中鐵十二局二公司朔州隧道迎接國(guó)慶顯示隧道施工真功夫

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即將竣工的準(zhǔn)池鐵路朔州隧道，在國(guó)慶64周年期間，不放假，加班加點(diǎn)施工，顯示隧道施工真功夫。

針對(duì)工期緊、安全管控難度大的實(shí)際，全長(zhǎng)11299米的朔州隧道項(xiàng)目部組織工程技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行了全面會(huì)審，提出了斜井優(yōu)化進(jìn)洞施工方案、混凝土攪拌站集中控制供應(yīng)、鋼拱架鋼格柵工廠化生產(chǎn)、不刷邊仰坡快速進(jìn)洞方案、二襯臺(tái)車、鋼拱架施工技術(shù)方案比選、鋼筋網(wǎng)片加工快速成型技術(shù)方案、隧道軟弱、黃土圍巖鋼拱架鎖腳錨管加固施工技術(shù)等多項(xiàng)施工真功夫技術(shù)方案，得到了設(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主的肯定。多項(xiàng)優(yōu)化方案先后在施工中逐一實(shí)施，實(shí)施效果良好。通過(guò)近兩年的施工，通過(guò)施工方案優(yōu)化，優(yōu)出安全質(zhì)量滿堂彩。

開(kāi)創(chuàng)了淺埋偏壓砂質(zhì)黃土隧道免刷坡綠色進(jìn)洞技術(shù)，針對(duì)淺埋、偏壓地形和風(fēng)積砂質(zhì)黃土地層條件，分析了洞口護(hù)拱和支護(hù)受力、變形及地表沉降特征，采用抗滑混凝土鋼管擋墻，使隧道處于洞口護(hù)拱臨空面的一側(cè)起到抗滑作用，抵抗單壓、偏壓，實(shí)現(xiàn)了上導(dǎo)免刷坡快速進(jìn)洞。該技術(shù)最大限度地減少了隧道進(jìn)洞邊仰坡開(kāi)挖量，保護(hù)了洞口環(huán)境，不破壞植被，進(jìn)洞安全性得到了保障，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

研發(fā)了淺埋砂質(zhì)黃土隧道施工變形控制技術(shù)，根據(jù)淺埋砂質(zhì)黃土超前支護(hù)鉆孔成孔困難的特點(diǎn)，總結(jié)形成了采用邁式管棚超前支護(hù)進(jìn)行砂質(zhì)黃土隧道支護(hù)侵限段安全拆換。超前邁式管棚作為縱向支撐可以有效支撐拱頂部位圍巖，適時(shí)注漿，鉆孔減少圍巖受施工期間的擾動(dòng)，承受侵限土體壓力和約束變形，可以有效控制隧道變形。

研發(fā)了鋼拱架鎖腳錨管加固連接新技術(shù)，鋼拱架與鎖腳錨管加固連接新工藝，通過(guò)定位孔、定位鋼板及環(huán)形連接件使鋼拱架與鎖腳錨管固定更加牢固，控制了拱腳下沉，保證隧道初期的穩(wěn)定性，尤其適合鐵路、公路軟弱、黃土圍巖隧道鋼拱架鎖腳錨管的加固連接。

研制并開(kāi)發(fā)了鋼格柵快速加工裝置，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐，研制了一種適合隧道支護(hù)的鋼格柵模架快速加工裝置，解決現(xiàn)有鋼格柵加工時(shí)間較長(zhǎng)，施工繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且鋼格柵尺寸控制不夠精準(zhǔn)的問(wèn)題，此裝置10分鐘可完成從定型、組裝、點(diǎn)焊工作，為后續(xù)快速加固焊接創(chuàng)造了條件，大大提高了施工效率，保證了工程質(zhì)量，具有很好的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。

研發(fā)了土石分界上軟下硬圍巖微差減震靜態(tài)爆破施工技術(shù)，形成了隧道土石分界處開(kāi)挖、爆破設(shè)計(jì)方案，即上臺(tái)階采取超前支護(hù)、預(yù)留核心土，下臺(tái)階采用微差減震靜態(tài)爆破施工技術(shù)，左、右分部爆破開(kāi)挖等技術(shù)。該方案降低了爆破對(duì)上導(dǎo)軟弱圍巖及初期支護(hù)的擾動(dòng)，保證了洞室穩(wěn)定性，有效地解決了土石分界段爆破施工安全難題。通過(guò)水和空氣介質(zhì)不耦合裝藥的爆破理論分析，得出與空氣不耦合裝藥相比，炮孔采用水不耦合裝藥爆破時(shí)，傳遞給巖石的爆破能量更多、分布更加均勻、利用率高；在不耦合系數(shù)大于1.2時(shí)，空氣不耦合裝藥時(shí)孔壁壓力下降速率要快的多，而水不耦合裝藥時(shí)孔壁壓力下降的較平緩，意味著水不耦合裝藥爆破可以提高爆炸能量的利用率，孔壁上的初始?jí)毫Ω鶆蚝统志?。不同介質(zhì)爆破效果數(shù)值模擬得出，如果按照現(xiàn)行的交通隧道安全標(biāo)準(zhǔn)，空氣不耦合爆破安全距離為6m，水不耦合爆破安全距離為10m，說(shuō)明在相同條件下采用水不耦合爆破其效果將更明顯，也更經(jīng)濟(jì)；水不耦合爆破時(shí)，最大振速的衰減速度要比空氣不耦合爆破時(shí)快，這反映了水不耦合爆破能量更為集中。

總結(jié)形成了水平層狀破碎圍巖隧道超欠挖控制爆破技術(shù)，分析了層狀巖體結(jié)構(gòu)對(duì)爆破應(yīng)力波及爆炸產(chǎn)生氣體的影響，對(duì)水平層狀破碎圍巖光面爆破超欠挖原因進(jìn)行了調(diào)查和分析?？偨Y(jié)形成了水平巖層超欠挖控制爆破技術(shù)，達(dá)到了較好控制水平巖層段隧道超欠挖的目的。

該隧道通過(guò)大量的理論分析和現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)實(shí)踐，將該技術(shù)革新、合理化建議、五小發(fā)明、QC小組成果、科技攻關(guān)成果成功應(yīng)用于朔州隧道的施工中，淺埋風(fēng)積砂質(zhì)濕陷性黃土段施工進(jìn)度由進(jìn)尺50m/月，提高到80m/月。全隧道濕陷性黃土段提前2個(gè)月掘進(jìn)到位。通過(guò)理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，形成了上軟下硬土石分界處巖石段水不耦合裝藥控制弱爆破施工技術(shù)，有效地降低爆破對(duì)上部軟弱圍巖及初期支護(hù)的擾動(dòng)，解決土石分界段爆破施工安全難題。使工期縮短20天。Ⅱ、Ⅲ級(jí)水平巖層，施工進(jìn)度由難以突破150m/月，采用控制光面爆破關(guān)鍵技術(shù)，Ⅱ級(jí)圍巖提高到200m/

月、Ⅲ級(jí)圍巖提高到180m/月，工期可縮短30天。朔州隧道掘進(jìn)提前了1個(gè)月貫通，節(jié)省工程投資1925萬(wàn)元，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保效益。

該隧道目前已取得1項(xiàng)省級(jí)工法，9項(xiàng)授權(quán)專利，7項(xiàng)受理專利。其中2項(xiàng)專利獲2012年太原市職工科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)，2項(xiàng)施工技術(shù)獲中鐵十二局集團(tuán)公司合建技改二等獎(jiǎng)，發(fā)表技術(shù)論文8篇。朔州隧道項(xiàng)目被山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳確定為2013年度山西省建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范工程項(xiàng)目。2012年朔州隧道完成的《降低噴射混凝土回彈量》問(wèn)題解決型成果榮獲山西省工程建設(shè)施工企業(yè)優(yōu)秀QC小組一等獎(jiǎng)、全國(guó)工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組二等獎(jiǎng)。2013年完成的《隧道軟弱圍巖鋼拱架鎖腳錨管加固連接裝置的研制》創(chuàng)新型QC成果再次榮獲山西省工程建設(shè)施工企業(yè)優(yōu)秀QC小組一等獎(jiǎng)，全國(guó)工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組二等獎(jiǎng)。在神華準(zhǔn)池鐵路有限責(zé)任公司組織的季度安全質(zhì)量綜合考核評(píng)比中朔州隧道取得2年6次全線第一的好成績(jī)。