秦嶺天臺山隧道應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)標準化施工研究

赫連超

（陜西省交通建設(shè)集團公司， 陜西 西安 710065）

1 工程概況

秦嶺天臺山隧道是寶坪高速重點控制性工程，地處秦嶺山地區(qū)，自北向南穿越秦嶺山脈山脊。隧道全長15560 米（單洞長31033 米），為雙向六車道分離式隧道，隧道建筑限界14 米，隧道凈高5 米，隧道開挖總出渣量約485 萬方，分別通過隧道進口導(dǎo)洞、出口、1 號和3 號斜井四個口進洞開挖施工，工期58 個月，建設(shè)投資約27.3 億元，建設(shè)規(guī)模（雙向六車道）目前居世界第一。

2 技術(shù)難點

（1）隧道建設(shè)規(guī)模（雙向六車道）目前居世界第一，施工過程中易出現(xiàn)隧道初支平整度差、防水板掛設(shè)不規(guī)范、仰拱錯臺等一系列質(zhì)量通病，質(zhì)量控制要求高。

（2）秦嶺天臺山隧道提倡應(yīng)用“四新技術(shù)”和微創(chuàng)新，落實“機械化換人、自動化減人”理念，技術(shù)創(chuàng)新要求高。

3 標準化施工技術(shù)

近年來，全國各地很多項目都在推廣和應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，也為品質(zhì)工程建設(shè)奠定了科技基礎(chǔ)。四新技術(shù)和微創(chuàng)新在寶坪項目天臺山隧道得到了比較好的應(yīng)用，并且在施工中總結(jié)經(jīng)驗，在施工質(zhì)量和效率方面有了較大提高。

3.1 開挖

推廣聚能爆破+水壓爆破綜合技術(shù)的應(yīng)用，該爆破技術(shù)應(yīng)用比傳統(tǒng)爆破可減少炸藥用量17%，導(dǎo)爆索用量70%，爆破成本降低30%左右，并且明顯改善了作業(yè)環(huán)境，大幅提升了隧道光面爆破效果，有效解決了隧道施工中長期存在的超欠挖問題。 周邊眼采用聚能槽爆破切割圍巖達到光面效果； 掏槽眼和輔助眼增加了水袋與炮泥回填堵塞，減少能量損失提高爆破效果。

工藝優(yōu)點：較常規(guī)光面爆破光爆效果好，輪廓平順，巖面平整，初期支護噴射砼量可節(jié)省； 周邊眼間距相對較大，有效減少鉆孔工作時間，無損失傳播炸藥能量，從而節(jié)省炸藥用量；爆破后洞渣比較破碎，容易機械裝卸，減少出渣時間；爆破后水袋有效的起到降塵作用，既提高了操作人員的職業(yè)健康又減少了通風(fēng)時間，后續(xù)作業(yè)可提前進場施工，是一種節(jié)能環(huán)保的工程爆破技術(shù)。

3.2 仰拱施工

在IV 級和V 級圍巖比較多的段落采用自行式液壓棧橋和仰拱整體式模板。實現(xiàn)了仰拱全幅施作和仰拱邊墻范圍曲面一次成型的目的，確保了仰拱設(shè)計弧面和曲率，也實現(xiàn)了仰拱與仰拱填充的分層澆筑，保證了二襯仰拱混凝土的密實度和強度。

工藝要點：測量放樣確定仰拱兩側(cè)定位控制點，通過操控液壓系統(tǒng)移動并調(diào)整端模和弧形腹模，確保端模及弧形腹模位置準確無誤。

工藝優(yōu)點： 棧橋在前引橋下進行混凝土施工時，可讓車輛從填充層通過棧橋直達下臺階，實現(xiàn)早封閉、早成環(huán)的施工要求； 采用液壓控制，具備前、后、左、右移動功能，行走系統(tǒng)實現(xiàn)自行，臨邊防護較好，自動化程度及安全性較高； 仰拱整體式模板通過端模與腹模連接，確保仰拱尺寸準確；仰拱整體式模板通過整體弧形腹模，確保了仰拱設(shè)計弧面和曲率； 仰拱整體式模板通過通過分窗進料振搗，保證仰拱混凝土密實度和強度。

3.3 防水板安裝

①防水板超聲波焊接施工技術(shù)

滲漏水是隧道質(zhì)量通病主要表現(xiàn)之一，寶坪項目結(jié)合以往項目的經(jīng)驗，推廣應(yīng)用防水板激光定位+超聲波焊接綜合技術(shù)。

通過手持式超聲波焊接機將電流轉(zhuǎn)化為電能，并將電能轉(zhuǎn)化為振動能量，振動能量通過摩擦方式轉(zhuǎn)化為熱能，將塑料熔化。當(dāng)振動停止后，維持在工件上的短暫壓力使防水板與熱熔墊片熔為一體。該技術(shù)實現(xiàn)了熱熔墊圈快速、規(guī)范安裝，并通過超聲波進行固定焊接，提升了隧道襯砌防水材料的施工質(zhì)量和防水效果。

工藝要點： 須將焊頭對準熱熔墊片，頂進焊接2～4 秒鐘； 根據(jù)焊接效果調(diào)整焊接時間。

工藝優(yōu)點： 超聲波焊接不需加溶劑、粘接劑或其他輔助品，使用成本低； 超聲波焊接沒有預(yù)熱過程，開機即可焊接，正常情況下焊接槍頭不會燙傷操作人員，安全性好；焊點外觀質(zhì)量和熔接程度好，焊點不破損，有效保障防水板鋪設(shè)質(zhì)量。

3.4 電纜溝槽施工

水溝電纜溝槽整體臺車模板的應(yīng)用，對控制電纜溝槽的現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量效果明顯。整體臺車模板采用整體鋼模設(shè)計，模板強度大、穩(wěn)定性好，避免了施工過程中出現(xiàn)“跑模”現(xiàn)象，溝槽線形、標高易于控制。同時減少了混凝土表面蜂窩、麻面等外觀質(zhì)量缺陷。另外，采用門架結(jié)構(gòu)，既實現(xiàn)兩側(cè)同步施工，又能保證隧道正常通行，對隧道主體施工干擾小，另外施工快捷，每循環(huán)施工周期只需要1-2 天。

自行式液壓溝槽整體臺車

4 結(jié)論及建議

秦嶺天臺山隧道規(guī)模居世界第一，施工難度大，技術(shù)要求高，建設(shè)過程中，采取各種有效措施，在開挖、二襯、安全生產(chǎn)及綜合技術(shù)應(yīng)用等方面不斷創(chuàng)新，呈現(xiàn)了工程建設(shè)中的一系列新工藝、新技術(shù)，實現(xiàn)“機械化換人，自動化減人”、“工廠化建造，裝配化施工”的建設(shè)理念。在消除質(zhì)量通病和安全隱患方面做出了一定的努力和成果。這些新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上還有一定的可改進空間，為隧道機械化施工指引了方向。