小斷面軟巖隧洞銑挖機快速掘進及支護技術研究

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

引大濟湟工程在湟水一級支流大通河上游石頭峽建庫引水，經調水總干渠穿越大阪山入黑泉水庫，解決湟水兩岸山區和干流資源性缺水問題。該工程分三期實施，西干渠為三期工程。本工程建設地點位于青海省西寧市湟中縣(上五莊鎮、攔隆口鎮、多巴鎮)。起訖樁號為K75+926.78～K95+706.75，總長19.78km，本工程主要承擔隧洞8座(43#-50#隧洞)，總長8576m。

本標段隧洞工程除48#隧洞外其余7座隧洞均為城門洞型，48#隧洞為馬蹄型。洞挖以Ⅳ類、Ⅴ類圍巖為主，開挖斷面面積約10m2，隧洞圍巖類別包括：黃土、構造碎屑巖、砂質粘土巖、粉砂巖、砂礫巖、粘土巖、花崗閃長巖、片麻巖等。

2 地質條件

青海省引大濟湟工程區在大地構造上屬祁連山加里東地槽褶皺系(Ⅱ)的次級構造單元中祁連中間隆起帶(Ⅱ3)，屬區域穩定性較差區。根據《中國地震動參數區劃圖》，工程區50年超越概率為10%的地震動加速度為0.10g，相應的地震烈度為7度。隧洞主要工程地質問題有隧洞的塑性變形問題、斷層破碎帶塌方、突水問題、粘土巖的膨脹性、進出口邊坡穩定問題、凍害問題和局部段隧洞圍巖的巖爆及有害氣體問題。

3 銑挖機施工方法簡述

3.1 銑挖機簡介

銑挖機采用世界領先的尖端技術生產，可安裝在任何類型的液壓挖掘機上，高效替代挖斗、破碎錘、液壓剪等通用配置，應用于露天煤礦、隧道掘進及輪廓修正、渠道溝槽銑掘、瀝青混凝土路面銑刨、巖石凍土銑挖、樹根銑削等多個領域。銑挖機通過前方旋轉的銑挖頭將隧洞巖石(或土)刮落，達到隧洞掘進的效果。……