淺談滇西紅層地質區域隧道施工綜合技術

楊 智

（中鐵五局集團成都工程有限責任公司，四川 成都 610000）

在云南大理至臨滄鐵路林保山隧道施工中，我們發現該地區為紅層地質，在項目建設區域內分布很廣泛。紅層地質區域的施工條件十分惡劣，并且施工的成本投入也很高，隧道施工難度很大，下面本文以“滇西紅層”作為研究主體，對滇西紅層區域的隧道施工技術進行分析。

1 明確原則

1.1 開挖是龍頭，仰拱是關鍵，各工序及時同步跟進

紅層圍巖隧道的快速施工是開挖、支護和二襯等全工序快速組織。開挖、支護是硬道理，當受其它工序干擾時，應優先組織安排。仰拱施工承前啟后，及時跟進才能保證及時封閉成環、才能步距合規、才能為二襯施工創造條件。

1.2 短進尺、多循環是紅層軟巖隧道快速施工的基本原則

實踐證明：短進尺、多循環是實現軟弱圍巖快速開挖、支護的重要原則之一。短進尺保安全，多循環保進度。

1.3 資源優化和激勵考核并舉，提高施工效率

作業人員、機械設備、工裝設備等資源的合理投入是實現快速施工的基本前提，建立面向基層作業人員的經濟激勵考核機制是實現快速施工的最有效手段。通過考核激勵手段自動調節施工資源間的合理組織，激活組合資源的最大生產潛能，提高施工生產效率，是快速施工（敏捷施工）的核心內容。快速施工不是以犧牲質量和安全為前提，快速施工能夠及時封閉成環，有利于控制圍巖變形，保證結構安全。

2 資源配置

2.1 作業人員

正洞單工作面（洞內）

洞內作業人員61～63人，不含挖掘機、裝載機、出渣車，電工和測工等輔助作業人員。

2.2 機械設備

正洞單工作面（洞內）

各種機具應保證正常工作。

2.3 工裝設備

兩臺階施工時，掌子面配置自行式開挖臺架1個；三臺階施工時可不配置臺架，利用核心土或簡易板凳式臺架，仰拱棧橋1付，防水板鋪設臺架1臺，襯砌模板臺車1臺，二襯澆筑分流器1套。

3 施工組織科學

3.1 開挖工法合理

根據圍巖的穩定情況合理選擇兩臺階或三臺階法開挖支護：兩臺階法施工時，上臺階高度宜為5～6米，循環進尺不超過2榀拱架間距；三臺階法施工時，上臺階高度宜為2.5～3米，中、下臺階高度合理劃分，循環進尺宜為1榀拱架間距。施工工法宜相對穩定、不宜頻繁變化。工法相對穩定后，生產人員的工藝會變得熟練、管理人員的安排會變得清晰、整體作業能力會變得高效。

3.2 各臺階長度科學、合理

兩臺階法施工時，下臺階長度以滿足上臺階風鉆鉆孔作業、作業臺架穩定、方便挖掘機扒渣作業為原則，宜為5米左右。三臺階施工時，中臺階長度以滿足上臺階鉆孔作業、方便挖掘機扒渣作業為原則，不宜超過5米；中、下臺階左、右側應前后錯開2榀拱架以上。

3.3 開挖、支護工序組織科學，日均完成2～3個循環

鉆孔、爆破、立拱、超前支護和鎖腳施工宜由一個工班完成。開挖支護的工序安排：上、下臺階打眼，裝藥，同時爆破，上臺階挖掘機扒渣至下臺階，出渣，上臺階立拱（含鎖腳和超前支護），噴砼，進入下一循環。循環進尺為2榀拱架間距時，每天完成2循環；循環進尺為1榀拱架間距時，每天完成3循環。

3.4 考核激勵制度科學

研究制定標準進尺的額定循環時間，獎勵和處罰標準，提前獎勵、滯后處罰。循環時間應細化到鉆孔、放炮、出渣、立拱和噴砼。時間考核應公正，精確到分鐘，并留有互相簽認的記錄。獎罰要公平、公開，獎罰分配由作業班組負責人完成，獎金由施工單位處一級項目部直接發至作業人員。

3.5 安全迅速組織仰拱施工

仰拱施工應嚴格遵循先鎖腳、控進尺、快封閉的原則。建議配置兩幅以上仰拱棧橋，一幅用于仰拱開挖，一幅用于混凝土澆筑。仰拱施工應成立專門班組。

4 措施落實到位

4.1 各級領導包保到位

施工單位應成立局級工作組進駐現場，局級主管領導應駐現并包保項目，處級主管領導應包保關鍵線路工作面，項目經理部領導按責任分工包保各自工作面。

4.2 質量安全管控到位

以工序質量保證結構安全，重點做好拱架環、縱向連接、鎖腳，初期支護與圍巖密貼等重點環節；加強施工工法管理，嚴格控制開挖進尺和仰拱開挖長度，快速封閉成環，確保安全；切實做好超預報和監控量測工作，及時預警，確保安全；做好洞內交通運輸管理、高空作業管理以及個人安全防護，確保作業人員安全。

4.3 工序寫實分析到位

各作業面應配備專門管理人員，24小時對工序進行寫實，主要記錄工序開始時間和完成時間，人員和設備的投入情況，機械設備的正常作業情況，相互施工干擾和誤時情況，與作業班組共同簽認；工點主管領導每天定時召開例會，專題分析當天開挖循環時間的節超情況、資源投入情況、設備正常使用情況，協調各工序間的相互干擾，明確類似問題處理原則和要求；研究縮短循環時間、提高生產效率措施和建議。

4.4 獎罰及時兌現到位

對作業人員的獎罰應遵循“誰誤事、誰負責”的原則。工區每天對作業面的循環時間進行考核，公布每循環總用時，計算獎罰金額；現場作業隊長把每循環的獎罰分配至開挖班、立拱班、支護班以及相關輔助班組內；工班長負責將獎罰分配至作業人員；處級項目部財務人員根據分配名單直接將現金發至作業工作手中。作業人員獎罰情況應每天公布，5天或1周兌現一次。

4.5 后勤服務保障到位

用于獎勵現場作業人員的資金必須到位，按時兌現；重要設備的關鍵配件、易損配件應有備用；火工品、水泥、鋼材、砂、石、外加劑等材料應及時供應；工人上、下班應有安全、可靠的交通工具，適當調整用餐時間，工作期間不允許吃飯；做好勞保用品的發放和供應。

4.6 宣傳發動到位

召開全體施工人員動員大會，宣講形勢和任務，重點要提高工班長級人員的認識；每天循環時間的節超情況、工序負責人要在隧道口及時公布；作業人員的獎勵情況要在明顯位置張紅榜公布；每道工序施工中骨干人員應采取多方位宣傳、報導。

5 結語

林保山隧道紅層地質施工安全質量經現場實施效果來看，初期支護緊跟開挖面，保證資源及時到位，縮短工序循環時間，盡早封閉成環。紅層巖在快速封閉后未出現膨脹，掉塊等形成地質災害。總體來說，滇西紅層在快速封閉施工的條件下，人員、機械、各工序的安排合理得當，施工安全、質量、進度能得到保障，各項指標符合設計及規范要求。