小断面长距离引水隧洞施工技术研究

摘要

天水市城区引洮供水工程是甘肃省省列重大项目，是天水市水利史上投资最大的民生工程，也是将来天水市城区主要供水水源工程，工程关乎近80万人的饮水问题。工程建成后，必将改善天水市目前水资源紧缺的状况，为天水市加快发展提供有力的水资源保障。
　　工程自引洮二期四干渠末端引水至天水市，2号隧洞位于引水管线中段，洞轴线穿越甘谷县与秦州区之间的山岭。工程区大地构造处秦岭东西向构造带，祁吕贺“山”字型构造体系及陇西系旋卷构造的复合交汇区，地质构造背景复杂，历史上区内地震活动频繁，隧洞工程区属区域构造稳定性较差的地区。工程自开工以来，开挖掘进中遇到了各种复杂的地质状况，频繁穿越断层、断裂带，地下水丰富，个别洞段出现涌水、涌砂等现象，给掘进施工造成了很大困难。
　　2号引水隧洞开挖断面面积约为8.2m2，属特小断面，主洞长度为8.72km，这一“小断面长距离”的特点，加之工程地质条件较差，造成了本工程施工中塌方掉块频繁、工作面狭窄、大型施工机械不能使用、各种工序相互干扰、工序衔接配合难度大、工作效率低下等问题。
　　本课题以天水市城区引洮供水工程2号引水隧洞为研究对象，通过对工程基本概况、区域工程地质情况、工程施工工序、施工成本、工作效率等进行技术经济分析、比选，有针对性地提出了本工程各类施工方案，以及应对各种复杂地质情况及特殊洞段的专项施工方案。对小断面长距离水工隧洞主洞开挖及一次支护施工方案、主洞二次衬砌施工方案、施工支洞方案、施工辅助设施方案进行了详细设计，重点对钻爆法开挖、主洞与支洞交叉段塌方处理、隧洞收敛变形后的处理、斜井绞车出渣、塌方段注浆等几项关键施工技术在本工程中的应用进行了详尽阐述。对小断面长距离水工隧洞的施工管理进行了深入思考，梳理了此类隧洞施工中经常会出现的一些施工问题，总结了应对和解决此类问题的方法，积累了施工管理经验，为同类型水工隧洞施工提供了参考，具有一定的普遍性借鉴意义。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1课题背景和研究意义

1.2 国内外水工隧洞建设情况

1.3国内小断面隧洞设计与施工研究现状

1.4 课题研究的内容

1.5课题研究方法和技术路线

第2章 水工隧洞施工方法概述

2.1隧洞开挖施工方法

2.2隧洞支护衬砌理论的发展

2.3 隧洞支护衬砌技术

2.4隧洞支护衬砌形式

2.5小结

第3章 项目施工方案设计

3.1工程概况

3.2施工条件

3.3主洞开挖及一次支护施工方案

3.4主洞二次衬砌施工方案

3.5施工支洞方案设计

3.6施工辅助设施方案设计

3.7小结

第4章 几项关键施工技术在本工程中的应用

4.1 钻爆法开挖在本工程中的应用

4.2主洞与支洞交叉段塌方处理方案

4.3隧洞收敛变形后的处理方案

4.4斜井绞车出渣方案

4.5塌方段注浆方案

4.6小结

总结与展望

结论

存在问题

展望

参考文献

致谢