西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法技术

一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，根据设计图纸中开挖断面尺寸，采用激光导向仪指向，用全站仪对掌子面进行放样；采用机械式短进尺全断面开挖法对西域砾岩Ⅴ类围岩隧洞进行开挖，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护。本发明专利技术针对西域砾岩Ⅴ类围岩采用免爆全断面开挖或反铲全断面开挖，具有挖进度快，效率高，适用性强，投入人力资源较少，安全系数高，综合成本低。

Construction method for full section excavation of diversion tunnel of western region conglomerate type V.

A class V Xiyu conglomerate diversion and sand rock spillway construction method of whole section excavation, excavation according to the section size of the design drawings, pointing to the instrument using laser guidance, setting out the tunnel face with total station; by mechanical short footage full face excavation method of the Xiyu conglomerate V tunnel excavation after excavation a cyclic footage for initial support. The present invention is directed to the Xiyu conglomerate V surrounding rock with explosion free full section excavation or backhoe full section excavation, excavation has progress fast, high efficiency, strong applicability, less investment in human resources, high safety coefficient, low cost.

【技术实现步骤摘要】
西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法
本专利技术属于隧洞掘进的方法
，具体涉及到一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法。
技术介绍
新疆奴尔水利枢纽工程由碾压式沥青混凝土心墙坝、左岸导流兼泄洪冲沙洞、左岸表孔溢洪洞、左岸发电引水洞、及发电厂房等主要建筑物组成。其中，导流兼泄洪冲砂洞采用龙抬头与导流洞结合的方式，布置于河床左岸，由进口引渠段、闸井段、渐变段和洞身段组成，全长848m。洞身段主要开挖尺寸为导流洞3.5m×4.0m的城门洞，纵坡i＝0.0084；泄洪洞为直径4m的圆洞，纵坡i＝0.0174，其中有2个转弯段分别为0+75～0+108m，转弯半径30m，角度63°；洞身段位于西域砾岩微风化-新鲜岩体内，岩体较完整、结构面不发育，隧洞围岩类别属Ⅳ类，洞顶上覆西域砾岩，厚度为24～87m；洞身段大部分位于中更新统冲积砂卵砾石，成洞条件差，存在塌方和掉块，隧洞围岩类别属Ⅴ类，少部分位于基岩强弱风化层内，隧洞围岩类别属Ⅴ类。按照常规施工办法Ⅴ类围岩不宜采用全断面法开挖，主要采用台阶法、预留核心土法、中隔壁法，全断面开挖主要采用盾构法、TBM法。根据现场开挖跟踪检查发现，人工开挖进度严重滞后，并存在一定的安全风险；分台阶开挖因开挖断面尺寸较小，实施难度较大；反铲开挖只适合胶结极松散洞段，胶结稍密洞段实施难度较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种效率高、进度快、成本低、安全系数高的Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，包括以下步骤：(1)根据设计图纸中开挖断面尺寸，采用激光导向仪指向，用全站仪对掌子面进行放样；(2)采用机械式短进尺全断面开挖法对西域砾岩Ⅴ类围岩隧洞进行开挖，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护。作为一种优选的技术方案，所述的步骤(2)中初期支护包括：a、安装钢拱架；b、挂网；c、喷射混凝土。作为一种优选的技术方案，所述的钢拱架榀间距0.6～1.5m。作为一种优选的技术方案，所述的喷射混凝土采用干喷法，自下而上分层喷射，每层厚度为0.04～0.07m,各层喷射间隔时间为30min～60min。作为一种优选的技术方案，所述的步骤(2)中Ⅴ类围岩是微胶结密实砂砾石层，采用免爆全断面开挖，预留0.2m厚保护层，人工风镐开挖，循环进尺1.0～1.5m，钢拱架榀间距为1～1.5m。作为一种优选的技术方案，所述的步骤(2)中Ⅴ类围岩是微胶结、稍密实砂砾石层，采用反铲全断面开挖，预留0.5m厚保护层，人工撬杠开挖，循环进尺0.5～1.0m，钢拱架榀间距为0.6～1m。本专利技术的有益效果如下：本专利技术针对西域砾岩Ⅴ类围岩采用免爆全断面开挖或反铲全断面开挖，具有挖进度快，效率高，适用性强，投入人力资源较少，安全系数高，综合成本低。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于下述的实施方式。实施例1一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，包括以下步骤：(1)根据设计图纸中开挖断面尺寸，采用激光导向仪指向，用全站仪对掌子面进行放样；(2)本实施例的西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结密实砂砾石层，采用免爆全断面开挖，预留0.2m厚保护层，人工风镐开挖，循环进尺1.2m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护；初期支护包括：a、安装钢拱架；b、挂网；c、喷射混凝土。a、安装钢拱架包括以下步骤：1)测量定位首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置；钢拱架设于曲线上时，安设方向为该点的法线方向；安设于直线上时，安设方向与线路中线垂直；每榀的位置定位准确，上下、左右偏差小于0.05m，斜度＜2°；2)在隧洞初喷混凝土后，钢拱架按照先侧墙后顶拱的顺序安装，钢拱架通过锁脚锚杆固定在隧洞壁上，相邻两钢拱架榀间距为1.2m，相邻两榀钢拱架采用Φ22钢筋相连，形成纵向连接系；b、挂网钢拱架安装完成之后，人工绑扎钢筋网片并与钢拱架连接，安装成型后网片距喷射面不小于0.05m。c、喷射混凝土喷射混凝土采用干喷法，自下而上分层喷射，每层厚度为0.055m,前一层喷射完毕，间隔时间为50min后，用钢制刷将表面乳皮清除，并用风水将喷层面清洗干净，进行下一层喷射，直至喷射混凝土表面平整，不出现干斑、疏松、脱空、裂缝、露筋等现象，停止喷射，等待混凝土表层凝固后，开始喷水养护。实施例2在本实施例中，西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结密实砂砾石层，采用免爆全断面开挖，预留0.2m厚保护层，人工风镐开挖，循环进尺1m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护，相邻两钢拱架榀间距为1m。其他施工步骤与实施例1相同。实施例3在本实施例中，西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结密实砂砾石层，采用免爆全断面开挖，预留0.2m厚保护层，人工风镐开挖，循环进尺1.5m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护，相邻两钢拱架榀间距为1.5m。其他施工步骤与实施例1相同。实施例4在本实施例中，西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结、稍密实砂砾石层，采用反铲全断面开挖，预留0.5m厚保护层，人工撬杠开挖，循环进尺0.8m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护，相邻两钢拱架榀间距为0.8m。其他施工步骤与实施例1相同。实施例5在本实施例中，西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结、稍密实砂砾石层，采用反铲全断面开挖，预留0.5m厚保护层，人工撬杠开挖，循环进尺0.5m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护，相邻两钢拱架榀间距为0.6m。其他施工步骤与实施例1相同。实施例6在本实施例中，西域砾岩Ⅴ类围岩是微胶结、稍密实砂砾石层，采用反铲全断面开挖，预留0.5m厚保护层，人工撬杠开挖，循环进尺1m，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护，相邻两钢拱架榀间距为1m。其他施工步骤与实施例1相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据设计图纸中开挖断面尺寸，采用激光导向仪指向，用全站仪对掌子面进行放样；(2)采用机械式短进尺全断面开挖法对西域砾岩Ⅴ类围岩隧洞进行开挖，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护。

【技术特征摘要】
1.一种西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据设计图纸中开挖断面尺寸，采用激光导向仪指向，用全站仪对掌子面进行放样；(2)采用机械式短进尺全断面开挖法对西域砾岩Ⅴ类围岩隧洞进行开挖，开挖一个循环进尺之后，进行初期支护。2.根据权利要求1所述的西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，其特征在于所述的步骤(2)中初期支护包括：a、安装钢拱架；b、挂网；c、喷射混凝土。3.根据权利要求2所述的西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，其特征在于：所述的钢拱架榀间距0.6～1.5m。4.根据权利要求2所述的西域砾岩Ⅴ类围岩导流兼泄洪冲砂洞全断面开挖施工方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚雄，文军，赵锋，马强，支立力，许刚，
申请(专利权)人：中国水电建设集团十五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61