技术开发２００９年１１月 ＮＯＶ．２００９ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧ ＩＩｃＡ ＣＡＬ ＤＥ ＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＴＯＮ ＲＳＥ 土木建筑 —Ｌ Ｊ＼惩 象山隧 道硬岩段快 速施工技术 朱礼平’，温新亮 （１．中铁隧道集团杭州分公司，浙江杭州３１０００９； ２．中铁隧道集团二处有限公司，北京１０１６０１） 摘要：文章结合象山隧道硬岩段施工，介绍隧道硬岩段快速施工技术。 关键词：硬岩；快速施工；象山隧道； 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２００９）２２—０１２３—０２ １概况 可对初支后的断面、衬砌后的断面进行快速检测，及时掌 握初支和衬砌断面情况，分析可能存在的问题，找出原 象山隧道位于福建省境内，采用双洞单线方案，最大 因，及时采取措施，提高初支和衬砌质量控制水平，减少 埋深８３０ ｍ；左线隧道长１５ ８９８ ｍ，右线隧道长１５ ９１７ 对质量问题的处理费用。 ｍ。为龙厦铁路上最长的隧道和重点控制性工程。 ３．２全断面光爆 隧道内单侧设置贯通的救援通道，救援通道宽１．２５ 以往说的光面爆破技术通常是指将隧道的拱部和墙 ｍ，高２．２ ｍ，外侧距线路中线的距离为２．２ ｍ，救援通道底 部开挖按光面爆破进行设计，并使其爆破后周边眼的炮 面与内轨顶面齐平。隧道Ⅱ级围岩段开挖断面８．７ ｍ 眼痕迹率达到一定的值，但对隧道底部、墙角、仰拱、水 宽×９．３ ｍ高。 沟、洞室的开挖并没有按光面爆破进行设计，造成爆破后 象山隧道Ⅱ级围岩段主要为花岗斑岩，中细粒似斑 隧道底部、墙角、仰拱、水沟、洞室部位出现大量的超欠 状结构，块状构造，弱～微风化，岩质坚硬完整，地下水不 挖，一方面要花大量的费用进行超挖回填和欠挖处理，另 发育。 一方面也将给高速列车的正常运营留下隐患。所以本隧 ２总体施工工序 道采用了全断面光面爆破技术，即是对隧道的拱部、墙 部、底部、墙角、仰拱、水沟、洞室的每个部位均按照光面 象山隧道Ⅱ级围岩段采用全断面开挖，多功能台架 爆破进行设计，同时爆破后相应的周边眼的炮眼痕迹率 人工风钻打眼，循环进尺３．０～３．５ ｍ，挖机配合装载机装 必须达到一定的值。后通过采用全断面光面爆破技术，利 碴自卸汽车运输，挂设钢筋网锚喷混凝土支护，为加快施 用专用的底板眼钻设辅助设施，很好地解决了风钻的下 工进度，初期支护复喷混凝土与开挖打眼同时作业。施工 插角问题，并对底板跟采用光面爆破进行设计，隧道底部 工序如图１所示。 平均超挖控制在５ ｃｍ以内。 ①掏槽方式。掏槽效果的好坏直接影响整个爆破效 果，根据断面特点采用组合斜眼掏槽，即根据断面高度每 台打设掏槽扩槽眼组成组合掏槽系统，这样有利的利用 了隧道台架高度，掏槽范围大，掏出的临空面大，并大大 减少了爆破炮眼数量提高了爆破效果，加快了施工进度， 见下爆破设计图。 图１总体施工工序 ②炮眼深度。为提高炮眼利用率，炮眼眼底深度控制 ３主要施工工序说明 时采用锅底形，即从外到内每层炮眼深度逐层加深（第一 茬炮时中部炮眼深度大于周边炮眼深度，锅底形形成后 ３．１测量放线 深度相同），减少了围岩的夹制力，有利于每层炮眼的爆 测量放线采用免棱镜全站仪配隧道断面软件（全自 破效果，从而保证了整个爆破效果，提高了炮眼的利用 动隧道断面检测仪）进行放样，采用全自动隧道断面检测 仪可对断面进行放样和检测。加快了放样速度，提高了放 样精度，减少了人工计算和放样可能产生的错误，提高了 超欠挖控制的水平，保证了隧道开挖质量，降低了超挖回 填费用和欠挖处理费用。采用全自动隧道断面检测仪可 对开挖断面进行快速检测，从而可及时对隧道开挖的超 欠挖情况进行分析，找出原因，及时采取措施，提高超欠 挖控制的水平，保证隧道开挖质量，从而真正实现对隧道 开挖质量的动态控制。同样，采用全自动隧道断面检测仪 作者简介：朱￣Ｌｑ＇－（１９７９一），男，河北三河人，大学专科，主要研究方 图２炮眼深度布置示意图 向：隧道与桥粱工程。 １２３ 土木建筑 企业技术开发 ３．３装碴运输 ２００９年１１月 率，达到了９５％以上，周边眼利用率甚至达到了１００％，如 图２所示。 出碴施工在硬岩施工中占循环时间比例较高，出碴 速度直接影响循环时间， ③台架设计。爆破施工中，打眼台架的设计也非常重 要，台架设计合理有利于炮眼布置、方便掏槽眼角度施 工，有利于布置风钻且达到任务量均衡。本隧道打眼施工 时根据断面爆破设计及台架布置风钻位置，共布置风钻 ２２台，即每台风钻任务量为８个眼。 台架宽度以小于隧道半宽并大于３．５ ｍ为易（仅单线 隧道），为保证车辆通行，台架宽度应保证３．５ ｍ以上，但 ①装碴运输方法。采用装载机装碴，自卸汽车运输， 卸量剩余较少时采用挖掘机配合，同时进行找顶作业，对 掌子面及周边存在的松动围岩进行清理。 ②运输车辆。 车辆计算。 装碴速度：５ ｍｉｒｄ车。 车辆运输时间：运输距离２ ｋｍ，平均行车速度１０ 台架过宽减少了台架上作业空间，不利于掏槽眼的打设， 且造成同层台架施工互相干扰，故台架宽度不易大于隧 道半宽。 ④底板眼打设。采用全断面光面爆破，底板眼的打设 质量难度较大，风钻施工时很难控制下插角，下插角过大 ｋｍ／ｈ，１６６ｍ／ｍｉｎ，卸碴２ ｍｉｎ，错车３ ｍｉｎ，所需车辆 （（２０００÷１６６）×２＋５））÷５＋１＝７。 根据车辆状况确定７～８台。 洞内出碴，５００ ｍ设调头（横通道）一处，每２５０ ｍ设 不利于光面爆破且造成底板波浪形不利于装碴作业，为 错车道一处。 控制下插角防止气腿打滑，特增加了底部防滑梯，解决了 ３．４初期支护 单人槽作气腿打滑的问题，很好的解决了底板眼的下插 问题，保证了底板眼的施工质量，装药结构同周边眼，达 到了全断面光爆的效果，如图３、表１所示。 为保证初期支护质量且减少初期支护占用循环时 间，初期支护采用单独台架与打眼平行作业。 ４ 人员组织 开挖作业队劳动力配置见表２。 表２开挖作业队劳动力配置表 ５ 结图３炮眼布置设计示意图 语 象山隧道硬岩段长度较短，采用以上施工方法，施工 表１爆破设计参数表 进度得到了有效提高，尤其是爆破效果及炮眼利用率得 到了提高，最高日进度达１４ ｍ，由于围岩整体性差且变 雷管段别 化频繁，最高月进度为２６０ ｍ。 参考文献： ［１］铁道部经济规划研究院．客运专线铁路隧道工程施工技 术指南［Ｍ】．北京：中国铁道出版社，２００５． ［２］中铁三局有限公司．铁建设［２００５１１６０号客运专线铁路隧 序号 项目 数量 深度 卷 茎多量装药量 合计（ｋｇ） ６ ７ 道＿丁程施工质量验收暂行标准【Ｍ】．北京：中国铁道出版社， ２ｏｏ５． ８ 隧道断面积６８ｍ ，循环进尺３．５ ｍ，炸药单耗０．６５ ｋ ｍ 。 【３】ＧＢ６７２２—２００３，爆破安全规程［Ｓ］． １２４
