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貴陽(yáng)市“汪家大井”水源應急替代工程航天園隧洞順利貫通
來(lái)源:內刊 | 作者:楊軍 | 發(fā)布時(shí)間: 2023-08-28 | 414 次瀏覽 | 分享到:

  2023年8月23日14點(diǎn)整,隨著(zhù)最后一縷噴射混凝土與拱架結合,標志著(zhù)貴陽(yáng)市“汪家大井”水源應急替代工程航天園隧洞順利貫通,為貴陽(yáng)市汪家大井水源應急替代工程圓滿(mǎn)完成奠定了堅實(shí)的基礎,攻克了又一個(gè)技術(shù)堡壘,貴陽(yáng)市汪家大井水源應急替代工程一標段工程建設進(jìn)入新征程。

貴陽(yáng)市“汪家大井”水源應急替代工程是替代東郊水廠(chǎng)現有水源(汪家大井)的輸水工程,工程建設涉及貴陽(yáng)市經(jīng)開(kāi)區、南明區、貴州雙龍航空港經(jīng)濟區、貴陽(yáng)市烏當區4個(gè)區,本工程近期任務(wù)為保障北京東路(未來(lái)方舟段)、水東路、寶山北路、旭東路、東山、新添大道、大營(yíng)坡等片區用水。遠期任務(wù)則在保障現狀供水范圍情況下,增加未來(lái)方舟(C、D、E、H區)、東山舊城改造綜合體和汪家大井二級水源保護區釋放土地規劃供水區域。

航天園隧洞段起點(diǎn)位于中曹水廠(chǎng)后航天園工業(yè)園區前菜地處(KB0+000),終點(diǎn)位于開(kāi)發(fā)大道北段與中桐路交接處綠化帶(KB1+478.5),輸水規模為30萬(wàn)m3/d。航天園隧洞長(cháng)1478.5米(KB0+000+ KB1+478.5),隧洞開(kāi)挖采用懸臂式掘進(jìn)機由隧洞兩端相向開(kāi)挖掘進(jìn),隧洞襯砌后斷面為城門(mén)洞型,隧洞開(kāi)挖斷面尺寸5.42m×4.87m,隧洞開(kāi)挖及二襯采用城門(mén)洞型,襯砌后頂拱段R=2.0m,直墻段高 1.5m,寬4.0m,二襯采用C30(W10F50)鋼筋混凝土澆筑,最小澆筑厚度為1000px。開(kāi)挖支護采用鋼拱架掛鋼筋網(wǎng)片噴混凝土臨時(shí)支護,二襯完成后在隧洞內安裝DN2000鋼管。

航天園隧洞施工監理工作管理的難點(diǎn)分析處理:

難點(diǎn)一因航天園隧洞地理環(huán)境特殊,需要下穿軍事管理區和涉密單位中國航天十院住宿區,航天園隧洞除下穿小黃河段有一個(gè)點(diǎn)地勘取芯外,全線(xiàn)均無(wú)條件做地質(zhì)勘探。所得地勘資料均為參照周邊地質(zhì)情況推理所得,這給隧洞開(kāi)挖監理工作開(kāi)展造成了很大的困難,為了工程的正常推進(jìn)和保證施工質(zhì)量與安全的可控,共召開(kāi)施工方案專(zhuān)家論證會(huì )3次,最終確定采用同時(shí)施工同時(shí)設計,由于地勘資料不足,為了保證施工安全,采用超前地質(zhì)預報為施工提供前方地質(zhì)參考,地質(zhì)預報采用紅外線(xiàn)探測,聲波檢測、地質(zhì)雷達、超前水平鉆取芯等手段對前方地質(zhì)情況進(jìn)行預判,初期支護型式通過(guò)十米一個(gè)循環(huán)由設計、地勘、建設、施工、監理等單位現場(chǎng)進(jìn)行圍巖鑒定,判定圍巖等級,再根據圍巖情況確定,根據圍巖等級及穩定情況控制掘進(jìn)進(jìn)尺,航天園隧洞出口段500米為砂巖,其余均為泥巖和泥質(zhì)砂巖,強度較低,因隧洞大部分處于地下水位以下,施工過(guò)程必須加強抽排水,防止掌子面被水泡后強度降低失穩引起坍塌危險。

難點(diǎn)二航天園隧洞下穿開(kāi)發(fā)大道段(KB1+300~KB1+350),下穿開(kāi)發(fā)大道屬于垂直下穿,夾角為8°,洞頂距離路面垂直距離最小深度只有7米,公路路基地質(zhì)、回填情況不明,為了工程順利推進(jìn),組織設計地勘現場(chǎng)踏勘論證,重新對下穿方案進(jìn)行調整,在原有20的工字鋼,間距0.5米的基礎上,增加洞頂管棚注漿,管棚長(cháng)30米,分兩段打設,搭接長(cháng)度10米,間距0.4米。路面地表注漿,讓路基回填的結構層凝結成一個(gè)整體,達到增強路基整體穩定性,路面鋪設鋼板,增加車(chē)輛荷載的受力面積,防止隧洞拱頂路基下陷導致洞頂垮塌,影響路面通行及洞內施工安全。

難點(diǎn)三航天園隧洞下穿小黃河段(KB1+250~KB1+277)洞頂距河床僅有4.5米,河床寬27米,且河床圍巖為中風(fēng)化砂巖,強度低且節理裂隙較發(fā)育,存在洞頂塌方導致河床水流倒灌風(fēng)險。為了掘進(jìn)開(kāi)挖施工能夠順利下穿小黃河,小黃河段專(zhuān)項施工方案經(jīng)過(guò)兩輪專(zhuān)家論證,最終確定在隧洞下穿小黃河段上下25米處河床上設置圍堰,用三顆DN800波紋管倒流,給隧洞下穿小黃河段河床創(chuàng )造干環(huán)境,防止河床與隧洞有滲水通道影響隧洞掘進(jìn)施工安全,河床無(wú)水后洞頂荷載減小有利于洞頂圍巖結構穩定。洞內采用全斷面超前防滲帷幕注漿,注漿孔自掌子面沿開(kāi)挖方向以隧道中心線(xiàn)為中心呈傘狀分布,共設置兩環(huán)注漿孔,第一環(huán)16個(gè)注漿孔,第二環(huán)9個(gè)注漿孔。每循環(huán)注漿長(cháng)度為30米注漿后開(kāi)挖20米,預留10米不開(kāi)挖作為下一循環(huán)注漿的止漿盤(pán),注漿壓力為0.5-1.5兆帕,航天園隧洞下穿小黃河段通過(guò)洞內全斷面帷幕注漿,為隧洞開(kāi)挖提供了干環(huán)境,保障隧洞施工安全。航天園隧洞下穿小黃河段初支采用20工字鋼城門(mén)洞型閉合拱架,底部設置仰拱,間距為0.4米,拱頂及拱腰采用兩排布置超前注漿小導管,間距0.3米,注漿壓力為0.5-1.5兆帕,超前注漿小導增強了拱頂整體鋼性。洞頂管棚支護,管棚采用熱軋無(wú)縫鋼管,外徑108mm,壁厚6mm,長(cháng)為30m,管內安裝φ12鋼筋籠,并注入M30水泥砂漿。注漿時(shí),注漿壓力為2.0Mpa,終壓達到2.0MPa,穩壓10分鐘,以利漿液擴散。

難點(diǎn)四因工程布置受城市規劃及現有建(構)筑物等因素的制約,導致航天隧洞(KB0+050~KB0+285)段沿南明河右岸布置,且距離南明河較近,最小距離僅約為6m。隧洞底板高程低于河床9~18m。存在河床與隧洞有聯(lián)通大范圍滲水的風(fēng)險,為了確保隧洞施工安全,經(jīng)會(huì )議確定在航天園隧洞臨南明河段(KB0+050~KB0+285)地表帷幕灌漿孔口封閉灌漿法,設計該段帷幕線(xiàn)長(cháng)230m,沿南明河右岸單排布置,孔距2m;共布置灌漿孔116個(gè),鉆孔總進(jìn)尺3337.4,灌漿進(jìn)尺2761.2m,充填灌漿進(jìn)尺474.1m,無(wú)效進(jìn)尺281.1m。

灌漿材料采用純水泥漿液,灌漿孔分三序施工,先進(jìn)行一序孔灌漿,其中一序的1/3孔作為先導孔,局部地段可調整布置,具體見(jiàn)先導孔坐標。先導孔進(jìn)行壓水試驗,檢查設計的帷幕下限是否合理,再進(jìn)行二序孔灌漿,最后實(shí)施三序孔灌漿;灌漿壓力宜通過(guò)灌漿試驗確定,施工中,先進(jìn)行先導孔施工,然后根據先導孔試驗成果優(yōu)化確定帷幕最終實(shí)施下限及邊界。

航天園隧洞出口于2022年3月18日開(kāi)鉆掘進(jìn),航天園隧洞進(jìn)口于2023年3月18日開(kāi)鉆掘進(jìn),在公司領(lǐng)導和專(zhuān)家的支持幫助及項目監理團隊努力下,航天園隧洞于2023年8月23日順利貫通,航天園隧洞邊施工邊設計的工程監理工作管理模式,為公司在今后承接類(lèi)似項目監理工作管理提供經(jīng)驗借鑒。目前,航天園隧洞后續工作正在有序推進(jìn)。接下來(lái),在做好本職工作的同時(shí),以飽滿(mǎn)的熱情,昂揚的斗志,繼續發(fā)揚黔水監理人的能吃苦,不怕累,奮發(fā)向上的精神。為公司監理事業(yè)奉獻綿薄之力。