深圳东部供水工程Ⅲ标段隧洞的施工技术

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1、深圳东部供水工程Ⅲ标段隧洞的施工技术　　深圳市东部供水水源工程ⅲ标段隧洞工程，全长2847m，包括＃2隧洞出口1190m和＃3隧洞进口1657m。隧洞断面为圆拱直墙型，圆拱半径为205m，直墙高32m，净高525m，宽41m，远期设计流量为18～24m3／s。＃3隧洞进口段地质条件恶劣，故在离进口洞口约400m的位置，增设了一条53m长的施工支洞，施工支洞断面为宽45m，高525m。进入主洞后，开辟了往上下游掘进的两个工作面，避免了进口段施工对总进度的严重影响。　　ⅲ标段隧洞段，有5％的隧洞段地质条件较差，

2、运用新奥法技术，采取了分断面及小范围开挖、超前锚杆和钢拱架、及时喷锚支护、模筑混凝土，支护紧跟等施工方案及施工技术。　　采取“大型集中、小型分散”的布置原则，将两洞口工作面共用的碎石生产系统和混凝土拌和系统、机电车间等，集中布置在＃2隧洞出口工区，其他设施按施工需要布置。　　1混凝土生产系统碎石生产：首先在洞口右侧渣场上建立起2台20匹的碎石生产系统，利用皮带机将破碎后的石料，提升输送到筛分楼进行筛分。生产能力为80～100m3／台班。　　混凝土拌和站：在碎石生产系统旁约15m布置混凝土拌和站。拌和站配置

3、2台10m3汽腿式拌和机、上料皮带机、2台电动压气机、50m3散装水泥罐，以及电子称配料系统。采用散装水泥拌和的生产系统，生产能力为150m3／台班以上。　　2供电在两洞口附近各布置一台315kva变压器，并各配置了一座配电房，给洞外、洞内提供380v动力电。　　1方案选择总体上采用了“先开挖后模筑混凝土”的施工程序。这有利于发挥先进设备的作用，减小开挖与模筑在小断面隧洞施工中的相互干扰。在＃2隧洞出口工作面，采用了多臂钻钻孔、小型反铲装渣、汽车运输的施工方案。＃3隧洞进口由于洞口近100m的地质不良，

4、采用了手风钻钻孔、小型反铲装渣、汽车运输的施工方案。　　隧洞开挖均采用全断面钻爆法施工，周边采用光面爆破。　　2＃2隧洞口工区　　①地质条件＃2隧洞穿越中上侏罗统高基坪第二亚群火山岩，岩性为酸—中性浅成霏细斑岩，主要由石英、云母、角闪石和辉石组成，石质致密坚硬、呈块状砌体结构。ⅱ、ⅲ类围岩占总洞长的％，地质条件较好，围岩自稳能力较强，有利于隧洞开挖施工。＃2隧洞出口段，主要节理和裂隙的走向在80°～150°之间，隧洞轴线方位角215°，即大部分节理和裂隙的走向与洞轴垂直或大角度相交。主要节理的倾角在80°

5、～90°之间，地下水情况良好，仅部分洞段有少量涌水、滴水，对施工没有造成什么影响。　　②施工方法＃2隧洞出口采用传统的钻爆法施工，除洞口段近40m洞长采用上、下半洞的台阶开挖外，其余全部采用全断面开挖。工艺流程如下：测量放样→台车钻孔→装药起爆→通风排烟→安全处理→出渣　　③工序说明钻孔：采用三臂钻钻孔，孔径46mm，孔深度38m，循环进尺～38m，采用单个或两个75mm大空孔的直眼掏槽方式；周边孔孔距40～50cm，光爆孔密集系数～。爆破：采用塑料导爆管的非电赶快爆网络，实施微差爆破。周边孔采用间隔装药结

6、构，不耦合系数19左右。通风排烟：采用2×375kw鼓风机，吸出单向排烟。喷锚支护：采用手持式喷混凝土机喷混凝土，锚杆施工采用手风钻钻孔、注浆机注浆，“先灌后插”，人工插锚杆。3＃3隧洞进口　　①地质条件＃3隧洞进口洞位于一山坡坡脚的小冲沟中，植被茂盛，地下水出露，且终年不断水。明挖时，土呈泥浆状，边坡难以形成。其余隧洞段围岩土体松散，且有孤石，根本没有自稳能力，掌子面极易失稳，并且无法集中排水。②施工要点a超前支护，分断面开挖，减少围岩一次性暴露面，必须及时进行喷锚支护。b开挖成洞后，模筑混凝土

7、紧跟。c加强收敛量测，校核一次支护。　　③施工方法采用长台阶法，分上、下半洞开挖，而且上半洞超前下半洞20～30m。　　a上半洞开挖。工艺流程：测量放样→超前锚杆施工→上半洞分部位开挖及一次支护→安装钢拱架→径向锚杆施工→喷混凝土→挂钢筋网、复喷混凝土。上半洞采取锄头、铁锹进行人工开挖，手推斗车出渣至洞外的方法进行。开挖过程中，将隧洞上半断面分成几块来开挖，每挖一块至规格后，就挂网喷混凝土对开挖面进行封闭。对于小孤石，采用风钻打孔强行尖破，保留规格外部分。锚杆施工采用手风钻钻孔，人工插锚杆，手持式喷混凝

8、土机喷混凝土，人工安装钢拱架。　　b下半洞开挖。工艺流程：测量放样→下半洞两侧分部位开挖及一次支护→安装钢拱架腿→径向锚杆施工→喷混凝土→挂钢筋网、复喷混凝土。下半洞开挖的程序是，先人工开挖支护断面两侧部分，安装拱架腿，再次喷锚支护后，挖除断面中间部分。下半部开挖前，先在半拱拱架脚处，焊接安装4～5英寸钢管的对撑，下部开挖后，围岩暴露面加大，侧压力带来的两侧墙内收敛变形量得到了有效的控制，确保了隧洞的安全。下半