秦岭天台山隧道应用创新技术标准化施工研究

赫连超

（陕西省交通建设集团公司， 陕西 西安 710065）

1 工程概况

秦岭天台山隧道是宝坪高速重点控制性工程，地处秦岭山地区，自北向南穿越秦岭山脉山脊。隧道全长15560 米（单洞长31033 米），为双向六车道分离式隧道，隧道建筑限界14 米，隧道净高5 米，隧道开挖总出渣量约485 万方，分别通过隧道进口导洞、出口、1 号和3 号斜井四个口进洞开挖施工，工期58 个月，建设投资约27.3 亿元，建设规模（双向六车道）目前居世界第一。

2 技术难点

（1）隧道建设规模（双向六车道）目前居世界第一，施工过程中易出现隧道初支平整度差、防水板挂设不规范、仰拱错台等一系列质量通病，质量控制要求高。

（2）秦岭天台山隧道提倡应用“四新技术”和微创新，落实“机械化换人、自动化减人”理念，技术创新要求高。

3 标准化施工技术

近年来，全国各地很多项目都在推广和应用创新技术，也为品质工程建设奠定了科技基础。四新技术和微创新在宝坪项目天台山隧道得到了比较好的应用，并且在施工中总结经验，在施工质量和效率方面有了较大提高。

3.1 开挖

推广聚能爆破+水压爆破综合技术的应用，该爆破技术应用比传统爆破可减少炸药用量17%，导爆索用量70%，爆破成本降低30%左右，并且明显改善了作业环境，大幅提升了隧道光面爆破效果，有效解决了隧道施工中长期存在的超欠挖问题。 周边眼采用聚能槽爆破切割围岩达到光面效果； 掏槽眼和辅助眼增加了水袋与炮泥回填堵塞，减少能量损失提高爆破效果。

工艺优点：较常规光面爆破光爆效果好，轮廓平顺，岩面平整，初期支护喷射砼量可节省； 周边眼间距相对较大，有效减少钻孔工作时间，无损失传播炸药能量，从而节省炸药用量；爆破后洞渣比较破碎，容易机械装卸，减少出渣时间；爆破后水袋有效的起到降尘作用，既提高了操作人员的职业健康又减少了通风时间，后续作业可提前进场施工，是一种节能环保的工程爆破技术。

3.2 仰拱施工

在IV 级和V 级围岩比较多的段落采用自行式液压栈桥和仰拱整体式模板。实现了仰拱全幅施作和仰拱边墙范围曲面一次成型的目的，确保了仰拱设计弧面和曲率，也实现了仰拱与仰拱填充的分层浇筑，保证了二衬仰拱混凝土的密实度和强度。

工艺要点：测量放样确定仰拱两侧定位控制点，通过操控液压系统移动并调整端模和弧形腹模，确保端模及弧形腹模位置准确无误。

工艺优点： 栈桥在前引桥下进行混凝土施工时，可让车辆从填充层通过栈桥直达下台阶，实现早封闭、早成环的施工要求； 采用液压控制，具备前、后、左、右移动功能，行走系统实现自行，临边防护较好，自动化程度及安全性较高； 仰拱整体式模板通过端模与腹模连接，确保仰拱尺寸准确；仰拱整体式模板通过整体弧形腹模，确保了仰拱设计弧面和曲率； 仰拱整体式模板通过通过分窗进料振捣，保证仰拱混凝土密实度和强度。

3.3 防水板安装

①防水板超声波焊接施工技术

渗漏水是隧道质量通病主要表现之一，宝坪项目结合以往项目的经验，推广应用防水板激光定位+超声波焊接综合技术。

通过手持式超声波焊接机将电流转化为电能，并将电能转化为振动能量，振动能量通过摩擦方式转化为热能，将塑料熔化。当振动停止后，维持在工件上的短暂压力使防水板与热熔垫片熔为一体。该技术实现了热熔垫圈快速、规范安装，并通过超声波进行固定焊接，提升了隧道衬砌防水材料的施工质量和防水效果。

工艺要点： 须将焊头对准热熔垫片，顶进焊接2～4 秒钟； 根据焊接效果调整焊接时间。

工艺优点： 超声波焊接不需加溶剂、粘接剂或其他辅助品，使用成本低； 超声波焊接没有预热过程，开机即可焊接，正常情况下焊接枪头不会烫伤操作人员，安全性好；焊点外观质量和熔接程度好，焊点不破损，有效保障防水板铺设质量。

3.4 电缆沟槽施工

水沟电缆沟槽整体台车模板的应用，对控制电缆沟槽的现浇混凝土施工质量效果明显。整体台车模板采用整体钢模设计，模板强度大、稳定性好，避免了施工过程中出现“跑模”现象，沟槽线形、标高易于控制。同时减少了混凝土表面蜂窝、麻面等外观质量缺陷。另外，采用门架结构，既实现两侧同步施工，又能保证隧道正常通行，对隧道主体施工干扰小，另外施工快捷，每循环施工周期只需要1-2 天。

自行式液压沟槽整体台车

4 结论及建议

秦岭天台山隧道规模居世界第一，施工难度大，技术要求高，建设过程中，采取各种有效措施，在开挖、二衬、安全生产及综合技术应用等方面不断创新，呈现了工程建设中的一系列新工艺、新技术，实现“机械化换人，自动化减人”、“工厂化建造，装配化施工”的建设理念。在消除质量通病和安全隐患方面做出了一定的努力和成果。这些新工艺、新技术的应用，在一定程度上还有一定的可改进空间，为隧道机械化施工指引了方向。