鐵路隧道施工如果仍然采用60年代以輕型機(jī)具為主的小型機(jī)械進(jìn)行分部開挖、斗車運(yùn)輸,木支撐替換混凝土襯砌的施工方法,已不能適應(yīng)隧道施工的高速優(yōu)質(zhì)和安全的要求,同時(shí),也無法滿足修建長大隧道的需要。
80年代建設(shè)的衡廣復(fù)線,在鐵道部的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,針對坪樂段大瑤山隧道(全長14.295km)施工技術(shù)難題,開展了硬巖5m掏槽、光面爆破、預(yù)裂爆破、噴錨支護(hù)圍巖監(jiān)控量測及信息化設(shè)計(jì)等項(xiàng)試驗(yàn)研究,大型機(jī)械進(jìn)洞開挖,二次襯砌灌注一次成形取得成功,大大改善了隧道施工作業(yè)環(huán)境,為安全快速施工、提高工程質(zhì)量提供了技術(shù)保證,使該隧道成為我國隧道建設(shè)史上一個(gè)新舊施工技術(shù)的轉(zhuǎn)折,開創(chuàng)了隧道施工采用新方法、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的成功模式,施工中還制定了各項(xiàng)施工工藝操作細(xì)則及要求。這些科技成果先后通過鐵道部技術(shù)鑒定,其綜合配套技術(shù)獲1989年鐵道部科技進(jìn)步特等獎。本工法是多項(xiàng)科技成果在大瑤山隧道施工應(yīng)用的一部分。
一、工法特點(diǎn)
1.本工法采用5m深孔光面爆破、非電起爆、爆破振動監(jiān)控量測、周邊預(yù)裂光爆等一系列新技術(shù),并通過優(yōu)選爆破器材和選擇合理爆破參數(shù)等,使炮眼利用率達(dá)95%以上,炮眼痕跡保存率達(dá)70%。
2.將監(jiān)控量測技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法和信息反饋的判斷準(zhǔn)則技術(shù)用于施工,使施工管理用數(shù)據(jù)說話,保證了隧道施工的安全作業(yè)。
3.應(yīng)用初始應(yīng)力場及二次應(yīng)力場的量測技術(shù),超前15m聲波探測光譜顯微構(gòu)造分析,結(jié)合洞內(nèi)素描、赤平極投影技術(shù),進(jìn)行準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)報(bào),其準(zhǔn)確率達(dá)80%左右。
4.采用噴錨支護(hù)復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu),其外層用錨桿噴射混凝土初期支護(hù),內(nèi)層模注混凝土作二次襯砌,兩層間設(shè)置塑料防水層。
5.大型機(jī)械化快速配套施工,成功地建立了鑿巖裝渣運(yùn)輸、混凝土噴錨支護(hù)和二次襯砌三條機(jī)械化作業(yè)線,開挖月進(jìn)尺最高263m,平均月進(jìn)尺187m,混凝土襯砌施工月進(jìn)尺最高300m。
6.隧道長距離(2763m)獨(dú)頭無軌運(yùn)輸施工通風(fēng)的成功,可減少一條平行導(dǎo)坑的工程。
7.控制精密測量技術(shù),使14.295km隧道貫通誤差精度橫向17.3mm(限差±400mm,僅為限差的4.4%),高程誤差4.6mm(限差±50mm,僅為限差的9.2%)。
8.做到安全施工,死亡率為0.57人/km。
二、適用范圍
1.本工法適用于用新奧法原理指導(dǎo)施工的各種地下通道及洞室。
2.深埋、鐵路圍巖Ⅲ~Ⅳ類,開挖斷面80~130m2一次爆破成形的單、雙線鐵路隧道。
3.采用大斷面深孔爆破機(jī)械化快速施工的公路隧道、水利隧洞和雙線鐵路隧道。