郑如义

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 工程概况

晋中东山供水工程9号隧洞进口位于武乡县石盘乡石塔庄村东约500 m处，该洞经牛家嘴、草批沟，穿过汾河与浊漳河的分水岭子金山，过黄风沟、涉水老、菜家山、小峪沟、拾弓沟，出口位于祁县来远乡卫生院西约500 m处，隧洞全长22.64 km，其中石塔庄—牛家嘴为土洞段，长2.27 km，牛家嘴—来远为岩石洞段，长20.37 km。设计纵坡1/2 700。

9号隧洞岩石洞段长20.37 km，埋深一般在200～600 m，为深埋长隧洞。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和三叠系下统和尚沟组砖红—紫红色厚层砂质泥岩夹中薄层砂岩。

沿线断层较发育，共计18条，洞轴线与断层走向基本垂直。沿线岩体主要发育三组节理裂隙，区域地下水位埋深一般30～100 m，地下水位高于洞顶10～510 m。砂岩饱和单轴抗压强度34.6～74.5 MPa，平均值51.4 MPa；泥岩饱和抗压强度 10.3～35.7 MPa，平均值26.1 MPa。

2 施工方案

2.1 钻爆法方案

该方案施工方法灵活、适用性强，但工序复杂，施工速度慢，独头掘进长度受限制。钻爆法施工时，采用长洞短打的方案。9号隧洞为深埋隧洞，覆盖层200~600 m，支洞条件相对较差。本方案沿线共布置8条施工支洞，总长6.2 km，支洞每个工作面控制长度2.5~3.0 km（含施工支洞），其中9-3号支洞及9-5号支洞长度分别达1.17 km和1.275 km。支洞采用双轨断面，城门洞型，断面尺寸3.65 m×3 m。

采用钻爆法施工的控制工期段9-5号支洞长1.275 km，每个工作面控制主洞开挖长度为1.5 km。工程施工准备期2个月；参照类似工程的施工进尺，施工支洞的综合进尺按每月50 m考虑，需施工期26个月；……