综述小湾水电站泄洪洞F7断层支护施工技术
摘 要：小湾水电站泄洪洞F7断层开挖支护采用\"新奥法\"施工，开挖后及时对周边围岩喷混凝土封闭，形成初期简单的柔性支护环，超前支护及系统锚杆跟进，进一步的加强围岩的稳定，同时快速利用机械配合人工进行工字钢拱架的安装，挂钢筋网喷混凝土;成功的穿越了F7断层。
关键词：小湾水电站泄洪洞;F7断层锚杆钢支撑;施工工艺
1、概述
1.1工程概况
小湾水电站在澜沧江中游河段，属大(1)型一等工程，该工程由混凝土双曲拱坝(坝高294.5m)、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。水库库容为149.14×108m3，电站装机容量4200MW(6×700MW)。
F7断层在有压段泄0+200左右出露[泄洪洞有压段(泄0+020.000～0+428.444)]，围岩为Ⅴ类围岩。支护参数为：砂浆锚杆Φ32(Φ28)@1.0m×1.0m，L=9m(6m)，外露0.5m，梅花形交替布置，视需要采用Φ32，L=9m的中空自进式注浆锚杆代替系统锚杆;过F7断层每间隔0.5m设置1榀钢支撑，其余洞段视需要设置钢支撑或挂Φ32@0.25m×0.25m的钢筋网片;腰线以上挂钢筋网φ6.5@0.2m×0.2m;顶拱270°范围喷钢纤维混凝土，厚度为0.2m。
2、主要支护施工方法
2.1锚杆施工
1、砂浆锚杆
施工措施
(1)造孔
①钻孔点由测量人员进行放样，并在岩面上做明显的标志，开孔的位置在任何方向的偏差均要小于100mm。
② 锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求。钻孔方位偏差不应大于5o。锚孔深度满足设计要求，孔深偏差值不大于50mm。
③ 砂浆锚杆的钻孔孔径大于锚杆直径。当采用\"先注浆后安插锚杆\"的程序时，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。当采用\"先安插锚杆后注浆\"的程序时，钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上。对于长度大于等于7m的顶拱锚杆应采用自带注浆管、先插锚杆后注浆的方式，钻头直径与此相匹配。
④ 钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净。
(2)锚杆的安装及注浆
上倾角>45°且长度≥7m的砂浆锚杆采用先插锚杆后注浆，注浆系统满足设计要求;其余砂浆锚杆采用先注浆后插锚杆。
采用\"先注浆后插锚杆\"时：① 在钻孔内注满浆后立即插杆，锚杆插送方向要与孔向一致，插送过程中要适当旋转(人工扭送或管钳扭转);② 锚杆插送速度要缓、均，有\"弹压感\"时要作旋转再插送，尽量避免敲击安插。
采用\"先安锚杆后注浆\"时：① 锚杆安装后立即进行注浆，对于上仰的孔应有延伸到孔底的排气管，并从孔口灌注水泥浆直到排气管返浆为止;② 对于下倾的孔，锚杆注浆管一定要插至孔底，然后回抽3～5cm，送浆后拨浆管必须借浆压，缓缓退出，直至孔口溢出(管亦刚好自动退出);⑦ 注浆完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。
2、自进式锚杆施工
施工措施
(1)锚杆的安装：① 锚杆安装前，检查自进式锚杆孔中是否有异物堵塞;若有，应清理干净;② 连接钻头和锚杆、凿岩机和钎尾、钻机连接套和钎尾、锚杆和钻机连接套等;③ 由测量人员给出设计孔位位置，然后钻进，在破碎岩石中钻进时，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进时，放慢钻进速度，多回转，少冲击，注意水从钻孔中流出的状况，若有水孔堵塞的现象，应后撤锚杆500mm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢推进，直到设计深度;④ 钻进至设计深度，将锚杆从钻机连接套上卸下，锚杆按设计要求外露;⑤ 用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口100mm左右作为封孔进行注浆，如注浆压力较大或围岩较为破碎，也可采用锚固剂封孔。
(2)锚杆的注浆：① 检查注浆泵及其配件是否齐备和正常，水泥浆或水泥砂浆的水灰比或粒径、湿度等是否符合设计要求;② 用水或高压风检查锚杆孔是否畅通，调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象;③注浆过程应连续灌注，不停顿，一次完成，观察浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵;④在浆液终凝之前，不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。
2.2钢支撑施工
F7断层钢支撑采用工20b工字钢弯制而成。
施工措施
(1)工字钢弯曲、切割
工字钢定长6m，用工字钢弯曲机加工，并根据加工半径适当调节液压油缸伸长量。
弯好一个单元切割一个单元，工字钢切割时可采用量外弧长度、量内弦长度等办法，利用定型卡尺，控制工字钢切割面在径向方向上，然后用矢笔划线，利用氧焊切割，切割时，割枪必须垂直于工字钢，并保证切割面平整，切割完后，对切割面突出的棱角进行打磨。
(2)接头板焊接
接头板上的螺栓孔必须精确，与工字钢焊接时，必须上、下、左、右对齐固定后，方可进行焊接，焊接完成后，对螺栓孔、接头板面进行打整，减少工字钢组装连接时的误差。
(3)钢支撑安装
安装前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢支撑正确安设，工字钢底脚必须垫实，以防围岩变形，引起工字钢下沉。
钢支撑与初喷混凝土之间要紧贴，在安设过程中，当钢支撑与围岩之间有较大间隙时安设垫块，垫块数量不大于10个，两排钢支撑间沿周边每隔0.5m用φ32连接钢筋与上一榀工字钢连接，形成纵向连接架。拱脚高度不够时设置钢板调整。钢支撑安装完成后和锁脚锚杆焊接牢固，使之成为整体结构。
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