设计施工水利规划与设计２０２３年第９期ＤＯＩ:１０３９６９/ｊｉｓｓｎ１６７２￣２４６９２０２３０９０２２Ｑ１３饱和黄土隧洞超前管棚开挖支护关键技术白玉龙ꎬ李丽ꎬ杨江龙(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司ꎬ甘肃兰州７３００３０)摘要:甘肃引洮供水二期工程１６＃隧洞进口段穿越Ｑ１３饱和黄土ꎬ通过对室内试验数据分析ꎬ掌握围岩工程特性ꎬ采用ＡｕｔｏＢａｎｋ仿真渗流计算和初期施工变形监测分析ꎬ研究地下水渗流场以及施工变形量变化规律ꎬ全面系统提出Ｑ１３饱和黄土隧洞超前管棚开挖、支护、排水、保护等施工关键技术ꎬ为类似工程提供参考借鉴ꎮ关键词:饱和黄土ꎻ工程特性ꎻ渗流场ꎻ变形监测ꎻ开挖支护ꎻ关键技术中图分类号:ＴＶ６９８１文献标识码:Ｂ文章编号:１６７２￣２４６９(２０２３)０９￣０１２３￣０５收稿日期:２０２３￣０５￣１６作者简介:白玉龙(１９７８年—)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎮＥ￣ｍａｉｌ:０９３１ｂａｉｙｌ＠ｓｉｎａｃｏｍ０引言Ｑ１３饱和土属于隧洞不良工程地质条件ꎬ稳定性很差ꎬ可用盾构法、冻结法等施工方法ꎬ但对于饱和土洞段长度不长或中、小断面尺寸隧洞ꎬ往往因经济性差、施工环境等条件限制而无法使用ꎬ采用施工简便的超前管棚开挖支护技术ꎬ则需要分析地层特性ꎬ研究开挖后地下水渗流场变化和支护变形规律ꎬ撑握关键技术ꎬ才能保证隧洞顺利贯通ꎮ１工程概况引洮供水工程是甘肃中部地区大型跨流域调水工程[１]ꎬ工程规模为大(Ⅱ)型ꎬ分两期建设ꎮ二期工程总干渠全长９５０９ｋｍꎬ引水流量２２５ｍ３/ｓꎬ隧洞共布置有２０座ꎬ是最主要的建筑物之一ꎬ占总干渠全长９５２５％ꎬ建筑物等级为２级[２]ꎬ其中１６＃隧洞结构断面为三心圆拱型(蛋型)ꎬ衬砌净断面尺寸(长×宽)３９ｍ×４０ｍꎮ引洮供水二期工程总干渠１６＃隧洞洞线穿行于黄河一级支流祖厉河与渭河分水岭大营梁一带黄土中低山梁峁区ꎬ隧洞进口段受马衔山北缘断裂和马河断裂控制ꎬ形成北西向断陷盆地ꎬ沉积有第四系黄土类土[３]ꎬ厚度超过２００ｍꎬ部分为地下水位以下饱和土ꎮ２Ｑ１３饱和黄土地质特性２１地层结构特征１６＃隧洞进口段地层上部为土质均匀的ｅｏｌＱ２３马兰黄土ꎬ厚度１０~２５ｍꎬ结构疏松ꎬ孔隙发育ꎻ中部为具水平层理的Ｑ１３黄土状土ꎬ呈褐黄、浅黄色ꎬ夹有浅灰、灰绿、锈黄等杂色条带ꎬ是还原环境下沼泽相洪积物ꎬ厚度约１０~４０ｍꎬ部分地段厚度达７０ｍꎻ下部为结构密实具层...
