科技情开发与经济河扫公路2隧道出口段破碎带支护方案王引田工程地质条件着重介绍了其支护方案的比选。
1工程概况因此考虑灌浆试验周期长,且设备运输困难等会影响工程进度,在实际施工中采用了简单易行的超前锚啧结合钢格栅支护方案。
河扫公路(引黄连接段河口至扫石公路)是为引黄连接段主体工程施工和运行管理的专用公路。该公路全长约9.447km其起点位于古交钢铁厂东侧,与太佳线古交段二级公路相接。公路绔点为周家山下的引黄连接段工程7隧洞进口。公路Y隧道穿越周家山,进口号为K8 +125,出口号为K8+980,全长约855m.该隧道因运行车辆较少斯以按单车道设计。隧道断面采用门洞型竟6. 0m,行车道竟4.0m.隧道内设一错车道。
2工程地质条件2隧道穿过中生界陶系上马家沟组中段2S2厚一巨厚层豹皮灰岩。其岩性艰硬若层产状平缓,节理、裂隙较不发肓。原设计洞身段按V类围岩(按公路地质围岩类别划分标准)考虑,进口20m,出口40m,由于岩溶裂隙发肓,按W类硬质岩考虑。该工程于1998年5月开工,施工中发现出口段洞顶围岩虽较厚(约40m150m),但位于山体冲沟之下,实际开挖中发现岩体破碎,节理、裂隙密集发肓,洞顶开挖过程中已出现多次班塌,极不稳定。导致岩体破耐磨锤头碎的主干裂隙产状为倾向47°,倾角76°,走向与隧道走向夹角为8°,该裂隙贯穿于整个出口段岩体。从K8 +900掌子面看其力学性质,主干裂隙两侧岩体呈碎块状镶嵌结构,裂隙密集带竟度约8m,预计延伸至K8+870(K8+910至出口受卸性作用影响为张性,裂隙带竟度4m10. 5m,方解石充填)。因此,K8+870K8+918段岩体按V类围岩划分不符合实际,应按IE类围岩考虑。
3支护方案的比选由于2隧道出口段的围岩过于破碎,使得单纯的锚啧支护不可阻止围岩的坍塌变形。局部地段施工时未来得及锚啧支护掌子面就已出现大的塌穴。大一次的塌方体约有200m3.鉴于该地质情况,必须采取辅助施工措施和锚啧相结合来加强围岩支护,施工处理时曾考虑了两种方案>是超前灌浆锚啧支护法二是超前锚啧结合钢格栅支护法。
超前灌浆锚啧支护法是在施工堀进前首先对破碎松软的围岩进行超前灌浆持围岩强度提高后再堀进施工,锚啧支护。该办法的优点是超前固结灌聚能迅速提高破碎围岩的整体性和强度,使锚啧支护进展顺利,从而加快施工进程。但在灌聚前需做灌聚实验。对于岩溶裂隙较发肓、破碎较强的围岩,灌浆时容易发生冒浆、漏浆事故,影响灌浆质量,也会因灌浆太多而导致不经济。又因施工单位现场没有灌浆设备,而现场对外交通不便,设备运输困难。
超前锚啧结合钢格栅支护法(见)是先用提前焊接好的钢格栅支撑掌子面,再打超前锚杆,然后施工堀进,锚啧支护。该办法的优点是施工方法简单,钢格栅现场加工方便。钢格栅属于柔性支护支承及时且能积极调整围岩的支承能力。格栅与格栅、格栅与超前锚杆焊接形成整体,进而形成一个安全的施工空间,为隧道顺利的堀进提供保证。此外,钢格栅又可作为衬砌的加强筋埋入衬砌混凝土内,成为衬砌的一部A部垫板大样采用方案的设计与施工4.1隧道一次支护方案设计+918段每隔1.0m设一榀钢格栅。侧墙增设¢22径向锚杆,径向间距1. 0m,锚杆长2. 5m,与格栅焊接成整体。原设计供部径向锚杆改为超前锚杆,锚杆外插角30.,锚杆环向间距0m,锚杆长4. 5m,并与钢格栅焊接,以利堀进。超前锚杆采用早强砂浆锚杆其布置见。
早强砂浆锚杆布置图(2)格栅纵向沿格栅外弧设L 5m,016拉杆与钢格栅焊接,使格栅相互形成整体,以利于稳固,拉杆间距1.0m,相邻两格栅间顶拱部分加设铁丝防护网以确保施工安全。
科技情发与经济浅谈引黄工程连接段PCCP输水管线设计张其军设计内容,包括输水线路的选择、PCCP的设计与安装、沿线建筑物(减压阀室、检修阀室、排气阀井、排水阀井、检查井、流量计井设置。
1工程概况引黄工程连接段是山西省万家寨引黄工程的重要组成部分。连接段上起南干线7*隧洞出□,下接太原市呼延水厂,输水线路全长139. 35km.汾河水库以上81. 2km采用天然河道输水,设计流量25. 8mVs,每年10个月输水;汾河水库以下58.15km采用预应力钢筒混凝土管(PCCP)输水,设计流量20.5mVs,全年12个月不间断输水,每年向太原市供水6.4亿m3.连接段汾河水库至太原市呼延水厂,途经娄烦、古交、尖草坪3个县(区),输水线路需凿洞穿山并穿越汾河主河道,与现有地上建筑物及公路相交,与地下已埋设的管道及电缆相交地形条件非常复杂,被国内外专家称为挑战性的项目。PCCP输水线路设计合理与否直接关系到工程进度、工程投资及工程建成后的运行、管理等。
2 PCCP输水管线设计连接段工程充分考虑了工程经济合理、施工方便及便于运行管理等因素劫合实际地形与地质条件对PCCP输水管线进行了优化设计。
2.1输水线路选择连接段从汾河水库取水至太原市呼延水厂,自然落差近200m,由于受地形条件限制,输水管线需沿汾河河谷两岸漫滩及一级阶地布设,由于已建的地上、地下工程都选择了较有利地形,且经过镇城底工矿区及古交市区致使连接段输水线路选择非常困难。
连接段输水线路选择,一要尽量避开沿线已建的古交工矿区供水管、尖山铁矿精矿粉管、自来水管、煤气管、污水管及电力通讯电缆等;二要尽量减少与娄梭公路、太佳公路、引黄河扫专用公路、乡间路及太一古一岚铁路的交叉段;三要尽量远离河道,减少穿越汾河主河道次数;四要尽量少侵占农田,尽量减少对沿线村庄、厂矿企业的干扰;五要结合古交市城市建设整体规划,在不影响工程运行的前提下尽量为地方多办实事。通过综合分析比较选择的输水线路符合实际,便于施工且经济合理。
连接段汾河水库以下输水管线共穿越汾河主河道11次,穿越古交工矿区供水管13次,与尖山铁矿精矿粉管相交11次,与长途通信光缆电缆相交5处,穿越其他地下管线7处,横穿或并行公路12次,穿越太钢格概混凝土4.2隧道开挖半径及二次衬砌结构的调整该段隧道开挖半径由原设计3. 38m变更为3.二次衬棚厚度由原设计30cm变更为40cm,衬砌混凝土标号由原设计的C20提高为C30.二次衬砌结构设计见、。
4.3施工实际现状隧道破碎带的施工包商基本按上述方案进行。施工过程中,由于采用的方案合理,再加上采取了诸如短开挖和弱爆破等辅助措施,隧道堀进比较顺利基本未出现大的坍塌事故。
(责任编辑:SP曰剑)无钢格栅段衬砌结构设计图(3)顶拱、侧墙啧射混凝土加厚为10cm旌网钢筋改为O10,网格间:王引田,男,1969年12月生此西省河曲县人,1992年毕业于太原工业大学水利工程系,工程师,水利部山西水利勘测设计研究院,山西省太原市迎泽西大街39号*030024.