试论公路隧道的施工技术及安全措施.docVIP

精品论文 参考文献 试论公路隧道的施工技术及安全措施 徐海军1 韩永福21.西北水利水电工程有限责任公司 陕西西安 710065；2.青海路桥建设机械工程有限公司 青海西宁 810003 　　摘要：本文对公路隧道竖井施工的各种方法进行了分析和总结，并且讨论了施工中的主要技术以及安全措施，希望在该类隧道施工领域有所帮助。 　　关键词：公路隧道；竖井施工；通风技术；安全措施 　　前言随着我国公路交通事业的飞速发展，公路隧道通风竖井建设将会日益增多，如何选用简单、经济、环保、安全的施工工法，对提高施工单位的经济效益，确保施工安全和进度，保护施工区域的自然环境具有非常重要的意义。 　　1、公路隧道竖井的特点及施工中存在的问题1.1 公路隧道竖井施工特点：竖井断面普遍较大（目前国内公路隧道竖井开挖直径大部分在6.1～9.0 米范围），而且有继续扩大趋势；公路隧道竖井深度与矿山竖井相比较小，大部分在150～400m 范围，绝大部分在山岭隧道中间部位，处嵩山峻岭之中，进场施工条件差，多为岩石隧道竖井。 　　1.2 目前公路隧道竖井施工存在问题：施工方法大部分采用自上而下全断面开挖法，施工进度慢、施工成本高；竖井施工的研究主要集中在如何提高机械化程度，充分发挥机械化的综合效能，如何达到最高月掘进长度方面。而公路隧道施工的关键工期往往不是竖井施工，而是隧道正洞的施工；为提高竖井施工机械化程度，需要运输大型机械设备及大量材料的标准较高的施工便道，修施工便道造成的大面积开挖和竖井井口弃碴对环境破坏较大；公路隧道竖井施工对一个企业来说很可能是短期行为，大型设备的购买很难发挥效益，造成设备闲置。 　　2、公路隧道施工的主要程序2.1 为地表至其下20m 的井口段（含井颈段8m）。该阶段为加快施工速度在井上地面设备安装的同时，采用简易提升设备进行施工。井口段采用钻爆法开挖，自然通风，人工装碴，在地面用斗车推运碴土填筑井口场地。初期支护一爆一喷。地表段围岩差，挖至8m 后，立即铺挂防水板，立模，自下而上采用整体式钢模进行井颈段二衬砼施工，以保证洞口的牢固稳定，为地面安装设备、架立井架创造良好条件。 　　2.2 为井口段完成后，进行井口设备安装、机械化配套阶段。在井口及地面主要设备有：井盖、井架、天轮、卸碴台、绞车、运碴设施等；井筒内的主要设备有：通风管、吊桶、吊泵、吊盘、信号电缆、砼输送管、压风管、供水管、排水管、安全梯、动力电缆等悬吊设备，以及全自动抓岩机、环形钻架等。 　　2.3 20m 以下的井身机械开挖施工。竖井井口20m 以下实施机械化配套作业，钻爆法开挖，光面爆破。原则上按照边开挖边初支的方式进行，对于好的硬岩可酌情延长；通风采用压入式供风，直接吹入井底，风管由稳车悬吊；开挖深度小于100m 时，采用自井底水窝由吊泵直接排出井外。 　　开挖超过 100m 时，在井壁每隔50m 增设一处向内倾斜的临时集水仓，接力向井外排水。 　　2.4 由下而上用整体滑动钢模实施井身砼二次衬砌。防水板在二次衬砌前按要求铺设。为加快灌注速度，减轻劳动强度，保证安全，提高质量采用滑模实施井身二衬。滑模在井底组装，组装完成后即可灌注砼。砼在地面拌和楼集中拌合，砼输送车运至井口倒入砼吊斗，通过井架提升机将砼吊斗运至滑模的卸料平台，经串筒注入。其施工程序为：滑模组装rarr;灌注砼rarr;滑模滑升（边滑边灌）rarr;滑模拆除。 　　2.5 按设计完成竖井与正洞连通。左右洞挖至竖井里程后，适时由正洞进行竖井井底洞室施工，以减少投入。 井底洞室施工与汽通、人通施工类似，宜采取弱爆破、短开挖、快支护的施工方式。 　　3、公路隧道竖井通风技术要点3.1 通风的目的。①排除工作面的炮烟、喷锚粉尘等各种有害气体和烟尘；②对工作面提供足够的新鲜空气，确保人员安全和身体健康；③创造良好的工作环境，确保工程质量；3.2 通风方式的选择。先导井后扩挖法施工通风分两个阶段：①导洞开挖的施工；②正洞扩大法的施工。正洞扩大法因小导洞已打通，并与正洞连通，上下大气压力在洞内形成的风量和流速满足施工需要，可不考虑，主要考虑小导洞掘进的通风。综合考虑场地、施工方法、工期等各项条件反复论证后，决定施工通风采用压入式通风方法，这是因为：①竖井底部的污蚀空气沿竖井向上流出，并带出竖井内的有害有毒气体和粉尘，通风能力强、效果好；②抽出式通风和混合式通风方式将通风机布置在竖井内，对施工地形干扰大，抽出式通风方式有效吸尘很短，效果不理想。 　　4、公路隧道竖井施工的安全措施4.1 施工技术的提升①小导洞井颈段施工要点：施工前进行场地平整，并做好便道和排水系统、硬化场地，做好文明施工；为保证地表软弱层的稳定，井颈段应尽量以机械开挖为主，尽可能不采取爆破开挖；视围岩情况确定临时锁口深度，锁口底部应插入硬岩60cm