(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600 )
當(dāng)前,特長隧道施工的難度在大幅度提升,要真正解決施工技術(shù)難點,需要做好對應(yīng)分析,滿足特長隧道整體施工的要求。
特長隧道在實際施工中,會面臨相對復(fù)雜的地質(zhì)條件,并且特長隧道因為所需貫穿的山體相對較長,再加上埋藏較深,所以,在實際的施工之中可能會遇到各種情況,如在斜井?dāng)嗝嫖恢蒙峡赡馨l(fā)生安全問題,進(jìn)而對整個工程產(chǎn)生直接影響。
基于實際的施工情況分析,特長隧道通風(fēng)方面施工技術(shù)難點在于:第一,在具體的施工中使用無軌運(yùn)輸,存在較大的車輛機(jī)械尾氣的污染。第二,沿掘進(jìn)方向坡度較大,空氣流動相對不利。第三,特長隧道的距離相對較長,并且通風(fēng)距離和排放距離也較長。第四,每一個隧道洞口都有2臺二次襯砌臺車,截面較大,所以工程施工可能面臨較大風(fēng)阻。
由于隧道本身地質(zhì)條件的限制,導(dǎo)致隧道施工過程之中可能會面臨新的地質(zhì)變化。地質(zhì)條件的變化將導(dǎo)致原本的結(jié)構(gòu)無法滿足地質(zhì)支護(hù)要求,但是如果沒有采取對應(yīng)的施工措施,地質(zhì)條件出現(xiàn)變化之后,施工單位過于依賴設(shè)計單位的襯砌結(jié)構(gòu),無法采取合理有效的處置措施,最終將導(dǎo)致地層長時間出露,隧道垮塌。在塌方之后,出現(xiàn)涌水情況,最終威脅到施工人員的安全。
為了更好地推廣施工技術(shù)難點的解決措施,以某隧道為例,分析其實際的施工技術(shù)難點處理方法。
基于實際情況來看,軸流風(fēng)機(jī)與射流風(fēng)機(jī)一般會在左洞設(shè)置,并且還會引入新鮮空氣。左右洞的掌子面也有對應(yīng)的軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置,在軟式風(fēng)管的作用之下,將有新鮮的空氣壓入,左洞掌子面污風(fēng)就會沿著橫向通道朝右洞流去。在實際的操作中,還需要安排軸流風(fēng)機(jī)在最靠近掌子面的位置,將軸流風(fēng)機(jī)與射流風(fēng)機(jī)的距離控制在200m之內(nèi),并且井射流風(fēng)機(jī)之間的距離控制在400m之內(nèi)。在隧道施工的推進(jìn)之下,風(fēng)機(jī)對應(yīng)的位置也會逐漸朝著洞內(nèi)移動。
1.確定關(guān)鍵方案
通過資源合理配置,做好對應(yīng)的施工組織,并且實施工期目標(biāo)責(zé)任制,配合材料供應(yīng)和機(jī)械設(shè)備管理維護(hù)處理,確定斜井?dāng)嗝妗⑽恢门c數(shù)量等對應(yīng)的施工順序和施工工期等關(guān)鍵問題。在安全和管理的方面,通過專家論證之后,應(yīng)注意到隧道塌方、有害氣體超標(biāo)等危險源,并且明確施工的控制難點,從而確定關(guān)鍵的施工方案。
2.確定斜井?dāng)嗝娣桨?/p>
在隧道斜井初步設(shè)計中,選擇單車道曲墻斷面、無軌運(yùn)輸,要求斷面的尺寸控制在5.00m×6.00m,斷面凈空面積為29.14m2,并且在斜井之中,每間隔200m需要增設(shè)錯車段。在具體的施工方案設(shè)計中,需要考慮到4個工作面,并且作業(yè)導(dǎo)致挖機(jī)、運(yùn)渣車及裝載機(jī)等機(jī)械的實際運(yùn)行效率較低。加上通風(fēng)風(fēng)道之中,斜井也是其一部分,車輛出入產(chǎn)生的活塞效應(yīng)會降低通風(fēng)效率,單車道斷面無法滿足對應(yīng)的施工要求。施工人員必須要求將原本的單車道斷面直接調(diào)整成為雙車道斷面,尺寸設(shè)計為7.30m×6.30m,斷面凈空面積為44.65m2,即可解決上述問題。對于斜井雙車道曲墻斷面,具體設(shè)計如圖1所示。
3.確定交通運(yùn)輸方案
考慮到隧道屬于單洞雙線,其仰拱面只有3.02m寬,在出渣作業(yè)中,因為不能在中間道路調(diào)頭,所以需要全部倒車到掌子面,這樣將影響出渣效率。并且,因為光線限制,所以對照明及空氣質(zhì)量的要求較高。沒有可靠的技術(shù)方案將會降低工效,針對其交通運(yùn)輸方案如圖2所示。
圖1 斜井雙車道曲墻斷面
圖2 隧道交通運(yùn)輸方案示意圖
針對隧道出現(xiàn)的塌方問題,主要以隧道坍塌突泥涌水方案加以具體分析。由于該隧道屬于風(fēng)險較高的隧道,在坍塌突泥涌水應(yīng)急預(yù)案完善的前提下,隧道直接選擇地質(zhì)雷達(dá)、TSP、綜合運(yùn)用超前地質(zhì)預(yù)報手段、超前鉆孔相互結(jié)合的方式,提前搜集掌子面前方不良地質(zhì)信息,準(zhǔn)確掌握地質(zhì)狀況,并且配合上超前大管棚、超前帷幕注漿等處理措施,實現(xiàn)斷層施工安全風(fēng)險的合理控制。
該隧道按照120m~150m的間距,針對全線實施全覆蓋式TSP的超前地質(zhì)預(yù)報,配合地質(zhì)工程師跟蹤記錄全線每一米掌子面的地質(zhì)圍巖情況,并且對圍巖做好相應(yīng)的拍照留檔,通過設(shè)計勘測資料比較、掌子面地質(zhì)素描趨勢預(yù)測、TSP地質(zhì)預(yù)報成果等資料,可以精準(zhǔn)預(yù)測分析和處理未開挖圍巖。地質(zhì)工程師通過預(yù)測結(jié)果,與施工人員相互交底,施工人員按照地質(zhì)預(yù)測交底,從而對前方圍巖開展針對性地超前鉆孔探測和對應(yīng)的炮孔探測,使施工本身更加具有針對性,尤其是對地下水量較大、圍巖破碎的位置,實施超前的施工措施制定,從而實現(xiàn)資源配置的完善,實現(xiàn)快速安全通過。
現(xiàn)階段隧道施工復(fù)雜程度越來越高,尤其是針對特長隧道,還需要針對性地關(guān)注其施工技術(shù)難點,只有如此,才能夠提出對應(yīng)的解決措施,滿足特長隧道施工技術(shù)要求,為其可靠性和安全性保駕護(hù)航。