西南地區(qū)公路隧道群施工組織研究

張銀龍

摘要：近年來，我國的隧道建設(shè)不斷取得新突破，隧道群在公路應(yīng)用較多，而西南地區(qū)地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要以高原、山地為主，雨量充沛，隧道群的施工占比較大。在隧道群的建設(shè)施工中，如何有效組織隧道群的作業(yè)連續(xù)，優(yōu)化施工，減少和降低安全風(fēng)險，本文結(jié)合西南地區(qū)某水電項目上下庫連接公路隧道群現(xiàn)場施工組織進(jìn)行了總結(jié)與探討。

關(guān)鍵詞：西南地區(qū)；隧道群；施工組織

引言

隧道群的占比在山區(qū)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其在以高原、山地為主西南地區(qū)，隧道群的占比更大。省道、國道、旅游景區(qū)、水利水電場內(nèi)上下庫連接道路多采用隧道群的方式，這種曲折的盤旋公路對隧道群的施工組織存在一定制約。加之部分地段存在上下交叉，雨水充沛等客觀因素的存在，如何在西南地區(qū)快速展開隧道群施工組織及有效保證作業(yè)安全，是本次研究的主要課題。

隧道群（公路）（1）：當(dāng)兩隧道間距L≤250m時，定義為毗鄰公路隧道，當(dāng)兩隧道間距L>250m且L<1000m時，定義為連續(xù)公路隧道，毗鄰隧道和連續(xù)隧道統(tǒng)稱為公路隧道群。

1.工程概況

西南地區(qū)某水電項目由上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫及地面開關(guān)站等建筑物組成。起點與電站進(jìn)場道路終點相接，經(jīng)下水庫大壩、下庫進(jìn)/出水口、開關(guān)站及出線平臺等，終點至上水庫主壩。路線全長約9.96km，公路等級為場內(nèi)三級，全線共設(shè)橋梁1座，隧道8座，隧道占比全線總長的60%。

2.設(shè)計階段應(yīng)考慮的主要因素

2.1綜合考慮前期施工準(zhǔn)備

在勘測設(shè)計階段，需綜合考慮現(xiàn)場交通、網(wǎng)絡(luò)通訊、大型臨時設(shè)施布設(shè)及駐地、棄渣場等，距離市區(qū)較遠(yuǎn)的還需考慮地材、火工品庫等生產(chǎn)要素。以上內(nèi)容為進(jìn)場施工作業(yè)的先行條件，若綜合考慮、全面規(guī)劃，能有效縮短現(xiàn)場自行勘測選址和準(zhǔn)備時間。

2.2合同段宜合理劃分

合同段劃分決定施工生產(chǎn)的組織，如果劃分不合理，將造成單位之間交叉作業(yè)多，相互協(xié)調(diào)干擾大，甚至造成停工、怠工等現(xiàn)象，需結(jié)合現(xiàn)場實際施工作業(yè)組織，合理劃分合同段（2）。

2.3主導(dǎo)隧道為主、路基為輔

隧道群是伴隨山區(qū)而出現(xiàn)，根據(jù)已經(jīng)勘測取得的地質(zhì)情況，在設(shè)計方面應(yīng)盡可能采用隧道進(jìn)行展線，這樣便于有效的快速施工和減少環(huán)境破壞。

3.施工組織的重難點

3.1進(jìn)場復(fù)核測量所需時間長，控制點選取不易。山區(qū)內(nèi)測量設(shè)備信號較弱，加密點需結(jié)合永久工程進(jìn)行選取，設(shè)置所需材料運送困難。

3.2施工準(zhǔn)備耗時費力?，F(xiàn)場的“三通一平”、臨建布置受制于合同段劃分和地形等條件的限制，施工準(zhǔn)備期較長，不能以最短時間展開施工。其中：場外場內(nèi)施工道路的選線、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運行維護是材料運輸、增加多作業(yè)面和交通安全的必要前提；臨時電力線路及動力電源接駁點的合理布置是施工順利開展的基本保障；基本通訊設(shè)施和生產(chǎn)生活用水的供應(yīng)是隊伍穩(wěn)定的基礎(chǔ)設(shè)施。上述種種制約條件在項目建設(shè)前期標(biāo)顯得更為重要。

3.3季節(jié)性影響較大。本項目所在地近多年來年平均降水180天左右，每年4-10月為主防汛期（3），陰雨不斷，月有效施工時間不足二分之一，對隧道群邊仰坡施工、隧道間連接路基、渣場填筑碾壓等室外作業(yè)影響尤為顯著。

3.4上下層交叉作業(yè)突出。路基明線段施工與便道修筑、便道修筑與正式工程、隧道上下疊加的交叉點等施工作業(yè)（3），對施工管控及安全管理的要求較高。

3.5施工效率低。受山區(qū)特殊地形的限制，兩隧道間不能形成有效施工便道或修筑施工便道周期長，只能采取單頭掘進(jìn)的方式，難以爭取更多的作業(yè)面。這樣就不便于利用晴好時間安排隧道群間的路基作業(yè)，為加快施工進(jìn)度提供保障，也會造成人員流動性大的問題。

3.6機械設(shè)備要求高、維修難。山區(qū)施工，地形相對較為復(fù)雜，坡陡彎急；機械設(shè)備維修沒有現(xiàn)成的維修店，專業(yè)維修人員不足，技術(shù)熟練程度不高或路途較遠(yuǎn)，都影響著施工進(jìn)度。

4.針對設(shè)計因素及施工重難點采取的措施

4.1設(shè)計階段

在設(shè)計階段，結(jié)合整體工期，合理劃分合同段，以最大限度減少交叉作業(yè)；對施工前期準(zhǔn)備的大型臨時設(shè)施、交通便道等統(tǒng)一規(guī)劃；施工選線以隧道為主，減少高邊坡路基施工，降低對施工環(huán)境破壞和受雨季的影響，特殊地段的臨時道路可與永久道路相結(jié)合，降低工程造價。

4.2施工階段

4.2.1前期可借助上級資源，調(diào)配專業(yè)測量人員，合理選取并設(shè)置測量點位；配備足夠的配合人員，快速完成加密點的布設(shè)并取得測量數(shù)據(jù)，為后期施工創(chuàng)造條件。

4.2.2施工準(zhǔn)備需以正式工程施工為前提。一是進(jìn)場后先進(jìn)行通訊測試，在不能滿足施工需要的前提下，及時與通訊運營商取得聯(lián)系，通過增設(shè)通訊基站的方式來解決通訊問題。在通訊系統(tǒng)滿足要求后，考慮網(wǎng)絡(luò)對講系統(tǒng)，有助于增加聯(lián)系輻射范圍和節(jié)約成本。二是場內(nèi)場外道路修建標(biāo)準(zhǔn)需滿足拌合站罐體運輸車輛、鋼材運輸車輛、水泥罐車運輸車輛、吊車等車輛的通行，線路縱坡小于16%，曲線半徑大于120m，道路采用水泥穩(wěn)定碎石或混凝土硬化，以保證施工車輛的正常通行。三是臨時用電系統(tǒng)充分結(jié)合主體工程施工，以動力電源接駁點距離最短且靠近施工面為宜，布設(shè)線纜線徑考慮動力負(fù)荷和線損等因素。

4.2.3針對雨季對室外作業(yè)的影響，應(yīng)提前完善邊仰坡、路基和渣場等部位的截排水系統(tǒng)，對于已開挖的邊仰坡等及時進(jìn)行支護，特殊地段排水系統(tǒng)不能有效的形成的，設(shè)置集水井進(jìn)行抽排。渣場部位可考慮彩條布覆蓋的措施，減少雨水影響時間，同時考慮0.5%的縱橫坡，利于有效排水。

4.2.4交叉作業(yè)應(yīng)遵循先上后下的原則，也可采取兩端向中間的方式，以減少交叉作業(yè)點。干擾較小的地段可采取擋墻、被動防護網(wǎng)的隔離措施，確保作業(yè)安全受控。隧道上下層交叉作業(yè)需間隔錯位施工，同時減少交叉點處的裝藥量和縮短循環(huán)進(jìn)尺，增加支護結(jié)構(gòu)。

4.2.5現(xiàn)場要加強復(fù)勘、圖紙審核和設(shè)計優(yōu)化，針對有條件進(jìn)行隧道延長和改線的，提早形成優(yōu)化建議方案，盡可能減少現(xiàn)場明線施工區(qū)段。結(jié)合方案優(yōu)化，選取易于到達(dá)的隧道群間開展路基施工作業(yè)，為隧道雙向掘進(jìn)提供場地和條件。

4.2.6山區(qū)項目施工，結(jié)合項目工程任務(wù)大小，優(yōu)先自購新設(shè)備或選用使用年限較短的設(shè)備，尤其對混凝土罐車、自卸汽車需嚴(yán)格進(jìn)場選型。采用租賃設(shè)備的，要多方考察設(shè)備租賃方的設(shè)備配置和新舊程度，同類設(shè)備至少選取2家設(shè)備租賃單位，以便于后期在設(shè)備租賃中的選用空間。設(shè)備維修可引入專業(yè)維修人員，也可與大型維修點聯(lián)系在施工點建立維修分點，便于設(shè)備及時維修，以減少設(shè)備狀況不良造成的怠工現(xiàn)象。

4.2.7山區(qū)作業(yè)宜提前設(shè)定應(yīng)急逃生路線和應(yīng)急處置方案。距離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)的施工點，應(yīng)配置衛(wèi)星電話、急救藥品、應(yīng)急物資等。

5結(jié)語

隧道群的施工在西南地區(qū)受制于多種因素，而雨季的漫長是我們應(yīng)首先考慮的因素之一，加之臨時道路、施工場地和交叉作業(yè)等，任何一個環(huán)節(jié)的脫節(jié)或受阻都會造成工期延誤。但在這多種因素中我們必須先克服和應(yīng)對好主要因素，及早發(fā)現(xiàn)問題和形成建議報告，施工中加強隧道鉆孔、爆破、出渣、支護等各環(huán)節(jié)的施工銜接，確保施工受控。

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（作者單位：中鐵七局集團西安鐵路工程有限公司）