某高速公路特长隧道施工技术探讨

2016-03-11张清

黑龙江交通科技 2016年11期

关键词：斜井特长井冈山

张清

(江西省交通工程集团公司，江西 330000)

某高速公路特长隧道施工技术探讨

张清

(江西省交通工程集团公司，江西 330000)

结合某高速公路段井冈山特长隧道工程对特长隧道施工技术进行探讨，详细介绍了隧道施工方案，新工艺新技术措施，施工效果及存在问题，为类似工程设计施工提供参考。

高速公路；特长隧道；施工技术；新工艺新技术

1 项目概况

井冈山隧道全长6 849.93 m,属于特长隧道，位于江西省吉安井冈山市厦坪镇菖蒲村与湖南省炎陵县赣湘两省交界处高速路段，路线基本与在建的衡茶吉铁路相伴而行(交叉三次)，在厦坪与S321省道(老319)，该高速基本为东西走向，路线东接井冈山市、泰和县、吉安市，北连井冈山旅游风景区、西连湖南茶陵县、衡阳市，南接永新、莲花、吉安县。井冈山隧道是该项目的控制工程，主洞是东西走向，通风斜井是南北走向。本项目的井冈山隧道(长6 810 m)为江西最长的公路隧道、有三座铁路跨线桥、厦坪互通等三处。所以主要控制工程：井冈山隧道为控制施工工期的控制性工程，应尽早开工。

2 井冈山隧道施工技术

2.1 施工难点及解决方案

该隧道施工工期较长，且离城区较近，且围岩比较破碎，施工条件受到限制，存在塌方的可能性比较大，给施工的实时监测和施工技术提出了更高的要求。隧道位于城市市区附近，综合分析工程特点并依据有关专家隧道施工经验，项目部提出采用新奥法施工，爆破采用光面爆破，减小对环境的影响。

围岩等级较多，复杂多变，施工可变因素多是本工程另一大难题，施工前，项目部再三讨论，最后决定不同等级围岩以不同的方式开挖，对于Ⅴ类围岩开挖采用机械化辅以人工作业，Ⅳ类围岩采取预裂爆破，机械化作业，Ⅲ类围岩采取全断面爆破，机械化作业；Ⅱ类围岩采取光面爆破，机械化作业。隧道出口端为小净距隧道地段，项目部结合中岩柱的厚度，围岩条件及埋深等制定施工方案。在围岩开挖过程中，坚持突出钻爆机械化开挖，抓好三条线，开挖运输线，喷锚支护线，二次衬砌工作线，各工序有机衔接，使各工序有秩序合理的组织，来努力确保工程安按照秩序进行。

特长隧道施工工期较长，为了加快隧道施工进度，确保工期和质量，项目部设置三个隧道施工队(分进口、出口、斜井三队)，施工中在东西进出口各安排2个作业队，斜井安排1个作业队，主洞东西两队对打，斜井队由南向北挺进，进入主洞，再分别向东西方向掘进，形成东西夹击，中间开花，长隧短打，分段施工。

特长隧道还需要解决通风问题，项目部采取在隧道中设置斜井的技术手段保证施工中的通风，隧道共设置了2个斜井，1#通风斜井洞口标高487.6 m，起讫段坡度为3%，斜井主体坡度-8.9%，倾角α=-5.01°，长度1248 m，并与主线ZK8+700连通。2#通风斜井洞口标高为498.0 m，起讫段坡度为2%，斜井主体坡度-8.9%，倾角α=-4.936°。长度1 256 m，并与主线ZK8+720连通，斜井洞口及洞身段分别为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级围岩。采取斜井辅助通风之后，施工过程，隧道通风状况良好，施工过程中没有出现施工人员呼吸不畅等状况。

因为本隧道长度极大，开挖过程中的支护及实时监控工作极为重要，加上本路段围岩子自承能力较弱，经过讨论研究，项目部采用了施工中采取了工字钢支护，加网片，顶上注浆等技术措施，效果显著，在隧道开挖过程中没有出现围岩塌方的情况。

2.2 施工新工艺新技术

(1)为了进一步保证隧道的施工质量及美观要求，项目部执行“首件工程示范制”，项目部在示范过程中，线外同时建立试验墩、试验墙等，砼外露面采用新模板，涵洞八字墙的顶面使用二次收浆以保证线型美观，采取首件工程示范制技术，使得隧道施工开始后施工控制人员可以在总体上掌握施工动态。

(2)因为特长隧道施工场地过大，给管理工作提高了难度，为了方便管理，不重复建设场地，同时使钢筋不受到污染，项目部采取集中加工钢筋，搭设钢结构遮雨棚，井冈山隧道施工中没有出现钢筋大量锈蚀的情况。

(3)为了解决常用的施工方法中钢筋容易嵌入护壁并且容易生锈，还阻碍钢筋笼下放等缺点，本隧道施工使用滚轮式桩基钢筋笼保护层高强砼垫块，项目部采取以下施工技术：在钢筋笼上安装强度不低于C25的小碎石砼滚轮垫块，大约每隔2 m设一道，每道都沿圆周对称设置，并且大于等于4块，确保钢筋笼保护层厚度达到要求。

(4)为了加快施工作业进度，增加工时效率，节约资源，本隧道施工中选用成套模具安装25 m预制小箱梁、预制30 m、40 mT梁钢筋骨架的新工艺。25 m预制小箱梁、预制T梁钢筋骨架的安装，项目部采用成套模具，就是通过顶板胎架、腹板胎架制作钢筋骨架后吊到底座装模的方法，采用此法对提高质量、经济效益、社会效益等方面都效果显著。

(5)除此之外，施工中还使用了桩柱钢筋笼长线胎架技术，在钢筋定位胎架上划分节段预制钢筋笼，并且用直螺纹套筒连接；通过智能数控钢筋弯曲机使钢筋整个加工成型循环过程都采用数字化控制，操作简单，施工连续，模块化，实现了钢筋弯曲工序的自动化，节约工期。

2.3 施工效果

井冈山隧道在采取一系列施工技术手段后，施工质量、工期、安全都达到业主的要求，施工中没有出现重大安全事故和质量事故，根据围岩等级选择不同方法开挖，开挖断面周边轮廓线圆顺，经对光面爆破情况检查核实，出口右洞近一段时间掘进起挖约在5 cm以内。进口左洞起挖约在8.5 cm，有较大的收获。