王曉東WANG Xiao-dong

（中交二公局第四工程有限公司，洛陽(yáng) 471013）

0 引言

近年來(lái)，由于高速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)需求，我國(guó)高速路建設(shè)步伐不斷加快，而在山嶺等復(fù)雜地質(zhì)條件下，隧道建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，其中通風(fēng)豎井作為公路隧道的重要附屬設(shè)施之一，因此研究公路隧道通風(fēng)豎井快速施工技術(shù)與管理措施對(duì)隧道工程的安全施工、節(jié)約工期具有重要的影響。

眾多學(xué)者對(duì)豎井等相關(guān)工程的施工技術(shù)與管理措施進(jìn)行了大量地研究[1～2]。趙少?gòu)?qiáng)等[3]對(duì)漢十高鐵武當(dāng)山隧道的平行導(dǎo)坑快速施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究；齊小勇[4]結(jié)合終南山公路隧道的三個(gè)通風(fēng)豎井實(shí)際施工狀況與數(shù)字模擬研究，總結(jié)出一套相特長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)豎井施工技術(shù)；本文總結(jié)了秦嶺天臺(tái)山特長(zhǎng)隧道通風(fēng)豎井的實(shí)際施工工藝流程研，并提出了特長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)豎井施工管理措施。

1 工程概況

2 通風(fēng)豎井施工流程

深埋隧道通風(fēng)豎井的施工流程主要有井筒鎖口施工，掘進(jìn)施工，裝巖與提升，初期支護(hù)，二次襯砌施工五步。（圖1）

圖1 豎井平面位置示意

2.1 井筒鎖口施工

在井筒鎖口施工前應(yīng)該對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平，依據(jù)場(chǎng)地的地形條件應(yīng)該設(shè)置排水橫坡和縱坡，井筒鎖口施工包括開(kāi)挖、鎖口混凝土施工、井壁周?chē)靥钏牟?，如圖2所示。

圖2 施工工藝流程

①開(kāi)挖；在開(kāi)挖表土是應(yīng)當(dāng)采用液壓挖掘機(jī)直接開(kāi)挖，使用自卸式汽車(chē)將廢土運(yùn)至棄渣場(chǎng)。②鎖口混凝土施工；鎖口掘進(jìn)到預(yù)定位置后，停止掘進(jìn)，工作面綁扎鋼筋，進(jìn)行澆筑混凝土作業(yè)，鎖口砌筑混凝土?xí)r采用定制的鋼模板支模，分層澆筑成型。采用混凝土輸送泵運(yùn)輸混凝土，搭設(shè)平臺(tái)用振動(dòng)棒振搗。③井壁周?chē)靥睿换靥钍┕で皯?yīng)完成井口范圍內(nèi)井架基礎(chǔ)和其他設(shè)備基礎(chǔ)的混凝土澆筑。在混凝土強(qiáng)度到達(dá)其設(shè)計(jì)強(qiáng)度后采用C15的片石混凝土進(jìn)行回填，片石混凝土中片石的大小應(yīng)該控制在15cm以?xún)?nèi)。在回填時(shí)應(yīng)該分對(duì)稱(chēng)層施工，每次回填厚度應(yīng)該小于1m，當(dāng)?shù)谝粚踊靥钔瓿珊蠓娇蛇M(jìn)行第二層回填。施工時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，比如原巖、基底的實(shí)際承載力等，對(duì)施工方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化完善。當(dāng)開(kāi)挖了30m后，應(yīng)當(dāng)采用吊盤(pán)對(duì)井口進(jìn)行封口。當(dāng)井口的封口盤(pán)安裝完成后，檢測(cè)提升系統(tǒng)、排水供水系統(tǒng)、信號(hào)通信系統(tǒng)、地面排渣系統(tǒng)、運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等能夠正常運(yùn)行后，即可正式進(jìn)行井筒施工。

2.2 掘進(jìn)施工

考慮到巖石爆破所產(chǎn)生的煙塵、施工環(huán)境、振動(dòng)安全以及地下水等影響因素，秦嶺天臺(tái)山隧道2號(hào)通風(fēng)豎井工程所用炸藥為山西同聲民用爆破器材經(jīng)營(yíng)有限公司生產(chǎn)的直徑為32mm的2號(hào)巖石乳化炸藥。根據(jù)設(shè)計(jì)優(yōu)化后的爆破參數(shù)，編制爆破圖表，施工中巖石堅(jiān)硬或斷面發(fā)生變化時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，以達(dá)到最優(yōu)爆破效果。為了控制爆破效果，要嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)要求進(jìn)行豎井施工，確保爆破效果和成型，并根據(jù)巖層的實(shí)際情況，不斷改善爆破圖表，以提高爆破效果。（圖3-圖4）

圖3 YT-28型鑿巖機(jī)

圖4 鉆眼釬桿

2.3 裝巖與提升

抓巖機(jī)抓取矸石的分為集中清理階段和精細(xì)清底階段：①集中清理階段：在這一階段，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮抓巖機(jī)的抓巖能力和提升能力使得將堆積在工作面的大量矸石快速運(yùn)往地面。為創(chuàng)造有利地排矸條件，在這一階段應(yīng)該加強(qiáng)豎井內(nèi)排水工作。與此同時(shí)，在抓矸過(guò)程中，應(yīng)配備專(zhuān)職人員檢測(cè)井壁的質(zhì)量狀況，為保障下一階段的順利、安全、快速施工，在抓矸過(guò)程中應(yīng)注重處理危巖和瞎炮。

②精細(xì)清底階段：由于爆破后能量在巖石傳遞過(guò)程中能量衰減的問(wèn)題，致使一些巖石受到影響產(chǎn)生破裂，但并未完全與原巖分離，影響出矸進(jìn)度，因此必須引起高度重視：挖掘機(jī)為主，人工、抓巖機(jī)為輔，相互間緊密配合，加快清底速度。集中力量，運(yùn)用多臺(tái)風(fēng)鎬等工具清除井底活動(dòng)矸石。在清底的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好工序的轉(zhuǎn)換工作。（圖5）

圖5 井筒施工工藝流程

2.4 初期支護(hù)與二次襯砌施工

井筒初期支護(hù)采用噴射混凝土、錨桿與格柵鋼架支護(hù)，在井口附近一次支護(hù)3m。在通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定了混凝土的配合比之后，砂子、石子和水泥在地面用電子計(jì)量然后攪拌后通過(guò)溜灰管溜送到井筒工作面，其工作面設(shè)置四臺(tái)轉(zhuǎn)Ⅶ型噴漿機(jī)噴射混凝土。

在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，工程施工人員應(yīng)該嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)程。首先應(yīng)當(dāng)向圍巖表面噴射一層塑性層薄層，在塑性薄層上以螺旋狀噴射一圈，然后在橫向上做劃圈運(yùn)動(dòng)，其噴射寬度以10～15cm為宜，為防止混凝土因自重而發(fā)生脫落和產(chǎn)生裂縫，噴射順序因從下向上，在根底應(yīng)當(dāng)噴嚴(yán)、噴實(shí)。

本工程采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，支護(hù)參數(shù)的選取應(yīng)該由地層地質(zhì)構(gòu)造、豎井圍巖級(jí)別和豎井開(kāi)挖深度等多重因素綜合確定。

第四，從表演上對(duì)色彩進(jìn)行感知。表演屬于感官刺激的一種形式，每一個(gè)孩子都具有與生俱來(lái)的表演欲望，所以在美術(shù)課中，教師可以多準(zhǔn)備一些能夠激發(fā)學(xué)生表演和創(chuàng)造的活動(dòng)，使學(xué)生能夠產(chǎn)生主動(dòng)想要表演的欲望。教師在此時(shí)要給予學(xué)生更多的鼓勵(lì)與肯定，讓學(xué)生感受到色彩其實(shí)就在我們的身邊，使他們能夠切實(shí)的感受并享受到色彩的存在。

3 綜合管理措施

制定與采取合理的施工機(jī)械和施工工藝流程是為了保障隧道通風(fēng)豎井掘進(jìn)工作的安全與高效地進(jìn)行，但除此之外，還需要制定與選擇科學(xué)的綜合組織管理措施，其中主要包括設(shè)備管理與施工人員培訓(xùn)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、爆破器材管理和設(shè)備維護(hù)管理。其中應(yīng)該注重與加強(qiáng)對(duì)抓機(jī)爆破施工人員的技術(shù)培訓(xùn)、加大超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、加強(qiáng)通風(fēng)豎井施工全過(guò)程的監(jiān)控、對(duì)爆破器材的管理與設(shè)備維護(hù)和管理。時(shí)刻牢記安全第一的理念和遵守科學(xué)的管理制度。加強(qiáng)施工質(zhì)量的管控、正確認(rèn)識(shí)施工安全與生產(chǎn)之間的相互關(guān)聯(lián)、完善豎井施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)是保障隧道通風(fēng)豎井的安全與快速掘進(jìn)的重要保障。保障做到問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)、早解決，努力加大組織管理措施方可保障通風(fēng)豎井快速掘進(jìn)。

3.1 爆破器材管理

爆破器材的管理與使用是保障公路隧道通風(fēng)豎井安全施工的重中之重。爆破器材的管理不僅對(duì)工程施工安全起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)爆破器材的安全性與社會(huì)安全治安存在著密切地聯(lián)系。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地遵守《爆破安全規(guī)程》與《民用爆破物品安全管理?xiàng)l例》等有關(guān)規(guī)范對(duì)爆破器材進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸與儲(chǔ)存?？茖W(xué)與合理地對(duì)爆破器材管理與儲(chǔ)存是報(bào)證公路隧道通風(fēng)豎井爆破安全連續(xù)左右的重要保障。同時(shí)在通風(fēng)隧道豎井施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)特別注意爆破器材的丟失、破損、被盜、變質(zhì)與自然等問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.2 設(shè)備維護(hù)和管理

機(jī)電設(shè)備與施工機(jī)械設(shè)備的良好工作狀態(tài)是保證公路隧道通風(fēng)豎井掘進(jìn)作業(yè)正常進(jìn)行的重要前提。因此，在公路隧道通風(fēng)豎井施工過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備與施工機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)與維修，使其在施工過(guò)程中能夠正常運(yùn)行，其次，設(shè)備維護(hù)和管理對(duì)公路隧道通風(fēng)豎井的快速掘進(jìn)與安全施工具有極其重要的意義。

要想保證通風(fēng)豎井安全掘進(jìn)，就必須得保證機(jī)電設(shè)備能夠持續(xù)地、良好地工作。因此機(jī)電設(shè)備的管理深刻地影響著工程、施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但目前某些施工企業(yè)僅僅注重公路隧道通風(fēng)豎井的掘進(jìn)速度使得施工經(jīng)濟(jì)效益最大化，而忽略了設(shè)備維護(hù)與管理在通風(fēng)豎井掘進(jìn)施工過(guò)程中所起到的重要作用，僅僅將機(jī)電設(shè)備看作為輔助生產(chǎn)工具，而相關(guān)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)與管理制度未能得到充分地執(zhí)行，同時(shí)我國(guó)公路隧道通風(fēng)豎井機(jī)電設(shè)備的管理制度與管理機(jī)制仍然存在著較多的缺陷，還未形成深刻與系統(tǒng)的管理體系，為此在機(jī)電設(shè)備維護(hù)和管理過(guò)程中應(yīng)該保障各個(gè)環(huán)節(jié)的步調(diào)統(tǒng)一與密切協(xié)作。

秦嶺天臺(tái)山隧道2號(hào)通風(fēng)豎井項(xiàng)目對(duì)機(jī)電設(shè)備在日常維修、保養(yǎng)管理中存的安全隱患、管理制度不健全等問(wèn)題，因此本工程采用了如下的管理制度：

①建立完備規(guī)章制度體系，完善各種機(jī)電設(shè)備操作規(guī)程。

②積極落實(shí)推進(jìn)機(jī)電設(shè)備日常精細(xì)化的管理制度。

③注重加強(qiáng)操作管理人員技術(shù)培訓(xùn)。

4 小結(jié)

深長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)豎井是一個(gè)系統(tǒng)的、復(fù)雜的工程，要想實(shí)現(xiàn)通風(fēng)豎井的快速施工，不僅需要制定通風(fēng)豎井快速施工工藝流程，還需加強(qiáng)施工過(guò)程中的管理措施。同時(shí)，加強(qiáng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新、努力提升機(jī)械設(shè)備水平、切實(shí)強(qiáng)化施工人員自身技術(shù)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、積極完善各種操作規(guī)章管理制體系，形成科學(xué)合理適合本通風(fēng)豎井特點(diǎn)的快速掘進(jìn)綜合配套設(shè)備與技術(shù)，才能最終實(shí)現(xiàn)通風(fēng)豎井的安全快速掘進(jìn)，使得通風(fēng)豎井快速掘進(jìn)水平更上一層樓。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，合理的爆破塊度、出矸機(jī)械的配合等等，可以很好提高通風(fēng)豎井的掘進(jìn)效率和施工質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到通風(fēng)豎井快速掘的目的。