邓凤玲
(江西省水利水电开发有限公司,江西 南昌 330000)
导流洞由进水渠、进水闸(封堵闸)、洞身段、出水渠等部分组成[1]。进水渠位于坝址上游约500 m,渠底高程136.5 m,进水渠轴线长约0.5 m,底宽为7.0 m,渠道岩质开挖边坡1:0.6,采用钢筋挂网喷混凝土护坡。洞身段标准断面为城门洞型,底宽2.0 m,高3.0 m,底坡0.68 %,长221.56 m,渐变段采用600 mm厚钢筋混凝土衬砌,标准段采用300 mm厚钢筋混凝土衬砌。由于导流隧洞围岩为Ⅱ~Ⅳ类,隧洞开挖施工时需采取支护措施,支护措施主要有:Ⅱ类围岩采用素喷混凝土8 cm;Ⅲ类围岩采用素喷混凝土8 cm+Φ20 mm,系统锚杆L=2.5 m,间排距1.5 m;Ⅳ类围岩采用挂网喷混凝土10 cm+钢拱架(I12工字钢,间距1.0 m)。进出口洞脸采用挂网喷混凝土10 cm+双排锚杆L=8.0 m实施锁口。出水渠位于坝址下游约1 000 m,渠底高程为135.0 m,出水渠轴线长约4.0 m,岩质开挖边坡1:1,土质开挖边坡1:1.5,135.0 m高程以下采用80 cm厚C20混凝土护坡、护底。
根据设计图纸,导流洞洞身段总长222.56 m,底坡0.68 %,洞挖工程量2 030 m3,标准断面为城门洞型,其围岩等级及开挖断面尺寸见表1。
表1 导流洞洞身段围岩等级及开挖断面尺寸表
本工程洞挖采用全断面开挖方法,由导流洞进出口向洞内同时掘进(2个工作面),采用φ48 mm~75 mm钢管焊接1个可移动式工作平台,YTP-28手持式气腿钻机在搭设的钻爆平台上实施钻爆施工,出渣采用0.9 m3装载机配小型农用车。
图1 Ⅱ类、Ⅲ类围岩爆破
爆破过程中,全断面爆破法主要适用于围岩条件较好的Ⅱ类围岩或Ⅲ类围岩(具体布置如图1所示);左右侧先导洞法适用于Ⅲ类围岩或Ⅳ围岩(具体布置如图2所示)。
图2 Ⅳ围岩爆破设计
下面为爆破施工的注意事项:
(1)采用光面爆破,根据地质条件选择合理循环进尺。
(2)选择合理的掏槽形式(直眼或楔形掏槽)。
(3)选择品种规格合适的炸药及其他火工材料。
(4)合理选择周边孔间距及最小抵抗线。
(5)选择合理单响药量,控制爆破质点振动速度。
结合实际工程情况,得出本工程主要支护方案见表2,导流洞主要支护工程量见表3。
本工程喷混凝土支护主要类型包括:①8 cm厚C20素喷混凝土支护;②10 cm厚挂钢筋网喷混凝土支护,混凝土标号C20,钢筋网规格为Φ6.5 mm@200 mm×200 mm。
喷射作业前,全面检查和试运行施工机械设备,风、水管路和电线等。对受喷面渗水部位,采用埋设导管、盲管或截水圈等作排水处理。
拌制喷射混凝土的混合料时,各种材料按施工配比要求分别称量。混合料随即拌即用,拌制好的混合料应在20 min内使用完毕。
在基础岩面验收后,锚杆/锚筋施工完成后,根据施工图纸要求,在指定部位实施喷射混凝土前的钢筋网布设。钢筋网采用现场编织,编织时,先按2 m间距预编横向和纵向主筋,主筋与锚杆/锚筋固定,再按设计间距编织横向和纵向辅筋,钢筋网应用扎丝捆扎牢固并与锚杆/锚筋点焊牢固。
本工程喷射混凝土采用湿喷法施工,一次喷射到位。喷射作业应紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不应少于3 h。喷射机喷射时应连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定。喷射混凝土终凝2 h后,应喷水养护;一般工程的养护时间不得少于7 d,重要工程不得少于14 d;气温低于5 ℃时,不得喷水养护;必要时,需采取保温防冻措施。
表2 导流洞主要支护方案
表3 导流洞主要支护工程量
文章以碧湖水库工程导流洞开挖支护施工为例,明确如何根据地形、施工条件选择合适的施工方法,希望有助于同类型施工方案的确定。