三、案例題
【案例一】
某施工單位承建一山嶺隧道工程,該隧道為分離式雙向四車道公路隧道,起訖樁號(hào)K23+510~K26+235,全長2725m。巖性為砂巖、頁巖互層,節(jié)理發(fā)育,有一條F斷層破碎帶,地下水較豐富。隧道埋深18~570m,左、右洞間距30m,地質(zhì)情況相同,圍巖級(jí)別分布如圖1所示。
該隧道設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)為復(fù)合式襯砌,即:噴錨初期支護(hù)+二次混凝土襯砌,Ⅳ、V級(jí)圍巖設(shè)鋼支撐和仰拱。本工程合同工期為22個(gè)月,施工過程中發(fā)生如下事件:
事件1:施工單位決定按進(jìn)、出口兩個(gè)工區(qū)組織施工,左洞進(jìn)、出口同時(shí)進(jìn)洞施工,采用鉆爆法開挖,模板臺(tái)車襯砌。施工組織設(shè)計(jì)中,明確了開挖支護(hù)月進(jìn)度指標(biāo)為:Ⅲ級(jí)圍巖135m/月,Ⅳ級(jí)圍巖95m/月,V級(jí)圍巖50m/月;施工準(zhǔn)備2個(gè)月,左、右洞錯(cuò)開施工,右洞開工滯后左洞1個(gè)月,二襯滯后開挖支護(hù)1個(gè)月,溝槽及路面工期3個(gè)月,貫通里程樁號(hào)設(shè)定在K24+900。在設(shè)計(jì)無變更情況下,滿足合同工期要求,安全優(yōu)質(zhì)完成該工程。
事件2:隧道開挖過程中,某些段落施工單位采用環(huán)形開挖留核心土法開挖,該方法包括以下工序:①上臺(tái)階環(huán)形開挖;②核心土開挖;③上部初期支護(hù);④左側(cè)下臺(tái)階開挖;⑤右側(cè)下臺(tái)階開挖;⑥左側(cè)下部初期支護(hù);⑦右側(cè)下部初期支護(hù);⑧仰拱開挖、支護(hù)。部分工序位置如圖2所示。
【問題】
1.根據(jù)背景資料,計(jì)算各級(jí)圍巖總長及所占比例(以百分比表示,四舍五入,小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。
2.分別寫出適用于該隧道Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖的施工方法。
3.針對(duì)事件1,計(jì)算隧道施工工期(單位:月,小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。
4.針對(duì)事件2,復(fù)制圖2至答題卡上,在圖中按環(huán)形開挖留核心土法補(bǔ)充開挖線,并在圖中填寫工序①和②的位置;并寫出工序①~⑧的正確排序(以“②→③→⑥→……”格式作答)。
參考答案:
參考解析:
1.各級(jí)圍巖總長度及所占比例:
(1)Ⅲ級(jí)圍巖長度=970+880=1850m;
Ⅲ級(jí)圍巖長度所占比例=1850/2725≈67.9%。
(2)Ⅳ級(jí)圍巖長度=210+150+120+170=650m;
Ⅳ級(jí)圍巖長度所占比例=650/2725≈23.9%。
(3)V級(jí)圍巖長度=60+65=225m;
V級(jí)圍巖長度所占比例=225/2725≈8.3%。
2.該隧道圍巖的施工方法:
(1)Ⅲ級(jí)圍巖適宜采用全斷面法、臺(tái)階法。
(2)Ⅳ級(jí)圍巖適宜采用臺(tái)階法。
3.隧道進(jìn)口工作區(qū)域開挖支護(hù)所需工期:970/135+(210+150)/95+60/50=12.2個(gè)月。
隧道出口工作區(qū)域開挖支護(hù)所需工期:880/135+(120+170)/95+(65)/50=12.9個(gè)月。
由于進(jìn)、出口同時(shí)進(jìn)行施工,所以,以工期長者為開挖工期。
隧道施工工期:2+12.9+1+1+3=19.9個(gè)月。
4.隧道開挖橫斷面示意圖如圖8所示。
該隧道采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法,各工序正確排序?yàn)椋孩佟邸凇堋蕖荨摺唷?/p>