南水北调工程西甘池隧洞工程施工方案调整（孙丽曼）.docx

南水北调工程西甘池隧洞工程施工方案的调整（孙丽曼） 时间： 2011-06-23 08:44:00来源：北京水务 摘要 由于各种因素的影响，“南水北调”西甘池隧洞工程原施工方案无法适应进度要求，现场技术人员根据工程特点，就前期的隧洞开挖施工方案和后期的混凝土衬砌方案在工艺、方法上进行调整，既保证了工程质量，又满足了进度要求，取得了良好的效果。 关键词 西甘池隧洞 垭口明挖 自密实混凝土 方案调整 中图分类号TV511?文献标志码B?文章编号1673-4637（2011）01-0059-04 1?工程概况 西甘池隧洞位于“南水北调”中线（北京段）惠南庄泵站至大宁调压池输水干线范围内，距房山镇约14 km。隧洞结构形式为PCCP?管道和钢筋混凝土复合衬砌结构，双洞平行布置，单洞长1 800 m（桩号：12+300-14+100），开挖洞径为（5.3?～?6.36）m。城门洞型，钢筋混凝土衬砌长度1 205 m（进口段：?12+300-13+095，出口段：13+690-14+100），衬砌后直径5.1 m。隧洞位于山前丘陵地区，洞顶围岩厚度一般为（18 ~38）m，垭口段（桩号13+000-13+095）最薄为13.3 m，主要是大理岩夹滑石片岩，围岩破碎，稳定性较差，属浅埋隧洞。 2?方案调整的必要性 在西甘池隧洞工程中，前期由于多种原因，造成拆迁不到位，征地交付推迟，施工单位无法按合同开工，实际开工日期推迟了5?个多月，而按照有关部门的要求，工程完工时间已经确定，按原来1 800 m?全部洞挖、中间13+200?处设置竖井的施工方案，进度无法满足，要想如期交工，原定的施工方案、进度计划必须调整。 3?前期开挖方案调整 3.1?工期分析及施工必备条件 3.1.1总工期分析 根据现场实际情况，预计实际工期为396 d，扣除前期修建施工道路、土石方明挖、加固洞脸和后续验收等工作后，隧洞开挖支护和混凝土衬砌可以利用的时间为：进口段284 d，?241个工作日，出口段299 d，254?个工作日。 3.1.2混凝土衬砌工期分析及施工条件 （1）隧洞混凝土衬砌总长1 205 m，按每段12 m长计算，每段需要60 h?完成，2.5?个工作日，折合4.8 m/d?进尺。 （2）混凝土衬砌由于受到施工空间、工艺、工序和设备的限制，只能从一头向另一头逐段进行，按原施工方案，??多在进出口段两个工作面同时施工，需要工期为1 205÷4.8÷2=125.5个工作日，留给隧洞开挖支护的时间太短，无法完成。如果采取措施，增加混凝土衬砌工作面到3?个，即把1 205 m?分成3?段，每段400 m左右，则衬砌需要83?个工作日，?98 d?完成，留给隧洞开挖支护的时间为进口241-83=158?个工作日、出口254-83=171?个工作日。 （3）通过分析论证，可以通过以下3?种方式增加混凝土衬砌工作面：①垭口段明挖（取消现有竖井）；②增加竖井（原有竖井位置调整）；③通过施工支洞进洞。 3.1.3隧洞开挖支护工期分析及施工条件 各类围岩开挖日进尺是根据不同地质条件、不同施工条件、不同出渣方式和以往经验计算出的基本平均日进尺，在实际施工中，还要根据地质条件的具体情况及时进行调整，预计工期如表1。 表1?隧洞各类围岩需用工期 通过计算，隧洞开挖支护至少需要574÷158=3.6≈4?个工作面才能完成，原方案中可以利用竖井来增加工作面，但由于竖井不便进出和使用大型设备，出渣效率低，一旦垭口段出现涌水、塌方、随打随衬等不利条件叠加的情况时，上述工期的保证率将会大大降低，很难保证按期完工，安全隐患也会大大增加。 3.1.4分析结论 通过对隧洞施工各工序占用时间的量化分析，本工程的关键路线是进口到垭口段（795 m），关键节点是Ⅴ类围岩的开挖（2?段共395 m）和混凝土衬砌（1 205 m），必须有4?个开挖工作面和3?个衬砌工作面，才能满足工期要求。 3.2?开挖方案选择 3.2.1可选择方案 方案一是增加垭口段明挖和取消现有竖井（排气井移至明挖处），将每条长1 800 m?的隧洞改为2?段短（进口段700 m、出口段1 005 m）隧洞，增加了2?个隧洞开挖工作面和1?个混凝土衬砌工作面，见图1。 方案二是在12+900?和13+400?处设置2?对竖井（取消现有竖井），增加2?个石方洞挖工作面，以压缩石方隧洞开挖的施工时间，见图2。待隧洞贯通后，将1 205 m?混凝土衬砌段分成3段，分别由进口、1?号竖井和出口各承担400 m左右。 方案三是在垭口段上游或下游增加2?条支洞，增加2?个开挖工作面和一个混凝土衬砌工作面，达到压缩进口段Ⅴ类围岩石方开挖的工期和进口段795 m混凝土衬砌的工期的目的。 方案四是对进口和垭口段Ⅴ类围岩进行固结灌浆，改善围岩