中鐵十二局二公司朔州隧道迎接國慶顯示隧道施工真功夫

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即將竣工的準池鐵路朔州隧道，在國慶64周年期間，不放假，加班加點施工，顯示隧道施工真功夫。

針對工期緊、安全管控難度大的實際，全長11299米的朔州隧道項目部組織工程技術(shù)人員對設(shè)計圖紙進行了全面會審，提出了斜井優(yōu)化進洞施工方案、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)、不刷邊仰坡快速進洞方案、二襯臺車、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)等多項施工真功夫技術(shù)方案，得到了設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主的肯定。多項優(yōu)化方案先后在施工中逐一實施，實施效果良好。通過近兩年的施工，通過施工方案優(yōu)化，優(yōu)出安全質(zhì)量滿堂彩。

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

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)黃土超前支護鉆孔成孔困難的特點，總結(jié)形成了采用邁式管棚超前支護進行砂質(zhì)黃土隧道支護侵限段安全拆換。超前邁式管棚作為縱向支撐可以有效支撐拱頂部位圍巖，適時注漿，鉆孔減少圍巖受施工期間的擾動，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。

研制并開發(fā)了鋼格柵快速加工裝置，通過現(xiàn)場工程實踐，研制了一種適合隧道支護的鋼格柵模架快速加工裝置，解決現(xiàn)有鋼格柵加工時間較長，施工繁瑣，費時費力，而且鋼格柵尺寸控制不夠精準的問題，此裝置10分鐘可完成從定型、組裝、點焊工作，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)用價值和推廣價值。

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挖、爆破設(shè)計方案，即上臺階采取超前支護、預留核心土，下臺階采用微差減震靜態(tài)爆破施工技術(shù)，左、右分部爆破開挖等技術(shù)。該方案降低了爆破對上導軟弱圍巖及初期支護的擾動，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，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，空氣不耦合裝藥時孔壁壓力下降速率要快的多，而水不耦合裝藥時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，孔壁上的初始壓力更均勻和持久。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準，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；水不耦合爆破時，最大振速的衰減速度要比空氣不耦合爆破時快，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)對爆破應(yīng)力波及爆炸產(chǎn)生氣體的影響，對水平層狀破碎圍巖光面爆破超欠挖原因進行了調(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)，達到了較好控制水平巖層段隧道超欠挖的目的。

該隧道通過大量的理論分析和現(xiàn)場反復實踐，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，淺埋風積砂質(zhì)濕陷性黃土段施工進度由進尺50m/月，提高到80m/月。全隧道濕陷性黃土段提前2個月掘進到位。通過理論分析和現(xiàn)場試驗，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)，有效地降低爆破對上部軟弱圍巖及初期支護的擾動，解決土石分界段爆破施工安全難題。使工期縮短20天。Ⅱ、Ⅲ級水平巖層，施工進度由難以突破150m/月，采用控制光面爆破關(guān)鍵技術(shù)，Ⅱ級圍巖提高到200m/

月、Ⅲ級圍巖提高到180m/月，工期可縮短30天。朔州隧道掘進提前了1個月貫通，節(jié)省工程投資1925萬元，取得了顯著的經(jīng)濟、社會、環(huán)保效益。

該隧道目前已取得1項省級工法，9項授權(quán)專利，7項受理專利。其中2項專利獲2012年太原市職工科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎，2項施工技術(shù)獲中鐵十二局集團公司合建技改二等獎，發(fā)表技術(shù)論文8篇。朔州隧道項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)用示范工程項目。2012年朔州隧道完成的《降低噴射混凝土回彈量》問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、全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組二等獎。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，全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組二等獎。在神華準池鐵路有限責任公司組織的季度安全質(zhì)量綜合考核評比中朔州隧道取得2年6次全線第一的好成績。