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1橫洞位置調(diào)整

隧道原設(shè)計(jì)4座輔助坑道洞口位置均不太理想，尤其是2#、4#橫洞，設(shè)計(jì)位置位于雅江峽谷高邊坡處，坡度在60°以上，與對(duì)岸公路高差達(dá)70m左右，大多數(shù)地方為巖石，需爆破施工，便道施工難度極大且無(wú)臨建場(chǎng)地。進(jìn)場(chǎng)后項(xiàng)目部組織人員多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，經(jīng)多次論證，對(duì)洞口位置進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整至雅江左岸平臺(tái)上。根據(jù)與設(shè)計(jì)溝通，2#、4#橫洞作為永久通風(fēng)坑道，橫洞位置的調(diào)整亦能滿足運(yùn)營(yíng)通風(fēng)需要，設(shè)計(jì)同意進(jìn)行變更。通過(guò)洞口位置的優(yōu)化，解決了臨建場(chǎng)地問(wèn)題，合理劃分了施工段落;減少了一座便橋的修建，節(jié)約了投資。僅便道一項(xiàng)，比原設(shè)計(jì)洞口位置需修建的便道節(jié)約工期2個(gè)月，且減少了費(fèi)用及對(duì)環(huán)境的破壞。在2#、3#橫洞間平臺(tái)修建碎石場(chǎng)，破碎隧道棄碴，經(jīng)檢驗(yàn)合格，供拌和站使用，既解決了棄碴占地問(wèn)題，又降低了地材成本，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

2進(jìn)尺及工序循環(huán)改進(jìn)

特長(zhǎng)隧道的快速施工是確保工期及效益的關(guān)鍵因素。隧道掘進(jìn)進(jìn)度關(guān)鍵在于開挖進(jìn)尺及循環(huán)工序銜接。在對(duì)盆因拉隧道各工點(diǎn)圍巖情況進(jìn)行仔細(xì)分析研究后，確定合理的爆破方案，并在施工中不斷改進(jìn)，使每循環(huán)進(jìn)尺由原來(lái)的2m左右提高到2．8m以上。在抓好爆破方案，提高每循環(huán)進(jìn)尺的同時(shí)，重點(diǎn)是施工工序的銜接問(wèn)題。一方面，保證配備足夠的施工人員及機(jī)械設(shè)備，做好后勤保障工作;另一方面抓好開挖與其他工序間的協(xié)調(diào)工作。單線隧道，工序循環(huán)這道特殊“工序”非常關(guān)鍵。車輛調(diào)度、臺(tái)車行走、管線鋪設(shè)、通風(fēng)排煙各道工序間相互制約，必須準(zhǔn)確合理安排作業(yè)時(shí)間，如出碴過(guò)程中，其余工序基本停滯，只有在開挖鉆孔的4．5h內(nèi)可以進(jìn)行仰拱開挖澆筑、鋪掛防水板、行走臺(tái)車、封堵頭模板等工序。每月考慮有2d影響因素(超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、圍巖量測(cè)等)，按每月實(shí)際工作28d計(jì)算，每4個(gè)開挖循環(huán)進(jìn)行一次初支(12h)，即平均每循環(huán)為12×5/4=15h;在初支施工期間安排二襯澆筑作業(yè)。開挖每循環(huán)進(jìn)尺按2．8m計(jì)算，月進(jìn)尺為:2．8×24×28/15=125．4m。施工中采用水壓爆破等工藝，控制好光爆，確保圍巖安全、不掉塊，否則在施工中必須及時(shí)調(diào)整方案，對(duì)破碎圍巖及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。

3單線隧道運(yùn)輸方案

3.1機(jī)械及洞室尺寸受隧道斷面凈空限制，出碴時(shí)恰好僅能同時(shí)容納1臺(tái)裝載機(jī)和1臺(tái)自卸車并排作業(yè)，襯砌完地段僅能容納1臺(tái)車輛通行，無(wú)法錯(cuò)車，且無(wú)法掉頭，若單趟運(yùn)輸，時(shí)間太長(zhǎng)，必需在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置會(huì)車帶，確保自卸車能相互錯(cuò)車。考慮本隧道綜合洞室較多，單側(cè)60m有一小避車洞，每單側(cè)420m、雙側(cè)210m有一大避車洞，全隧道有錨段8處，風(fēng)機(jī)段3處。其中風(fēng)機(jī)段和未襯砌的錨段可以直接利用作為會(huì)車帶，風(fēng)機(jī)段可作為機(jī)械會(huì)車、調(diào)頭地帶。另外，為減少倒車長(zhǎng)度，間隔110m將小避車洞改為擴(kuò)大的大避車洞，此法雖然增加了一些開挖及襯砌成本，但有效地降低了車輛倒車?yán)щy及燃油浪費(fèi)，出碴時(shí)間減少，有效提高了工作效率，經(jīng)濟(jì)比選是可行的。根據(jù)以上尺寸計(jì)算，大避車洞寬度能滿足要求，但高度及深度不夠，利用大避車洞室會(huì)車調(diào)頭需采取一些措施:(1)將大避車洞加深至6．0m，二襯后凈寬調(diào)整為5m，開挖高度增加0．5m;(2)大避車洞室開挖底應(yīng)與仰拱填充面(內(nèi)軌頂下51．5cm)高度一致;(3)大避車洞洞室鋪底及襯砌最后施作，一般在距掌子面500m左右后可以利用第二部臺(tái)車施工二襯時(shí)同時(shí)施作;(4)靠近洞室側(cè)的風(fēng)管、水管埋在仰拱填充砼中，在施工時(shí)應(yīng)在風(fēng)水管接頭處采用土工布包裹，避免砼漿液流入風(fēng)水管中，堵塞風(fēng)水管;(5)通風(fēng)帶必須懸掛在隧道拱頂。

3.2出碴行車調(diào)度方案出碴作業(yè)時(shí)，按4臺(tái)自卸車考慮。1#自卸車在掌子面裝碴，2#自卸車停放在二襯與掌子面之間的擴(kuò)大洞室處，或停靠在會(huì)車洞室內(nèi)，3#車在洞口待命，4#車去往棄渣場(chǎng)的路上。

3.3襯砌施工調(diào)度方案二襯砼罐車則選用就近的會(huì)車洞室進(jìn)行會(huì)車掉頭，具體方案類似出碴調(diào)度。將泵車放置于大避車洞另一側(cè)，緊靠邊墻，砼罐車可以在此大避車洞內(nèi)掉頭，并在此澆筑混凝土。泵車位置可以200m不移動(dòng)，待二襯施工至下一個(gè)避車洞位置時(shí)，再將泵車移至該處。盆因拉隧道各口施工段落較長(zhǎng)(一般大于1000m)，受施工干擾影響，二襯滯后較多，但受安全步距要求影響，二襯必須及時(shí)跟進(jìn)，這就需要跳襯，隧道內(nèi)一般為2部臺(tái)車，第1部臺(tái)車施工時(shí)將大避車洞處二襯空出1～2板長(zhǎng)度，由第2部臺(tái)車進(jìn)行施工。施工段落較短時(shí)，一般不影響總工期，跳襯段落在緊跟掌子面開挖施工完成后返回施工空缺段落。

4隧道施工通風(fēng)方案

盆因拉隧道屬高原特長(zhǎng)隧道，各施工洞口掘進(jìn)距離均較長(zhǎng)，施工通風(fēng)較復(fù)雜，通過(guò)與蘭州交通大學(xué)合作，將高原特長(zhǎng)隧道通風(fēng)作為專項(xiàng)課題進(jìn)行研究，改進(jìn)了通風(fēng)方案，確保了隧道內(nèi)的通風(fēng)效果。在隧道施工過(guò)程中，由于鉆眼、爆破、裝碴、噴射混凝土、運(yùn)輸車尾氣以及開挖時(shí)地層釋放出的有害氣體等因素，使得隧道內(nèi)空氣十分污濁，嚴(yán)重影響人體的健康［1］。由于海拔高度影響及隧道斷面對(duì)導(dǎo)風(fēng)筒的限制，依據(jù)隧道長(zhǎng)度對(duì)新鮮空氣的要求，考慮高原氣壓影響，通過(guò)對(duì)風(fēng)量、風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)機(jī)功率等的計(jì)算，選用"旋式通風(fēng)機(jī)SDF-NO13/132kW×2風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)有3個(gè)檔位，分別為:低速2×22kW，中速2×45kW，高速2×132kW，可以隨著隧道進(jìn)尺情況逐步提高檔位。配套直徑為1．5m的PVC增強(qiáng)維綸布制成的柔性送壓式導(dǎo)風(fēng)筒，結(jié)構(gòu)采用完全封閉形式，連接風(fēng)機(jī)段30m采用鋼制寬邊篷圈，篷圈間距為0．3mm。風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)20～50m，減少接頭個(gè)數(shù)，保證風(fēng)管，降低漏風(fēng)量和總阻力。風(fēng)機(jī)放置在距洞口20m處，以避免從洞口排出的廢氣進(jìn)入通風(fēng)機(jī)形成“循環(huán)風(fēng)”。(1)1#斜井安裝1臺(tái)風(fēng)機(jī)壓入使用，污染氣體自然排出。進(jìn)口較短，只有237m，進(jìn)口貫通后污染氣體可以從進(jìn)口直接排出。(2)3座橫洞在橫洞段施工過(guò)程中安裝1臺(tái)風(fēng)機(jī)壓入使用，根據(jù)進(jìn)度不斷加長(zhǎng)導(dǎo)風(fēng)筒，在橫洞段只需壓入新鮮空氣即可滿足施工要求;當(dāng)掘進(jìn)到正洞向兩個(gè)方向施工時(shí)，在橫洞口增加1臺(tái)通風(fēng)機(jī)，2臺(tái)風(fēng)機(jī)配套2條導(dǎo)風(fēng)筒向兩個(gè)施工面送風(fēng)。如果污染氣體改變流動(dòng)方向(正洞與橫洞轉(zhuǎn)彎處)，而流速緩慢時(shí)，主洞內(nèi)二襯臺(tái)車掌子面方向端及靠近掌子面附近處各安裝1臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，二襯臺(tái)車洞口方向端間隔500m安裝1臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，選用接力方式強(qiáng)迫和加大流動(dòng)速度，排出污染氣體。射流風(fēng)機(jī)采用SDSNo10/30kW型，其流量為27m3/s，風(fēng)速30m/s，掘進(jìn)主洞風(fēng)機(jī)可完成壓入長(zhǎng)度1335m+2084m(即橫洞長(zhǎng)+主洞施工長(zhǎng)度)。(3)出口安裝1臺(tái)風(fēng)機(jī)，壓入使用即可，長(zhǎng)度大于1000m時(shí)，通風(fēng)能力降低，間隔300～500m增加射流風(fēng)機(jī)輔助排煙。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示，采用該方案后，隧道內(nèi)目前采用的通風(fēng)方式基本能滿足當(dāng)前掘進(jìn)長(zhǎng)度通風(fēng)要求，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204－2008)［2］15．1．1條等相關(guān)職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)要求。盆因拉隧道采用大功率風(fēng)機(jī)，配合射流風(fēng)機(jī)接力通風(fēng)，取得了較好的效果。

5總結(jié)

盆因拉隧道作為高原特長(zhǎng)單線隧道，受各種不利因素影響，其施工技術(shù)難度及組織管理難度較內(nèi)地一般隧道大很多，通過(guò)施工人員的努力，盆因拉隧道各工區(qū)施工正常，單工作面月掘進(jìn)最快達(dá)160m，創(chuàng)造了高原單線隧道施工進(jìn)度新的紀(jì)錄。單線隧道的施工關(guān)鍵在于合理的施工組織和有效的管理，通過(guò)方案優(yōu)化，節(jié)約不必要的施工投入，通過(guò)加強(qiáng)工序管理，提高掘進(jìn)速度。通過(guò)對(duì)高原特殊環(huán)境隧道施工的前期準(zhǔn)備、施工技術(shù)、管理等方面的實(shí)踐，針對(duì)高原單線隧道施工中遇到的技術(shù)問(wèn)題在現(xiàn)場(chǎng)施工中得出以下一些體會(huì)，可為今后類似工程的施工提供一些經(jīng)驗(yàn)。(1)進(jìn)場(chǎng)前期做好現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作，對(duì)沿線的道路、水、電、通訊、地材等信息進(jìn)行掌握;對(duì)施工圖紙所示的結(jié)構(gòu)物位置現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注，對(duì)施工前期需要修建的便道、駐地臨建位置進(jìn)行統(tǒng)籌安排，確定最佳方案。(2)大膽合理地向設(shè)計(jì)提出方案優(yōu)化改進(jìn)意見，對(duì)圖紙中可以優(yōu)化或不合理的設(shè)計(jì)部分可以通過(guò)正常的程序向監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主提出改進(jìn)意見和方案，在得到審批后積極組織安排施工。(3)合理安排工序及縮短工序銜接時(shí)間。單線隧道快速施工，必須抓好工序的管理。(4)安排好隧道內(nèi)行車調(diào)度，達(dá)到事半功倍的效果。(5)隧道通風(fēng)是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，受低氣壓及缺氧影響，隧道內(nèi)內(nèi)燃機(jī)械燃燒不充分，排出的廢氣量要比平原地區(qū)偏高，且風(fēng)機(jī)風(fēng)壓受阻，風(fēng)損較大，有效送風(fēng)長(zhǎng)度大打折扣，風(fēng)機(jī)的選配非常關(guān)鍵。(6)高原地區(qū)受氣候影響，人工、機(jī)械工效下降，在人員配備上，需要考慮人員身體條件及容易產(chǎn)生的精神壓力，做到“以人為本，關(guān)心職工”，切實(shí)做好人員穩(wěn)定工作［3］。機(jī)械配置上，必須優(yōu)先考慮使用高原型設(shè)備，并且在數(shù)量上比內(nèi)地類似工程配置有所增加。

作者：祁賢單位：中鐵二十一局集團(tuán)有限公司