复杂地层水工隧洞施工方法研究陈小林1,俞晓燕2(1.中工武大设计集团有限公司新疆分公司,新疆乌鲁木齐830000;2.塔城地区水利水电勘察设计院,新疆塔城834700)[摘要]本文以水利枢纽工程表孔溢洪洞为例,介绍了复杂地层中隧洞地下洞挖施工方法,特别是施工中采用钢筋混凝土锚固桩、大管棚、小导管、钢拱架等综合超前支护结构,解决了复杂不良地质条件下水工隧洞开挖支护的技术难题,可为类似工程提供借鉴。[关键词]隧洞开挖;开挖支护;施工工艺;衬砌[中图分类号]TV554[文献标识码]B[文章编号]1002—0624(2023)04—0014—040引言隧洞施工区域因生态环境、风景名胜保护、人类活动等原因不允许进行大开挖施工时,设计方案不得不采用隧洞形式,因此,设计合理有效、安全经济的开挖方案尤为重要。围岩稳定性、围岩岩石强度、岩体完整程度、地下水等因素直接决定隧洞开挖工艺、支护类型,特别是复杂的Ⅴ类围岩地层,往往常规的喷锚支护、构架支护已不能保证施工进度和施工安全。某水利枢纽工程表孔溢洪洞隧洞开挖方案采用钢筋混凝土锚固桩、小导管增强侧向支护强度,顶部采用大管棚、小导管,整体断面配合钢拱架等综合支护结构,已取得实用新型创造发明专利[1]。基于此,下文采用钢筋混凝土锚固桩配合多种超前支护形式进行施工,保证施工进度和施工安全。1工程概况某水利枢纽工程表孔溢洪洞有进口段、侧堰段、调整段、洞身段、泄槽段、挑流段和下游消力池及泄洪渠段共7段组成,其中,洞身段为城门洞形式,净宽5.0m,净高6.0m。洞身段末端有48.0m隧洞段为Ⅴ类围岩,开挖断面下部为灰岩,上部为4.4~13.0m坡积混合土漂石覆盖层。开挖段工程地质表层为坡积混合土漂石,多以块石为主,岩性为灰岩,级配不良,颗粒多呈棱角状,磨圆度差,具有大孔隙性、不均匀性,架空结构,强透水性,局部中粗砂含量较多,零星含孤石,粒径40.0~100.0cm。天然密度2.07g/cm3,天然含水率1.01%,天然干密度2.03g/cm3,内摩擦角35°,渗透系数8.16×10-1cm/s。变形和沉降不均,承载力建议值220kPa,变形模量14MPa,工程地质条件较差。下伏基岩岩性为灰岩,强风化层厚0.5~5.0m,呈碎块状,岩石完整性差,裂隙发育,岩石锤击哑声,岩石大部分变酥,易碎,用锹镐可以挖动,坚硬部分需用爆破,弱风化基岩的饱和抗压强度为59.4MPa。2方案设计隧洞轴线处地形左高右低,隧洞顶部为工程地质条件较差覆盖层,方案在隧洞左侧布设钢筋混凝土锚固桩,直径1.5m,深入基岩3.0...