童秀東
摘要:闡述了單線超長(zhǎng)隧道在施工過程中潛在的安全隱患、二次襯砌施工安全距離以及現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)進(jìn)度之間的影響,并針對(duì)性的制定相關(guān)安全控制辦法。希望可以為相關(guān)單位提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:隧道施工 單線線路 安全距離
引言
單線鐵路長(zhǎng)隧道現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)面積相對(duì)較小,隧道進(jìn)伸較長(zhǎng)、寬度窄且總的高度相對(duì)較低。實(shí)際開挖、襯砌等多個(gè)工序之間的聯(lián)系銜接較為緊密,各道工序之間的互相影響也較大,實(shí)際施工過程中涉及到的人員以及機(jī)械設(shè)備等相對(duì)密集,空氣的流通效果也往往交差,施工作業(yè)可見度較低,安全方面的管控存在一定難度。此次就敘畢鐵路單線鐵路隧道特殊不安全因素進(jìn)行分析,并就各道工序安全管控措施以及現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)進(jìn)度等進(jìn)行討論。
1 工程概述
此次以敘畢鐵路單線鐵路隧道為研究對(duì)象,該隧道寬度為六米左右,隧道內(nèi)部空間相對(duì)狹窄,實(shí)際在施工期間對(duì)于所用到的設(shè)備往往也只能縱向依次排列,而實(shí)際二襯臺(tái)車之前設(shè)備相對(duì)較多,依據(jù)當(dāng)前無軌運(yùn)送的施工方式,洞內(nèi)掌子面和二襯臺(tái)車之間的往往需要許多設(shè)備,常見比如鉆爆臺(tái)車、混凝土輸送泵、仰拱棧橋、混凝土罐車以及防水板臺(tái)架等等。對(duì)于無軌運(yùn)輸?shù)膯尉€鐵路隧道而言,這些設(shè)備其所占據(jù)的空間不容忽視。而對(duì)于III級(jí)以及以下圍巖時(shí),現(xiàn)場(chǎng)為全斷面形式的爆破模式,而安全距離設(shè)置最少不低于50m,此外在加上以上設(shè)備所占地所需要的距離,例如二襯和掌子面的距離則至少需要130 m,對(duì)于IV級(jí)以及以上的圍巖基于臺(tái)階法進(jìn)行施工時(shí),實(shí)際臺(tái)階的長(zhǎng)度與爆破的安全距離應(yīng)當(dāng)控制為30m,因此二襯與掌子面之間的距離則最少不低于llOm。而相關(guān)條例明確,I\II級(jí)圍巖施工不得大于200m,III級(jí)圍巖則不得大于120m,Ⅳ級(jí)別與以上的圍巖則不得大于90m。
由此不難看出,單線鐵路隧道的施工對(duì)于施工的組織具有一定的要求,尤其對(duì)于Ⅳ級(jí)以及以上的圍巖處理時(shí),施工難度等有了大幅提高,一般施工技術(shù)難以達(dá)到所要求標(biāo)準(zhǔn)。因此在單線隧道施工時(shí),應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)作業(yè)方法,唯有將二襯混凝土設(shè)備轉(zhuǎn)移至已經(jīng)完工的項(xiàng)目段,從而可以有效降低30m左右的作業(yè)空間,從而可以根本上規(guī)避問題。而實(shí)際單線隧道在二襯施工完畢后,路面寬度約4米左右,如若要預(yù)留混凝土設(shè)備,道路被堵,對(duì)施工效率會(huì)帶來一定的影響。規(guī)避此類問題,應(yīng)當(dāng)尋找其它方式,由此此次提出了會(huì)車道的方式。
2 會(huì)車道施工模式
2.1會(huì)車道的功能與規(guī)格
依據(jù)當(dāng)前施工情況,對(duì)于單線會(huì)車道應(yīng)當(dāng)使其在功能上可以實(shí)現(xiàn)避讓車輛以及車輛完全調(diào)頭的效果,有效的放置混凝土設(shè)備,避免爆破飛石等的效果。如下圖所示,為常見的基于無軌運(yùn)輸?shù)乃淼纼?nèi)常見運(yùn)送車輛規(guī)格型號(hào)。
就空間而言,應(yīng)當(dāng)滿足8噸自卸車、ZL50D裝載機(jī)以及6立方混凝土運(yùn)送車輛的會(huì)車避讓以及掉頭等效果?;跀?shù)據(jù)模擬分析,滿足此類情況實(shí)際需要寬度八米、深度五米、高度3.5米的直斷墻面,矢高不低于1米。
2.2基于大避車洞內(nèi)會(huì)車設(shè)計(jì)
通常對(duì)于單線隧道而言,往往每間隔150m則會(huì)設(shè)計(jì)一大避車洞,而此次為了盡可能實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用,可以以該大避車洞的區(qū)域來進(jìn)行相關(guān)會(huì)車道的設(shè)計(jì)。由于大避車位置設(shè)計(jì)回車道時(shí),在后期需要對(duì)其進(jìn)行回填處理,因此可以沒有工期壓力的中長(zhǎng)隧道大避車洞位置會(huì)車道。
2.3基于正常斷面會(huì)車道設(shè)計(jì)分析
一些較長(zhǎng)規(guī)模較大的隧道工程項(xiàng)目,對(duì)于施工周期有一定的要求的工程項(xiàng)目,會(huì)車道設(shè)計(jì)則可以安置在正常斷面內(nèi),通常選擇每隔200m間隔位置設(shè)置一會(huì)車道,隨后在工程完成后期對(duì)其進(jìn)行回填處理,整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單快捷,便于施工順利開展。
2.4會(huì)車道的回填要素
依據(jù)文件T2204-2008《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》文件中相關(guān)規(guī)定,和隧道正洞連接位置適合選用水泥砂漿砌片石進(jìn)行封閉,該長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不應(yīng)當(dāng)?shù)陀?m。因此對(duì)于整個(gè)施工過程中所額外增設(shè)的調(diào)車道,在工程施工期間基本穩(wěn)定,在工程進(jìn)行的中后期則可以依據(jù)上述規(guī)定對(duì)不影響隧道結(jié)構(gòu)合理性以及安全性的調(diào)車道進(jìn)行回填封閉。
3會(huì)車道施工方案設(shè)計(jì)
施工流程分析:車道支護(hù)開挖、車道使用、回填、對(duì)混凝土圖面進(jìn)行初步排查、透水管道等的安裝、安裝防水板、針對(duì)拱架基礎(chǔ)進(jìn)行清理、安裝拱架、對(duì)拱架拉桿、腳手架等進(jìn)行加固處理、準(zhǔn)備臺(tái)車、混凝土等澆筑加固。
此外,在調(diào)車道混凝土的施工過程中,主要分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段在與正洞相銜接位置的Im左右位置混凝土澆筑;而第二階段則主要對(duì)其剩余量和端墻混凝土澆筑。這樣分階段性的澆筑方式可以起到更好的工程質(zhì)量效果,同時(shí)在對(duì)調(diào)車道澆筑過程中,二襯臺(tái)車檔頭位置和調(diào)車道縱向一道檔頭,有助于施工中的注意,從而可以較好的避免混凝土跑模等狀況的發(fā)生。
3.1開挖階段
依據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的火車道斷面進(jìn)行放樣測(cè)量,對(duì)于關(guān)鍵位置點(diǎn)用紅漆進(jìn)行標(biāo)注。此外,在位置上側(cè)20cm作于位置安裝超前錨桿,從而避免在開挖以及爆破后等洞身的不穩(wěn)定情況。除此之外,在會(huì)車道所在的正洞段區(qū)域,位于縱向前后各5cm位置,依據(jù)設(shè)計(jì)的圍巖的級(jí)別支護(hù)的類別提高一級(jí)落實(shí)相關(guān)支護(hù),從而保證整個(gè)洞身的穩(wěn)定性效果。爆破工藝則按照光面爆破的常規(guī)方式進(jìn)行即可,在施工過程中應(yīng)當(dāng)注意對(duì)內(nèi)插角的控制。
3.2回填階段
回填主要選用漿砌片石為主要材料,對(duì)于大避車洞的區(qū)域時(shí),回填后應(yīng)當(dāng)預(yù)先留有大避車洞設(shè)計(jì)開挖的規(guī)格,確保二襯混凝土的整個(gè)厚度。對(duì)于正常斷面位置的會(huì)車道而言,將其直接回填為直角即可。
3.3 二襯缺補(bǔ)
實(shí)際在進(jìn)行該階段前,首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求安裝好透水盲管、波紋管以及防水板。大避車洞二襯混凝土施工過程中,將不需再使用二襯臺(tái)車。而是選擇以及設(shè)計(jì)加工完成的正洞斷面邊墻弧體拱架。大避車洞作業(yè)時(shí),基于邊墻的弧體拱架和大避車洞拱架結(jié)合一起進(jìn)行混凝土的澆灌?;◇w拱架主要以鋼板為主要加工材料,在對(duì)其進(jìn)行加固時(shí),采用拉桿使得拱架整合成一個(gè)整體,并將其與正洞二襯對(duì)面加橫撐進(jìn)行橫向加固處理。
對(duì)于正常斷面而言,二襯補(bǔ)缺則更為簡(jiǎn)單,可以直接架設(shè)正洞斷面邊墻弧體拱架即可。對(duì)于長(zhǎng)大隧道在二襯作業(yè)時(shí),二襯臺(tái)車向前作業(yè)時(shí),如若需要返回施工,則往往需要耗費(fèi)大量人力物力。對(duì)于長(zhǎng)大隧道二襯臺(tái)車更加難以返回做會(huì)車道的混凝土。因此基于該方法,后方二襯補(bǔ)缺則無需使用二襯臺(tái)車,從而大大提高二襯臺(tái)車的施工效率。
3.4其它要點(diǎn)關(guān)注
當(dāng)初支后進(jìn)行調(diào)車時(shí),調(diào)車作業(yè)過程中,需要不定期的對(duì)混凝土噴面與二襯混凝土之間的排查工作,對(duì)混凝土是否存在開裂等情況進(jìn)行嚴(yán)格排查。此外,調(diào)車道回填后斷面務(wù)必與混凝土澆筑前斷面大小相一致,在大避車洞區(qū)域的應(yīng)當(dāng)滿足避車洞斷面規(guī)格,在正常斷面區(qū)域的應(yīng)當(dāng)滿足二襯混凝土的厚度要求。對(duì)于上道工序盲管透水管和防水板等的安裝,同時(shí)經(jīng)過排查合格后才可以執(zhí)行下一步操作,即鋼架支撐立設(shè)就位和混凝土的施工等。模板安裝務(wù)必牢靠、接縫處則應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密,切忌漏漿等情況出現(xiàn)。模板和混凝土的接觸面務(wù)必清理徹底干凈,并涂刷隔離劑。在對(duì)混凝土澆筑前,模板的積水與雜物等應(yīng)當(dāng)預(yù)先徹底清理干凈。
而在澆筑開始前,應(yīng)當(dāng)對(duì)噴層進(jìn)行有效清理以及防水層面灰粉和灑水潤(rùn)濕,澆筑混凝土應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分有效振搗,避免收縮開裂等情況,振搗過程中則應(yīng)當(dāng)避免防水層遭到破壞等情況發(fā)生。在拆模過程中,對(duì)于混凝土的強(qiáng)度務(wù)必達(dá)到8MPa,以實(shí)驗(yàn)所提供的時(shí)間為基準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)施工團(tuán)隊(duì)不應(yīng)該擅自對(duì)其進(jìn)行拆模處理。此外,由于隧道進(jìn)深往往較長(zhǎng),鼓風(fēng)機(jī)等也應(yīng)當(dāng)進(jìn)洞安裝,對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)與關(guān)閉應(yīng)當(dāng)與開挖、襯砌等進(jìn)行密切溝通。當(dāng)需要對(duì)其進(jìn)行關(guān)閉時(shí)則應(yīng)當(dāng)預(yù)先得到開挖以及襯砌工作方面的認(rèn)同,開挖人員在響炮前通知停風(fēng),響炮后鼓風(fēng)機(jī)操作人員則在五分鐘后自行開啟通風(fēng),襯砌作業(yè)人員在行走臺(tái)架是要求停止通風(fēng),待行走到位五分鐘后則可以通知開啟設(shè)備通風(fēng),停風(fēng)半小時(shí)時(shí)則需要臨時(shí)開啟通風(fēng)十分鐘,從而確保洞內(nèi)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量以及洞內(nèi)能見度情況。
此外,由于隧道內(nèi)作業(yè)環(huán)境往往較為復(fù)雜,因此一些安全隱患等往往難以發(fā)現(xiàn)。加強(qiáng)洞內(nèi)的安全監(jiān)管十分必要。項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門的安全監(jiān)管人員,主要負(fù)責(zé)對(duì)洞內(nèi)安全隱患的排查以及管理等事項(xiàng),此外各道工序都有各自的兼職安全員負(fù)責(zé)施工過程中的安全監(jiān)管等工作,還可以組織青年安全崗崗員在現(xiàn)場(chǎng)開展安全隱患排查等工作。全員動(dòng)員,全員參與,及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)潛在問題,并立即進(jìn)行處理切忌安全事故等的發(fā)生。
結(jié)束語
對(duì)于單線路鐵路隧道工程而言,實(shí)際可施工空間較小,斷面也相對(duì)狹小,會(huì)車道輔助功能多樣。作為行車道會(huì)讓和調(diào)車道,爆破躲避洞與爆破安全、混凝土輸送泵等的放置區(qū)域,基于組織施工可以有效的確保掌子面和二襯距離達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求,從而有效確保會(huì)車的安全性以及爆破時(shí)的安全防護(hù)等用途,是當(dāng)前較為有效使用的輔助坑道,對(duì)于會(huì)車道二襯的補(bǔ)缺,采用專門的弧體拱架,二襯臺(tái)車無需調(diào)回在施工其它位置混凝土,確保二襯臺(tái)車可以依據(jù)要求緊隨掌子面。依據(jù)該施工方案進(jìn)行施工,隧道二襯有效,且安全隱患等可以得到有效排除。
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