黃光友 周恒玉 王曉川

（中交二公局第四工程有限公司， 河南 洛陽(yáng) 471000）

0 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)家持續(xù)加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資，極大地促進(jìn)了我國(guó)公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，公路通車?yán)锍滩粩嘣黾?，長(zhǎng)及特長(zhǎng)公路隧道大量涌現(xiàn)。通風(fēng)豎井作為重要隧道通風(fēng)的重要構(gòu)筑物，在保障公路隧道安全運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮著重要作用。如何安全、快速、優(yōu)質(zhì)、高效地進(jìn)行通風(fēng)豎井施工顯得尤為重要。徐禮亨[1]從立井施工的機(jī)械化配套原則、爆破方式及其參數(shù)確定、混凝土攪拌方式等方面論述了立井施工技術(shù)措施。梁祖軍[2]分析了平煤四礦三水平進(jìn)風(fēng)井施工中機(jī)械化配套、中深孔光面爆破技術(shù)，科學(xué)施工組織管理的應(yīng)用情況。尚立斌[3]闡述了山西新元礦井進(jìn)風(fēng)井的施工方法與技術(shù)、配套機(jī)械設(shè)備及施工組織管理。李士棟等[4]分析了先進(jìn)的施工技術(shù)、合理的施工工藝、可靠的大型機(jī)械化綜合配套裝備以及科學(xué)的施工管理在豎井施工中的應(yīng)用情況。韓 瑀萱對(duì)巴桃高速米倉(cāng)山特長(zhǎng)隧道深大豎井的施工技術(shù)、施工配套設(shè)備和施工管理等方面進(jìn)行了探討。本文結(jié)合寶坪高速秦嶺天臺(tái)山隧道2號(hào)豎井建設(shè)案例，分析其施工技術(shù)，以期為類似工程提供借鑒。

1 工程概況

寶坪高速公路秦嶺天臺(tái)山隧道2 號(hào)豎井包含1 座排風(fēng)井和1 座送風(fēng)井，設(shè)計(jì)凈直徑均為8.5m，兩井口間距34.28 米，井深分別為560.81m 和554.68m。項(xiàng)目區(qū)域?qū)偾貛X以北的暖溫帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，全年的氣候變化受制于季風(fēng)環(huán)流，冷暖干濕四季分明。地層巖性主要為強(qiáng)風(fēng)化中粗粒黑云母花崗巖，少量中風(fēng)化巖。強(qiáng)風(fēng)化巖巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體呈碎裂結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)較軟，巖體破碎，自穩(wěn)能力差，無(wú)支護(hù)時(shí)側(cè)壁易失穩(wěn)。

2 施工技術(shù)與工藝

2.1 破巖掘進(jìn)與出矸

施工采用FJD-6B 傘架配YGZ-70 鑿巖機(jī)鑿巖，同時(shí)配備多臺(tái)YT-28 型人抱鉆輔助傘鉆鉆孔，中深孔爆破，炮眼深度為3.5m。成井循環(huán)方式采用一掘一支，每次開(kāi)挖支護(hù)循環(huán)進(jìn)尺為3.0m。使用2 臺(tái)55 型挖掘機(jī)機(jī)械裝巖，主提升整個(gè)鑿井期間選用4.0m3 吊桶；副提升在400 m 以上選用3.0m3 吊桶，400 m 以下選用2.0m3 吊桶，2 套單鉤提升。每個(gè)井筒地面附近設(shè)1 臺(tái)JS-750 混凝土攪拌機(jī)、1 臺(tái)PLD-1200 型配料機(jī)拌制混凝土，采用一道Φ159mm 無(wú)縫鋼管輸送混凝土，井下設(shè)4 臺(tái)PZ-7 型濕噴機(jī)進(jìn)行噴射混凝土。出矸采用布置在井架下方的一臺(tái)中心抓巖機(jī)出矸，井筒采用絞車進(jìn)行穩(wěn)定并配備座鉤式矸石吊桶（4m3）進(jìn)行提升，矸石經(jīng)溜槽入排矸場(chǎng)地由自卸式汽車運(yùn)出。

2.2 支護(hù)

井筒初支形式為噴射混凝土、錨桿、金屬網(wǎng)、格柵鋼架支護(hù)，一次支護(hù)段高為3.0 米（根據(jù)實(shí)際情況可在1～3m 間適當(dāng)調(diào)整）。錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)安裝與出渣同步，即出一層渣、打一層錨桿、同步安裝1～2 層拱架、安裝對(duì)應(yīng)鋼筋網(wǎng)，每段全部出渣完畢和鋼筋網(wǎng)安裝后，立即進(jìn)行噴射混凝土施工，完成一段初支。豎井二次襯砌施工，采用C30 混凝土在井口拌合站集中強(qiáng)制拌合，通過(guò)滑道運(yùn)輸?shù)骄诹隙?，混凝土由井口到吊盤(pán)采用Ф159mm 無(wú)縫鋼管輸送，下端接緩沖器，在吊盤(pán)二次攪拌后經(jīng)過(guò)活節(jié)溜灰管入模，混凝土采用分層對(duì)稱澆筑機(jī)械振搗。為防止在輸送混凝土的過(guò)程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象，在混凝土攪拌過(guò)程中嚴(yán)格控制水灰比，保證混凝土加入高效早強(qiáng)減水劑后的坍落度在16～20 ㎝之間，同時(shí)輸送過(guò)程要保證連續(xù)下料，在澆筑混凝土前對(duì)管路進(jìn)行浸濕。

3 施工輔助措施

3.1 提升與懸吊

提升絞車選擇JK-3.0/20 型鑿井絞車；提升鋼絲繩選擇18×7-Φ31-170 特型不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩；提升吊桶規(guī)格為4.0m3。懸吊系統(tǒng)考慮吊盤(pán)、壓風(fēng)管、溜灰管、爆破電纜、風(fēng)筒、信號(hào)電纜的懸吊，吊盤(pán)設(shè)6 臺(tái)穩(wěn)車懸吊，溜灰管設(shè)1 臺(tái)穩(wěn)車懸吊，壓風(fēng)管設(shè)1 臺(tái)穩(wěn)車懸吊，風(fēng)筒設(shè)1 臺(tái)穩(wěn)車懸吊、爆破電纜、信號(hào)電纜及動(dòng)力電纜與吊盤(pán)懸吊，吊盤(pán)的兩根懸吊繩兼做穩(wěn)繩。

3.2 壓風(fēng)與通風(fēng)

地面設(shè)集中壓風(fēng)站，安設(shè)3 臺(tái)螺桿風(fēng)冷40m2/min 空氣壓縮機(jī)，1 臺(tái)20m2/min螺桿壓風(fēng)機(jī)（備用），供井下傘鉆、風(fēng)鉆及風(fēng)鎬使用，壓風(fēng)站總供風(fēng)能力為140 m2/min。地面壓風(fēng)干管路為Φ159×5mm 型無(wú)縫鋼管，井筒內(nèi)壓風(fēng)管路布置1 趟Φ 159×5mm 型無(wú)縫鋼管。根據(jù)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量和風(fēng)壓，確定選用2 臺(tái)FBD-37 型局部通風(fēng)機(jī)，其中1 臺(tái)工作，1 臺(tái)備用。風(fēng)機(jī)安裝在井架10m 平臺(tái)上，運(yùn)行風(fēng)機(jī)安裝消音器。井內(nèi)懸掛一列Φ1000mm 強(qiáng)力膠質(zhì)風(fēng)筒，風(fēng)筒出口距工作面不超過(guò)20m。在豎井鎖口盤(pán)上設(shè)2 個(gè)規(guī)格為1000×1000mm 的回風(fēng)孔，上部設(shè)可開(kāi)啟活動(dòng)鐵門(mén)，回風(fēng)口要設(shè)有保護(hù)網(wǎng)格和細(xì)篩網(wǎng)。

3.3 排水

井筒施工嚴(yán)格按照“有掘必探、先探后掘”的原則施工，在開(kāi)挖前運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，通過(guò)對(duì)雷達(dá)剖面圖的分析安排掘進(jìn)工作。井筒漏水量小于10m3 時(shí)，工作面積水由風(fēng)泵排至吊桶，提升到地面排水；水量大于10m3 時(shí)，采用后壁注漿或超前預(yù)注漿堵水。

3.4 其他

通風(fēng)豎井井內(nèi)還設(shè)有信號(hào)、通信、照明、安全梯、監(jiān)控系統(tǒng)、有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)等。

4 施工組織管理

隧道通風(fēng)豎井建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)充分考慮各個(gè)工序自身的特點(diǎn)和相互之間的關(guān)系和銜接，才能加快施工速度，高效地完成各項(xiàng)任務(wù)。這就需充分要發(fā)揮施工人員的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，發(fā)掘出人的最大潛能。天臺(tái)山隧道2號(hào)通風(fēng)豎井施工中主要采取了如下管理措施：（1）成立QC 小組及時(shí)解決生產(chǎn)中存在的各種問(wèn)題；（2）構(gòu)建雙重預(yù)防工作機(jī)制，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理能力；（3）薪資改革，優(yōu)化分配方式，實(shí)行動(dòng)態(tài)效益考核，充分調(diào)動(dòng)員工積極性；（4）加強(qiáng)培訓(xùn)教育，工人要做到一專多能，提高施工效率。

5 結(jié)語(yǔ)

天臺(tái)山特長(zhǎng)公路隧道是目前世界最長(zhǎng)的雙向6 車道公路隧道，采用三井四段式分段縱向通風(fēng)方案，分別設(shè)1 號(hào)斜井、2 號(hào)豎井、3 號(hào)斜井。本文以天臺(tái)山特長(zhǎng)公路隧道2 號(hào)通風(fēng)豎井施工為實(shí)例，介紹了破巖掘進(jìn)、出矸及支護(hù)等施工技術(shù)與工藝，同時(shí)分析了其施工配套輔助措施與施工組織特點(diǎn)。論文對(duì)我國(guó)高速公路特長(zhǎng)隧道通風(fēng)豎井施工技術(shù)的提升具有一定的推動(dòng)作用。