愛華網(wǎng)???? 現(xiàn)代鐵路隧道必須加強施工管理，強化資源配置，堅決貫徹“短進(jìn)尺、弱爆破、強支護(hù)、勤量測、早襯砌”的施工原則，統(tǒng)籌安排、科學(xué)施工。高度重視爆破方案與施工通風(fēng)方案設(shè)計、加強支護(hù)、進(jìn)行地質(zhì)分析與監(jiān)控量測工作，做好各項施工預(yù)案，正確選擇施工方法，為安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工創(chuàng)造條件。 1、優(yōu)化爆破設(shè)計方案、減小圍巖擾動、確保開挖質(zhì)量 針對不同圍巖的地質(zhì)特性，設(shè)計不同的爆破方案，合理布置炮眼，嚴(yán)格控制炮眼間距與裝藥量，在減小圍巖擾動的同時，確保設(shè)計輪廓尺寸，減小施工成本。隧道開挖施工爆破直接影響隧道的穩(wěn)定性，爆破方案必須考慮最大限度減少對圍巖的擾動，減少應(yīng)力集中，有利于形成自然拱，以最大限度保護(hù)周邊巖體的穩(wěn)定性，發(fā)揮圍巖的自身承載能力，針對現(xiàn)場圍巖巖性進(jìn)行優(yōu)化爆破設(shè)計，不斷調(diào)整爆破設(shè)計參數(shù)，制定相應(yīng)的爆破方案是隧道開挖控制的關(guān)鍵。 在鉆爆設(shè)計時要充分考慮爆破對地質(zhì)條件的影響： 巖體層厚＜0.5m,節(jié)理裂隙極為發(fā)育的巖體,爆破易引起垂直層理方向的掉塊或坍方，在易坍塌之處均采用密鉆眼,少裝藥的爆破技術(shù)。 破碎巖體，層破碎帶的巖體破碎,有時軟硬間隔,處理不當(dāng)會引起嚴(yán)重坍方，除采用隧道減輕振動控制爆破技術(shù)外,還應(yīng)采取臺階法或分部法開挖,并嚴(yán)格控制循環(huán)進(jìn)尺在0.5～1.0m內(nèi)。 非均質(zhì)巖體對爆破作用的影響十分明顯，分部開挖時應(yīng)將石質(zhì)差的一側(cè)先開挖或掏槽區(qū)設(shè)在該側(cè)；爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)兩種巖體的特性分別采用；為防止掉塊,坍塌,開挖后及時支護(hù)。 人字形節(jié)理發(fā)育成人字形,隧道拱部易出現(xiàn)坍塌,爆破時應(yīng)控制藥量,加密炮眼。 一般雙線隧道采用臺階法分次松動爆破開挖，宜采用楔形陶槽，在對稱的陶槽眼中間加一排預(yù)裂空眼，先起爆預(yù)裂孔，預(yù)裂孔裝藥量少，可有效降低震速；爆破雷管跳段時差控制100ms左右，避免爆破地震疊加；為了減少上半斷面掏槽爆破對拱部圍巖的影響，拱部周邊布置密空眼,將上半斷面掏槽區(qū)盡量放在底部，減小主掏槽眼之間的間距，同時對上半斷面周邊炮眼采用密孔布置，隔孔裝藥的技術(shù)措施，以減輕爆破振動對圍巖的擾動。對下半斷面爆破，重視底板眼外插角、間距及裝藥量的控制，將地板眼分成3～4個段位起爆，減小爆破效應(yīng)對底板圍巖的擾動，嚴(yán)格控制底板的超挖，邊墻周邊密空眼布置，可以靠改變炮眼的起爆順序來提高側(cè)邊墻的爆破效果，達(dá)到設(shè)計輪廓與減小砼回填量。 爆破施工技術(shù)要點： 對隧道現(xiàn)場光面爆破進(jìn)行試驗，根據(jù)不同圍巖巖性進(jìn)行優(yōu)化爆破設(shè)計，不斷調(diào)整爆破設(shè)計參數(shù)，使光面爆破設(shè)計更符合實際情況，施工過程中要嚴(yán)格操作規(guī)程。 嚴(yán)控周邊眼的間距，控制在35～40cm，并采用空氣間隔裝藥，提高光爆效果。 現(xiàn)場工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督鉆眼質(zhì)量，確保鉆眼的深度、方向、角度、間距按光面爆破設(shè)計的要求實施，特別對周邊眼應(yīng)嚴(yán)格控制。出碴時，準(zhǔn)確控制好開挖底部標(biāo)高，使下一循環(huán)放樣、鉆孔準(zhǔn)確無誤。 嚴(yán)格控制裝藥量，并用炮泥堵塞嚴(yán)密，封堵長度不得小30cm。 發(fā)現(xiàn)瞎炮，應(yīng)首先查明原因，如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可，但此時的接頭應(yīng)盡量靠近炮眼，如因孔內(nèi)導(dǎo)爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，則應(yīng)參照《爆破安全規(guī)程》有關(guān)條款處理。 2、施工通風(fēng) 目前雙線鐵路長大隧道均采用雙風(fēng)機單風(fēng)管壓入式通風(fēng)。依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及結(jié)合實際情況，采取壓入通風(fēng)為主，輔以輔助坑道通風(fēng)。一般結(jié)合輔助坑道的具體位置，將分為三個通風(fēng)階段，即兩掌子面未過豎井前的壓入通風(fēng)階段、掌子面過豎井后的通風(fēng)階段，隧道貫通后的通風(fēng)階段。本文以有斜井的的無瓦斯隧道（獨頭掘進(jìn)2600m）為例介紹施工通風(fēng)。 通風(fēng)計算：依據(jù)規(guī)范及相關(guān)通風(fēng)質(zhì)量的要求，對瓦斯的絕對涌出量（有瓦期涌出的隧道）、同時作業(yè)的最大人數(shù)需要量、內(nèi)燃作業(yè)所需要的風(fēng)量、爆破排煙需風(fēng)量、巷道回風(fēng)量等進(jìn)行計算，五者取大。在采取無軌運輸時，內(nèi)燃設(shè)備+作業(yè)人員與瓦斯涌出量及回風(fēng)要求三者取大即可滿足要求。 內(nèi)燃設(shè)備+作業(yè)人員需要風(fēng)量計算：洞內(nèi)同時工作的內(nèi)燃設(shè)備是在上部裝運與二次襯砌時需風(fēng)量最大，因此主要設(shè)備為裝載機、運輸車輛及砼運輸車輛。由于獨頭最長僅2600m，同時在洞內(nèi)工作的運輸重車最多僅3臺（15Km/h）、二次襯砌運輸罐車考慮1臺，裝載機1臺，其功率累計為：∑N1=3×225+1×162+1×125=962（KW）。同時工作的人員只有司機、二次襯砼的工人、其它人員，按30人考慮為保守計算，兩者需要風(fēng)量為Q1=3×962+3×30=2976m3/min。（隧道施工規(guī)范規(guī)定每人、每KW均為3m3/min。） 按允許的回風(fēng)速度計算風(fēng)量：《鐵路隧道施工規(guī)范》規(guī)定按最低允許風(fēng)速計算的需風(fēng)量為Q3=120×0.5×60=3600m3/min。 計算風(fēng)速確定：通過計算比較，計算風(fēng)量3600m3/min。 百米漏風(fēng)量計算：加強管理可將百米漏風(fēng)控制在1%以內(nèi),最大獨頭距離約2600ｍ，則漏風(fēng)量約26%。 通風(fēng)機選型與布置 送入到最大通風(fēng)位置的實際風(fēng)量估算：到最大通風(fēng)位置的實際風(fēng)量僅為:3600×（1-26%）=2664m3/min。 通風(fēng)機選擇：①軸流風(fēng)機選擇：根據(jù)計算需要風(fēng)量3600m3/min，而計入漏風(fēng)后實際風(fēng)機的供風(fēng)量應(yīng)該達(dá)到3600/0.74=4864m3/min。根據(jù)這一通風(fēng)量要求，可選擇2×220KW風(fēng)機或選擇2臺2×135KW風(fēng)機。前者供風(fēng)量可達(dá)到5000m3/min，后者單臺約2600～3000m3/min，兩臺合計約5200～6000m3/min。②射流風(fēng)機選擇：由于通風(fēng)量滿足要求，但要滿足回風(fēng)巷速度，故在洞內(nèi)適當(dāng)位置布置射流風(fēng)機，依靠其升壓將洞內(nèi)平均風(fēng)速提高到0.5m/s的要求。由于邊界條件復(fù)雜，計算比較困難，依據(jù)經(jīng)驗單口可選擇2～3臺75kw射流風(fēng)機能滿足要求。是否能滿足要求可依據(jù)實際通風(fēng)質(zhì)量檢測情況調(diào)整。
通風(fēng)管選擇與管理。軸流風(fēng)機選擇風(fēng)螺旋風(fēng)管，管徑不小于1.8m，拉鏈連接靠連接。設(shè)置專門班組進(jìn)行通風(fēng)管理負(fù)責(zé)通風(fēng)機、通風(fēng)管安裝，維護(hù)，以及通風(fēng)方式變換，承擔(dān)通風(fēng)效果的責(zé)任。 3、初期支護(hù)方案正確、施工及時、二襯緊跟 針對不同的圍巖級別，特別是軟弱圍巖地段，根據(jù)設(shè)計文件與現(xiàn)場地質(zhì)情況制定正確詳實的支護(hù)方案，對洞口存在堆積體，滑坡體，淺埋及軟弱地層等不良地質(zhì)隧道，可采用大管棚、小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)，地表注漿加固及地面旋噴樁加固等措施；部分洞口設(shè)置抗滑樁保證坡體的整體穩(wěn)定，進(jìn)洞后盡快施做洞門。洞內(nèi)爆破作業(yè)后，先進(jìn)行初噴，封閉開挖巖面后開始出碴，軟弱地層段采用加強格柵鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射砼為主要支護(hù)手段，必要時強化支護(hù)措施，同時減少對巖體的擾動，抑制圍巖過渡松弛變形，加強施工組織指揮，要爭分奪秒以最短的時間進(jìn)行初期支護(hù)，嚴(yán)格把好初期支護(hù)的施工工藝質(zhì)量關(guān)。在初期支護(hù)基本穩(wěn)定后及時施工防水板與二襯砼，在二襯迅速形成閉合環(huán)，防止圍巖松弛變形，確保隧道施工安全。為加快隧道施工進(jìn)度與確保施工質(zhì)量，仰拱采用定型鋼模與2組15m工字鋼棧橋施工（仰拱砼施工與養(yǎng)護(hù)不影響其他工序作業(yè)），二襯臺車長度一般采用12m,砼采用輸送泵入模，附著式振搗器與人工相結(jié)合進(jìn)行搗固，保證砼密實與質(zhì)量。 4、其他施工技術(shù)方面 做好超前地質(zhì)預(yù)報、進(jìn)行地質(zhì)分析。結(jié)合設(shè)計文件采用不同的探測方法，尤其對于不良地質(zhì)地段，在開挖前必須采用地震波、地質(zhì)雷達(dá)探測、超前地質(zhì)鉆、超前炮孔等方法做好超前地質(zhì)預(yù)報，同時做好預(yù)加固、預(yù)支護(hù)等輔助施工措施。地震波探測長度為100m、地質(zhì)雷達(dá)探測長度為30m、超前地質(zhì)鉆長度為50m、超前炮孔長度為5m。隧道施工地質(zhì)技術(shù)是隧道施工中的關(guān)鍵工序和科學(xué)技術(shù)，配備地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員，建立隧道施工信息平臺。在隧道施工前認(rèn)真做好現(xiàn)場勘查工作，仔細(xì)核對設(shè)計文件，施工過程中做必要的補測和驗證。根據(jù)圍巖類別采取長、中短程組合探測，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的地質(zhì)變化情況，結(jié)合地質(zhì)素描、地表調(diào)繪、地表水監(jiān)測情況、和設(shè)計已探明的地質(zhì)資料，制定與現(xiàn)場地質(zhì)相適應(yīng)的施工方案與安全技術(shù)保證措施，預(yù)防坍塌事故的發(fā)生。 加強監(jiān)控量測、預(yù)見事故和排除險情。在隧道施工過程中進(jìn)行施工監(jiān)控量測，使用專業(yè)量測儀表和工具對圍巖變化情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行量測、及時提供圍巖穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的安全信息，預(yù)見事故和險情，作為調(diào)整和修改支護(hù)設(shè)計的依據(jù)，并在復(fù)合式襯砌中，依據(jù)量測結(jié)果確定二次襯砌施作的時間。監(jiān)控量測的必測項目有4個：①地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察，②周邊位移，③拱頂下沉，④錨桿或錨索內(nèi)力及抗拔力。根據(jù)圍巖條件及地表沉降要求有以下7個選測項目: ①地表下沉，②圍巖體內(nèi)位移(洞內(nèi)與地表設(shè)點)，③圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力，④鋼支撐內(nèi)力及外力，⑤支護(hù)與襯砌內(nèi)應(yīng)力，⑥表面應(yīng)力及裂縫量測，⑦圍巖彈性波測試。?由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)控量測工作，對監(jiān)控量測數(shù)據(jù)做好記錄，及時繪制各種相關(guān)曲線和圖表，并進(jìn)行相關(guān)量測數(shù)據(jù)的分析與處理：①當(dāng)位移－時間曲線趨于平緩時，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。②當(dāng)位移－時間曲線出現(xiàn)反彎點時，則表明圍巖和支護(hù)已呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，此時應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，必要時停止開挖，并制定相應(yīng)的支護(hù)補強措施，調(diào)整原支護(hù)參數(shù)或開挖方法，排除險情與安全隱患后，方可繼續(xù)作業(yè)。 水溝電纜槽。目前中鐵二局率先推行水溝電纜槽移動模架，確保了砼的內(nèi)實與外觀質(zhì)量。 經(jīng)過對鐵路隧道施工技術(shù)的總結(jié)，體會到鐵路隧道施工必須按照“預(yù)報超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強支護(hù)、勤量測、早襯砌”的原則施工；正確選擇爆破參數(shù)、合理控制開挖進(jìn)尺、加強支護(hù)是隧道施工的核心工作；地質(zhì)分析、強化資源配置、認(rèn)真執(zhí)行各項技術(shù)規(guī)范隧道施工安全的重要保障。
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