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1、K5溶洞筏板及筏板以上护壁混凝土施工措施1、工程概况1.1概述K5溶洞初期揭示于右岸中层灌浆平洞K0+1170+120段，并向平洞上下游 延伸，上游在取水塔交通洞内以竖井形式出露，下游在右岸下层平洞K5溶洞内 与4#施工支洞和右岸下层灌浆平洞交叉部位出露，呈现为宽阔的大厅，K5溶洞 右岸中层灌浆平洞上游EL518m以上部分采用自密实混凝土和常态混凝土回填处 理完成，仅剩余右下灌浆平洞内的大厅部分尚未处理。K5溶洞大厅部分从2009 年3月28日揭露至今，已历时2年之多，期间仅进行溶洞内底板上部泥渣清理 和溶洞内抽排水作业。1.2地质情况溶洞特征：A、溶洞发育规模大。无充填空腔，最大净高可达25
2、m，EL488.0m 以下为填充物，经初步勘探填充物最大厚度也在40m；溶洞跨度大，大厅中央纵、 横最大跨度分别达50m与70mB、洞内填充物成分多样。充填物以粘土及粉、 细砂为主，其中夹有溶蚀残留岩块、溶蚀崩塌岩体，在暗河河床还堆积有砂卵砾 石等。除溶蚀岩块外，粘土及粉、细砂具有明显的沉积韵律，成层性明显。粘土 细腻、质纯、粘性强，局部还夹有碳化植物枝叶。以上充填物均未固结，结合松 散，承载力极低。C、K5溶洞内所发育的暗河，其汇水区域为整个右岸斜坡，包 括坑坨洼地、王家坟洼地中汇集的地表、地下水，结合暗河原地表出口 KW51、 W103的流量分析，为常流水，阴雨天流量大，特别是暗河的最大流
3、量接近1m3/s； 受暗河影响，溶洞充填物含水量大，接近液化点；D、溶洞发育规律。溶洞空间 发育规律以顺层发育为主，顺岩层倾向朝河床深部发育，从4#施工支洞洞尾看， 溶洞向河床发展较明显，顺岩层走向则向上、下游发育。此外溶洞还有成层发育 的特点，通过初步探测，已发现有三层水平廊道，并在垂直方向上相互连通。 1.3处理要求根据渝兴隘口函20119号隘口水库工程项目部关于K5溶洞临时支护施工 委托的函，为确保施工安全，并为下步工作奠定基础，临时支护施工要求如下：（1）换填整个溶洞内出露的全部底板，换填深度为原始底板下3m，采用块 石置换底部充填物。（2）采用钢管或工字钢支撑裂隙及其周边岩体，避免岩
4、石坍塌，安排专人 进行K5溶洞围岩的变形观测和现场施工安全监测，为施工人员提供地质情况预 报和变形观测报告。（3）采用钢筋混凝土衬砌的方式支护周边围岩，混凝土衬砌支护到顶部围 岩，将右下平洞在K5溶洞内的右侧出口加固。根据右岸K5溶洞一期支护图等相关设计图纸有关技术要求，筏板基础 换填先以EL488.2m为基准下挖3.5m，再分层回填2m厚碎石垫层，层厚0.4m。 筏板为C20W6钢筋混凝土，厚1.5m，除下层纵0-009B4边壁防渗墙区域沿纵 方向每6m分缝外，其余区段均沿横、纵方向每6m分缝，缝宽2cm，缝内设652 型橡胶止水带，止水距筏板混凝土表面0.75m，缝内填充2cm厚沥青杉板。
5、B1、 B2、B3边壁护壁混凝土最小厚度1.5m,具体位置参建各方根据现场实际情况确定， 外侧按1:0.3的坡比放坡，坡脚设0.2m （高）X0.3m （宽）排水沟，沿纵方向 每6m设一道施工缝，缝内填充2cm厚沥青杉板，每10m设置设50mmPVC排水 管，梅花形布置，排水管临边坡端头设反滤包。1.4主要工程量表1K5溶洞筏板及筏板以上护壁混凝土估算工程量表序号施工项目单位工程量备注1先期块石临时换填m34350大块石换填3m2筏板基础开挖m35075EL488.2m 下挖 3.5m3筏板碎石垫层m32900厚 2.0m4C20W6筏板混凝土m32175厚 1.5m5C20W6护壁混凝土m
6、32650B1、B2、B3 边壁6钢筋制安T1457652型橡胶止水带m42082cm厚沥青杉板m 2960注：以上均为估算工程量，不包括先期的溶洞清挖量。2、施工总体规划与布置2.1施工总体规划先期主要为溶洞底板以下临时换填及溶洞内暗河水引排。通过自4#施工支 洞进溶洞口处逐渐由外向内的方式，采取边挖边换填块石的方法逐步向前延伸。 于4#施工支洞与K5溶洞交叉口右侧设置集水井，采取开挖导流沟的方式将暗河 水引排至集水井内，通过井内的泥浆泵和沿4#施工支洞右侧边壁布设的159mm 钢管集中抽排至洞外，为下步溶洞顶板锚喷支护、筏板基础换填和混凝土施工奠 定基础。对于筏板基础换填和筏板及筏板以上护
7、壁混凝土，则结合现场实际施工情况， 采取分区分块置换、混凝土浇筑施工的方式，自溶洞B1、B3边壁逐步向中间置 换和浇筑，主要分四个区段分时段进行。首先，由于K5溶洞B1边壁附近（K5 溶洞4#施工支洞进口处、右下平洞进口处）是人员及设备进出溶洞的必经通道， 为确保施工安全，拟先将中层横0+078 （下灌右0+126.77）以左至B1边壁、中 层纵0-021至溶洞上游B4边壁所处的几块筏板基础换填，进行筏板及筏板以上 护壁混凝土浇筑施工，施工时一并考虑右下平洞下灌右0+120桩号洞口的支护。 此为I区，即B1边壁区；其次，在K5溶洞顶板锚喷支护完成后，视现场实际情 况进行下灌右0+138.77至
8、B3边壁、下层纵0-009至B2边壁所处的几块筏板基 础换填、筏板及筏板以上护壁混凝土施工，以作为K5溶洞内高压旋喷试验时， 右下平洞剩余洞段混凝土衬砌施工人员、设备及材料进出的主要通道。此为II 区，即B2、B3区；最后，在K5溶洞内高压旋喷试验和右下平洞下灌右0+185 下灌右0+248.63段衬砌施工完成后，进行K5溶洞内剩余区域筏板基础换填，下 灌右0+126.77下灌右0+138.77、下层纵0-009至B2边壁所处的几块筏板筏板 及筏板以上护壁混凝土为III区，即筏板中部区。下灌右0+126.77至B3边壁、 下层纵0-009至B4边壁所处的几块筏板筏板及筏板以上防渗墙混凝土为IV
9、区， 即防渗墙区。拟先进行III区筏板及筏板以上护壁混凝土施工，待K5溶洞钢管 桩、高压旋喷设计参数确定和防渗墙设计图纸下发后，进行IV区筏板及筏板以 上防渗墙混凝土施工。K5溶洞筏板共分35块，具体详见其后K5溶洞筏板分区 分块示意图。2.2施工总体布置2. 2.1施工用风、水、电布置施工用风：主要为边壁及筏板基础换填时开挖钻爆用风，专门配置一台10m3 电动空压机，将空压机安设至农用汽车车厢内，使其具有较高的机动性能，至空 压机出风口敷设80mm软胶管，在开挖工作面附近设置小型风包，再由50mm 软胶管接至工作面，软胶管间则采用相匹配的钢管插接。洞内排风：于K5溶洞与4#施工支洞交叉处靠左
10、侧边壁布置1台轴流式通风 机，采用直径为800mm的软质通风管沿4#施工支洞一侧洞壁拱角布置，施工过 程中保持通风机连续通风，将烟尘排出洞外。施工用水：主要为混凝土泵冷却和混凝土养护用水，顺接右岸下层灌浆平洞 灌浆供水管，距用水点2030m处，设置带节门的水包，采用650mm胶管向作 业面供水。施工用电：主要为电动空压机、通风机、排水泵、混凝土输送泵、振捣器、 电焊机、切割机、以及现场照明。在营地楼后变压器房架设120mm2电缆线至4# 施工支洞，洞内施工用电线路敷设沿4#支洞右侧洞壁布置，距地面高度为2.5m， 以保证安全，另外，为防止施工中突然停电，施工人员配置1224V手提作业灯 作为应
11、急照明。为防止系统停电，结合溶洞处理用电要求，在4#施工支洞口左侧布置一台 300kw的柴油发电机组作为备用电源。2. 2.2施工道路布置洞外交通结合原场内施工道路布置通往弃渣场、干洞料场、拌合站等地，需 要重新进行维护。洞内施工道路则在溶洞底板以下临时换填时形成，自底板下挖 3m，回填块石厚约2.5m，上铺0.5m厚石渣找平，以形成K5溶洞后续施工作业 平洞，满足洞内交通及下步施工需要。2. 2.3出渣规划K5溶洞换填弃渣，一部分直接在开挖换填过程中，由1.0m3反铲直接装车后 运抵弃渣场，另一部分则由2.0m3装载机倒运到洞外的集渣平台，再集中二次倒 运至弃渣场。3、混凝土拌制、运输及入仓
12、方式混凝土采用三一重工强制式拌和站拌制，其生产强度为120 m3/h，可生产1 3级配各种混凝土料，满足K5溶洞筏板及筏板以上混凝土浇筑需要。混凝土采用8m3混凝土罐车运输，利用现场布置形成的施工便道运料至浇筑 现场受料点。筏板混凝土入仓方式主要根据现场实际情况而定，在混凝土罐车可直接到达 受料平台的情况下，自受料平台搭设溜槽直接入仓；对于施工机械无法到底的筏 板区域和边壁护壁混凝土则采取HBT60混凝土泵泵送入仓。对于II区筏板混凝 土，在2-1、2-2、2-5块混凝土浇筑完成后，可作为II区其他筏板混凝土浇筑 时的施工便道及受料平台，但必须保证已浇混凝土达到设计强度的75%以后方可 通车，
13、自受料平台搭设溜槽直接入仓。对于III区筏板混凝土，也采取相同的方 式，利用III区已浇筑的筏板混凝土作为施工便道及受料平台，自受料平台搭设 溜槽直接入仓方式进行其他块筏板混凝土浇筑。4、主要施工方法和措施4.1主要施工顺序施工降排水一K5溶洞底板临时换填一I区边壁及筏板基础开挖一I区碎石垫 层回填一I区筏板混凝土浇筑一I区护壁混凝土浇筑一II区边壁及筏板基础开挖 一II区碎石垫层回填一II区筏板混凝土浇筑一II区护壁混凝土浇筑一IV区筏板 基础开挖一IV区碎石垫层回填一III区筏板基础开挖一III区碎石垫层回填一 III区筏板混凝土浇筑一III区护壁混凝土浇筑一IV区筏板混凝土浇筑一IV区防
14、 渗墙混凝土浇筑。4.2主要施工方法4.2.1施工期排水在渗水集中部位采取开挖集水坑，埋设无砂管，安设泥浆泵的方式集中抽排， 安排专门人员值班，随时抽排。4.2.2洞内底板临时换填按照自4#施工支洞进溶洞口处逐渐由外向内的顺序，拟采取1.0m3反铲边挖 边换填块石的方法逐步向前延伸。4.2.3筏板基础换填及筏板混凝土采取分区分块施工的方式，自溶洞B1、B3边壁逐步向中间置换和浇筑，主 要分四个区段分时段进行。4.2.4筏板以上护壁混凝土浇筑筏板以上护壁混凝土按筏板分缝采取分层浇筑的方式，每层高度约为3.6m, 采取搭设钢管支架的方式支模，12拉条、拉杆进行加固，混凝土采取泵送的 方式入仓。待护
15、壁混凝土浇筑至一定高度（约2层），于第二层混凝土外侧利用 预埋的坐20钢筋及12外露的拉杆头搭设悬空钢管架以作支模和材料运输之用， 于悬空支架一侧搭设往返式井字盘梯。注：筏板以上防渗墙混凝土则在相关图纸下发后，再另行上报施工措施。4.3主要施工措施4. 3.1施工期排水溶洞内施工期排水，主要为溶洞渗水和暗河水引排。K5溶洞内有一条暗河 常年流水，水流冲刷泥沙不断涌入4#施工支洞内，首先采取开挖导流沟、预埋 159mm钢管等措施将暗河水流加以拦截引排，杜绝淤泥流入溶洞各工作面，便 于进行下一步施工。前期，溶洞内泥流量较大，施工机械设备无法直接进洞作业。拟先人工自 4#施工支洞与溶洞交叉口处，通过铺设马道板、竹架板等形成一条可供人行进洞 的简易通道，进入溶洞内后，选择在较远离溶洞进口的暗河弯折处人工挖掘出 3m （长）X2m （宽）X1.0m （深）的集水坑，开挖成型后，在底部及周边铺设防 水彩条布，并由人工将洞内泥沙装入编织袋内，在集水坑四周码放两层袋装土对 集水坑进行护壁，码放高度与集水坑等深，在集水坑旁边堆叠袋装土形成水泵平 台，将暗河水流截断引入集水坑内，架设两台4 口寸泥浆泵抽排到4#支洞和溶洞 交岔处设置的集水井，集中抽排至洞外。溶洞底板临时换填过程中，在溶洞出露两端临近岩体外侧渗水丰富的地方顺 右下平洞开挖两条截水沟，在靠近溶洞内侧沿上下
