山西省东山供水工程9号隧洞TBM施工方案研究

张 亮

（山西省水利水电勘测设计研究院 山西太原 030024）

1 项目背景

山西省东山供水工程是山西省一项跨流域引调水工程，实现了省内汾河流域中游与漳河流域上游连通，是山西省大水网建设的骨干项目，为“山西大水网”第五横晋中-长治线的规划工程，也是我省“十二五”期间重点建设互连互通工程之一。工程输水管（洞）线全长254.64 km,其中隧洞长72.22 km,占整个线路的近1/3，埋深大，洞外水压力大，地质条件复杂。

9号隧洞是山西省晋中东山供水工程的控制性工程，全长22.648 km，进口段2.273 km为土洞段，其余20.375 km为岩石洞段。9号隧洞进口位于石塔村西的山坡，经牛家嘴、草批沟，穿过汾河与浊漳河的分水岭子金山，过黄风沟、涉水老、蔡家山、小峪沟、拾弓沟，出口位于集林坪村西的西坡。9号隧洞为无压隧洞，设计流量为6.0m3/s，设计纵坡1/2700。

该洞段为深埋长隧洞，适合TBM施工。初步设计中，TBM掘进洞段长为20.175 km，圆形断面洞径3.0 m。在TBM掘进洞段中部设置一个检修洞室及长1.09 km的检修支洞。并在掘进洞段末设置一个拆卸洞室。TBM从9号隧洞出口逆向滑进200 m的钻爆法洞段（圆形洞径3.88 m），掘进20.175 km后，在拆卸洞室解体，沿隧洞出口方向出洞。

本次研究建立在初设所选洞线和TBM方案不变的基础上，考虑工期以及经济等方面因素，对两种不同施工方案展开讨论。

2 施工方案

9号隧洞TBM施工段为圆形断面，开挖直径4.16 m。衬砌为C45（W10、F150）预制混凝土管片拼装式结构，四片管片组成一环，管片型式为六边形蜂窝状结构，厚25 cm，宽1.2 m，衬砌后净直径3.4 m。管片与围岩之间的空隙，顶拱及侧拱270°范围充填豆砾石并进行回填灌浆，豆砾石回填灌浆结石强度为C20；……