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長(cháng)大隧道施工技術(shù)論文
摘 要：本文根據隧道工程概況，對此隧道施工關(guān)鍵技術(shù)和施工工藝進(jìn)行了分析，為類(lèi)似的工程做好指導工作。
關(guān)鍵詞：長(cháng)大隧道；施工；技術(shù)；工藝
1.工程概況
某隧道設計為單洞雙線(xiàn)隧道，全長(cháng)12867m，起訖里程DK170+300~DK183+167。此隧道1#斜井位于線(xiàn)路前進(jìn)方向右側，與正洞左線(xiàn)相交于DK177+260，斜井進(jìn)入井底段正洞拱頂埋深約240m，屬深埋大跨度隧道。
2.此隧道施工關(guān)鍵技術(shù)
此隧道為砂泥巖地層，在很大程度上受地下水影響，如果在初期不及時(shí)支護，很容易造成塌方現象產(chǎn)生，為此，應該進(jìn)行超前地質(zhì)預報TSP探測，對前方地質(zhì)、水文情況進(jìn)行及時(shí)探明；緩傾巖層可能出現在交叉段，容易受爆破震動(dòng)，進(jìn)而造成塌方，為了防止這一狀況出現，應該進(jìn)行超前小導管注漿預支護，在支護時(shí)可以與格柵鋼架相互配合使用；斜井進(jìn)正洞交叉段跨度大，在開(kāi)挖之后，如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行支護或者沒(méi)有閉合支護體系，那么也容易出現塌方現象，為此，交叉段應該采取采用上下臺階及左右導坑施工，初期支護和臨時(shí)支護要及時(shí)進(jìn)行；此工程工序繁雜，縱向跨度短，爆破震動(dòng)頻繁，因此，對圍巖擾動(dòng)就大，這樣也容易導致塌方現象發(fā)生，因此需要采用減震爆破，淺孔密布，使單段最大用藥量得以減少，相鄰段位起爆時(shí)間差等措施得以延長(cháng)，盡最大可能將爆破震動(dòng)降到最低。
3.施工工藝
3.1開(kāi)挖施工方法
開(kāi)挖從進(jìn)出口兩個(gè)方向進(jìn)行，為了便于通風(fēng)，經(jīng)過(guò)分析和調整，將本來(lái)斜交的斜井與正洞左線(xiàn)，改為正交，按照平坡設置施工交叉口斜井，進(jìn)入正洞后導洞施工及支護仍按斜井開(kāi)挖斷面進(jìn)行，開(kāi)挖時(shí)按照斜井與正洞交角逐步轉變開(kāi)挖方向。1)交叉口轉車(chē)道導坑開(kāi)挖，在交叉口正洞8 m范圍，按出碴車(chē)、裝載機、斜井開(kāi)挖臺架作業(yè)尺寸要求，采用導坑法開(kāi)挖轉車(chē)道，轉車(chē)道開(kāi)挖斷面及支護參數與斜井保持一致，便于利用原斜井臺架組織施工；2)通過(guò)對原斜井開(kāi)挖臺架的改造，開(kāi)挖出口方向22 m左導坑，施作臨時(shí)支護，開(kāi)挖過(guò)程中嚴格按照一開(kāi)挖一支護的要求及時(shí)施作臨時(shí)支護；3) 對左側及交叉口剩余部分進(jìn)行反向開(kāi)挖，交叉口開(kāi)挖支護施工期間，在正洞底已支護好的30 m范圍拼裝正洞全斷面開(kāi)挖臺架，開(kāi)挖臺架拼裝完成后，向進(jìn)口方向開(kāi)始全斷面開(kāi)挖。等到第二臺開(kāi)挖臺架完成后，方可開(kāi)挖施工出口方向。
3.2 斜井交叉段轉正洞施工
1)導坑法開(kāi)挖轉車(chē)道。在斜井開(kāi)挖支護至與正洞相交時(shí)，在交叉口轉車(chē)道開(kāi)始開(kāi)挖時(shí)，轉車(chē)道完成是在正洞8m范圍內進(jìn)行，為了使交叉口段施工安全進(jìn)一步得到保證，需要導坑開(kāi)挖與斜井保持一致。在原設計支護條件下，斜井底10m支護需要增加鋼拱架使支護進(jìn)一步加強，按18m考慮轉車(chē)道長(cháng)度，該段按開(kāi)挖方向轉向與正洞正交逐漸向出口方向，利用斜井開(kāi)挖臺架施工，采用噴C25混凝土5㎝~10㎝厚進(jìn)行臨時(shí)支護，并且視圍巖情況而進(jìn)行支護；2）出口方向左導坑分部開(kāi)挖、臨時(shí)支護施作。通過(guò)對原斜井開(kāi)挖臺架進(jìn)行改造，開(kāi)挖出口方向開(kāi)挖22m左導坑。采用在原架基礎上架設棚架的形式進(jìn)行臺架改造，根據正洞開(kāi)挖斷面的要求，可對棚架高度進(jìn)行靈活調整，用套管連接加固棚架與原臺架，不需要大幅度改造原開(kāi)挖臺架，既能使開(kāi)挖尺寸的要求得以滿(mǎn)足，而且還能夠進(jìn)行靈活移動(dòng)。采用噴C25混凝土5 cm~10 cm厚對導坑左側直墻進(jìn)行臨時(shí)支護，在加強支護時(shí)要根據圍巖情況進(jìn)行，在施工右導坑時(shí)再將臨時(shí)支護挖除；3）左導坑開(kāi)挖調整至全斷面、反向開(kāi)挖右導坑。全斷面調整里程在向出口方向開(kāi)挖40 m后，利用斜井改造后臺架，由左導坑向右側反向擴挖，逐步與左導洞形成正洞標準全斷面，右導洞開(kāi)挖時(shí)初期支護與左導洞閉合成環(huán)，之后嚴格按正洞設計參數進(jìn)行初期支護；4)交叉口開(kāi)挖。當開(kāi)挖至與正洞相交約8m左右時(shí)開(kāi)始架設鋼架、打設錨桿等以穩固交叉口薄弱段。根據設計圖紙推算，橫洞底板高度與正洞上臺階底板開(kāi)挖高度相對高差約3m，因此橫洞底板按原有設計高程開(kāi)挖至交叉口，然后沿與正洞軸線(xiàn)垂直方向開(kāi)挖，縱向開(kāi)始爬坡至正洞上臺階底板開(kāi)挖高度，橫洞與正洞開(kāi)挖后采用石渣鋪底回填成一定的坡度方便各種機械設備的運輸。第二臺開(kāi)挖臺架完成后立即投入出口方向開(kāi)挖施工，即完成交叉口段開(kāi)挖支護。
3.3 超前地質(zhì)預報
斜井進(jìn)正洞前，先要在地質(zhì)預報系統中進(jìn)行一次中長(cháng)距離的地質(zhì)預報，以便施工中采取應對措施，對施工方案進(jìn)行及時(shí)調整。
3.4導坑開(kāi)挖爆破
導坑開(kāi)挖爆破主要采用光面爆破，在進(jìn)行爆破時(shí)采用的眼間距和抵抗線(xiàn)要根據圍巖特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選擇，選擇最合理的眼間距，最小的抵抗線(xiàn)，在布置時(shí)要輔助炮眼交錯來(lái)均勻進(jìn)行，確保周邊炮眼垂直于輔助炮眼眼底，掏槽炮眼加深20㎝。對周邊眼的裝藥量有一定的規定，要嚴格按照規定來(lái)進(jìn)行控制，采用間隔裝藥，沿炮眼全長(cháng)均勻分布藥量。
3.5防排水施工
在防水板鋪設之前，應確保初期支護表面應平整、無(wú)裂縫。防排水施工要根據設計圖要求來(lái)進(jìn)行安裝，采用無(wú)釘鋪設工藝進(jìn)行防水板鋪設，鋪設順序應該采用從上往下的順序進(jìn)行。采用雙焊縫來(lái)進(jìn)行防水板之間的搭接縫。
3.6洞內監控量測
通過(guò)監控量測按照要求頻次采集交叉段圍巖相關(guān)數據，對采集的數據進(jìn)行及時(shí)分析，進(jìn)而為施工決策提供可靠意見(jiàn)。由于隧道施工是一個(gè)人員密集的工程，工序較為復雜，為了確保工期的正常運行和質(zhì)量，應在施工前，對施工人員進(jìn)行專(zhuān)項培訓。
交叉口施工時(shí)，為了避免造成支護困難和增加人為安全，嚴禁在支護系統未封閉成環(huán)前擴挖；根據圍巖情況靈活調整施工順序；交叉口工序轉換頻繁，作業(yè)空間小，人員和設備較多，因此，在施工前應對施工人員進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)培訓和安全培訓，確保工程能夠按進(jìn)度、安全完成；對于防坍塌應急預案，應在施工之前就開(kāi)始編制，對應急救援物資進(jìn)行準備，在整個(gè)施工過(guò)程中，要安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行安全施工追蹤，并對支護地段圍巖變形情況進(jìn)行觀(guān)察，一旦發(fā)現問(wèn)題，及時(shí)讓施工人員撤離，及時(shí)啟動(dòng)應急預案。
參考文獻：
[1] 張成剛. 長(cháng)大隧道斜井施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑, 2009, (06).
[2] 趙忠保. 青云山隧道施工方案研究[J]. 鐵道建筑, 2010, (03).
[3] 王進(jìn)志. 長(cháng)大斜井快速施工關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù), 2011, (02).
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