铁路隧道
合同规定时间提前了9 个月。每天的平均掘进速率约为1.3
米,而且成本也比预计的低。这是传统隧道施工法历史上非
常成功的一个实例。
3.2.2 法杜多功能车站施工通过断层带的控制
在隧道长度三分之一处,出于运营和安全方面的考虑,
拟修建一些多功能车站,它包
括地下应急车站、服务洞室、渡线站、连接巷道、通风巷道
和竖井。在一个相对较短的距离内,须开挖各种不同断面,断面尺寸范围从30m2 到200 m2。这种结构是传统隧道施工法的一个典型应用。
1998~2001 期间开挖了斜井,2002 年初进入第一个洞室开挖,几周后,出现了第一次停工,接着又出现了几次停工。由于存在两个较大断层带,必须对法杜多功能车站通道位置进行调整。2003 年底决定将两条横通道向南移之后,在接下来的三年多时间里,一直存在一些地质方面的困难直到2007 年3 月多功能车站完成。主要施工困难为:挤压岩层,岩崩,岩爆,甲烷。幸好传统隧道施工法具有较高的灵活性,其它工作组和设备的调动也非常迅速。但是由于地层条件太差,造成开挖施工滞后两年才完成,追加成本也超过200%。
图4-7 严重挤压导致法杜多功能车站隧道二次施
工
3.3采用TBM 进行长距离掘进的经验
3.3.1 波的奥标段TBM 掘进经验教训
2002 年11 月从波的奥开始进行TBM 掘进,在掘进了14 公里多以后于2006 年9/10 月间在法杜贯通。TBM 开始掘进后不久就遇到了一条水平断层带并一直伴随着500 多米的隧道开挖。这一断层带造成顶部的较大超挖并使日进尺猛降至3 米左右。在解决了这些困难后,掘进速率提高至平均日进尺13.5 米左右。在隧道开挖接近尾声时,再次碰到困难,又遇到一个断层带,它已造成盾壳区域出现较大变形,有一次还造成了TBM 损坏。盾壳后面出现变形,仰拱隆起明显。
从波的奥整个施工情况来看,TBM 开挖日平均进尺为11.5 米,在估计成本大致相同的情况下要比传统隧道施工法快。因此决定采用TBM 进行掘进开挖是正确的决策,特别是考虑到波的奥标段为整个项目的一个控制性工程。
图4-8位于波的奥的水平断层带
3.3.2 阿姆施泰克标段TBM 掘进经验教训
2003 年底,采用了两台类似TBM 在阿姆施泰克开始向南掘进。2005 年6 月以前开挖都没遇到什么大的问题,日平均进尺为12 米。接着开始在最大埋深达2200 米区域进行掘进,这时两台机器都已掘进了整个11000 米的7600 米。在通过了一个小断层带后,遇到了2 公升/ 秒的涌水,维修时发现,开挖出来的松散材料完全堵住了刀盘。承包商花了两天时间才又重新开始掘进。
2005年6月底,开挖西边隧道的掘进机掘进到一处困难地段。该地段深2200米;段内岩石极易坍塌。由于隧道掌子面的岩石非常不稳定,掘进机被迫停机。之后,在平行的东边隧道内开挖了一条15
米长的隧道。从该隧道内向主洞进行水泥浆注浆作业,从而加固隧道