杨照明 张金承 周垂富

(1.新疆水利水电勘测设计研究院 乌鲁木齐 830000;2.吉林省水利水电工程局 长春 130000)

1 工程概况

新疆阿拉山口供水与生态建设工程是解决阿拉山口口岸水资源严重匮乏的引水工程,主要由取水枢纽、引水线路 (包括管道和隧洞)、尾部调节水库等组成,工程2006年7月正式开工,2009年10月试运行通水。

引水隧洞是该工程的关键控制工程,全长14.346km,设计开挖断面2.5m×2.5m,城门洞型,洞身段基本在较完整的花岗岩体中,采用钻爆法施工;受地形条件限制,已有工作面的平均控制长度1279m,其中吉林省水电工程局承担的2#竖井段单工作面控制长度达1620km,竖井深108m,为本工程施工难点,控制着整个工程的进度。

2 本工程隧洞的设计和改进

小断面长距离隧洞是各类隧洞中施工难度较大的,“小”是指机械化程度较高的施工机械不能进洞作业,只能采取以人工为主的方法开挖;“长”是对通风、供电、排水和运距相对而言;同样比较长的距离,对于洞径较大的,不称其为长,但对于洞径较小、主要靠人工作业的隧洞,就可认为是长隧洞。

目前长距离、小断面引水隧洞中,2m×2m以下开挖断面还未有工程实例,单工作面掘进长度1.6km也极少,在阿拉山口供水工程前期的设计阶段,受工程总投资控制,隧洞断面尺寸按照满足最小施工断面设计,开挖洞径为1.8×1.8m的城门洞型,施工主要以人工为主,目前市场上最小型号电瓶机车的型号为XK2.5-4/48-2A,自重2.5t,3.5k W,长2.3m,宽0.92m,高1.55m,可以满足运输需要。原设计洞径不具备机械施工条件,只能采用人工装碴,机械运输的方式。……