中国水电建设集团十五工程局有限公司 第四工程公司 西安 710065
摘要：20世纪70年代，我国开始引进国外悬臂式掘进机运用于煤矿开采中，随着国内经济的发展，悬臂式掘进机的研发与应用也得到了长足的发展。由于其具有高效、快速、安全、可应用于任何隧洞断面的特点，悬臂式掘进机除在煤矿施工中得到了广泛的应用外，已经进入了铁路，公路，水利等行业，并取得了良好效果。
关键词：悬臂式掘进机；水工隧洞开挖；技术应用
1.概况
1.1项目概况
吉林省中部城市引松供水工程是从第二松花江丰满水库库区引水，解决吉林省中部地区城市供水问题的大型调水工程，是松辽流域水资源优化配置的主要工程之一。
本标段位于永吉县大公村（饮马河右岸）至双阳区前杏树顶子之间，线路桩号71+955m～92+605m，长20650m。主要包括10090m隧洞、1877m钢管（包含钢管外包混凝土）、1029m预应力涵洞、7654mPCCP管、附属建筑物、交叉工程、饮马河分水口工程（总干线桩号72+417m）、双阳河分水口工程（总干线桩号82+781m）、交通工程及其他临时工程等。
2.采取悬臂式掘进机隧洞开挖方式的必要性
2.1进度方面
2#隧洞全长5292m，围岩分布为65mⅤ类+360mⅣ类+960mⅢ类+309mⅣ类+420mⅢ类+560mⅣ类+200mⅢ类+250mⅣ类+2168mⅤ类。为了保证工期我部在主洞76+423处增加了一条支洞，支洞上游3027m、下游2265m，从围岩分布中可以看出支洞向下游96%为Ⅴ类。
采用钻爆法施工，Ⅴ类围岩开挖最大月进尺60m、二衬混凝土月进尺132m，隧洞施工完成已到2020年5月份，无法满足2019年2月底隧洞完工的合同工期要求，同时隧洞施工完成后洞口还有钢管外包混凝土施工，无法满足2019年9月30日底合同工期完工要求。
采用悬臂式掘进机施工，Ⅴ类围岩开挖平均月进尺120m、二衬混凝土月进尺132m，隧洞施工完成已到2018年11月份，满足2019年2月底隧洞完工的合同工期要求。
2.2成本方面
掘进机施工：施工人员成本增加约444万、掘进机购置费约180万元；避免超挖引起混凝土回填费用约359万。
钻爆法施工：工期延误造成施工及管理人员成本增加约432万、造成违约处罚约540万，采用掘进机施工上述费用可以避免。
2.3优点
安全——对围岩扰动小，避免爆破对围岩的破坏；开挖作业不需打眼放炮，可减少冒顶和瓦斯突出的危险，大大提高了工作面的安全性；
快速——是传统钻爆法的2倍，确保了诚信履约；
质优——洞壁光滑美观，提高企业形象；
人性——机械化程度高，降低人员作业强度，改善作业环境；
经济——钻爆法开挖超挖量一般在20%左右，掘进机开挖可控制在5%内，极大的减少了超挖情况发生，降低了施工成本；
适用性强——悬臂式掘进机适用性强，对地质条件要求低，适合软岩及中硬岩隧洞的掘进，机动灵活，与隧洞初期支护能够平行作业。
综上所述，采用掘进机施工，合同工期能够保障、施工成本能够降低、施工安全及质量可控，加之掘进机施工适用于Ⅳ、Ⅴ类围岩，因此我部决定采用该工艺。
论文作者:胡安和,张红亮,刘钊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/22
标签：隧洞论文; 围岩论文; 悬臂论文; 掘进机论文; 工期论文; 进尺论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;