卢 捷
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550008)
贵州省余庆至安龙高速公路平糖至罗甸段董当特长隧道专项施工分析
卢 捷
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550008)
主要结合笔者多年工作经验,阐述了贵州省余庆至安龙高速公路平糖至罗甸段董当特长隧道专项施工难点和控制措施。
特长;隧道;涌水;突泥;岩溶;岩爆
贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段项目起点连接已开工建设的独山至平塘高速;终点衔接已建成的银川至百色国家高速公路惠水至罗甸段。本合同段起于罗甸县沫阳镇慈济新村附近,顺接本项目第7合同段终点,止于罗甸县董当乡梅坡村附近,终点桩号YK69+445,路线全长8.825 km断链短19.653 m(按右幅长度计)。
董当特长隧道起点位于贵州省黔南州罗甸县上翁井抹跃组南侧1.5 km,于省道312 拐弯变向处,左线隧道长4 461 m,右线隧道长4 460 m。隧道最大埋深428 m。隧道类型为分离双洞。隧道左线进口位于R=1 350 圆曲线上,接A=450 m的缓和曲线和直线,出口位于R=3 500的圆曲线上;右线进口位于R=1 420圆曲线上,接A=480 m的缓和曲线和直线,出口位于R=3 000的圆曲线上。
(1)隧道出口需借用董当桥及沫阳镇大小井河至梅坡村通村公路1.35 km。改造部分弯道,加固部分路基;为减少施工对梅坡村上寨村民生活带来不便,在通往梅坡上寨通村公路1.35 km处右侧新建长2.5 km便道,至董当隧道出口。
(2)隧道长4 461 m,最大埋深428 m,工期为 24个月。隧道施工持续时间长,工期任务紧,地质情况千变万化,不可预见事件多,施工通风困难,进度压力较大。
(3)施工低压电路线长度超过1 km以上,线路损耗大,需将高压线路引入董当特长隧道。
(4)根据董当特长隧道的地质调查报告,地表溶沟、溶槽等岩溶形态较为发育,局部地段发育强烈,大型溶洞的可能性较大,可能有溶洞充填物坍塌。
(5)董当特长隧道,长4 461 m,纵断面为单向字坡,隧道进出口左右幅同时开挖掘进。在雨季,特别是大雨、暴雨期间,易产生过境临时涌水。由于隧道较长,进口洞身开挖至1 000 m以上时,高差达到26 m,排水较为困难。
根据相关计算后决定在在进洞1 500 m后即采用三级混合式通风,将一台SDF(C)—NO12.5 2×110型压风机安设在离洞口20 m处,并连接Ф150风筒布至掌子面附近,掌子面炮响后开始送风。通风10 min后,掌子面100 m范围内空气即可置换完毕; 将一台SDF(A)—NO60 2×22型风机安设在1号衬砌台车上,掌子面炮响10 min后开机工作,将浊烟吸入排向洞口; 将一台SDF(A)—NO60 2×22型风机架设在距掌子面500 m处,随掌子面的推进适时前移,连接Ф60的风筒布至洞口,将浊气抽出。通风机开关由调度室专人负责,除爆破通风外,钻眼、出渣等仍保持经常性通风,确保机械通风经常化。
由于断层破碎带地质条件差,围岩级别一般为Ⅴ、Ⅵ级,通常地下水较丰富,施工中应施作超前钻孔探测前方地质及地下水情况。根据地质超前预报成果,首先采用超前小导管注浆,超前帷幕注浆作为施工辅助措施对断层破碎带或接触带围岩进行堵水和加固。断层破碎带或接触带地段采用预留核心土的上下台阶分部开挖法施工;其中土质地段以机械开挖为主,并辅以微量的弱爆破进行开挖作业;岩石地段的上台阶采用控制爆破技术开挖。开挖应遵循“短进尺、弱爆破”的原则,二次衬砌与仰拱施做应紧跟开挖面进行。
(1)对岩溶洞穴的处理应根据洞穴大小及洞穴相对隧道的不同位置关系,采用梁拱跨越、填塞、护拱加固等处理措施。
(2)对岩溶水的处理原则是宜疏不宜堵。为防岩溶水突然袭击,施工中可采用超前钻孔探测,预备足够的抽水设备,以策施工安全,排水设施可采用排水沟、涵洞、泄水洞等建筑物。
(3)洞穴充填物一般松软、下沉量大、强度低、稳定性差,隧道穿越洞穴充填物地段时,可采用桩基加固、换填人工基础、超前管棚或超前注浆加固等措施处理。
综上所述,董当特长隧道施工便道长,材料运输困难;隧道长度大、持续时间长,不可预见事件多,施工通风困难,进度压力较大;由于贯穿山体较长,埋深普遍较深,可能存在岩爆;需将高压线路引入隧道;纵坡高差大,排水困难;地表溶沟、溶槽等岩溶形态较为发育,局部地段发育强烈,大型溶洞的可能性较大,可能有溶洞充填物坍塌;在施工过程中可能存在涌水现象,这些因素是本隧道难点及控制要点。
[1] 李凤刚,黄仰收.隧道工程施工关键工序管理的初步分析[J].地下空间与工程学报,2005,(2):56-57.
[2] 黄经纬,李红.梅河高速公路葵岗隧道施工技术[J].华东公路,2006,(1):67-68.
U455.4
C
1008-3383(2017)10-0143-01
2017-03-03
卢捷(1974-),男,贵州印江人,高级工程师,主要从事公路工程管理方面工作。