新疆EH输水工程双三Ⅳ标盾构选型设计

李伯昌/LI Bo-chang

（新疆额河建管局，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 工程概况

新疆EH 供水二期输水工程，从喀腊塑克水库坝后调水到准东经济技术开发区和天山东部矿区，线路全长392.3km。工程主要包括首部拦河供水枢纽、自然分段长283.393km 的喀双隧洞、自然分段长92.35km 的双三隧洞、输水管道、库木苏水库、双井子泵站等建筑物，其中工程施工重点部分为地质条件复杂的双三隧洞。

双三隧洞的Ⅳ标段为重点施工部分，Ⅳ标段按无压洞设计，纵坡采用1/5000 坡度。

为了保证双三隧洞的后半段的施工进度，拟将总长36.85km的隧洞分为盾构段1、盾构段2、盾构段3-1、盾构段3-2 及钻爆段进行施工，3个盾构施工段采用3 台盾构同时进行施工。其中盾构段1 洞长5.9km，盾构段2 洞长6.1km，盾构段3-1 长2.26km，盾构段3-2 长4.98km，其余洞段均为钻爆段，钻爆段总长17.614km，还有一些竖井和支洞，施工段划分如图1 所示。3台盾构的掘进施工任务如表1 所示。

图1 施工段划分示意图

表1 盾构掘进任务表

盾构段1 位于洪积平原区，隧洞埋深为60～117m，穿过地层为：泥岩、砂岩、砾岩互层，洞身围岩主要为软岩和饱和抗压强度＜5MPa 的极软岩，围岩分类为Ⅴ类围岩，岩层较为平缓，对隧洞洞顶稳定不利。围岩的完整性系数为0.50～0.55，泥岩自由膨胀率83%～98%，属中-强膨胀岩，该洞段整体自稳能力较差，宜产生塑性变形，地层属微-弱透水层，属于贫水区。

盾构段岩层分布如图2 所示。盾构段1 地层类型占比为：泥岩59%，砂岩33%，砾岩8%。

图2 盾构段岩层分布图

盾构段2 位于洪积平原及山前洪积扇区，地形较平坦，隧洞埋深为60～75m，穿过地层为新近系泥岩，局部夹泥质砂砾岩。……