塘坂引水二期工程V标段隧洞设计总说明

塘坂引水二期工程V标段隧洞设计总说明1、塘坂引水二期工程从鳌江流域塘坂水库取水，供水对象为连江县和马尾新城，线路全长47.518km。主要建筑物包括进水口、输水隧洞、输水管道和管道附属建筑物。工程规模：塘坂引水主线供水流量60万t/d，文山引水支线供水流量37万t/d，琅岐引水支线供水流量23万t/d。本工程等别为Ⅲ等，主要永久性建筑物按3级设计，工程地震设防烈度为Ⅵ度。设计依据的主要规程规范有：《防洪标准》GB50201-94《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL2521-2000《室外给水设计规范》GB50013-2006《水利水电工程进水口设计规范》SL285-2003《水工隧洞设计规范》SL279-2002《水工钢筋混凝土结构设计规范》SL191-2008《水工建筑物抗震设计规范》SL62-94《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》SL378-2007《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《水利水电工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-2003《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ2012、本套图为塘坂引水二期工程第Ⅴ标段输水隧洞设计图，其具体涉及隧洞和起止点桩号如下：鲤鱼头输水隧洞：D70+000.000～D70+689.277，鲤鱼头～牛埠山～红厦输水隧洞：D80+000.000～D811+145.923。3、本套图左边系统为：1980西安坐标系；高程系统：黄海高程基准，等高距为5m。4、工程概况4.1鲤鱼头输水隧洞全长689.277m（水平投影长度），水平拐弯控制点共2处，洞底坡度i=0和i=-12.263‰。4.2鲤鱼头～红厦输水隧洞全长11145.923m（水平投影长度），水平拐弯控制点共7处，洞底坡度i=0和i=0.764‰和i=1.038‰，沿线设置4个施工支洞（山坑、燕窝山、菜堂里和官岭支洞）及1个直径0.4m通气孔。4.3官岭支洞全长364.489m（水平投影长度），五水平拐弯控制点，洞底坡度i=0和i=12.808‰（其他支洞详见施工组织专业图纸）。4.4本标段鲤鱼头和鲤鱼头～牛埠山输水隧洞（桩号D80+000.000～D88+444.886）岩洞开挖直径为3.0米，土洞开挖直径为3.2米，开挖断面为扩底圆型，底宽2.6m，隧洞衬后直径为2.4m；牛埠山～红厦输水隧洞（桩号D88+444.886～D811+145.923）岩洞开挖直径为2.8米，土洞开挖直径为3.0米，开挖断面为扩底圆型，底宽2.6m，隧洞衬后直径为2.2m；官岭支洞岩洞开挖直径为2.8米，土洞开挖直径为3.0米，开挖断面为扩底圆型，底宽2.6m，隧洞衬后直径为2.2m.工程项目表序号项目名称单位数量备注1樜桥～鲤鱼头输水隧洞总长度689.277m（水平投影长度）2鲤鱼头～牛埠山～红厦输水隧洞总长度11145.923m（水平投影长度）2-1施工支洞个4详见4.2说明2-2通气孔个1D400mm5、采用材料5.1砼强度等级（1）隧洞找平层：C20（2）隧洞喷砼衬砌：C30（3）隧洞钢筋砼衬砌：（4）隧洞回填砼：C20（5）通气孔钢管包口：C205.2钢筋、钢材（1）钢筋：Ф：表示HPB300级钢，fy=270N/mm²；（2）￠418通气钢管（Q235B）,壁厚9mm表示HPB500级钢，fy=300N/mm²5.3污工（1）M7.5水泥砂浆砌块石护坡；（2）￠50PVC排水管、6.、设计说明及要求：6.1本套图纸各建筑物地质条件及隧洞围岩参数指标均以福建省水利水电勘测设计研究院地质专业所提供的隧洞工程地质剖面图为依据。围岩单位弹性抗力系数（MPa/cm）：Ⅱ类60～80，Ⅲ类25～40，Ⅳ类6～15，Ⅴ类1～5。6.2开挖6.2.1隧洞岩洞开挖应采用光面爆破，其技术要求如下：1）开挖岩面起伏差应小于15cm；且不得欠挖。2）炮孔痕迹在开挖廓面上均匀分布，且炮孔痕迹保存率按规范控制，3）围岩中不得有明显可见的爆震裂隙。6.2.2隧洞进出口开挖边坡坡比要求：残积土及全风化岩体1:1.25～1:1，强风化岩1:0.75，弱风化岩1:0.3～1:0.5.6.3隧洞灌浆：6.3.1岩洞钢筋砼衬砌段均应进行回填灌浆和固结灌浆，土洞钢筋砼衬砌段应进行回填灌浆。回填灌浆：灌浆时间应在砼设计强度达到70%以上进行，一般不早于15天，灌浆压力为0.3MPa。固结灌浆：灌浆时间应在该部位的回填灌浆结束七天后进行，输水隧洞固结灌浆压力为0.6MPa～0.8MPa6.3.2钢板衬砌段需进行回填灌浆，岩洞段还需进行固结灌浆，灌浆布置及要求参战砼衬砌段，还需进行钢管与砼之间接触灌浆，灌浆压力为0.2MPa.6.3.3D400mm通气孔位置及结构可根据现场地形地质条件进行调整，通气孔上部孔口采用￠418钢管（Q235B），壁厚9mm，钢管采用喷砂除锈再喷涂环氧类涂料防腐。6.4隧洞衬砌：6.4.1A型断面一般适用于Ⅰ～Ⅱ类围岩岩洞，B型断面一般适用于Ⅲ类围岩岩洞，C型断面一般适用于Ⅲ～Ⅴ类围岩岩洞,D型断面适用于隧洞进出口段，E型断面适用于隧洞穿越高速公路、现状公路隧道和输水隧洞等障碍段，F型断面适用于隧洞集石坑段，具体位置须根据开挖后实际施工地质编录成果确定。6.4.2喷混凝土与围岩（Ⅲ类围岩）粘结力不低于0.8MPa。6.4.3砂浆锚杆的砂浆应灌注饱满，防止空洞。锚杆抗拔力7.5t/根。6.4.4岩洞段要求在地质条件明显变化处（如通过较大的断层，软弱破碎带等部位）设置伸缩缝，土洞段每10m设一道伸缩缝。6.4.5不太衬砌段间以坡度1:5用C25素砼（立模浇筑）或用C30喷砼连接。6.4.6为了确保施工安全，隧洞开挖过程如遇较大断层、破碎带等不利结构和不良地质条件可采取临时支护措施，以提高围岩自承能力，爆震施工期围岩稳定。临时支护措施不应对施工断面和永久衬砌结构造成影响。施工支洞洞身支护设计总说明1、图中单位以mm计。2、施工支洞支护型式确定原则：根据现场施工揭示的地质情况确定，本图仅作为确定施工支护洞洞身支护的参考图。3、施工支洞围岩类别及支护型式1）对于Ⅱ、Ⅲ类围岩隧洞段，仅围岩节理裂隙较发育的洞段进行支护，支护型式为：素喷、锚喷或挂网喷锚；具体型式和范围依据实际开挖洞段围岩地质情况现场确定。2）对于Ⅳ类围岩隧洞段，采用钢筋格栅拱架网喷砼进行支护，具体型式及范围由现场地质情况定。3）对于Ⅴ类围岩隧洞段，采用超前小导管或超前锚杆加钢筋格栅拱架支护，具体型式及范围由现场地质情况定。4、各类支护型式设计参数。1）素喷混凝土：砼强度等级为C30，厚100mm，喷护范围根据现场地质条件确定。2）锚喷混凝土：砼强度等级为C30，厚100mm，喷护范围根据现场地质条件确定，其中：系统锚杆为20锚杆，长度L=2.0m，间距1.5m*1.5m，梅花型布置，钢筋网Ф8@200*200；随机锚杆为20锚杆，长度L=2.5m，锚杆间距，是否挂Ф8@200*200钢筋网由现场地质情况确定。3）钢筋格栅拱架：格栅支护范围及格栅榀间间距0.8m-1.5m，具体以现场地质情况确定；拱架单元由20钢筋连接钢板焊接成型，钢架宜现场预制，单元间由螺栓连接，接头处焊缝应严格按照钢结构的有关要求进行，焊缝高度不小于6mm；钢架在初喷5cm混凝土后架设，架设完毕后须再喷混凝土，并保证不少于5cm的覆盖厚度；相邻前端宜做成尖锥状，尾部焊上箍筋。5、施工技术要求1）所有支护均强调及时性。2）所有锚杆应尽可能与主节理面大角度相交，在锚杆施工前需把张开、松动的岩块清理干净。3）对于不良地质洞段应做超前勘探。一个循环开挖进尺0.5-1.0m。4）当施工支洞支护采用超前锚杆或超前注浆小导管加钢筋格栅时，隧洞施工应遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤观测”的原则进行开挖，临时支护施工顺序为：超前锚杆或超前注浆小导管-开挖出渣-初喷砼-拱架支撑、锚杆、挂网-复喷砼；施工中应加强周边围岩收敛及拱顶沉降监测。5）为了提高支护的效果，在支护前应对地下渗水埋设排水管进行引排。6）小导管施工要求：a、小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3-5mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的沙石吹出。b、小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附件及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌；c、隧洞的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙；d、注浆前应进行水压试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3-5根管）；e、注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆排量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。隧洞J-09说明说明：1、各衬砌断面位置见图“隧洞-S-01.02”2、喷混凝土与围岩（Ⅲ类围岩）粘结力应不低于0.8MPa3、砂浆锚杆的砂浆应灌注饱满，防止空洞。4、喷锚中的锚杆布置可根据实际地质情况做适当调整。5、A型断面一般适用于Ⅰ～Ⅱ类围岩洞段，B1、B2型断面一般适用于Ⅲ类围岩洞段，C1、C2型断面一般适用于Ⅲ～Ⅴ类围岩洞段,D型断面适用于隧洞进出口段，具体位置须根据开挖后实际施工地质编录成果确定。6、钢筋砼衬砌段要求进行回填灌浆及固结灌浆，灌浆压力分别为0.3MPa（土洞段可适当降低）和0.6MPa-0.8MPa，回填灌浆为顶部120°范围。7、岩洞钢筋砼衬砌段均应进行回填灌浆和固结灌浆，土洞钢筋砼衬砌段应进行回填灌浆。8、不同衬砌段间以坡度1:5用C25素砼（立模浇筑）或用C30喷砼连接，还需进行钢管与砼之间接触灌浆，灌浆压力为0.2MPa、9、D400mm通气孔位置及结构可根据现场地形地质条件进行调整，通气孔上部孔口采用￠418通气钢管（Q235B）,壁厚9mm，内衬10m，钢管采用喷砂除锈再喷涂环氧类涂料防腐。10、锚杆抗拔力7.5t/根。隧洞J-14说明说明：1、各衬砌断面位置见图“隧洞-S-01.02”2、喷混凝土与围岩（Ⅲ类围岩）粘结力应不低于0.8MPa3、砂浆锚杆的砂浆应灌注饱满，防止空洞。4、喷锚中的锚杆布置可根据实际地质情况做适当调整。5、A型断面一般适用于Ⅰ～Ⅱ类围岩洞段，B1、B2型断面一般适用于Ⅲ类围岩洞段，C1、C2型断面一般适用于Ⅲ～Ⅴ类围岩洞段,D型断面适用于隧洞进出口段，具体位置须根据开挖后实际施工地质编录成果确定。6、岩洞钢筋砼衬砌段要求进行回填灌浆及固结灌浆，土洞钢筋砼衬砌段应进行回填灌浆；回填灌浆压力为0.3MPa（土洞段可适当降低）和固结灌浆压力为0.6MPa-0.8MPa，回填灌浆为顶部120°范围。7、岩洞钢筋砼衬砌段均应进行回填灌浆和固结灌浆，土洞钢筋砼衬砌段应进行回填灌浆。8、不同衬砌段间以坡度1:5用C25素砼（立模浇筑）或用C30喷砼连接，还需进行钢管与砼之间接触灌浆，灌浆压力为0.2MPa、9、锚杆抗拔力7.5t/根。山坑施工支洞洞身结构纵断面图1:1000说明：1、本图尺寸单位：桩号km+m,高程m，其余mm2、洞口及Ⅳ类围岩段开挖进尺为：0.5-1.0m。开挖出渣后立即喷射50厚C30混凝土封闭围岩，然后先后施做挂网，格栅拱架，锚杆，再分层喷射混凝土至设计厚度。3、拱架与围岩间间隙，除了在拱顶和拱脚必须打楔块外，还应沿支护拱架（弧）线按1200以内间距打设楔块，间隙过大时应设专门的垫块。4、拱架内主筋应与连接钢板、架立筋焊接牢固。5、拱架应与锚杆、纵向连杆焊接牢固。6、拱架分两单元，采用M20高强螺栓连接。7、砂浆锚杆长度2000，孔径50，砂浆强度25MPa。8、格栅拱架、喷砼、锚杆、钢筋网等施工应严格按照有关规范执行。9、各种洞身结构支护范围，应根据现场施工揭示的地质情况确定。