山溝下方淺埋深隧洞開挖施工方案確定

李重民

（山西省張峰水庫建設管理局 太原 030002）

1 工程概況

張峰水庫工程輸水總干17號隧洞總長3 660 m，隧洞設計縱坡為1/3000，洞身斷面均為城門洞形，開挖斷面尺寸僅為2.5 m×2.8 m，隧洞分別從進/出口兩個作業面進行開挖。“磨石溝”段屬于張峰水庫工程輸水總干17號隧洞施工范圍，距出口直線距離1 155 m，寬度約15 m，該地段處于兩座山交匯處，溝內常年有水，洞頂覆蓋層厚度設計圖紙為7.7 m，實際測量僅為3.7 m。經現場挖探井，顯示上部為1.6 m厚左右的沖積層和黏土卵石層，且滲水量較大，下部判斷為強風化砂巖和砂質板巖，且可能出現斷層裂隙情況，透水率較大。

2 施工方案的確定

根據“磨石溝”地形條件和地質情況，初步分析可采取“新增工作面明挖方案”、“超前小導管注漿結合鋼拱架支撐洞挖方案”和“超前小管棚結合鋼拱架支撐洞挖方案”三種施工方案。結合本工程的實際情況從以下幾方面分析這三種方案。

1）“磨石溝”位于兩山交匯處，跨度僅為15 m左右，溝內常年有水且汛期水量較大，山體之間工作場地比較狹窄，山間雨水都從此下瀉，遇到特殊天氣情況，采用明挖施工無法有效保證工程施工期防洪度汛要求，給工程施工帶來非常大的安全隱患。

2）“磨石溝”開挖面窄，但開挖深度約6.6 m，溝內滲水量較大，即使采用1：0.5的開挖坡比，開挖寬度就有11 m，其一是施工導流的難度太大且較大的滲水量造成邊坡坍塌的危險系數較高。再者，從施工進度考慮和現場地質條件的限制，即使采用施工機械為主、人工輔助開挖的方式進行施工，冬季的施工效率也會大大降低。……