李向平
(中鐵十二局集團有限公司,山西 太原 030031)
明月山特長隧道是滬蓉國道主干線支線重慶墊江—四川鄰水高速公路重點控制性工程,隧道左線長6557m,右線長6555m。為解決運營通風(fēng)排煙難題,在左線K8+650(距洞口2300m)左側(cè)垂直距離45m 處設(shè)有一通風(fēng)豎井,豎井井深278m,襯砌后直徑7.4m。通風(fēng)豎井中設(shè)有中隔墻,將井筒分為兩部分,一側(cè)為送風(fēng)道,另一側(cè)為消防排煙道。中隔墻為C25 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),厚30cm。通風(fēng)豎井與左洞送風(fēng)、排風(fēng)通道交叉口位于K8+690~K8+600 段,左線排風(fēng)通道口位于K8+680 處,送風(fēng)通道口位于K8+620 處,右線消防排煙口位于YK8+676.58 處。左洞排風(fēng)道長68.56m,左洞送風(fēng)道長68.56m,右洞消防排煙通道長61.26m,通風(fēng)聯(lián)絡(luò)道總長198.38m。
2.1 聯(lián)絡(luò)巷道斷面大小不一,總共有9 種大小不同的襯砌斷面,所需襯砌模具多、測量放樣困難。
2.2 右洞消防排煙道與左洞正洞立體交叉,左洞洞項最厚保護層僅為5m,安全風(fēng)險大。
2.3 聯(lián)絡(luò)巷道與主洞及豎井同時施工,施工干擾較大。
2.4 右洞消防排煙道為25°人字坡,為大傾角斜井開挖、出渣難度大。
3.1 左洞排風(fēng)通道施工方案
見圖3.1 所示左洞開挖至K8+660 位置且在主洞初期支護完成之后,開始進行左洞排風(fēng)通道施工,從排風(fēng)口開挖至豎井與排風(fēng)通道交界馬頭門位置處停止掘進,完成相應(yīng)的初期支護后,再從左洞排風(fēng)道與右洞消防排煙道交叉口處開始進行消防排煙道施工,開挖至左洞拱頂中線位置處停止掘進,剩余段從右洞開始掘進至貫通。
圖3.1 豎井聯(lián)絡(luò)巷道平面布置示意圖
3.2 左洞送風(fēng)道施工
左洞開挖至K8+600 處完成相應(yīng)的初期支護后,進行送風(fēng)道與左洞交叉口段(長度為至隧道中線7.03m)開挖及初期支護施工。因送風(fēng)口為寬10.19m,高3.0m 的弧形,開挖跨度較大,開挖時采用CD 左右幅交錯法開挖,并及時施作初期支護,初期支護拱架采用15 ㎝厚格柵拱架,拱架間距60 ㎝噴C20 砼23 ㎝??紤]到出渣及下坡掘進的問題,送風(fēng)道完成口部交叉7.03m 初支任務(wù)后,剩余61.53m 送風(fēng)道待豎井與左洞排風(fēng)道貫通后,由豎井一側(cè)開始掘進直至貫通。
3.3 右洞消防排煙道施工
右洞正洞開挖至YK8+666 處且當(dāng)左洞排風(fēng)道完成開挖及初期支護后,開始進行右洞消防排煙道施工,開挖至左洞拱頂隧道中線處與由左洞施工的排煙通道相貫通。施工順序見圖2
右洞排煙道與左洞交叉口橫斷面圖。
圖3.3 右洞排煙道與左洞交叉口橫斷面圖
3.4 開挖方法
聯(lián)絡(luò)巷道圍巖為IV 級圍巖且斷面較小,開挖按全斷面一次性光面爆破施工,左洞送排風(fēng)通道利用自制鉆孔小臺架進行鉆孔、支護作業(yè);消防排煙通道由人工搭設(shè)作業(yè)平臺進行鉆孔、支護作業(yè)。因該段開挖斷面形式較多,且有多處曲線及漸變段,施工進尺控制在1.0~1.5m,每排炮由測量班進行精確放樣,對曲線段施工坡度和開挖角度由技術(shù)人員對測量班、開挖班進行技術(shù)交底,有技術(shù)人員現(xiàn)場進行跟蹤監(jiān)控。
3.5 洞渣運輸
左洞排風(fēng)道、送風(fēng)道基底較平緩,采用裝載機裝渣,因送、排風(fēng)通道斷面較窄無法錯車,裝載機裝渣后須退至主洞,將洞渣裝入自卸車運至棄渣場。
右洞消防排煙通道由于坡度較大、距離較短,洞渣采用人工裝至溜槽,溜槽采用4mm 鋼板焊接而成,利用自然坡度溜至排風(fēng)通道及右洞交叉口處,再由裝載機裝渣、自卸車運至洞外棄渣場。
3.6 通風(fēng)道施工時通風(fēng)方式
通風(fēng)聯(lián)絡(luò)道施工時,在主洞與各聯(lián)絡(luò)風(fēng)道交叉口處自制三通接頭,利用小直徑通風(fēng)管將新鮮風(fēng)流引至工作面,轉(zhuǎn)角處配合小型射流風(fēng)機輸送新鮮風(fēng)流保證施工安全。
3.7 二襯砼施工
左洞K8+580~K8+625 送風(fēng)口45m 擴大斷面采用目前緊急停車帶使用的7.5m 全斷面液壓臺車改裝后進行襯砌。二襯砼澆筑邊頂拱一次成型,送風(fēng)口橫隔板與二襯交界處鋼筋接頭在二襯施作時預(yù)留,二襯施作完畢達到設(shè)計強度后再搭設(shè)支架進行隔板砼澆筑。
送排風(fēng)道、消防排煙道由于斷面大小不一,二襯砼采用自制臺架配組合鋼模板襯砌,每次襯砌長度直線段6m,曲線段及消防排煙道每次襯砌長度3m。泵送砼入倉,插入式振動棒振搗,施工順序為送風(fēng)道→排風(fēng)道→消防排煙道,送風(fēng)道從豎井處向出口方向開始施工,排風(fēng)道從豎井處向入口方向施工,消防排煙道從左洞隧道中線向兩側(cè)施工,進口至左洞隧道中線段的消防排煙道由右線二襯隊負(fù)責(zé)施工,送風(fēng)道、排風(fēng)道、消防排煙道出口端由左線二襯隊負(fù)責(zé)施工。
3.8 測量放樣控制技術(shù)
根據(jù)施工安排,當(dāng)左洞開挖至K8+660 后,精確定出K8+680 點的隧道中心樁,然后將全站儀置于點K8+680 后視隧道前進方向,反撥90°根據(jù)斷面尺寸放出左洞排風(fēng)道位置,定出方向。按照這個方向和設(shè)計坡度掘進30m 后進入曲線段,曲線段放樣根據(jù)每次開挖進尺算出掌子面的中心點坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)放出此里程處中心位置,按斷面尺寸畫出開挖輪廓線。開挖至圓直點后按隧道前進方向掘進15m 到達豎井中心位置。左洞送風(fēng)道則從豎井中心點開始,沿主洞前進方向掘進15m 后也進入曲線段。因左洞送風(fēng)道曲線半徑和長度都與排煙道曲線參數(shù)一致,放樣方法也類似。掘進至圓直點后往主洞方向前進30m 可到達K8+620 隧道中心點位置。
右洞消防排煙道則根據(jù)施工方法,從右洞YK8+676.58 處開始定線放樣,由于此段坡度較大應(yīng)嚴(yán)格控制各點高程,方向與左洞K8+680 隧道中心垂直。
4.1 因排風(fēng)道、送風(fēng)道、消防排煙道,施工斷面形式較多有9 種大小不同的斷面,且有多處平、豎曲線,加之主洞掘進施工進尺已達2300m,施工前加強導(dǎo)線復(fù)測工作、并做好技術(shù)交底,施工中加強測量工作,曲線及漸變段嚴(yán)格控制開挖進尺,防止超欠挖。
4.2 施工中加強通風(fēng)排煙工作,具體措施為在施工作業(yè)面增設(shè)小型射流風(fēng)機,加強通風(fēng)。同時要加強對有害氣體的檢測工作,確保施工安全。
4.3 各交叉口及與主洞相交地段設(shè)警示牌,并設(shè)專職安全員進行巡視。
4.4 左洞排風(fēng)道與豎井貫通時,通知豎井作業(yè)人員及設(shè)備撤離至安全距離,同時應(yīng)做好排風(fēng)道的排水溝防止與豎井貫通后排水不暢。右洞排煙道與左洞排風(fēng)道貫通時,應(yīng)在左、右洞交叉口設(shè)警戒崗,防止爆破產(chǎn)生的落石砸傷行人及車輛。
4.5 加強圍巖量測工作,根據(jù)量測信息及時修改支護參數(shù),確保施工安全。
4.6 加強聯(lián)絡(luò)風(fēng)道的照明及通風(fēng)工作,出渣時要有專人指揮倒車。
4.7 加強文明施工,及時清理撒落在交叉口處的巖渣,確保道路暢通。