高速公路特長隧道單豎井及聯(lián)絡(luò)風(fēng)道施工分析

駱巍

【摘 要】在本研究中主要闡述了高速公路特長隧道在進(jìn)行聯(lián)絡(luò)風(fēng)道施工以及單豎井施工的情況，通過闡述影響施工的難點(diǎn)和對(duì)策，并提出具體的施工技術(shù)方案，希望能給相似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

【關(guān)鍵詞】高速公路；特長隧道；單豎井；聯(lián)絡(luò)風(fēng)道；施工

1 工程案例分析

在本研究中，我們以某高速公路特長隧道作為研究對(duì)象，該隧道主要分為上下雙洞隧道，左右全長為7500米。具體設(shè)計(jì)過程中采用單向縱坡0.8%標(biāo)準(zhǔn)，雙四車道。在右線樁子中以K22 + 254右側(cè)110米處設(shè)置通風(fēng)豎井及井，深度為340米，凈空斷面利用單心圓的方式，其內(nèi)直徑為6.4米。具體的設(shè)計(jì)方案中將右線隧道分為兩段進(jìn)行送排式縱向通風(fēng)，而左線隧道采用全射流誘導(dǎo)式縱向通風(fēng)，同時(shí)，右線隧道能夠?yàn)樽缶€提前留出排煙通道數(shù)僅為354級(jí)圍巖段，在處于集中降雨情況下，豎井洞需要表現(xiàn)為線狀出水，聯(lián)絡(luò)風(fēng)道、運(yùn)輸、逃生通道處于3級(jí)圍巖段中，整體圍巖性能相對(duì)較好。

2工程施工難點(diǎn)以及施工對(duì)策分析

由于在高速公路隧道，聯(lián)絡(luò)風(fēng)道施工以及單豎井施工過程中會(huì)受到很多因素的影響，可以根據(jù)具體的施工特點(diǎn)，條件，方案設(shè)計(jì)，圍巖情況進(jìn)行綜合分析，主要包括合理選擇豎井施工方案，豎井軟弱圍巖處理，聯(lián)絡(luò)風(fēng)道與主動(dòng)交叉干擾，地下施工安全工期限制等情況?？梢赃x擇合適的豎井施工方案，根據(jù)施工圖可以選擇豎井經(jīng)施工的方法，該技術(shù)方法相對(duì)成熟，而且國外針對(duì)該方案的成功案例較多。在整體施工過程中所受到的施工風(fēng)險(xiǎn)較小，便于施工，然而經(jīng)過綜合圍巖地質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，在處于集中降雨條件下對(duì)豎井施工來說很容易出水，因此該施工過程中需要高度重視排水工作，這也是施工的重難點(diǎn)。在實(shí)際施工中可以選擇反井施工，能夠解決施工通風(fēng)和排水問題，同時(shí)也能夠從一定程度上防止提升出價(jià)導(dǎo)致出現(xiàn)安全問題，豎井軟弱圍巖段和出水方案在處理過程中能夠?qū)ωQ井正向鉆爆擴(kuò)挖中遇到5級(jí)圍巖，這種情況也是經(jīng)常會(huì)發(fā)生的，因此需要強(qiáng)化復(fù)合式襯砌支護(hù)。在具體工作施工過程中，應(yīng)當(dāng)做好系統(tǒng)錨桿，鋼拱架，噴射混凝土，同時(shí)還需要根據(jù)實(shí)際圍巖等級(jí)，合理調(diào)整支護(hù)參數(shù)，比如說可以適當(dāng)增加初噴厚度，增強(qiáng)錨桿的支護(hù)強(qiáng)度，調(diào)整大型鋼的規(guī)格和鋼拱架的間距等多種方式。在實(shí)際操作過程中，可以將四級(jí)、五級(jí)圍巖的厚度調(diào)整為25cm，相比原有厚度增加了十厘米，增加118型工字鋼拱架，能夠進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的安全性。在豎井開挖時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到洞室圍巖存在淋雨?duì)畛鏊畣栴}，具體表現(xiàn)在裂隙股狀或者裂隙面狀出水問題，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)局部出水較大的，面采用全段一次注漿堵水的方式。利用雙液漿施工，在具體施工中，抽水周邊兩米處鉆孔后可以設(shè)置注漿導(dǎo)管，完成堵水操作。注漿時(shí)每隔1.5米設(shè)置一個(gè)注漿孔?？梢愿鶕?jù)圍巖出水情況適當(dāng)調(diào)整，由于巖體的均勻性較差，因此單依靠注漿封堵水是不太現(xiàn)實(shí)的。在具體施工中應(yīng)當(dāng)使工作人員在無水時(shí)除了可以利用鉆眼排水，還可以采用波紋管縱向排水，能夠?qū)⑺匀粚?dǎo)入井底部，通過增加不必要的施工設(shè)施比布色螺紋防水材料進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)導(dǎo)水，或者也可以將襯砌壁座當(dāng)做臨時(shí)水池，通過抽水將水完成引排操作，能夠解決積水問題。

針對(duì)豎井和聯(lián)絡(luò)風(fēng)道施工與主動(dòng)交叉時(shí)的處理方案。由于聯(lián)絡(luò)風(fēng)道河隧道右洞交叉的洞口作業(yè)長達(dá)200米，如何在具體施工中使各工序得到有效的銜接，同時(shí)還能夠保證施工安全質(zhì)量以及縮短施工進(jìn)度是在具體施工中需要解決的問題。在本研究中為考慮豎井聯(lián)絡(luò)風(fēng)道鑿巖爆破對(duì)于右洞圍巖和混凝土的擾動(dòng)性，需要制定施工計(jì)劃，首先按照計(jì)劃完成豎井正向擴(kuò)挖，保留聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和豎井底部洞，提前開挖，初期支護(hù)施工，進(jìn)而能夠?yàn)殂@機(jī)鉆頭安裝提供重要的通道，經(jīng)過組織優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，需要進(jìn)行聯(lián)絡(luò)風(fēng)道到豎井底部的開挖工作，進(jìn)而能夠?yàn)樨Q井反井鉆機(jī)開造提供條件，根據(jù)施工計(jì)劃完成其他通道的施工，而混凝土臺(tái)車在右洞掌子面開挖掘進(jìn)和初期支護(hù)完成之后，需要越過右洞和聯(lián)絡(luò)風(fēng)道的交叉段，繼續(xù)施工作業(yè)空出右洞200米洞室圍巖二襯混凝土不需要進(jìn)行澆筑，進(jìn)而不會(huì)影響主動(dòng)的正常掘進(jìn)進(jìn)度。然而需要注意的是隧道右洞兩百米不需要澆筑混凝土。因此，這種情況下需要對(duì)右洞三級(jí)圍巖進(jìn)行支護(hù)強(qiáng)化，以防止由于聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和風(fēng)機(jī)圍巖鉆爆開挖多次而影響主體，圍巖的穩(wěn)定性圍巖的穩(wěn)定性，造成圍巖坍塌、落實(shí)等安全隱患，在獲取監(jiān)理，設(shè)計(jì)，建設(shè)三方的支持下，可以將圍巖初期支護(hù)變?yōu)閲娚浠炷料到y(tǒng)，錨桿，鋼筋網(wǎng)，進(jìn)而對(duì)交叉段右洞圍巖完成初期支護(hù)，強(qiáng)化監(jiān)控力度，確保施工安全。

3 施工技術(shù)分析

針對(duì)促進(jìn)工程施工過程中，明洞土方開挖3.5米之后，能夠發(fā)現(xiàn)鎖扣圈的底部承載力與預(yù)期設(shè)計(jì)不相符合，繼續(xù)開挖11米之后能夠滿足相應(yīng)要求，因此需要將明洞洞長調(diào)整為11米，邊坡率為1：0.75，可以采用錨噴支護(hù)對(duì)邊坡進(jìn)行施工，支護(hù)井口回填混凝土，將基坑分層開挖做好臨時(shí)編護(hù)邊坡支護(hù)，噴射4cm厚度混凝土進(jìn)行坡面的封閉操作，設(shè)置錨桿掛鋼筋網(wǎng)片，完成復(fù)噴，使其厚度達(dá)到15cm。基底驗(yàn)收后需要鋪設(shè)20cm厚度的砼墊層鋼筋，安裝鋼模拼裝，澆筑混凝土回填，最后在井中安裝模板，在井內(nèi)回填砂礫土，完成最終的井口段施工工作。

聯(lián)絡(luò)通道的施工工程。對(duì)于送、排風(fēng)道施工來說，除了應(yīng)當(dāng)優(yōu)先與豎井送風(fēng)道施工之外，排風(fēng)道應(yīng)當(dāng)緊跟施工掘進(jìn)進(jìn)度，完成初期支護(hù)工作能夠?yàn)樨Q井出渣排水提供條件，送排風(fēng)道利用全斷面爆破開挖的操作方式，由于封道會(huì)沿著縱向坡率增加時(shí)，整個(gè)施工環(huán)節(jié)變?yōu)樨?fù)值施工環(huán)節(jié)變?yōu)閺?fù)雜。在具體施工中需要控制好鑿巖臺(tái)車移位，防止超欠挖問題產(chǎn)生，及時(shí)做好初期的支護(hù)工作。對(duì)于地下風(fēng)機(jī)房施工過程中，由于風(fēng)機(jī)房橫向貫穿于各個(gè)通道中，斷面尺寸為138米*10米*10.8米，可以利用臺(tái)階法的方式進(jìn)行施工。首先完成左右兩條運(yùn)輸通道開挖和支護(hù)，同時(shí)進(jìn)入風(fēng)機(jī)房的開挖平臺(tái)，按照臺(tái)階法進(jìn)行鑿巖臺(tái)車的加工，等到其就位之后鉆爆掘進(jìn)上下段面的圍巖鉆爆開挖支護(hù)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照預(yù)期設(shè)計(jì)要求，做好變形量的控制，進(jìn)一步增加控制測(cè)量頻率，做好數(shù)據(jù)的接收工作，在其他施工工藝上還需要對(duì)各通道交叉段做好尺寸銜接，不能出現(xiàn)超欠挖的問題。風(fēng)機(jī)房在二次襯砌時(shí)可以利用全斷面液壓襯砌臺(tái)車，在下半斷面開挖和完成支護(hù)工作之后，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝洞室并進(jìn)行全斷面混凝土襯砌操作。

小結(jié)

總而言之，對(duì)于高速公路隧道單豎井和聯(lián)絡(luò)風(fēng)道施工過程中，需要對(duì)施工前做好水文、地質(zhì)勘察工作，能夠制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぴO(shè)計(jì)方案、通過本研究發(fā)現(xiàn)，做好詳細(xì)方案，及時(shí)處理突發(fā)問題，做好事中，事后控制進(jìn)行技術(shù)革新，只有這樣才能夠，只有做好詳細(xì)的施工方案，及時(shí)處理突發(fā)問題，強(qiáng)化事前，事中，事后控制，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能夠克服隧道施工的重難點(diǎn)問題，進(jìn)而為工程實(shí)現(xiàn)安全施工，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：保利長大工程有限公司）