){墻設(shè)置等與洞內(nèi)超前固結(jié)灌漿方案基本一致。止?jié){墻達(dá)到設(shè)計強度后，在洞周全環(huán)施做水平超前樁徑600mm旋噴樁，環(huán)向間距0.4m，外插角度為3°－5°，長度為30m一循環(huán)，綜合考慮掌子面圍巖現(xiàn)狀，掌子面上斷面按1m×1m梅花形布置圍巖加固旋噴樁每環(huán)根，具體布置見圖2。拱頂采用大管棚超前支護方案，其余支護參數(shù)與洞內(nèi)超前支護方案基本無異。除此之外，注意旋噴樁采用的混凝土參數(shù)需依據(jù)現(xiàn)場注漿實驗確定，一般情況下，施工過程中要針對現(xiàn)場實際損耗對注漿參數(shù)進行調(diào)整。3.4地表旋噴樁加固方案。該方案的具體內(nèi)容為，止?jié){墻施工，地表超前旋噴樁加固，鋼支撐施工及隧洞常規(guī)施工。前期對溜散體處理和止?jié){墻設(shè)置等與洞內(nèi)超前固結(jié)灌漿方案基本一致。止?jié){墻達(dá)到一定的設(shè)計強度后，對樁號長石板隧洞8+140－8+660共520m段進行地表旋噴樁加固處理，兩側(cè)加固止水旋噴樁沿洞邊線布置2排，樁徑600mm，縱向間距0.4m。中間延軸線方向布設(shè)3排旋噴樁，樁徑600mm，間排距2m×2m，梅花型布置。樁底高程以隧洞底部開挖高程以下3m為底界，有效加固深度為15m。與上述相同，所有的實驗都需要與實際情況相符合，根據(jù)實際情況的變化編制相應(yīng)的施工方案。

4結(jié)語

針對長石板隧洞果木洼地而言，洞內(nèi)超前固結(jié)噴漿、地表超前固結(jié)噴漿，洞內(nèi)旋噴樁加固及地表旋噴樁加固四個方案，在不同方面有著各自的優(yōu)缺點，旋噴樁加固方案的安全性高，固結(jié)的效果也較好，而成本較高;地表灌漿的危險性較低，安全性能高，而成本也相對而言不小;洞內(nèi)灌漿的不穩(wěn)定性過于明顯，成本相對較低。無論選擇哪種方案，都應(yīng)該衡量相應(yīng)的具體情況再做決定，選擇更合適和有利的方案。

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作者:樊文林 萬光義 盧遠(yuǎn)富 王可欣 單位:貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院