软弱围岩隧道辅助坑道进正洞综合技术

胡智军HU Zhi-jun

（葛洲坝集团第一工程有限公司，宜昌 443002）

（Gezhouba Group No.1 Engineering Co.，Ltd.，Yichang 443002，China）

1 工程概况

根据招标图纸（CM-G-0003）提供的地质资料显示，工程区分布的岩石主要是断层褶皱岩。整个引水系统（包括连接洞、沉砂池、引水洞水平段、竖井段、压力管混凝土衬砌段、压力管钢管衬砌段、调压井）的岩石状况从上游至下游依次是白云岩（0-246～0+840）、板岩（0+850～1+522.5）、板岩夹白云岩（1+520～2+850）、白云岩（2+850～3+320）、白云岩夹绿泥石（3+325～4+466）。在隧洞沿线有两处断层，分别是0+840～0+850处的推力断层和3+320～3+325处的剪力断层（该剪力断层延伸至地表一定深度，未穿过洞室施工区）。

2 施工方案简介

按照本枢纽工程施工总体规划和洞挖项目的自然及地形、地质条件以及工期要求，导流洞及引水系统洞室开挖施工方案规划如下：①工程开工后，首先进行3条施工支洞、交通洞、冲沙洞、调压井通风洞洞口的边坡明挖及进水口明挖施工，在完成上述明挖施工后，开始进行3条施工支洞、交通洞、冲沙洞、调压井通风洞、连接洞洞挖施工作业；②利用1#施工支洞，安排桩号0+800上、下游各一个工作面进行引水隧洞开挖施工；③利用2#施工支洞，安排桩号2+700上、下游各一个工作面进行引水隧洞开挖施工；④利用3#施工支洞，安排桩号4+000上、下游各一个工作面进行引水隧洞开挖施工，下游工作面开挖至调压井部位且调压开通风洞贯通后开始进行调压井的开挖施工；⑤利用交通洞进行沉沙池上部开挖，沉沙池中部采用先施工溜渣井，后扩挖的施工方法，渣料利用连接洞及冲沙洞作为通道除渣；⑥引水系统首部边坡开挖支护完成后进行连接洞的洞挖施工，待引水系统连接洞贯通且沉沙池上部开挖施工结束后开始进行沉沙池中下部开挖施工；⑦冲沙洞贯通后利用其作为沉沙池中下部开挖施工的通道；⑧引水隧洞压力管段出口边坡开挖施工结束后，开始进行压力管段洞挖施工，待压力管段洞挖施工结束且调压井扩挖及支护完成后开始进行竖井段开挖施工。

3 挑顶施工技术

3.1 过渡方案 根据图1所示，对正洞与横洞之间的交角要达到79.31°。在每一个钢架和横洞的测量过程中都要进行正洞线路的平等钢架交叉，从而形成最佳的洞口位置。

图1 横洞与正洞交叉口平面示意图

3.2 交叉口加强支护 加强交叉口的保护工作，对于导管的保护和导管受力都要有一个较强的焊接门一样的钢架。如图2所示，图2就是一个交叉防护的保护措施。

图2 交叉口处横洞钢架布置图

在施工的正洞的过程中要对每一个导管和无缝钢管之间的数据和距离。在横洞和正洞的挖掘过程中，要对每一个洞口的支护和保护起到一个最佳的防护作用。支护的过程中对导管的要求位置都有一定的帮助。在此过程中一定要加强断面的支护。对于每个循环的过程和支护的过程中都要找到最佳的防护工作。

3.3 挑顶作业 当正洞与横洞的工作完成之后，就要在洞口进行挑顶，对于挑顶一定要有合理的距离坡度的设定，宽度的设定，高度和长度的设定都要经过一个具体的计算和全面的整合之后就会有一个断面的挑顶出现。这样的挑顶设计可以让正洞和横洞之间的距离得到合理的设计和改变。在这样的改变过程中，就会有一个全新的挑顶出现。就会有一个断面出现，在断面的设计上还要查看它的半径、圆弧起点和架顶面等多种参数的选择。

3.4 施工要点 在施工的过程中要注意环向间路、小导管、和垂直状态下的顺线路的方向和钢架的大小，在每一个大小的设置下都要对锚杆固定槽钢，框架支撑和钢架架立的设定以及注浆锚杆的设定。还有导管的使用过程中都要不停的对其进行测试和改良。最终找到最佳的设计方案和施工的重点。对重点中的工作不能忽视更不能掉以轻心。

3.5 横洞落底 在施工之后，横洞就要进行落底的安排，还要对它的横梁进行支撑，在整个支撑的过程中，就要求达到很多的要求，对支撑的要求和三横梁的要求，要有一个三角撑才是最合理最安全的施工方案，在施工中对于钢拱架的安排和使用都要有合理的预算和合理的测量，经过测量之后就可以对横洞和正沿的落底进行施工。经过施工之后还要在立柱上打上小导管，每一个导管都有它的距离和它的支撑度，支撑在每一根立柱上，对于立柱的设定和对它的要求都提前衡量好它的位置。

钢拱架的位置和所采用的材料，都要进行焊接，焊接的过程中对于螺纹钢筋和其它的钢筋的选用都要合理，而且要选用合适的钢筋。对于注浆管的使用也有它的一套方法，所以在整个施工的过程中要注意每一个环节和每一个重要的步骤这些都是横洞落底的重要部分。整个横洞和正洞的施工结束之后，就要开始下面的测量和监控工作，施工的好坏最好都要经过测量和监控，这样才能确保一个工程的真正实施方案是否可行，是否真正的适用于整个隧道。

4 监控量测

围岩和导师坑施工之后就要对其进行测量和监控，监控它的正常使用状况和它的最佳的测量结果是否符合隧道使用。在此过程中所出现的隧道安全问题、破坏、变形和位移也都有防护的作用。所以对于隧道的正洞和横洞以及它的开挖、坐标和高程都要有监测的最终结果还要对其进行全面的分析，并在施工的过程中也要做好监控和保护工作，保证工作的安全进展，指导施工的每一个环节。对于数据的整理更要做到细致、具体和全面。

5 结束语

①钢架安排一定要密，要加强围岩的支护和挑顶工作，这是软弱富水的一个十分重要的环节；②要保证洞室的稳定性还要加强交叉口的砌紧，这也是必须要做的环节之一；③保证洞室的安全，二衬施作和支护参数的指导，对成果进行及时的分析，加强测量监控的工作；④对类似的工程数据图和图纸可以进行一个参考，在广度和深度上要有局限性，还要重新分布挑顶的围岩方案。

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