秦嶺天臺(tái)山隧道應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化施工研究

赫連超

（陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司， 陜西 西安 710065）

1 工程概況

秦嶺天臺(tái)山隧道是寶坪高速重點(diǎn)控制性工程，地處秦嶺山地區(qū)，自北向南穿越秦嶺山脈山脊。隧道全長(zhǎng)15560 米（單洞長(zhǎng)31033 米），為雙向六車道分離式隧道，隧道建筑限界14 米，隧道凈高5 米，隧道開(kāi)挖總出渣量約485 萬(wàn)方，分別通過(guò)隧道進(jìn)口導(dǎo)洞、出口、1 號(hào)和3 號(hào)斜井四個(gè)口進(jìn)洞開(kāi)挖施工，工期58 個(gè)月，建設(shè)投資約27.3 億元，建設(shè)規(guī)模（雙向六車道）目前居世界第一。

2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）隧道建設(shè)規(guī)模（雙向六車道）目前居世界第一，施工過(guò)程中易出現(xiàn)隧道初支平整度差、防水板掛設(shè)不規(guī)范、仰拱錯(cuò)臺(tái)等一系列質(zhì)量通病，質(zhì)量控制要求高。

（2）秦嶺天臺(tái)山隧道提倡應(yīng)用“四新技術(shù)”和微創(chuàng)新，落實(shí)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”理念，技術(shù)創(chuàng)新要求高。

3 標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)

近年來(lái)，全國(guó)各地很多項(xiàng)目都在推廣和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，也為品質(zhì)工程建設(shè)奠定了科技基礎(chǔ)。四新技術(shù)和微創(chuàng)新在寶坪項(xiàng)目天臺(tái)山隧道得到了比較好的應(yīng)用，并且在施工中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在施工質(zhì)量和效率方面有了較大提高。

3.1 開(kāi)挖

推廣聚能爆破+水壓爆破綜合技術(shù)的應(yīng)用，該爆破技術(shù)應(yīng)用比傳統(tǒng)爆破可減少炸藥用量17%，導(dǎo)爆索用量70%，爆破成本降低30%左右，并且明顯改善了作業(yè)環(huán)境，大幅提升了隧道光面爆破效果，有效解決了隧道施工中長(zhǎng)期存在的超欠挖問(wèn)題。 周邊眼采用聚能槽爆破切割圍巖達(dá)到光面效果； 掏槽眼和輔助眼增加了水袋與炮泥回填堵塞，減少能量損失提高爆破效果。

工藝優(yōu)點(diǎn)：較常規(guī)光面爆破光爆效果好，輪廓平順，巖面平整，初期支護(hù)噴射砼量可節(jié)??； 周邊眼間距相對(duì)較大，有效減少鉆孔工作時(shí)間，無(wú)損失傳播炸藥能量，從而節(jié)省炸藥用量；爆破后洞渣比較破碎，容易機(jī)械裝卸，減少出渣時(shí)間；爆破后水袋有效的起到降塵作用，既提高了操作人員的職業(yè)健康又減少了通風(fēng)時(shí)間，后續(xù)作業(yè)可提前進(jìn)場(chǎng)施工，是一種節(jié)能環(huán)保的工程爆破技術(shù)。

3.2 仰拱施工

在IV 級(jí)和V 級(jí)圍巖比較多的段落采用自行式液壓棧橋和仰拱整體式模板。實(shí)現(xiàn)了仰拱全幅施作和仰拱邊墻范圍曲面一次成型的目的，確保了仰拱設(shè)計(jì)弧面和曲率，也實(shí)現(xiàn)了仰拱與仰拱填充的分層澆筑，保證了二襯仰拱混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。

工藝要點(diǎn)：測(cè)量放樣確定仰拱兩側(cè)定位控制點(diǎn)，通過(guò)操控液壓系統(tǒng)移動(dòng)并調(diào)整端模和弧形腹模，確保端模及弧形腹模位置準(zhǔn)確無(wú)誤。

工藝優(yōu)點(diǎn)： 棧橋在前引橋下進(jìn)行混凝土施工時(shí)，可讓車輛從填充層通過(guò)棧橋直達(dá)下臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)早封閉、早成環(huán)的施工要求； 采用液壓控制，具備前、后、左、右移動(dòng)功能，行走系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自行，臨邊防護(hù)較好，自動(dòng)化程度及安全性較高； 仰拱整體式模板通過(guò)端模與腹模連接，確保仰拱尺寸準(zhǔn)確；仰拱整體式模板通過(guò)整體弧形腹模，確保了仰拱設(shè)計(jì)弧面和曲率； 仰拱整體式模板通過(guò)通過(guò)分窗進(jìn)料振搗，保證仰拱混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度。

3.3 防水板安裝

①防水板超聲波焊接施工技術(shù)

滲漏水是隧道質(zhì)量通病主要表現(xiàn)之一，寶坪項(xiàng)目結(jié)合以往項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用防水板激光定位+超聲波焊接綜合技術(shù)。

通過(guò)手持式超聲波焊接機(jī)將電流轉(zhuǎn)化為電能，并將電能轉(zhuǎn)化為振動(dòng)能量，振動(dòng)能量通過(guò)摩擦方式轉(zhuǎn)化為熱能，將塑料熔化。當(dāng)振動(dòng)停止后，維持在工件上的短暫壓力使防水板與熱熔墊片熔為一體。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了熱熔墊圈快速、規(guī)范安裝，并通過(guò)超聲波進(jìn)行固定焊接，提升了隧道襯砌防水材料的施工質(zhì)量和防水效果。

工藝要點(diǎn)： 須將焊頭對(duì)準(zhǔn)熱熔墊片，頂進(jìn)焊接2～4 秒鐘； 根據(jù)焊接效果調(diào)整焊接時(shí)間。

工藝優(yōu)點(diǎn)： 超聲波焊接不需加溶劑、粘接劑或其他輔助品，使用成本低； 超聲波焊接沒(méi)有預(yù)熱過(guò)程，開(kāi)機(jī)即可焊接，正常情況下焊接槍頭不會(huì)燙傷操作人員，安全性好；焊點(diǎn)外觀質(zhì)量和熔接程度好，焊點(diǎn)不破損，有效保障防水板鋪設(shè)質(zhì)量。

3.4 電纜溝槽施工

水溝電纜溝槽整體臺(tái)車模板的應(yīng)用，對(duì)控制電纜溝槽的現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量效果明顯。整體臺(tái)車模板采用整體鋼模設(shè)計(jì)，模板強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好，避免了施工過(guò)程中出現(xiàn)“跑?！爆F(xiàn)象，溝槽線形、標(biāo)高易于控制。同時(shí)減少了混凝土表面蜂窩、麻面等外觀質(zhì)量缺陷。另外，采用門(mén)架結(jié)構(gòu)，既實(shí)現(xiàn)兩側(cè)同步施工，又能保證隧道正常通行，對(duì)隧道主體施工干擾小，另外施工快捷，每循環(huán)施工周期只需要1-2 天。

自行式液壓溝槽整體臺(tái)車

4 結(jié)論及建議

秦嶺天臺(tái)山隧道規(guī)模居世界第一，施工難度大，技術(shù)要求高，建設(shè)過(guò)程中，采取各種有效措施，在開(kāi)挖、二襯、安全生產(chǎn)及綜合技術(shù)應(yīng)用等方面不斷創(chuàng)新，呈現(xiàn)了工程建設(shè)中的一系列新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人”、“工廠化建造，裝配化施工”的建設(shè)理念。在消除質(zhì)量通病和安全隱患方面做出了一定的努力和成果。這些新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上還有一定的可改進(jìn)空間，為隧道機(jī)械化施工指引了方向。