文档介绍：第五章引水隧洞施工方法
一、引水隧洞施工方法
(一)、引水隧洞概况
1、引水隧洞的基本结构
引水隧洞为本标的主体工程,施工范围:隧0+050~隧1+250m,(采用有压圆形断面),隧洞衬砌型式采用C20钢筋砼衬砌,Ⅲ1类围岩的衬砌厚度为30cm,单层配筋,主筋直径为Φ20mm;Ⅲ2类围岩的衬砌厚度为40cm,双层配筋,主筋直径为Φ20mm;Ⅳ类围岩的衬砌厚度为60cm,双层配筋,其中:Ⅳ1类围岩段主筋直径为Φ28mm、Ⅳ2类围岩段全断面固结灌浆,每排8孔,排距3m,;Ⅴ类围岩的衬砌厚度为80cm,双层配筋,主筋直径为Φ28mm,全断面固结灌浆,每排8孔,排距3m,。引水隧洞沿线洞顶120°范围内采用回填灌浆,灌浆孔间排距2m,深入围岩20cm,。隧洞钢筋砼衬砌每10m长设永久缝,缝内设止水并嵌设2cm厚沥青三杉木板。
2、引水隧洞工程地质条件
引水隧洞工程的分段地质条件及评价如下:
第一段:桩号0+050~0+110,为隧洞进水口,位于右岸坡脚地带。,建基面以下为P1m+q灰岩,大多新鲜,承载能力满足设计要求,可作为持力层。
隧洞进口洞脸边坡高约50m,地形坡度40°,坡面覆盖厚5~11m的崩坡积块碎石土,施工开挖后整体稳定性差,故建议清除处理。隧洞进口于桩号0+110处弱风化岩体中挂口成洞,洞脸边坡开挖坡比建议为1:~1:。
第二段:桩号0+110~0+180,为隧洞进口段,垂直埋深20~48m,侧向水平埋深约50m。洞身围岩为P1m+q灰岩,岩石层面及裂隙走向与洞轴线交角37~78°,N1软弱带于桩号0+177处通过,两组裂隙与岩石层面组合后在洞顶和洞壁均可构成不稳定楔形块体。洞身围岩弱风化~新鲜,,地下水对施工有不利影响。本段位于小关子冲断层下盘,受断层影响岩体中微裂隙较发育,岩体多呈碎裂状结构,围岩分类主要为Ⅳ1类,洞顶和洞壁都存在掉块或坍塌可能,稳定性差,建议及时采取排水、支护措施。
第三段:桩号0+180~0+670,本段位于木苏坪冲沟上游,垂直埋深50~135m,侧
向水平埋深50~160m。洞身围岩桩号0+180~0+590段为P2β玄武岩,桩号0+590~0+670段为T1f粉砂岩夹薄层泥岩,岩层产状N30°E/NW∠55°,岩体发育NE向构造裂隙。本段围岩主要为次块状、块层状结构,局部为镶嵌状,地下水位高于洞顶12~35m,呈小股状及滴流状渗出,对施工有影响,围岩分类属Ⅲ1类,虽具备成洞条件,但洞顶、洞壁层面与裂隙组合后对可能存在楔形不稳定块体的坍塌和掉块,施工中应采取支护和排水措施。
第四段:桩号0+670~0+900。其中桩号0+670~0+770段为木苏坪冲沟跨沟段,沟底高程871m,埋深46m。沟底覆盖坡洪积块碎石土厚21m;下伏基岩为T1f砂、泥岩夹泥灰岩薄层,完整性差,透水性弱~中等,岩石强、弱风化带厚度分别为9m和14m,洞顶以上基岩厚度32m,新鲜岩体厚度9~24m,围岩分类为Ⅳ2类。桩号0+770~0+900位于冲沟右侧斜坡地带,埋深70~115m,洞身围岩新鲜,为T1f粉砂质泥岩夹砂岩、白云岩薄层,岩性软弱,围岩新鲜,薄层状结构为主,属Ⅳ1类。木苏坪冲沟内常年有水,地下水位高于洞顶约36m,围岩稳定性差,有可能产生坍塌和涌水等问题,建议加强施工排水和临时支护,并及时衬砌成洞。
第五段:桩号0+900~1+250,垂直埋深120~250m,侧向水平埋深500~550m。洞身围岩为T1j白云岩、泥质白云岩夹灰岩,岩层产走向与洞轴线直交,岩体中发育产状为NNE和NNW向两组构造裂隙,在洞顶形成三角形不稳定块体、与岩石层面相互组合后分别在左、右洞壁构成不稳定块体。洞身围岩新鲜,块层状结构,地下水位高于洞顶37~52m,围岩分类为Ⅲ1类,成洞条件一般好,但地下水对施工有影响,局部可能存在渗水、掉块等问题,建议采取相应的工程处理措施。
本段隧洞通过地段山体较宽厚,地下水较丰富,地下水位高于洞顶13~50m,岩层走向与洞轴线呈大角度相交或直交,均陡倾上游。具备成洞条件,但大部份地段洞顶洞壁存在结构面的不利组合,有掉块和小范围坍塌的可能,地下水对施工有不利影响。因此,建议适时支护并衬砌处理,加强排水措施。炭质页岩及煤层洞段含***成份,施工中加强通风排烟和***监测,并对围岩加固支护、衬砌。引水隧洞围岩分类及力学参数建议值表见表5-1。
表5-1 引水隧洞围岩分类及力学参数建议值表
围岩
类别
岩体结构
类型
岩体力学参数建议值
分布桩号
各类围岩累计长度
占总长度的百分比
(m)
(%)
弹模Es
(Gp