神木县城供水工程输水隧洞施工方案优化

关 键 词:安全施工方案
资料等级:神木县城供水工程输水隧洞施工方案优化
发布时间:2015-11-17
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神木县城供水工程输水隧洞施工方案优化
1 工程概况
神木县城供水工程为神木县重点建设项目,工程设计从瑶镇水库引水,经神木县城新建水厂后进入城区供水管网,设计引水量为3 x l04 t/d。该工程由输水隧洞和供水压力管道两部分组成,设计建设工期三年半。输水隧洞进口位于瑶镇水库前池,出口位于麻家塔乡阿鸡漫村,全长22.368 km,均为无压洞。横断面形式为现浇混凝土城门洞形,宽×高=1.8m×2.4 m,衬砌材料为现浇C20混凝土,衬砌厚度0.3 m。输水隧洞沿线布设施工竖井21眼,深度25 m~178 m,累计深度2 254 m。施工竖井为圆形,直径2.6 m,衬砌材料为现浇C15混凝土,衬砌厚度0.3m。
2 存在问题
该工程从2005年11月开工以来,陆续出现了许多因工程地质和水文地质引发的问题,主要为:
(1)进口段岩层断层(600 m):本工程地处毛乌素沙漠南缘,上覆地貌平坦,掩盖了下覆基岩的起伏,出现了支沟岩面低于主河床岩面不为人所意料的地质变化,致使在隧洞进口段K0+262in处施工中出现岩层断层,经地质补勘,隧洞K0+262~K0+855 in处洞身位于砂层,不具备原设计方案的成洞条件,该段被迫停止施工。
(2)竖井涌水量过大,用常规方法无法降水。该工程设计时按常规做了工程地质勘探,未做局部及区域水文地质工作。由于未能在项目实施前对局部及区域水文地质情况充分掌握,致使设计方案在施工中遇到障碍而无法实施。17眼竖井相继出现同样的问题,其中2 、3 、4 、5 、11 、12 、16 、17 、l9 等9眼为砂层地段;13 、14 、15 为土层段,6 、7 、8 、9 、10 为岩层段。
(3)4 ~5 竖井间隧洞施工方案存在隐患。4 一5 竖井之间隧洞穿越河沟古河床,目前探明洞顶以上围岩最小厚度为4.8 m,且为松散破碎岩层,施工时目前给出的方案为人工弱爆破开挖,超前钻探、超前支护。业主担心,该段隧洞施工过程中可能会发生意料不到的冒顶、透水等较为严重的安全事故。
......
6 结论
综合大、小竖井的结构尺寸及现场地质条件,注浆施工不能确保一次就能成功,因此造价与工期存在不确定因素,而且注浆的薄弱环节可能导致施工人员在开挖时出现突然涌水、涌砂,导致人员伤亡事故,而冻结法虽然造价稍高,但基本不会出现失败和安全事故。因此竖井采用冻结法通过流沙、土层、强风化基岩段。同时考虑出渣及平洞施工安全、通风、工期以及安全的法律强制性规定,竖井须考虑应急折返梯、通风条件、排水条件、尤其是提升系统的规程等,竖井必须加大断面才能满足要求,因此竖井优化施工方案为:大断面冻结法。
目前隧洞的施工断面偏小,在突发涌水事故时,抢险及逃生都很困难,而且工期也没有保证,无法使用机械出渣,通风、排水等十分困难、安全隐患较多,平洞断面应适当加大,但同时考虑投资控制,因此优化平洞施工方案为:部分区段扩大断面矿山法施工。
编辑评价
神木县城供水工程输水隧洞施工方案优化范本,可参考。
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