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二郎山隧道施工“點子”多

  • 發佈時間:2015-03-02 01:31:27  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  羊年春節之際,走進西南第一公路長隧二郎山隧道,中國鐵建十二局集團三公司雅康高速公路項目部施工人員穿著防彈服,頭戴鋼盔,正在掌子面開挖臺車防護棚架下進行掘進作業。

  “打隧道為何這般‘全副武裝’?”

  項目經理宋志榮幽默地説:“這是我們降服‘烈岩爆’祭出的‘金鐘罩’!”

  據了解,全長13.4公里的二郎山隧道,圍岩多是沉積岩和火成岩,相當堅硬,起爆山岩時,小石頭會不時彈飛出來,像是大山打出的‘子彈’,力量足以傷人。

  “起初,我和幾個親眼目睹岩爆的工友,還是不太敢進去。”向來被稱為“陳大膽”的農民工陳濤,説起那次岩爆,言語間還是有些慌張。當時,岩體發出清脆的爆裂聲,猶如槍聲,並伴隨著無規律的岩石彈射及大塊岩石崩落,在開挖完成後一直持續了5個多小時,甚至在已經完成3天以後的初期支護表面,又出現了岩石崩落。

  自行式液壓防護棚架:又一道“金鐘罩”

  自2013年7月始,二郎山隧道出口端已經多次出現岩爆,比設計岩爆地段提前近1000米。怎麼辦?宋志榮選派得力技術骨幹,蹲守在岩爆掌子面“亮招”。首先項目部果斷決定,給施工人員配置鋼盔和防彈背心,消除碎石彈射危及施工人員安全隱患。同時與公司修理廠合作,日夜進行科技攻關,最終研發出自行式液壓防護棚架,固定在開挖臺車四角裝置的千斤頂,橫貫頭頂的六根粗壯工字鋼,以及中間連接柔韌性好、具有收縮性的尼龍網繩,組成了抵禦岩爆的又一道“金鐘罩”,降服這匹桀驁難馴的“野馬”。

  其實,面對二郎山隧道埋深達1600米左右,穿越7條區域性斷裂帶,岩爆、大變形、突水、突泥不利地質災害,以及隧道單口掘進6757米,不可預見性因素多等一系列施工難題,十二局集團三公司雅康項目部依靠科技先導作用,已經取得多項技術攻關成果。

   水壓爆破技術:節約成本又降粉塵

  變革常規隧道掘進爆破技術就是一例,項目總工程師舒文軍介紹説:“我們推行的節能環保水壓爆破新技術,實現了效益與環保雙收。”

  項目部一份施工技術總結顯示:常規鑽爆法施工,爆破後爆碴塊狀不均,特別是圍岩爆破産生的大量粉塵、有害氣體,對環境造成極大的污染,在危害隧道作業人員健康的同時,也延長了洞內的通風排塵的時間,影響掘進進度。項目公關小組通過模型和現場試驗,引入了水壓爆破技術進行隧道掘進施工。在試驗性施工階段,針對隧道特點對已有技術進行革新,總結提出了炮孔中水袋與炮泥的合理配置。工程實踐表明,在同樣條件下,與常規爆破相比,炮孔不同部位圍岩的切向拉應變增大7%—34%,明顯改善了爆破效果,同樣進尺情況下,節約炸藥達16.5%,每排炮節省150元。另外,採用該項技術後,由於炮孔中的水在爆炸作用下的霧化降塵作用,隧道工作麵粉塵濃度比常規爆破降低42.5%,既可減少通風時間,又顯著降低了爆破對環境的粉塵污染,有效預防矽肺病的發生,實現了“三提高一保護”的顯著效果。

  電纜槽模板臺車:提高隧道電纜槽混凝土整體性

  在二郎山隧道施工現場,有一個“龐然大物”特別吸引眼球。正在進行電纜槽施工準備工作的施工人員説:“這是我們項目部發明的電纜槽模板臺車,在別的隧道裏你絕對很少見到過!”

  電纜槽模板臺車操作手崔明煜介紹説:“使用電纜槽模板臺車技術,大大提高了隧道電纜槽混凝土整體性,解決了散裝定型模板,人工拆裝立模、加固等工序複雜、耗費人工多、迴圈時間長、混凝土整體性差、線型難保證的問題。”他説:“現在12米長檯架從上一迴圈拆模到下一迴圈內外側模板對位僅僅需要3.5小時,而且整體式模板大大改善了電纜槽外觀線型品質,加快了施工進度。”

  “電纜槽模板臺車技術攻關也是經歷了一段曲折的。”宋志榮接過話題:“項目部提出了電纜槽模板臺車技術攻關課題後,即與公司修造廠聯合研發,過程中我們反覆多次對移動臺架受力結構、行走系統進行改進、調試,經過PDCA迴圈改進,目前隧道電纜槽施工整體自行式臺架已通過業主、監理工程師驗收並投入使用。”

  巷道式通風+水幕降塵:隧道裏面“空氣清新”

  儘管目前二郎山隧道施工掌子面已經距洞口4200多米,但在隧道裏面卻給人以“空氣清新”的感覺。

  談及如何解決特長隧道掌子面作業通風問題,舒文軍自豪地説:“這也是我們科技攻關的亮點之一,我們採用了巷道式通風+水幕降塵相結合的通風降塵措施,同時巷道式通風采用排風道增設射流風機,送風道不增設風流風機的方法。由於排風道有射流風機,污濁空氣排出較快,且由於排風道風速快與送風道形成負壓,送風道的新鮮空氣也將自動的向送風道內送風。這種方法與水幕降塵措施的結合,充分利用了自然水壓,不僅減少了設備投入、縮短了通風時長、降低了通風成本,同時改善了作業環境、提高了隧道專業化施工水準。這種通風降塵效果得到業主、監理及各級領導檢查參觀的好評。”

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