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1、全斷面法施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-SD-0101-2023第五工程有限公司 李雪峰1 前言1.1工藝工法概況鉆爆法是目前國內應用最為廣泛的隧道施工方法，其具有適應性強，靈活方便，機械化限度高等優點，其中全斷面鉆爆法施工掘進速度最快，該方法可以發明大的作業空間，并盡也許地實現了各工序間的平行作業，在長大隧道施工中得到廣泛的應用和發展。1.2工藝原理全斷面法施工借助新奧法原理，強調充足發揮巖體（圍巖）結構的自承作用，盡量減少對圍巖的多次擾動和破壞，借助施工作業平臺并配備相應功能的大型機械設備，按照一定設計和規范擬定循環進尺，在隧道設計斷面輪廓線上和輪廓內部按照設計布置鉆孔，運用炸藥能量一2、次性爆破成型進尺內斷面，外運碴體，緊跟施工設計的初期支護措施，待掌子面循環掘進超前一定距離，圍巖監控量測變形量滿足規定鑒定為穩定狀態后，再開始組織仰拱和二次襯砌工序施工，通過各工序沿隧道縱向錯開合理安全距離，形成各重要工序平行作業，最終完畢整個隧道設計措施。2 工藝工法特點2.1采用全斷面法施工可減少對圍巖的擾動，充足發揮圍巖的自承作用，利于施工安全的管控。2.2全斷面法施工可一次發明大的作業空間，較分部法施工可減少工序及循環時間，可使各道工序盡也許平行交叉作業，大幅提高施工進度。2.3全斷面法施工機械化限度高，可有效減少勞動力配置，減少作業人員工作強度，提高工作效率，經濟效果顯著。2.4全斷3、面法施工一次輪廓成型并及時進行下道工序初期支護的施工，對初期支護質量和作業安全有利。2.5全斷面法一次掘進開挖量大，應進行嚴密爆破設計，并在施工過程不斷需根據地質圍巖情況進行優化調整，減少一次爆破用藥，達成光爆效果，減少對圍巖擾動，節省成本。3 合用范圍本工藝工法合用于圍巖級別為、級的鐵路、公路、水工隧道（洞），可供類似地質條件的峒室等參考。4重要引用標準4.1鐵路隧道工程施工安全技術規程（TB10304)、鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10417)、鐵路隧道工程施工技術指南(TZ204)、鐵路工程測量規范(TB10101)、鐵路混凝土工程施工技術指南(TZ210)、公路隧道施工技術規范（4、JTG F60）、公路工程質量檢查評估標準（JTG F80/1）、水工隧洞設計規范（SL279）、水工建筑物地下開挖工程施工規范（SL378）。4.2設計圖紙、協議文獻。5施工方法運用多功能臺架作為施工平臺，精確測量放樣斷面輪廓線，按照鉆爆設計布置炮孔、鉆孔、裝藥起爆或運用鑿巖臺車鉆孔（根據循環爆破效果隨時調整優化鉆爆設計），通風排煙恢復作業面空氣質量，運用大型的裝、出碴設備外運碴體到設計指定位置，推動施工平臺開始下一循環的鉆眼，同時運用另一臺多功能臺架進行開挖完畢地段的初期支護作業，待仰拱二襯作業面與掘進掌子面拉開一定安全距離后，運用多功能臺架超前仰拱一定距離安設防水卷材，運用棧橋、臺車（架5、）組織二襯施工，各工序依次循環推動，不斷向縱深掘進。6 工藝流程及操作要點6.1施工工藝流程施工工藝流程圖見圖1，多功能施工臺架示意圖見圖2。圖1 全斷面法施工工藝流程圖圖2 多功能施工臺架示意圖（合用單洞雙車道高速公路隧道）6.2 操作要點 施工準備1施工供風施工供風應按照工程特點、工區劃分、工區承擔施工長度及同時作業面個數，根據每個工區洞內用風量的大小，獨立設立供風系統。同時在計算各供風參數時，應考慮供風過程中風量、風壓的損失，計算配置空壓機型號和數量。根據計算采用管徑適合的鋼管，鋼管節間法蘭盤接頭采用石棉襯墊，保證接頭嚴密，不漏風，管路前端至工作面保持30m的距離，鋼管與分風器采用50m6、m的高壓軟管連接，分風器與鑿巖機采用25mm的軟管進行連接，保證工作面風動鑿巖機風壓在0.5MPa以上。2施工供水施工用水盡量在工程位置附近選擇水源，以縮短供水線路，并取水樣進行水質鑒定，使用符合標準的工程用水，從水源處運用供水主管接至各施工工區，主管鋼管接頭之間采用法蘭盤進行連接，進入工作面以后，采用50mm的高壓膠管接至各分水器，并保證工作面鑿巖機需用水壓。3施工用電施工用電應進行專項施工用電設計，并采用三級配電二級保護方式。長大隧道采用運用10KV高壓電纜進洞，變壓以后引至各施工工區，變壓器的容量采用500KVA，同時應考慮設立了發電機作為后備電源，以保證洞內的正常施工。高壓電纜一般采用7、50mm2，線路按三相五線制進行布置，以滿足動力設備及照明的需要，隧道動力設備供電為380V，隧道照明成洞地段采用220V，作業地段照明采用36V。4施工用作業臺架準備施工用簡易臺架（鉆孔作業臺架、初支作業臺架、防水卷材安設臺架），由于簡易臺架具有結構簡樸，移動靈活、成本低、可現場加工等特點，得到施工現場廣泛采用。運用現場既有的鋼筋、工字鋼、鋼管等常用材料10噸左右（每個），35天即可加工完畢。5超前地質預報進行超前地質預報是決定采用何種掘進施工方法的關鍵。針對不同地段圍巖地質情況和預報目的，進行必要的技術經濟比選，選擇針對性、合用性強的方法和設備，采用一種或幾種方法（地質調查法、超前鉆探法、8、物理勘探法）相結合的方式，達成預報結果基本準確或達成地質預報需掌握地質圍巖性質、結構的目的，擬定合用的掘進施工方法。 施工環節1測繪斷面開挖輪廓。運用洞內裝載機基本沿隧道中線端移臺架到施工掌子面，檢查臺架接觸隧道底面的穩固性，調整臺架前端與掌子面之間的距離，利于施鉆。牢固連接風鉆軟管至臺架上各層的分風器和分水器接頭，調試風鉆正常準備施工。開挖斷面輪廓放樣可采用全站儀直接設站于洞內控制中線點上，將掌子面里程和儀器高程輸入編程計算機后即可擬定掌子面拱部中心，據此放出開挖輪廓。隨著斷面儀所指示的紅色激光投影輪廓線，指示運用紅油漆繪制即可完畢。三維激光斷面儀測繪開挖斷面，與傳統的“五寸臺”、“三心圓”9、法相比快速、安全、準確。2布置炮眼。根據鉆爆設計布置各類炮眼，并用明顯的標志標記在掌子面開挖斷面輪廓線內。具體的炮眼布置規定如下所述。3鉆爆。應通過認真考慮隧道地質圍巖的整體性能、巖性特點、開挖斷面的大小、隊伍的施鉆技術水平、鉆眼機具、開挖循環進尺、爆破器材，爆破的震動強度、對圍巖的擾動等因素進行爆破參數設計。（1）鉆爆設計應涉及的內容各類炮眼（掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底板眼）的布置、深度、斜率和數量，爆破器材、裝藥量和裝藥結構，起爆方法和順序，鉆眼機具和鉆眼規定，重要技術經濟指標及必要的說明等。（2）掏槽方式選擇掏槽眼的布設方式和掏槽大小對爆破創設臨空面和爆破效果起到關鍵的影響，掏槽方式和掏10、槽位置的選擇可根據斷面大小，炮眼數量、設定的掘進進尺綜合考慮后來選擇。隧道施工一般采用斜眼掏槽和直眼掏槽。（3）炮眼布置周邊眼沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合施工圖規定；掘進眼交錯均勻布置在內圈眼與掏槽眼之間，力求爆破出的石渣塊度適合裝渣的需求；周邊眼、內圈眼與輔助眼的孔底保持在同一垂直面上，掏槽鉆孔應加深1020cm。應采用光面爆破。其參數可通過實驗擬定。當無實驗條件時，有關參數可參照表1選用。表1 光面爆破參數巖石級別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)相對距離E/W極硬巖506055750.80.85硬巖405550600.80.85軟質巖304545600.750.8注 表11、所列參數合用于炮孔深度1.03.5m，鉆孔直徑4050，藥卷直徑2035mm； 對開挖成形規定較高時，周邊眼間距E應取較小值； 周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應大于周邊眼間距E值；E/W：軟巖取小值，硬巖及小斷面取大值；裝藥集中度q以裝藥長度的平均線裝藥密度計，一般為0.040.4kg/m，過大易破壞光爆壁面，施工中應根據炸藥類型和爆破實驗擬定。（4）裝藥結構周邊眼應使用小直徑藥卷，采用間隔裝藥結構，并用竹片將藥卷與圍巖隔開，其它炮眼采用連續裝藥結構，一般采用較大直徑藥卷。眼口用炮泥堵塞，長度不小于30cm。（5）起爆順序及網絡光爆爆破時，從掏槽眼開始，一層一層從截面中心向外起爆，最后是周邊眼12、爆破，具體為掏槽眼先爆，接著為輔助掘進眼，再接著為周邊眼，最后是底板眼。根據現場人工裝藥的方便及非電毫秒的延時誤差，擬定合理的起爆時差，若缺段時盡量采用大段別的代替，以保證時差。炮眼起爆采用非電毫秒延時雷管分段起爆，其中周邊眼用導爆索連接傳爆，與非電毫秒雷管相連，其他炮眼采用底部安設立非電毫秒延時雷管反向起爆裝藥結構，導爆管引出傳爆，雙火雷管引爆。如圖3。圖3 全斷面起爆網絡示意圖（6）鉆爆過程控制注意事項技術人員以爆破設計圖準確標出炮眼位置，特別是周邊眼及抵抗線寬度，必須保證在規定的誤差內。鉆眼要做到“準、平、齊”。裝藥前，要先用高壓風吹孔，清理孔內巖石粉末與積水，防止堵塞。周邊眼的藥量及結13、構方式必須按設計裝填，并注意孔口炮泥堵塞質量。爆破后由技術人員在現場進行爆破效果分析，并根據實際情況調整設計參數。4施工通風，排除掌子面炮煙及污濁空氣，具體通風方式可根據工程特點及掌子面掘進深度等采用壓入式、混合式、壓出式或巷道式。優先考慮壓入式通風，壓入式通風有效射程大，沖淡和排出炮煙的作用強；操作簡樸，只需隔一定距離延長通風管。長距離通風盡量采用串聯式軸流風機，風壓較大。通風管的選用：為防止風壓過大通風管開裂，通風機口200300m采用帶鋼圈的負壓風管。其余采用漏風率低，內摩擦阻力系數小的高強軟風管，單節長2030m(為避免通風管過長，出風口距掌子面太遠，出風口固定一節510m的短風管)。14、條件允許的情況下，盡可通選用大直徑通風管。通風檢算重要從最低允許風速、最多允許工作人數、排除炮煙、稀釋內燃機廢氣四方面考慮。5找頂排除松動巖塊也許脫落的安全隱患，出碴設備進場準備裝轉碴體，此時體現了全斷面法機械化限度高的優勢，合理組織大功率機械設備，由領工員統一指揮調度，縮短出碴工序時間。6對開挖斷面質量進行檢查，并進行地質素描和地質狀況鑒定。檢查結果滿足驗收和規范規定，達成合格，方可進行下道工序施工，否則應對開挖輪廓表面局部存在欠挖的部位進行解決，直至合格，進入下道工序。7施工初期支護。錨桿支護可在鉆孔臺架上與鉆爆同時施做，另單獨制作結構與鉆孔臺架相似初支簡易臺架，掛網和噴砼等剩余支護措施在15、該初支臺架上完畢，縮短初支工序施工時間。此外，在圍巖地質狀況良好未發生變化的情況下，可開挖23個循環后一次運用簡易臺架按照設計錨噴參數做好初期支護，但如圍巖狀況有明顯變化，應對完畢的上循環進尺段立即進行初支，并考慮是否改變開挖施工方法。8監控量測。成立專門的監控量測小組，建立相應的質量保證體系。在施做初期支護的同時，按照監控量測實行方案進行量測斷面及量測點的布置，初期支護施工完畢后，立即采集初始量測基礎數據，并按照方案規定的頻率進行后續監測，及時分析解決監測數據，并及時將結果反饋到施工過程中指導現場施工，靈活科學地根據現場施工情況及時調整量測項目和內容，準確掌握開挖支護后的圍巖變化情況，為指導16、施工、修正設計、擬定后續工序施工時間提供依據。監控量測量測斷面的布置間距按照圍巖級別擬定，通常級圍巖量測斷面間距取5m，級圍巖量測斷面間距取510m，級圍巖取1030m，、級圍巖視具體地質情況擬定。監控量測必測項目一般有地表沉降、拱頂下沉、凈空變化及洞內、外觀測，常用的量測儀器有水準儀、全站儀、收斂計等，量測頻率應根據測量斷面距開挖掌子面的距離及位移速度擬定，原則上采用較高的頻率觀測，出現異常情況或不良地質時，應增大監測頻率。表2 監控量測項目表序號量測項目量測方法和儀器測點布置測量頻率測量精度1水平收斂量測收斂計、反射膜片配合全站儀每1030m一個斷面，上下2條基線4個點5mm（01B）2次17、/d；15（12B）1次/d；0.51 （12B）1次/23d；0.20.5 （25B）1次/3d；0.2 （5B）1次/7d。0.1mm2拱頂下沉水準測量的方法，水準儀、鋼尺等每1030m一個斷面，1個點1mm注：B隧道開挖寬度，變形速速9結構防排水。在監控量測最終的監測及解決結果顯示呈圍巖穩定狀態后，運用作業臺架，進行結構防排水設計措施的施工，施工前應對初支表面進行檢查和解決，保證防水設施掛設質量。10仰拱及二襯施工。在掘進掌子面縱深推動至一定安全距離（取200m）后，對設計有仰拱地段，分左右幅或運用棧橋進行撿底、仰拱、填充混凝土澆筑，使初期支護盡早閉合成環，并為順利運送發明條件。當仰拱超18、前完畢至3050m后準備二襯施工，二襯施工前應擬定圍巖監控量測結果顯示圍巖狀態穩定后方能開始組織施工。二襯混凝土采用全斷面液壓模板臺車、泵送混凝土灌注。混凝土在自動計量拌合站拌合，混凝土罐車運送。7勞動力組織應根據開挖斷面大小，機械化限度高低及作業空間能否允許各重要工序間開展平行作業或影響各重要工序間開展平行作業限度等因素來擬定勞動力配置，就單工作面來說，列舉以下兩種較有代表性的勞動力組織，其一是單洞單線普通鐵路隧道勞動力組織如表2，供參考；二是單洞兩車道高速公路隧道勞動力組織如表3，供參考。表3 某單洞單線單工作面普通鐵路隧道勞動力組織表(兩班制)序號工種作業內容人數備注1開挖工鉆孔、裝藥、19、找頂安設錨桿等31配置15臺鉆2初支工安設錨桿、安設網片、架立拱架等113噴射工噴射砼114二襯班掛設防水卷材、矮邊墻施工、臺車襯砌191部9m臺車5其他管路工、文明施工、零星材料倒運86電工負責供配電27測量工施工測量放樣3現場技術負責1名8實驗員負責砼質量的檢查和調整、制作同條件試件19現場領工統一調度、組織施工安排、210專職質檢員質量檢查、指導111專職安全員安全巡視、檢查、排除112各類機械司機裝載機、挖掘機、汽車司機、輸送泵等7合計96表4 某單洞雙車道高速公路隧道單工作面勞動力組織表（兩班制）序號工種作業內容人數備注1開挖工鉆孔、裝藥、找頂安設錨桿等52配置15臺鉆2初支工安設錨20、桿、安設網片、架立拱架等243噴射工噴射砼174二襯班掛設防水卷材、矮邊墻施工、臺車襯砌261部12m臺車5水電槽班施工水溝電纜槽186其他管路工、文明施工、零星材料倒運127電工負責供配電28測量工施工測量放樣3現場技術負責1名9實驗員負責砼質量的檢查和調整、制作同條件試件110現場領工統一調度、組織施工安排、211專職質檢員質量檢查、指導112專職安全員安全巡視、檢查、排除113各類機械司機裝載機、挖掘機、汽車、輸送泵等18合計1778 重要機具設備根據工作面配置的各工種勞動力、斷面大小、循環進尺、循環時間及施工組織目的等因素，科學合理經濟地進行重要機具設備的配置，充足體現全斷面法施工機械21、化限度高、掘進速度快的特點。相應上述勞動力配置，亦列舉以下兩種較有代表性的重要機具設備配置，其一是單洞單線普通鐵路隧道重要機具設備配置如表4，供參考；二是單洞兩車道高速公路隧道重要機具設備配置如表5，供參考。表5 某單洞單線單工作面普通鐵路隧道重要機具設備種類機械名稱型號、規格能力單位數量備 注鉆孔類空壓機20m3臺3作業臺架自制臺1鉆孔施工平臺風 槍YT-28臺15鉆孔、安設錨桿裝運渣類挖掘機PC220臺1裝渣裝載機WA320-3 2.1-3.21m3臺1放炮后收渣、拖臺架小型自卸汽車10m3臺5洞內出渣通風類軸流通風機255KW臺1安頓在洞口通風通初支類作業臺架自制臺1噴射砼施工平臺濕噴機22、TK550臺2噴射砼交流電焊機臺2鋪設網片點焊用砼砼二襯類作業臺架自制臺1掛設防水卷材砼罐車9m3臺35根據運送距離調整輸送泵HB400HBT60C臺1襯砌臺車9m臺1監監控測量類全站儀萊卡TS02臺1帶反射膜片進行監控量測水準儀索佳C32臺1塔 尺5m個2表6 某單洞雙車道高速公路隧道單工作面重要機具設備種類機械名稱型號、規格能力單位數量備 注鉆孔類空壓機20m3臺6-8作業臺架自制臺1鉆孔施工平臺風 槍YT-28臺25鉆孔、安設錨桿裝運渣類挖掘機WA320-3臺1裝渣裝載機WA320-3 臺1放炮后收渣、拖臺架大噸位自卸汽車20t以上臺69洞內出渣，根據運送距離調整通風類軸流通風機211023、KW臺1變極多速調節通初支類作業臺架自制臺1噴射砼施工平臺濕噴機TK550臺2噴射砼交流電焊機臺2鋪設網片點焊用砼砼二襯類作業臺架自制臺1掛設防水卷材砼罐車9m3臺58根據運送距離調整輸送泵HBT60C臺1放置在二襯作業面監監控測量類全站儀萊卡TS02臺1帶反射膜片進行監控量測水準儀索佳C32臺1塔 尺5m個29 質量控制9.1易出現的質量問題易出現的斷面超欠挖現象。9.2 保證措施9.2.1 現場技術人員必須有高度責任心，精確控制斷面中線、標高，準確測繪斷面輪廓線，斷面輪廓與設計輪廓基本一致并認真按照鉆爆設計點畫布置炮眼。周邊眼位置必須布設在斷面輪廓線上，間距50cm，允許誤差5cm。鉆眼力24、求“準、平、齊”保證鉆眼深度一致，深度允許誤差5cm。現場技術人員應認真，指導風鉆手司鉆，司鉆手要定崗定位，掏槽眼、底板眼、輔助眼、周邊眼(又分拱部、左邊墻、右邊墻)都專人負責。并及時對上循環的超欠挖進行糾正處治。 爆破工裝藥應按鉆爆設計進行，嚴禁隨意增減藥量，準確控制起爆順序及周邊眼孔藥量，周邊眼必須采用20小藥卷對于圍巖堅硬地段可適當增長一卷藥作底藥，所有炮孔均應用炮泥塞，以保證爆破效果。同時，爆破工裝藥前應檢查鉆眼質量，對不合格孔眼有權規定開挖工重鉆，直至符合規定為止。 相關作業人員必須嚴格貫徹執行鉆爆設計的主題思想。因圍巖變化或其它客觀需要調整鉆爆參數，必須通過主管技術人員調查認可。925、.2.5 周邊眼痕跡保存率硬巖不小于80%，中硬巖不小于70%，軟巖不小于50%；超挖、欠挖量控制在設計范圍內（局部允許欠挖5cm，欠挖范圍每1m2內不大于0.1m2）；拱腳和墻腳以上1m范圍內嚴禁欠挖。基本消滅兩茬炮之間的錯臺。10 安全措施10.1重要安全風險分析全斷面法施工對地質巖體強度和完整性規定較高，圍巖自穩能力強安全性較高，施工機械化限度高，但也要注意大埋深高應力引發的巖爆及地質巖性情況的突變等引發的施工安全風險，以及爆破后松動巖塊的垮落、大型機械設備操作運營過程對作業人員安全影響、爆破器材運送到現場裝藥前的臨時管理等風險源，對這些安全風險應進行安全風險的評估，提出相應的風險解決措26、施，編制施工應急預案。10.2 保證措施堅持安全交底制度和班前安全教育制度，提高進場作業人員的安全意識，增強應對發生危險的解決技能。將超前地質預報納入工序管理，及時掌握掌子面前方地質圍巖變化情況，及時變更采用適應的應對技術措施及相應的施工方法。10.2.2為保證循環施工安全，爆破后找頂排險要分三次進行。出碴前挖掘機對開挖輪廓拱部以上進行第一次排險，保證裝碴設備的安全，出碴完后挖掘機對開挖輪廓、掌子面第二次機械排險，清除大塊危石；臺架就位后，風鉆手對開挖輪廓、掌子面進行第三次全面、細致地人工排險。10.2.3出碴大多是大噸位車輛(一般都在20t以上)，車輛接近洞內作業人員，特別是養路工時，工人的27、安全受到威脅，為保證作業人員的安全，除了進行認真、細致的安全教育外，還應為養路工等洞內作業人員統一著裝鮮艷、帶有反光條的養路工服。爆破器材的使用應遵守現行的中華人民共和國民用爆破物品管理條例。爆破器材的加工，在洞外的加工房中進行，若洞口距工作面超過1000m時，可在適本地段設立洞內加工房。但存儲藥量僅限于當班用量。進行爆破器材加工和爆破作業的人員，嚴禁穿化纖衣物。在爆破物品運送到掌子面，準備裝藥前應設立臨時儲管箱，并加鎖，由爆破工看管，裝藥時再打開儲管箱定量發放。未用完的爆破物品由爆破工親身押送歸返藥庫。10.2.5加強通風，洞內照明采用透霧力強的高壓鈉燈，道路平整、無積水是運送安全的必要條件28、。保持良好的空氣質量和司機視線的清楚度。10.2.6現場施工作業人員安全防護用品要有效、齊全，并按有關規定佩戴、使用。 10.2.7加強電力動力線路、照明線路的規整，并注意定期檢查電力線纜的完好性，防止漏電、觸電事故的發生。11環保措施11.1成立相應的節能減排領導小組，制定節能減排制度、技術措施及獎懲制度，明確各部門在節能減排工作中的職責分工，并配備一定數量的節能減排設施和技術人員，負責檢測、檢查、督促各項節能減排工作。11.2從優化施工方案入手，合理配備使用各種資源，積極推廣新材料、新工藝和新技術。施工中使用技術先進的通風機及風筒，減少用電量。11.3施工現場合理設立沉砂池、沉淀池、過濾池29、等解決施工用水，解決后水質達成經實驗滿足規定后再反復使用，達成節約用水的目的。11.4隧道現場成洞地段照明，應采用節能燈等能耗低、亮度大的照明設施。11.5在設備選型時應選擇低污染設備，并安裝空氣凈化系統；運送車輛進入生活區，應低速慢行，散裝物應進行覆蓋，以減少空氣污染。加強機械保養維修，減少機械噪聲和廢氣排放。11.6采用綜合措施，實行“四化”防塵作業，以此提高洞內的作業環境，保證洞內的粉塵含量不超過2mg/m3標準。“四化”為濕式鑿巖標準化、機械通風經常化、噴霧灑水正規化、人人防護普遍化。11.7報廢材料或施工中的挖除材料立即運出施工現場并進行掩埋解決，對邊角料、水泥袋、包裝箱，等及時收集30、清理并搞好現場衛生，以保護自然環境與景觀不受破壞。11.8對棄碴場，應按照設計規定實行工程防護，棄碴完畢后，應采用措施進行填土復耕，防止水土流失，保護生態環境。12 應用實例12.1工程簡介由中鐵一局集團第五工程有限公司承建的西康高速秦嶺終南山專長公路隧道全長18.02km，設計為雙洞四車道隧道，安全等級一級，線間距30m，設計時速80km，整個隧道按錨噴構筑法技術規定設計，采用曲墻復合式襯砌，類、類圍巖地段采用曲墻帶仰拱復合式襯砌，類、類圍巖地段采用曲墻無仰拱復合式襯砌，二次襯砌采用模筑混凝土施工，混凝土采用高性能C30混凝土，初期支護采用錨噴支護，隧道設計最小開挖斷面87.02m2，最大開31、挖斷面147.7m2。我單位承擔了東線中間的5484m、西線西安端洞口段4510m，共計9994m的施工任務。12.2施工情況我單位承建的施工任務，其中應用全斷面法施工區段（、級圍巖）的合計長度為8780m，占總施工長度的87.9%。采用全斷面法施工縮短了循環時間，大幅推動著施工進度，各級圍巖平均實際循環時間為：級圍巖進尺3m/每循環，559分鐘/每循環；、級圍巖進尺3.4m/每循環，567分鐘/每循環。獨頭全斷面法最高月進尺190.2m。在秦嶺終南山公路隧道的全斷面法施工過程中,我單位采用光面爆破的實行，控制周邊眼距、抵抗線距以及裝藥量,實行微差爆破的技術措施;保證了光面爆破的效果,為錨噴支32、護發明了良好條件。通過對該隧道東、西兩線掏槽方式的選擇，爆破參數設計，眼位布設等的研究，不斷優化鉆爆設計參數，提高爆眼的痕跡保存率，基本消除每茬炮的錯臺現象，并在西線采用了斜眼楔形掏槽技術，減少炮眼數目35個，縮短鉆眼時間約25min，且炸藥單耗由本來直眼掏槽的1.56kg/m3減少到0.85kg/m3,炮眼痕跡保存率達80%以上，開挖輪廓圓順，斷面成型較好，平均線性超挖僅8cm。在提高隧道的光爆質量的同時減少了工程成本。施工中突出解決了鉆爆和出渣兩道工序，其它工序平行作業。鉆爆采用的多功能施工臺架，同時解決鉆孔、支護、測量之間的互相干擾，進行多道工序操作，縮短循環時間。12.3 工程結果評價33、該工程的建成，使西安至柞水的公路里程縮短了64km左右，形成全天候的安全通道，提高了運送效率，減輕了山區修建公路對環境導致的不良影響，對保護秦嶺地區的生態環境起到了積極作用。行車時間由3小時縮短至40分鐘，每年可節約燃油約為10454噸，折合人民幣3624萬元。借用已建成的鐵路隧道施工橫通道進入施工，此方案可大大節約投資，經濟效益巨大，可節省投資約九千八百萬元，縮短建設周期2.5年左右。通過本項目的實行，我單位在專長公路隧道施工中積累了豐富的經驗，開拓了新的領域，鍛煉了施工技術隊伍，為提高公司的知名度和占領公路市場份額奠定了基礎，參與完畢的秦嶺終南山公路隧道建設與運營管理關鍵技術課題榮獲國家科技進步一等獎。12.4 建設效果及施工圖片圖4 全斷面光面爆破 圖5 全斷面光面爆破圖6 初期支護效果 圖7 防水卷材安設圖8 二次襯砌施工 圖9 長距離通風效果 圖10 大噸位出渣汽車 圖11 西安端洞門