高速公路特長隧道單豎井及聯(lián)絡風道施工分析

駱巍

【摘 要】在本研究中主要闡述了高速公路特長隧道在進行聯(lián)絡風道施工以及單豎井施工的情況，通過闡述影響施工的難點和對策，并提出具體的施工技術方案，希望能給相似工程施工提供經(jīng)驗借鑒。

【關鍵詞】高速公路；特長隧道；單豎井；聯(lián)絡風道；施工

1 工程案例分析

在本研究中，我們以某高速公路特長隧道作為研究對象，該隧道主要分為上下雙洞隧道，左右全長為7500米。具體設計過程中采用單向縱坡0.8%標準，雙四車道。在右線樁子中以K22 + 254右側110米處設置通風豎井及井，深度為340米，凈空斷面利用單心圓的方式，其內直徑為6.4米。具體的設計方案中將右線隧道分為兩段進行送排式縱向通風，而左線隧道采用全射流誘導式縱向通風，同時，右線隧道能夠為左線提前留出排煙通道數(shù)僅為354級圍巖段，在處于集中降雨情況下，豎井洞需要表現(xiàn)為線狀出水，聯(lián)絡風道、運輸、逃生通道處于3級圍巖段中，整體圍巖性能相對較好。

2工程施工難點以及施工對策分析

由于在高速公路隧道，聯(lián)絡風道施工以及單豎井施工過程中會受到很多因素的影響，可以根據(jù)具體的施工特點，條件，方案設計，圍巖情況進行綜合分析，主要包括合理選擇豎井施工方案，豎井軟弱圍巖處理，聯(lián)絡風道與主動交叉干擾，地下施工安全工期限制等情況。可以選擇合適的豎井施工方案，根據(jù)施工圖可以選擇豎井經(jīng)施工的方法，該技術方法相對成熟，而且國外針對該方案的成功案例較多。在整體施工過程中所受到的施工風險較小，便于施工，然而經(jīng)過綜合圍巖地質研究發(fā)現(xiàn)，在處于集中降雨條件下對豎井施工來說很容易出水，因此該施工過程中需要高度重視排水工作，這也是施工的重難點。在實際施工中可以選擇反井施工，能夠解決施工通風和排水問題，同時也能夠從一定程度上防止提升出價導致出現(xiàn)安全問題，豎井軟弱圍巖段和出水方案在處理過程中能夠對豎井正向鉆爆擴挖中遇到5級圍巖，這種情況也是經(jīng)常會發(fā)生的，因此需要強化復合式襯砌支護。在具體工作施工過程中，應當做好系統(tǒng)錨桿，鋼拱架，噴射混凝土，同時還需要根據(jù)實際圍巖等級，合理調整支護參數(shù)，比如說可以適當增加初噴厚度，增強錨桿的支護強度，調整大型鋼的規(guī)格和鋼拱架的間距等多種方式。在實際操作過程中，可以將四級、五級圍巖的厚度調整為25cm，相比原有厚度增加了十厘米，增加118型工字鋼拱架，能夠進一步提高結構的安全性。在豎井開挖時經(jīng)常會遇到洞室圍巖存在淋雨狀出水問題，具體表現(xiàn)在裂隙股狀或者裂隙面狀出水問題，在現(xiàn)場對局部出水較大的，面采用全段一次注漿堵水的方式。利用雙液漿施工，在具體施工中，抽水周邊兩米處鉆孔后可以設置注漿導管，完成堵水操作。注漿時每隔1.5米設置一個注漿孔。可以根據(jù)圍巖出水情況適當調整，由于巖體的均勻性較差，因此單依靠注漿封堵水是不太現(xiàn)實的。在具體施工中應當使工作人員在無水時除了可以利用鉆眼排水，還可以采用波紋管縱向排水，能夠將水自然導入井底部，通過增加不必要的施工設施比布色螺紋防水材料進一步實現(xiàn)導水，或者也可以將襯砌壁座當做臨時水池，通過抽水將水完成引排操作，能夠解決積水問題。

針對豎井和聯(lián)絡風道施工與主動交叉時的處理方案。由于聯(lián)絡風道河隧道右洞交叉的洞口作業(yè)長達200米，如何在具體施工中使各工序得到有效的銜接，同時還能夠保證施工安全質量以及縮短施工進度是在具體施工中需要解決的問題。在本研究中為考慮豎井聯(lián)絡風道鑿巖爆破對于右洞圍巖和混凝土的擾動性，需要制定施工計劃，首先按照計劃完成豎井正向擴挖，保留聯(lián)絡風道和豎井底部洞，提前開挖，初期支護施工，進而能夠為鉆機鉆頭安裝提供重要的通道，經(jīng)過組織優(yōu)化設計之后，需要進行聯(lián)絡風道到豎井底部的開挖工作，進而能夠為豎井反井鉆機開造提供條件，根據(jù)施工計劃完成其他通道的施工，而混凝土臺車在右洞掌子面開挖掘進和初期支護完成之后，需要越過右洞和聯(lián)絡風道的交叉段，繼續(xù)施工作業(yè)空出右洞200米洞室圍巖二襯混凝土不需要進行澆筑，進而不會影響主動的正常掘進進度。然而需要注意的是隧道右洞兩百米不需要澆筑混凝土。因此，這種情況下需要對右洞三級圍巖進行支護強化，以防止由于聯(lián)絡風道和風機圍巖鉆爆開挖多次而影響主體，圍巖的穩(wěn)定性圍巖的穩(wěn)定性，造成圍巖坍塌、落實等安全隱患，在獲取監(jiān)理，設計，建設三方的支持下，可以將圍巖初期支護變?yōu)閲娚浠炷料到y(tǒng)，錨桿，鋼筋網(wǎng)，進而對交叉段右洞圍巖完成初期支護，強化監(jiān)控力度，確保施工安全。

3 施工技術分析

針對促進工程施工過程中，明洞土方開挖3.5米之后，能夠發(fā)現(xiàn)鎖扣圈的底部承載力與預期設計不相符合，繼續(xù)開挖11米之后能夠滿足相應要求，因此需要將明洞洞長調整為11米，邊坡率為1：0.75，可以采用錨噴支護對邊坡進行施工，支護井口回填混凝土，將基坑分層開挖做好臨時編護邊坡支護，噴射4cm厚度混凝土進行坡面的封閉操作，設置錨桿掛鋼筋網(wǎng)片，完成復噴，使其厚度達到15cm。基底驗收后需要鋪設20cm厚度的砼墊層鋼筋，安裝鋼模拼裝，澆筑混凝土回填，最后在井中安裝模板，在井內回填砂礫土，完成最終的井口段施工工作。

聯(lián)絡通道的施工工程。對于送、排風道施工來說，除了應當優(yōu)先與豎井送風道施工之外，排風道應當緊跟施工掘進進度，完成初期支護工作能夠為豎井出渣排水提供條件，送排風道利用全斷面爆破開挖的操作方式，由于封道會沿著縱向坡率增加時，整個施工環(huán)節(jié)變?yōu)樨撝凳┕きh(huán)節(jié)變?yōu)閺碗s。在具體施工中需要控制好鑿巖臺車移位，防止超欠挖問題產(chǎn)生，及時做好初期的支護工作。對于地下風機房施工過程中，由于風機房橫向貫穿于各個通道中，斷面尺寸為138米*10米*10.8米，可以利用臺階法的方式進行施工。首先完成左右兩條運輸通道開挖和支護，同時進入風機房的開挖平臺，按照臺階法進行鑿巖臺車的加工，等到其就位之后鉆爆掘進上下段面的圍巖鉆爆開挖支護，應當嚴格按照預期設計要求，做好變形量的控制，進一步增加控制測量頻率，做好數(shù)據(jù)的接收工作，在其他施工工藝上還需要對各通道交叉段做好尺寸銜接，不能出現(xiàn)超欠挖的問題。風機房在二次襯砌時可以利用全斷面液壓襯砌臺車，在下半斷面開挖和完成支護工作之后，在現(xiàn)場拼裝洞室并進行全斷面混凝土襯砌操作。

小結

總而言之，對于高速公路隧道單豎井和聯(lián)絡風道施工過程中，需要對施工前做好水文、地質勘察工作，能夠制定科學嚴謹?shù)氖┕ぴO計方案、通過本研究發(fā)現(xiàn)，做好詳細方案，及時處理突發(fā)問題，做好事中，事后控制進行技術革新，只有這樣才能夠，只有做好詳細的施工方案，及時處理突發(fā)問題，強化事前，事中，事后控制，不斷進行技術創(chuàng)新，才能夠克服隧道施工的重難點問題，進而為工程實現(xiàn)安全施工，獲得更多的經(jīng)濟效益。

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（作者單位：保利長大工程有限公司）