楊聰明

摘要：本文通過(guò)厄瓜多爾TP水電站地下廠房開(kāi)挖施工實(shí)例，對(duì)地下洞室群開(kāi)挖支護(hù)施工方法和支護(hù)施工工藝進(jìn)行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：隧道施工;軟弱圍巖;臨時(shí)支護(hù)

1工程慨況

厄瓜多爾TP水電站（以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目”）位于安第斯山脈西麓，行政區(qū)域?qū)儆谄J查省，項(xiàng)目地點(diǎn)距離首都基多約80公里，在當(dāng)?shù)氐膬蓷l河流—Pilaton河及Toachi河分別修建一座電站。該項(xiàng)目業(yè)主—厄瓜多爾托阿比水電公共公司（HIDROTOAPI? E.P.）是一家國(guó)有公司，負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)。整個(gè)項(xiàng)目由土建和機(jī)電設(shè)備兩部分組成，其中由中國(guó)公司承建的是土建工程;合同工期1340天，維護(hù)期6個(gè)月。

本項(xiàng)目包括2個(gè)梯級(jí)水電站。主要建筑物有：一級(jí)電站引水隧洞、二級(jí)電站引水隧洞、混凝土重力壩、取水建筑物、2個(gè)地下廠房，2座變電站。

2地下廠房開(kāi)挖施工特點(diǎn)

2.1地下廠房開(kāi)挖斷面尺寸和跨度較大，邊墻開(kāi)挖高度較高，且洞與洞相貫部位較多。為保證地下廠房的整體穩(wěn)定，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和監(jiān)理人的指示及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，保證圍巖及洞間巖柱穩(wěn)定。

2.2地下廠房三層以下各層開(kāi)挖過(guò)程中，為減小爆破對(duì)高邊墻圍巖的影響，同時(shí)保證邊墻的成型質(zhì)量，邊墻采取預(yù)留保護(hù)層開(kāi)挖方式（視圍巖情況或預(yù)裂爆破）。一般采取的開(kāi)挖程序?yàn)椋孩僦胁坌ㄐ翁筒邸谥胁坶_(kāi)挖→③保護(hù)層開(kāi)挖→④邊墻光面爆破;開(kāi)挖采用控制爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，使爆破對(duì)邊墻的影響減少到最低限度;安裝間、機(jī)坑巖臺(tái)預(yù)留保護(hù)層水平光爆開(kāi)挖，機(jī)坑底部預(yù)留保護(hù)層開(kāi)挖，保證水平建基面巖石的完整性。

2.3地下廠房與洞交叉及廠房高邊墻部位開(kāi)挖時(shí)，采取合理的施工程序，保證洞室圍巖和高邊墻的穩(wěn)定。具體程序如下：

2.3.1在高邊墻開(kāi)挖至廠房交通洞、尾水支洞擴(kuò)散段洞室的交叉部位前，廠房交通洞、尾水支洞擴(kuò)散段應(yīng)開(kāi)挖完成，并貫入廠房1～2m，做好鎖口錨噴支護(hù)。

2.3.2 對(duì)地下廠房與壓力管道交叉部位，在掘進(jìn)前按設(shè)計(jì)要求做好鎖口和超前支護(hù)，以確保安全。

其中地下廠房開(kāi)挖斷面尺寸和跨度較大，邊墻開(kāi)挖高度較高，且洞與洞相貫部位較多。為保證地下廠房的整體穩(wěn)定，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和監(jiān)理人的指示及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，保證圍巖及洞間巖柱穩(wěn)定。

3支護(hù)施工方法

噴錨支護(hù)視圍巖情況采取滯后開(kāi)挖工作面1～3循環(huán)或緊跟，錨桿支護(hù)滯后開(kāi)挖面約20～30m跟進(jìn)。錨桿鉆孔：6m孔深以內(nèi)采用手風(fēng)鉆及造孔;孔深大于6m，采用鑿巖臺(tái)車造孔，水泥漿（砂漿）錨桿人工配合平臺(tái)車安插、注漿機(jī)注漿。采用小型濕噴機(jī)濕噴工藝，分層施噴砼。

3 1 錨桿施工

地下廠房錨桿數(shù)量較大，采用鑿巖臺(tái)車造孔為主，手風(fēng)鉆、輕型潛孔鉆造孔配合，人工配合平臺(tái)車安插錨桿、注漿機(jī)注漿。

頂拱邊墻錨桿按先安裝錨桿后孔口封閉注漿的程序施工。

3 2噴混凝土施工

噴砼施工采用高壓風(fēng)水聯(lián)合清洗巖面，平臺(tái)車配合人工掛網(wǎng)，8m3攪拌運(yùn)輸車從洞外拌合站運(yùn)料至工作面供料，噴錨采用小型濕噴機(jī)濕噴工藝作業(yè)。根據(jù)不同部位的設(shè)計(jì)厚度，一般分二至四層施噴。廠房穹頂掛網(wǎng)后第Ⅰ層噴厚3～5㎝，第Ⅱ?qū)訃姾?～7㎝再掛網(wǎng)，第Ⅲ層噴厚5～10㎝，第Ⅳ層一般情況下作為復(fù)噴。

3 3鋼支撐施工

調(diào)壓室及對(duì)廠房、調(diào)壓室開(kāi)挖的交通洞與廠房、調(diào)壓室相交的部位采用3～5榀鋼拱架鎖口。鋼支撐采取在洞外加工廠集中加工制作，洞內(nèi)組裝而成。圓弧形工字鋼加工采用工字鋼彎曲機(jī)冷彎而成，并根據(jù)不同洞室、不同部位的需要，制作成不同的單元標(biāo)準(zhǔn)件，單元標(biāo)準(zhǔn)件端頭部位焊接連接鋼板，連接鋼板上設(shè)置螺栓孔，用于洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的快速連接。每榀與每榀之間的連接鋼筋采用φ25鋼筋。

4支護(hù)施工工藝

4.1造孔

a、鉆頭選用要符合要求，鉆孔點(diǎn)有明顯標(biāo)志，開(kāi)孔的位置在任何方向的偏差均應(yīng)小于100mm。b、錨桿孔的孔軸方向應(yīng)滿足施工圖紙的要求。施工圖紙未作規(guī)定時(shí)，其系統(tǒng)錨桿的孔軸方向應(yīng)垂直于開(kāi)挖面;局部加固錨桿的孔軸方向應(yīng)與可能滑動(dòng)面的傾向相反，其與滑動(dòng)面的交角應(yīng)大于45■。鉆孔方位偏差不應(yīng)大于5■，錨孔深度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，孔深偏差值不大于50mm。鉆孔完成后用風(fēng)、水聯(lián)合清洗，將孔內(nèi)松散巖粉粒和積水清除干凈;c、對(duì)鉆孔的孔徑、孔向、孔深及孔清潔度進(jìn)行認(rèn)真檢查記錄。d、如果不需要立即插入錨桿，孔口應(yīng)加蓋或堵塞予以適當(dāng)保護(hù)，在錨桿安裝前應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查以確定是否需要重新清洗。

4.2 鉆孔直徑

對(duì)于下傾的孔，主要選用“先注漿后安錨桿”的程序，則鉆孔直徑需大于錨桿直徑15mm以上;局部選用“先安錨桿后注漿”的程序，則鉆孔直徑須大于錨桿直徑25mm以上。

對(duì)于上仰的孔，主要采用“先安錨桿后注漿”的程序，并且鉆孔直徑大于錨桿直徑25mm以上。局部選用“先注漿后安錨桿”的程序，則鉆孔直徑需大于錨桿直徑15mm。

4.3錨桿的安裝及注漿

采用“先注漿后插錨桿”時(shí)應(yīng)注意：a 、錨桿插送方向要與孔向一致，插送過(guò)程中要適當(dāng)旋轉(zhuǎn)（人工扭送或管鉗扭轉(zhuǎn)）;b、錨桿插送速度要緩、均，有“彈壓感”時(shí)要作旋轉(zhuǎn)再插送，盡量避免敲擊安插。

采用“先安錨桿后注漿”時(shí)應(yīng)注意：a、對(duì)于上仰的孔應(yīng)有延伸到孔底的排氣管，并從孔口灌注水泥漿直到排氣管返漿為止。b、對(duì)于下傾的孔，注漿錨桿注漿管一定要插至孔底，然后回抽3～5㎝，送漿后撥漿管必須借漿壓，緩緩?fù)顺?，直至孔口溢出（注漿管亦剛好自動(dòng)退出）。c、封閉灌注的錨桿，孔內(nèi)管路要通暢，孔口塞堵要牢靠。并從注漿管注漿直到孔口冒漿為止。d、灌漿過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)有漿液從巖石錨桿附近流出應(yīng)堵填，以免繼續(xù)流漿。e、漿液一經(jīng)拌和應(yīng)盡快使用，拌和后超過(guò)2h的漿液應(yīng)予以拋棄。f、無(wú)論因任何原因發(fā)生灌漿中斷，應(yīng)取出錨桿，并用壓力水在30min內(nèi)對(duì)灌漿孔進(jìn)行沖洗。如果在重新安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆孔被部分填塞，應(yīng)從新鉆孔到規(guī)定的深度。g、注漿完畢后，在漿液終凝前不得敲擊、碰撞或施加任何其它荷載。

5總結(jié)

為了能有效地確保隧道開(kāi)挖施工的安全性，以及防止圍巖的變形，需要對(duì)其采取有效的臨時(shí)支護(hù)措施。文章通過(guò)結(jié)合某隧道施工實(shí)例，對(duì)該隧道臨時(shí)支護(hù)提出可行的施工方法，為同類工程提供參考借鑒。

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（作者單位：四川省水利電力工程局有限公司）