东山供水工程9号隧洞施工方案比选
2012-01-16闫海雷
闫海雷
(山西省水利水电勘测设计研究院 山西太原 030024)
1 工程概况
东山供水工程是山西省一项重要的引调水工程,是山西省大水网规划体系中的重要组成部分。
工程输水管(洞)线路总长253.98 km,其中压力管线长183.73 km、洞穿管长3.01 km、箱涵1.25 km。隧洞总长65.99 km,共14条。除2号、9号、关河支洞、二期隧洞为圆形外其余均为城门洞型。圆形洞径D为2.6~5.6 m间,城门洞型B为1.5~3.2 m间,H为1.8~4.5 m间。较长的隧洞为1号隧洞,长23.99 km,9号隧洞22.64 km。
根据现场勘查资料,除9号隧洞施工条件复杂外,其他隧洞均采用钻爆法施工。本文针对9号隧洞从钻爆法及隧洞掘进机(TBM)法进行比较分析。
2 隧洞设计简要说明
9号隧洞进口位于武乡县石盘乡石塔庄村东约500 m处,出口位于祁县来远乡卫生院西约500 m处,隧洞全长22.61 km,其中石塔庄—牛家嘴为土洞段,长2.30 km,牛家嘴—来远为岩石洞段,长20.31 km。钻爆法设计断面为城门洞型,断面尺寸2.6 m×3.1 m,具体尺寸见图1;隧洞掘进机(TBM)设计断面为圆型,断面直径3.0 m,具体尺寸见图2。

图1 钻爆法施工隧洞标准断面图(Ⅳ类围岩)

图2 TBM施工隧洞标准断面图
3 隧洞工程地质
9号隧洞进口2.30 km的土洞段(石塔庄—牛家嘴),洞顶以上土层厚0~80 m,洞身岩性为含砂低液限黏土,地下水高于洞顶12~32 m,渗透性等级为弱透水性,围岩类别为Ⅴ类。
9号隧洞20.31 km长岩石洞段(牛家嘴—来远),岩石洞段除来远附近外,埋深一般在200~600 m,多为深埋长隧洞。其中桩号9+253~22+466段,洞身段岩性主要为三叠系中统二马营组紫红色厚层状泥岩、灰绿色厚层状长石砂岩。桩号22+466~29+691.41段,洞身段岩性主要为三叠系下统和尚沟组(T1h)砖红—紫红色厚层砂质泥岩夹中薄层砂岩。……
