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水工超长隧洞TBM施工方法研究

周占胜  
【摘要】:辽宁省大伙房输水工程输水隧洞全长85.31km,经国内外调研,属于目前全国乃至世界连续洞长之最。所以输水线路布置的合理与否是非常关键的,为此,比较了三个调水线路方案,从设计合理、易于施工、管理方便、保护环境、减小电力资源损失的重要作用等诸多因素,经综合比较选定最优方案。根据隧洞沿线地质围岩状况、断裂构造发育情况,以及对水文地质和特殊地质条件的分析,重点研究了TBM法和钻爆法两种隧洞开挖方法的适用性及工作效率,采用钻爆法与掘进机法联合的施工方案。作为洞室永久性的支护,一般应分两次完成,初期支护必须保证围岩进入稳定状态,最终支护(即二次支护)主要是提高支护的安全度。经综合比较,本工程采用两次支护,一次支护采用喷混凝土,二次采用模筑混凝土。 全断面掘进机(TBM)主要分为开敞式和护盾式两大类。掘进机型式的选择主要根据地质条件、隧洞埋深和断面尺寸等因素,尤其洞线的地质条件是确定掘进机型式的最主要指标。综合以上因素,为了保证工程的施工质量和施工进度,采用双护盾掘进机。隧洞支护型式采用混凝土预制管片衬砌与喷锚支护两种,对于在扩大洞室处,二次衬砌采用模筑混凝土。 根据对输水洞线的地质勘察,钻爆法施工段从总体上来说,洞室围岩条件较差,局部洞段施工中可能存在涌水、围岩失稳、岩爆等地质问题。为此,针对不同的地质问题,采取不同的处理措施,确保工程顺利完成。


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