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1、龙源期刊网http://www.qikan.com.cn六盘山特长隧道3#斜井改线施工技术探讨作者：池春生来源：《科技创新导报》2011年第18期 摘要:在建天平铁路六盘山小断面特长隧道全长16690m,为天平铁路全线第一特长隧道,是整个铁路线的控制性重难点工程。隧道穿越六盘山山脉中段,隧址地形、地貌复杂,Ⅳ、Ⅴ级围岩占69%,F4、F4-1、F5断层及影响带共长1580m,地下水丰富,施工难度大。为加快施工进度,全隧采用长隧短打施工,共设置4座施工斜井,其中,2号和3号斜井本身及其间主洞施工为控制工期的关键线路,是本项目的重中之重。在
2、3#斜井的施工中,隧道穿越了大段的砾岩和白云质灰岩的透水交接面,导致隧道塌方。为快速、安全通过该透水交接地段,在综合考虑隧道工程地质和施工技术基础上,采取了绕行通过技术。论文详细介绍了六盘山特长隧道3#斜井改线施工技术,探讨了隧道施工安全保障技术,指导了六盘山隧道的施工。 关键词:隧道工程斜井绕行施工技术 中图分类号:U455.4文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(c)-0046-03 1概述龙源期刊网http://www.qikan.com.cn 新建铁路天水至平凉线工
3、程TP-TJ2标段内六盘山特长隧道(DIK83+500～DIK100＋190)为新建天平铁路第一特长越岭隧道,位于甘肃省平凉市华亭县六盘山山脉中山区。隧道起讫里程为D13IK83+500～D13IK100+190,全长16690m。隧道为下坡,分别为5.0‰/2750m、13.0‰/13550m、6.0‰/390m;进口端574m为莲花台车站双线隧道。本区域年平均气温7.8℃,最热月(7月)平均18.9℃,最冷月(1月)平均-4.4℃,年平均降雨量586.6mm,最大季节冻土深度75cm。六盘山隧道共通过3条断裂带,2条不整合接触带。岩体工程性质较差
4、,主要围岩等级为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。其中Ⅲ级围岩5280m,占31.0%;Ⅳ级围岩9000m,占54.0%;Ⅴ级围岩2410m,占15.0%。隧道区地下水主要有风化裂隙水,构造裂隙水及岩溶水。根据设计单位勘测,全隧道正常涌水量约1.58万m3/d·km,最大涌水量约为5.1789万m3/d·km,属水害严重隧道。施工中可能出现的地质灾害为围岩失稳、突水突泥、有毒有害气体溢出。概括起来六盘山特长隧道工程具有以下“七大特点”:(1)隧道特长:天平全线第一特长隧道,控制性重难点工程。(2)地质复杂:Ⅳ、Ⅴ级围岩占69%,F4、F4-1、F5断层及影响带共长158
5、0米,地下水丰富,施工难度大。(3)环境较差:新建与改扩建施工便道长达48公里;进口段山高林密,地形复杂(关山林业局),交通运输不便;出口段村庄密集,地方干扰多;单线隧道,断面较小,工序多、干扰大,不利于大型机械化施工作业。(4)通风困难:2号斜井独头掘进预计4.14km,通风困难,施工条件较差。(5)地材匮乏:隧道施工所需地材均需要远运。(6)工期紧张:2号、3号斜井及其主洞施工为控制工期的关键线路,施工进度强度大。(7)风险巨大:工期、安全、环保、成本等管理均存在巨大风险。 在3#斜井的施工中,在斜1+58掌子面施工中,隧道发生了大
6、塌方。为快速、安全通过该透水交接地段,在综合考虑隧道工程地质和施工技术基础上,采取了绕行通过技术。论文详细介绍了六盘山特长隧道3#斜井改线施工技术,探讨了隧道施工安全保障技术,指导了六盘山隧道的施工。 2六盘山隧道3#斜井塌方绕行施工方案 2.13#斜井塌方情况 六盘山隧道2号、3号斜井本身及其间主洞施工为控制工期的关键线路,是本项目的重中之重。根据兰州铁道设计院有限公司《新建铁路天水至平凉线施工图六盘山隧道设计图》第一册(图号天平施隧20),六盘山隧道设有四座单车道无轨运输斜井和一个横通道(见图1所示),分
7、别是:进口横通道(长205m,综合坡度0.5%)、赵家山斜井(长1332m,综合坡度10.5%)、湾湾河斜井(长2177m,综合坡度11.6%)、磨坪斜井(长1280m,综合坡度11.8%)、山王沟斜井(长729m,综合坡度9.4%)。 六盘山隧道3#斜井掌子面斜1+57此段施工设计为Ⅲ级围岩,因岩体破碎,呈碎块状,调整为Ⅴ级围岩,支护措施按Ⅴ级支护。2010年10月20日晚21时左右,掌子面斜1+57在进行支护施工时,边墙,拱顶、掌子面前方岩层掉块严重、发生坍塌。根据现场坍塌情况判断,掌子面前方坍塌约3m,掌子面上方坍塌约3～4m。该
8、处地层为压碎岩夹断层角砾,黑灰色,原岩以白云岩为主,受构造挤压严重,原岩结构被严重破坏,岩体呈块状、碎块状,
