摘要:應(yīng)用管棚對(duì)地質(zhì)條件較差的圍巖進(jìn)行超前支護(hù)，保證施工的順利進(jìn)行。
　　關(guān)鍵詞：注漿，固結(jié)塌方堆積體，自進(jìn)式錨桿，管棚
　　1工程概況
　　黃金坪水電站導(dǎo)隧流洞工程位于四川省甘孜州康定縣故咱鎮(zhèn)大渡河右岸。在大渡河右岸布置1條導(dǎo)流洞，洞身斷面為城門洞型，斷面凈尺寸為15.0×16.0（寬×高）。
　　2進(jìn)口段隧洞施工具有以下特殊的工程特點(diǎn)
　　2.1地質(zhì)條件差
　　導(dǎo)流洞0+120處，由于受f23、f23’、f28和f26斷層影響，尤其f23和f23’斷層直接通向石梯子溝頂部，巖體極為破碎，風(fēng)化強(qiáng)烈，穩(wěn)定性極差，用塑料管碰觸巖面即發(fā)生塌落。
　　2.2塌方次數(shù)多、持續(xù)時(shí)間長
　　在2008年11月29日18:30左右剛開挖到該處時(shí)，雖然事先施工了超前小導(dǎo)管仍然出現(xiàn)塌方，掌子面向上游塌方高度約7m、縱向約8m。在2008年12月2日經(jīng)過現(xiàn)場勘查確定采用拱上拱的方案，經(jīng)過觀察確定塌方穩(wěn)定后，于2008年12月6日進(jìn)行內(nèi)拱施工，在晚上18:00左右，再次出現(xiàn)了塌方，在第一次塌方的基礎(chǔ)上向下游方向擴(kuò)大了，這次塌方一直未穩(wěn)定（經(jīng)過1個(gè)月后基本穩(wěn)定），到2008年12月8日上午，將支護(hù)好的拱架砸3榀，塌方體已堆至拱部設(shè)計(jì)開挖線以上。目前根據(jù)兩次塌方堆積體估算，塌方量約2895m3。
　　2.3開挖跨度大
　　隧洞進(jìn)口段設(shè)計(jì)開挖寬度為18.4m高度為19.2m，所穿圍巖為Ⅴ類。
　　3施工方案
　　洞內(nèi)封堵塌體面，注漿固結(jié)塌體，分步開挖通過塌方區(qū)。
　　3.1封堵塌體面
　　為了防止對(duì)塌體進(jìn)行固結(jié)注漿時(shí)漿液往外滲和迅速恢復(fù)正常隧道施工，必須對(duì)塌體面進(jìn)行封堵。為減少噴射砼的工作量，用細(xì)碴填補(bǔ)塌體表面大塊石的空洞，用人工對(duì)塌體表面進(jìn)行簡單修整（現(xiàn)已施工完畢），然后封閉塌體面，先塌方體表面施工40㎝厚M7.5漿砌片石，在漿砌片石施工完畢后在自上而下，噴射10cm厚的C25混凝土。
　　3.2注漿固結(jié)塌方堆積體
　　采用注漿的方法自下而上地對(duì)拱部以上塌方堆積體進(jìn)行注漿固結(jié)。拱部以上塌體按間排距0.4×0.4m梅花形布設(shè)注漿孔位。注漿管采用φ50無縫鋼管，如果鋼管無法頂進(jìn)時(shí)改用Φ32自進(jìn)式錨桿（花管注漿孔間距15cm），為保證注漿固結(jié)范圍處于同一斷面上注漿管長度采用4～8m不等，據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)空間而定，自下而上注漿管由短變長（注漿管布置示意圖如下）。注漿完全有效固結(jié)塌體高度；拱部不少于6m、兩側(cè)拱腰不少于4m。注漿深度做好記錄，在開挖至已固結(jié)還剩不少于1m時(shí)，再施作下循環(huán)注漿，這樣循環(huán)至塌體全部完成。
　　注漿材料采用水泥、水玻璃漿混合液漿，摻磷酸氫二鈉作緩凝劑。所用漿液水灰比采用1:1，0.8:1，0.5:1三個(gè)比級(jí)。
　　注漿結(jié)束條件：注漿最大設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)注入率不大于1L/min后，繼續(xù)注漿30min，注漿可結(jié)束。
　　注漿固結(jié)效果檢查：注漿固結(jié)塌方堆積體施工完成后采用鉆機(jī)鉆芯取樣檢查注漿效果。
　　3.3管棚施工方法
　　在注漿固結(jié)了塌方堆積體后，采用超前支護(hù)修改為φ108鋼管管棚，壁厚6mm，外插角5°～10°，管棚環(huán)向間距為40cm，鋼管內(nèi)安裝3φ32鋼筋束，管棚長度初步定為L=20m。
　　采用KBY-80/70注漿機(jī)注漿，其中水泥漿水灰比為1：1、0.8：1、0.5:1三個(gè)等級(jí)，水泥漿由稀到濃逐級(jí)變換，即先注入稀漿，然后逐級(jí)變濃。注漿壓力0.5～1.0Mpa，注漿前先噴10cm厚混凝土封閉掌子面。
　　3.3.1管棚施工工藝流程
　　施工準(zhǔn)備（場地平整、施工平臺(tái)架設(shè)、制作鋼花管及絲扣）→鉆孔就位（校正角度）→上鉆具和套管→鉆進(jìn)→退鉆桿和鉆具→安裝花管與鋼筋束→封閉管尾→注漿施工。
　　3.3.2注漿參數(shù)
　　①水泥漿水灰比為1：1、0.8：1、0.5:1三個(gè)等級(jí)，水泥漿由稀到濃逐級(jí)變換，即先注入稀漿，然后逐級(jí)變濃至0.5：1的水灰比；
　　②注漿壓力0.5～1MP.
　　③單管最小注漿量：0.88m3
　　計(jì)算公式為：
　　Q=3.14r2lnαβ
　　式中：Q—注漿量（m3）；
　　r—注漿擴(kuò)散半徑，27cm；
　　l—注漿段長度，18m；
　　n—底層空隙率，為21%；
　　α—有效注漿系數(shù)，取0.9～0.95；
　　β—漿液損耗系數(shù)，取1.1～1.15。
　　④堵孔止?jié){
　　在鋼管最外端1.5m范圍內(nèi)不設(shè)置注漿孔，孔口用厚3～5mm鋼板鑿孔焊接注漿管等直徑的小導(dǎo)管來封堵。鋼管與孔壁間空隙使用錨固劑封堵，封堵材料裝入孔內(nèi)不小于1m長度。
　　高壓注漿：用注漿泵將漿液壓入孔內(nèi)，通過注漿孔來加固圍巖。
　　3.4分步開挖通過塌方區(qū)
　　當(dāng)塌方堆積固結(jié)已有效做完后，達(dá)到強(qiáng)度后，可采用分步開挖的方法通過塌方區(qū)。
　　開挖方法采用正臺(tái)階留核心土弧形開挖法。
　　支護(hù)除按照設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)外（Φ28L=9m間排距1.5m×1.5m梅花形布置、Φ28L=6m間排距1.5m×1.5m梅花形布置，噴C25鋼纖維砼20cm），另增加拱架支護(hù)。
　　3.5施工期安全監(jiān)測及資料分析
　　塌方段及其上游段洞身開挖后立即進(jìn)行圍巖觀測緊密觀測圍巖變化情況，開挖后一星期內(nèi)每天早晚各一次圍巖收斂觀測，開挖后一周以后每晚進(jìn)行一次圍巖收斂觀測。每晚將觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，密切關(guān)注圍巖變化情況。
　　4進(jìn)度計(jì)劃
　　塌方處理總體施工計(jì)劃：2009.4.29～2009.7.1，2009.5.29開始第一循環(huán)開挖；2009.6.10塌方處理至0+110；2009.7.1塌方全部處理完成。
　　5安全措施
　　除隧道施工其它應(yīng)注意事項(xiàng)外，還應(yīng)特別做到如下幾點(diǎn)：
　　①全教育，對(duì)法律，法規(guī)和安全操作規(guī)程進(jìn)行學(xué)習(xí)，考試合格后方能上崗。
　　②所有作業(yè)過程必須有安全員現(xiàn)場值班僚望。隨時(shí)觀察周圍圍巖變化情況，如有異常情況及時(shí)組織人員撤離作業(yè)區(qū)。
　　③對(duì)空腔進(jìn)行回填前，必須待支護(hù)達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行。
　　6施工質(zhì)量保證措施
　　①注漿固結(jié)塌方堆積體施工時(shí)必須嚴(yán)格控制注漿量及注漿壓力；
　　②管棚按設(shè)計(jì)位置施工，鉆機(jī)立軸方向必須準(zhǔn)確，施工前必須架設(shè)管棚施工平臺(tái)；
　　③注漿結(jié)束條件：單孔注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，漿液注入量達(dá)到計(jì)算的90%以上，待所有注漿孔均符合單孔結(jié)束條件、無漏注情況時(shí)可結(jié)束全段注漿；
　　④管棚注漿時(shí)派專人做好注漿紀(jì)錄，注漿量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
　　7、結(jié)束語
　　經(jīng)過2個(gè)多月的施工，采用水泥水玻璃漿液固結(jié)注漿在塌方體內(nèi)較好的形成了膠結(jié)體。同時(shí)采用管棚超前預(yù)制護(hù)，隧洞頂拱下沉及周邊變形量均控制在涉及范圍內(nèi)，達(dá)到了預(yù)定的效果；對(duì)阻止已塌方段繼續(xù)發(fā)生大面積塌方、零星塌方和防止未塌方段發(fā)生塌方起到了關(guān)鍵作用，保證了工程的安全施工。