云南省滇中引水工程大理Ι段香爐山隧洞豎井施工監理


香爐山隧洞為滇中引水工程輸水線(xiàn)路大理I段的首個(gè)建筑物,在麗江市玉龍縣石鼓鎮沖江河右岸山體內與石鼓泵站相連,在鶴慶縣松桂與積福村渡槽相接,隧洞全長(cháng)62.596km,過(guò)水斷面為圓形斷面。香爐山隧洞TBM段Ⅲ類(lèi)圍巖洞段襯后直徑8.5m,Ⅳ、Ⅴ類(lèi)圍巖洞段襯后直徑8.4m;隧洞鉆爆段除穿越活動(dòng)斷裂洞段襯后直徑為8.8m/10.0m外,其余為8.3m。香爐山隧洞地形地質(zhì)條件復雜,跨越金沙江與瀾滄江分水嶺,沿線(xiàn)穿越大栗樹(shù)斷裂(F9)等13條大斷(裂)層,其中龍蟠-喬后斷裂(F10)、麗江-劍川斷裂(F11)和鶴慶-洱源斷裂(F12)等為全新世活動(dòng)斷裂,主要地質(zhì)問(wèn)題有斷層破碎帶、高地應力下軟巖大變形、局部巖爆、高地下水和突水涌泥等。隧洞沿線(xiàn)地面高程一般2400~3400m,一般埋深為600m~1200m,最大埋深1450m,埋深大于600m洞段長(cháng)累計42.175km,占隧洞總長(cháng)67.38%。香爐山隧洞是滇中引水的控制性工程,共布置9條施工支洞,采用“TBM法+鉆爆法”組合施工方案,兩臺TBM掘進(jìn)段總長(cháng)35.52km,鉆爆法施工段總長(cháng)27.08km,總工期按96個(gè)月控制。
大理Ⅰ段施工2標位于麗江境內,該標段范圍內的主要建筑物包括:香爐山隧洞22.900km主洞段(DLⅠ13+900~DLⅠ36+800)、香爐山隧洞3#施工支洞、3-1#施工支洞和4#施工支洞。其中,主洞段包括8.7km鉆爆法施工段和14.68km一臺敞開(kāi)式、直徑9.84m的TBMa施工段。TBMa施工段包括:TBMa-1段、長(cháng)6.68km和TBMa-2段、長(cháng)8.0km。目前香爐山隧洞3#施工支洞已完成施工并作為其主洞控制段的施工通道,其余2條施工支洞正在施工中。
香爐山隧洞5#施工支洞作為滇中引水工程擴大勘察試驗性工程,目前正在施工中。5#施工支洞完工后作為施工2標香爐山隧洞主洞施工通道,由麗江段施工2標施工承包人管理與維護。
麗江段施工2標(大理Ⅰ段施工2標)是香爐山隧洞全線(xiàn)貫通的關(guān)鍵段,其中4#、5#施工支洞及其控制的主洞鉆爆段及TBMa-2段是關(guān)鍵段中的關(guān)鍵線(xiàn)路。為緩解工期壓力和風(fēng)險,新增一臺直徑9.84m敞開(kāi)式TBMc,并在4#、5#施工支洞間新增一座施工豎井。豎井距上游4#施工支洞與主洞交叉點(diǎn)的距離為3148m,距下游5#施工支洞與主洞交叉點(diǎn)的距離為800m。
豎井凈斷面直徑9.6m,井筒總高565.75m,其基本功能主要有:
1)新增TBMc的分段組裝下放通道,后期作為T(mén)BMc拆卸件上提通道。
2)豎井下游TBMc組裝洞與部分鉆爆段的開(kāi)挖、支護、同步混凝土襯砌等人員物料運輸,以及上下游鉆爆輔助及配套的供水、排水、供風(fēng)、通風(fēng)、供電及照明等管線(xiàn)路布置通道。
3)豎井上游部分主洞段的鉆爆開(kāi)挖、支護、混凝土襯砌等人員、物料運輸。
4)在TBMc掘進(jìn)過(guò)程中,作為人員和材料下井重要通道,保障物料進(jìn)洞運輸、提高TBMc掘進(jìn)效率。
5)完成上述任務(wù)后,還可根據4#、5#施工支洞及主洞鉆爆段的施工進(jìn)展,提前預判并動(dòng)態(tài)調整豎井上下游鉆爆段的長(cháng)度,進(jìn)一步優(yōu)化麗江段施工2標的整體工期,使各工作面施工組織更加靈活、工期更有保障。
香爐山隧洞所經(jīng)區域氣候類(lèi)型屬低緯高原季風(fēng)氣候,特點(diǎn)為:四季溫差小,變化不明顯,干濕季分明,垂直差異顯著(zhù),立體氣候明顯。多年平均年降水量在754~951mm間。汛期(5~10月)降水量占全年的85%左右。
豎井距離麗江-劍川活動(dòng)斷裂帶僅0.77km,具有發(fā)生7級及其以上地震的構造條件,相應地震基本烈度為Ⅷ度,屬高地震烈度區,因此豎井及配套建筑物抗震問(wèn)題較為突出。
豎井Ⅲ類(lèi)圍巖長(cháng)度約70.00m,占比12.38%;Ⅳ類(lèi)圍巖長(cháng)約205.25m,占比36.32%;Ⅴ類(lèi)圍巖長(cháng)約290.00m,占比51.30%;Ⅳ、Ⅴ類(lèi)圍巖合計占比約87.62%,豎井圍巖穩定問(wèn)題較突出,特別是T2b2/Nβ接觸帶的蝕變巖和斷層帶更為破碎,圍巖穩定問(wèn)題突出;另外豎井中呈碎裂結構的安山質(zhì)玄武巖(受周邊構造活動(dòng)影響)、蝕變巖和斷層破碎帶等均存在軟巖類(lèi)大變形問(wèn)題。
豎井位于清水江~劍川巖溶水系統清水江子系統(Ⅴ-1)中,地下水較豐富,地下水位以下豎井開(kāi)挖一般都存在較大滲出水問(wèn)題,遇斷層破碎帶、巖溶充水管道還存在涌突水(泥)風(fēng)險,豎井下部穿越Nβ中等裂隙性富水的安山質(zhì)玄武巖段,也存在較大滲出水問(wèn)題,特別是安山質(zhì)玄武巖富水構造破碎帶或蝕變巖帶還存涌突水(泥)風(fēng)險,豎井抽排水對周邊巖溶泉及地下水甚至對紅麥盆地地下水會(huì )產(chǎn)生疏干風(fēng)險。另外,豎井中下部(JS0+220~JS0+565.25)還存在較高外水壓力問(wèn)題。
第1段:井深JS0+000~JS0+174,長(cháng)度174m,井身上段。覆蓋層段圍巖為V類(lèi),長(cháng)度2~3m,基巖段圍巖主要為V類(lèi)和Ⅳ類(lèi),其中Ⅴ類(lèi)長(cháng)度105m,Ⅳ類(lèi)長(cháng)度67m,成井條件極差~差。豎井場(chǎng)地開(kāi)闊,自然邊坡穩定,井壁上部存在井壁圍巖穩定問(wèn)題;下部存在井身圍巖變形穩定問(wèn)題,以及隨機塊體問(wèn)題。該段豎井下部位于地下水位以下。豎井開(kāi)挖存在遭遇巖溶管道系統產(chǎn)生涌突水(泥)風(fēng)險,應注意井內涌水突泥和抽排水對地下水環(huán)境的不利影響。開(kāi)挖過(guò)程需采取超前地質(zhì)預報。
第2段:井深JS0+174~JS0+350,長(cháng)度176m,井身中段。圍巖主要為Ⅳ類(lèi)(60%)和Ⅲ類(lèi)(40%),其中Ⅳ類(lèi)長(cháng)度106m,Ⅲ類(lèi)長(cháng)度70m,成井條件差~較好,需注意較破碎圍巖、隨機塊體穩定問(wèn)題。井深JS0+220以下洞段存在高外水壓力問(wèn)題。豎井開(kāi)挖可能遭遇巖溶管道系統產(chǎn)生涌突水(泥)風(fēng)險,應注意洞內涌水突泥和抽排水對地下水環(huán)境的不利影響,開(kāi)挖過(guò)程需采取超前地質(zhì)預報。
第3段:井深JS0+350~JS0+565.25,長(cháng)度215.25m,井身下段。圍巖主要為Ⅴ類(lèi)(85%)夾Ⅳ類(lèi)(15%),其中Ⅴ類(lèi)長(cháng)度183m,Ⅳ類(lèi)長(cháng)度32.25m,圍巖穩定問(wèn)題突出,特別是T2b2/Nβ接觸帶(井深JS0+350~JS0+395)的蝕變巖和斷層帶更為破碎,圍巖穩定問(wèn)題更為突出。另外需注意隨機塊體穩定問(wèn)題,軟弱破碎安山質(zhì)玄武巖、蝕變巖和斷層帶井身段存在軟巖大變形問(wèn)題。巖體較破碎至破碎,透水性相對較好,存在沿裂隙密集帶、斷層帶涌突水(泥)風(fēng)險。該段總體高外水壓力問(wèn)題較突出。應注意井內涌水突泥和抽排水對地下水環(huán)境的不利影響,開(kāi)挖過(guò)程需采取超前地質(zhì)預報。該段豎井存在中等擠壓大變形問(wèn)題。
紅麥路穿村莊路段工程區,道路沿線(xiàn)主要為第四系覆蓋層,物質(zhì)成分主要為殘坡積(Qedl)土夾碎礫石及沖洪積(Qpal)碎(卵)礫石夾土,存在路堤、路塹邊坡穩定問(wèn)題。道路路基、局部擋墻、涵溝地基土多為殘坡積(Qedl)土夾碎礫石及沖洪積(Qpal)碎(卵)礫石夾土,結構較松散,承載力較低且強度不均,存在地基過(guò)量沉降及不均勻沉降變形問(wèn)題。
   公司于2022年1月11日參與投標,我公司中標,現已順利開(kāi)展工作。