滕明
黃瓜山隧道為分離式隧道,左線起止里程ZK2+690~ZK5+956,長3266m;右線起止里程K2+682~K5+950,長3268m。設計速度100km/h,主洞凈寬11m、凈高5m,車行道3.75m×2,側向寬度0.75m+1m,檢修道0.75m+1m。
以設計圖紙為準,測定開挖面的中線和輪廓線,做好標記,同時精準標出炮孔的布設位置。
鉆孔前做好技術交底,使鉆工對炮孔布置圖形成準確的認識,并掌握機械設備操作方法、鉆孔方法等關鍵要點。周邊眼施工難度較大,要求臺車下面有專人指揮,司鉆人員聽從指令,規(guī)范作業(yè);嚴格控制周邊眼的外插角;合理協(xié)調各炮孔的位置,使兩茬炮交界處臺階小于15cm。
炮孔鉆進成型后,向孔內注入高壓風,用于清理石屑等雜物,使孔內保持相對潔凈的狀態(tài),以便高效裝藥。
(1)全面清點炮孔數(shù)量、藥包數(shù)量等,判斷是否滿足設計要求,有誤差則予以調整。
(2)裝藥時,從爆區(qū)的一端開始操作,逐步向另一端推進,有序完成各炮孔的裝藥作業(yè)。實際操作中,將起爆體和炸藥置于指定的孔口周邊位置,輕輕推送炸藥以使得其到達炮孔底部,每完成一次裝藥后,及時檢測裝藥的長度,實測結果與設計值存在差異時,暫停裝藥,分析原因并處理。
(3)起爆藥包裝入炮眼后,不允許強力振搗,否則易誘發(fā)早爆事故。裝藥時,由專員在現(xiàn)場做全方位的檢查與記錄。
(4)周邊眼選用的是φ25mm小直徑藥卷,采取間隔裝藥的方法,除此之外的其它各炮孔均選用的是φ32藥卷,遵循連續(xù)裝藥的原則。
(5)裝藥后,用適量的黃泥封堵炮孔,形成至少為30cm的堵塞長度,以保證炸藥在炮孔內充分爆炸,進而取得良好的爆破開挖效果。填塞時,不宜采用大粒徑的石屑,原因在于此類石屑組合后的密實性不足,彼此間存在較大的空隙,同時石屑易損傷雷管的腳線,不利于爆破作業(yè)的順利開展。若炮孔內有水,回填時將其清理干凈。
(6)炮孔填塞是一項精細化的工作,在填塞時需要加強對起爆網絡的防護,避免導線被砸傷。填塞長度視實際條件作靈活的調整,巖石的裂隙密度較大時,有必要適當加大填塞的長度。待填塞工作落實到位后,梳理各炮孔的連接線,避免混亂。
起爆網絡采用的是復式網絡,各組雷管引爆導管數(shù)量不大于20根,具體如圖1所示。
圖1 起爆網路聯(lián)結示意圖
起爆網路的聯(lián)結作業(yè)細節(jié)較多,在連接前對各起爆體線路作全方位的檢查,確保其達到工程質量要求,否則不允許聯(lián)結;各炮孔的雷管連接次數(shù)應保持一致;只有在炮孔經過有效的堵塞處理后,方可聯(lián)結。按照規(guī)范聯(lián)結成起爆網絡后,做詳細的檢查,確認無漏聯(lián)、錯聯(lián)等問題后,加強現(xiàn)場安全管理,禁止非爆破人員進入現(xiàn)場,并安排專員做好警戒工作,以保證爆破施工安全。
起爆網絡成型后,界定具體的防護范圍,采取有效的防護措施。根據(jù)要求拉設警戒線,并從爆區(qū)由內向外清場,將任何與爆破作業(yè)無關的人員、機械設備等轉移到安全區(qū)域。經過一系列的安全防護后,全面檢查現(xiàn)場情況,若具備安全起爆條件,則發(fā)出起爆信號,由爆破員對爆破器進行充電,將主線連接至爆破器,正式起爆。爆破后的15min內禁止員工進入現(xiàn)場,15min以后且隧道內通風設備恢復正常時,由檢查人員進入爆區(qū),對實際爆破情況做出判斷,確認安全后,解除警戒。
爆破后,現(xiàn)場負責人、爆破員及安全員共同參與現(xiàn)場檢查,主要在于判斷是否存在盲炮以及識別是否潛在各類不安全因素,若有則妥善處理。對于未用完的爆破器材,予以清點,按照流程安排退庫。
開挖采用弧形導坑預留核心土法,根據(jù)斷面尺寸,將其劃分為上、中、下及底部四處,錯臺階開挖。首先組織上部導坑的開挖作業(yè),再采取初期支護措施,而后繼續(xù)開挖剩余的部分,具體施工示意圖,如圖2所示。
圖2 開挖順序圖
臺階分部開挖的關鍵要點有:
根據(jù)斷面尺寸劃分為多個部分,以弧形拱部為例,該處又可作進一步的細分,采取交替開挖的施工方法?;⌒伍_挖進尺不宜過大,通常以0.5~1.0m較為合適,核心土面積需達到斷面面積的50%或適當增加。
首先同時開挖1a、1b、1c并對該處采取支護措施,隨后開挖核心土2a,此部分開挖量達到3~5m時,開挖下部核心土③,再交替開挖下邊墻2b或2c(及時采取支護措施),隨著施工進程的推進,后行邊墻開挖進尺約為10m時,開始開挖隧底,施作仰拱初期支護。
在長管棚超前預支護的前提下,采取以機械設備為主(挖掘機)、人工為輔的開挖方法,必要時根據(jù)開挖現(xiàn)場的圍巖特性安排松動爆破,用裝載機清理爆破施工中產生的渣土,用自卸車裝載外運。
在上部弧形導坑開挖時,同步組織中臺階或中下臺階的開挖作業(yè),提高施工效率。開挖后,以噴射混凝土的方法封閉巖面。
(1)嚴格控制核心土的面積,不小于隧道斷面面積的50%;合理協(xié)調好開挖斷面內各部分的關系,例如上部超前中部3.5m,中部超前下部3.5m,下部超前底部10m,具體視實際情況做靈活的調整,但禁止長臺階施工。為使機械設備高效運行,上部臺階、中部臺階、下部臺階的高度分別為4.5m、4.5m、3.5m,具體也應結合實際情況予以調整;對于核心土的寬度,無特定的限制,便于施工即可。
(2)上臺階支護完成并且噴射混凝土具有足夠的強度(達到設計強度的70%)后,方可開挖核心土與下臺階。開挖具有擾動性,易影響上臺階的穩(wěn)定狀態(tài),例如該處的初期支護有變形、下沉問題,潛在安全隱患,因此根據(jù)設計要求設鎖腳錨桿,同時以焊接的方法穩(wěn)固在縱向連接鋼筋上。
(3)開挖施工中,每完成一臺階的開挖作業(yè)后,隨即噴射混凝土,用于封閉圍巖,厚度以4cm為宜;并設置型鋼以及鎖腳錨桿,進一步分層復噴,直至達到設計厚度要求為止。
綜上所述,隨著社會經濟的發(fā)展,各界對公路建設水平提出更高的要求,在外部需求的促進作用下,公路建設規(guī)模正逐步擴大,在具體的施工中,分離式隧道為重要的施工對象。其中,開挖為重點環(huán)節(jié),施工單位需注重開挖方法的選擇、支護措施的落實、監(jiān)控量測的開展等各項工作,多途徑并行,全面保證隧道開挖安全以及開挖質量。