高海亮
(中鐵十八局集團第三工程有限公司,河北 涿州 072750)
貴南高鐵(貴陽至南寧)九萬大山2 號隧道全長6 199 m,穿越荔波世界自然遺產地,處于中低山巖溶峰叢洼地地貌,地質條件十分復雜,地形起伏較大(絕對高程為390~880 m, 最大相對高差為490 m),坡陡(自然坡度一般為20°~60°)、深溝,山頂孤峰多為陡崖。 洞身斷面大多為槽谷、洼地和峰叢,隧道最大埋深為446 m。 本標段隧道巖溶、斷層、褶皺等不良地質條件發育。除降水豐富外,山體排水系統四通八達,地下暗河、天坑、溶洞、溶蝕裂隙十分發育。 由于存在垂直滲流帶、地表巖溶帶、水平徑流帶等,隧道涌水量增加,初步預測:單工作面最大涌水量已超過12 萬m3。 由于地質情況復雜,該工程為貴南高鐵全線重難點工程。針對這種復雜的地質情況,施工方制訂了科學的施工組織方案。 筆者試對其關鍵施工技術進行分析。
隧道開挖采用鉆爆法施工,其中,Ⅲ、Ⅳ主洞圍巖采用臺階法施工, Ⅴ主洞采用臺階法+臨時仰拱法施工[1]。斜井Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面法開挖,Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用臺階法開挖[2]。
臺階法施工就是將結構斷面分成兩個或幾個部分,分步開挖。它是最基本、運用最廣泛的施工方法,而且是實現其他施工方法的重要手段。 臺階法施工的優點為:靈活多變、適用性強;臺階有利于掘進面的穩定,尤其是上部開挖支護后,下部作業相對安全;臺架掘進法初期,設備投資小[3]。 臺階法施工的缺點為:上下部作業有干擾,臺階開挖會增加對圍巖的擾動次數等。……