复杂条件下地铁隧道安全快速施工技术的研究.doc

复杂条件下地铁隧道安全快速施工技术的研究 　　【摘 要】 地铁这种交通工具已经逐渐在一些城市内普及，为人们的交通出行带来了很大的便利。而针对地铁施工来说，具有难度大、风险高等特点。笔者结合自己多年的工作经验得出，采用安全快速的施工技术和方法，可以提高施工进度以及施工中的安全性，下面笔者具体实例，来进行探讨。 　　【关键词】 复杂条件；地铁隧道；安全施工；快速施工；技术研究 　　一、前言 　　地铁的施工有很大的风险，并且施工中应用了一些新的技术和方法，这些都决定了地铁施工的难度大。基于上述基本情况，安全快速施工就显得更为重要。 　　二、结合具体工程进行分析 　　1、工程概况 　　北京地铁大兴线起点～新宫站（以下简称起新）区间及新宫站～西红站地下线（以下简称新西）区间包含起新区间正线隧道、折返线隧道和新西区间地下线隧道三部分，其中暗挖有四种断面双连拱隧道323.67m、左右单洞双线隧道2498.175m（双延米），区间隧道共有10个临时施工竖井和9个联络通道，并因场内绿化迁改、房屋拆除、管线改移等原因，于2009年3月才开工而后又为了切实贯彻“加快北京城市轨道交通的步伐”的精神，“洞通”工期目标提前至2010年1月，即土建实际施工时间仅11个月。下面笔者针对本次施工展开全面分析。 　　2、本次工程中的难点分析 　　本次工程施工周期短，环境条件、工程结构地质条件都十分复杂，并且有很大安全风险，工期矛盾十分突出。这些都为本次工程增加了很大的难度。因此，在施工之前要对施工的地质和结构条件进行仔细勘察，并且认真分析，合理分配工期，然后展开施工。 　　三、施工技术研究 　　1、斜井通风技术关键点 　　采用内燃车辆运输；现场不具备设置辅助通风口条件。根据施工长度，分阶段考虑不同的通风方案，前期采用压入式通风，后期增加抽出式通风机，形成混合通风方式；在保证工期的前提下，考虑通风方案的经济性，将掌子面300m以内作为通风控制的重点区域。很明显，该隧道通风的目的主要是排除钻眼爆破和内燃机造成的有害气体及粉尘。 　　2、爆破技术施工 　　本工程在进行隧道的开挖时主要应用了光面爆破技术，其技术特征和预裂爆破技术相似，在进行爆破开挖以后对岩体内部的损害较小，且爆破后边坡比较平整、好看，主要是进行周边眼的爆破工作。其他还应用了炸药和雷管进行爆破。 　　（一）爆破参数确定 　　炮眼的直径大小在38～42毫米范围内，采用人工手风钻进行打眼。 　　（二）爆破技术的改进 　　工程使用光面爆破技术进行开挖爆破具有许多的好处。因为光爆药卷的不耦合系数比较大，所以在进行填装是相对容易，能提高施工效率。同时它对岩体内壁面的冲击系数很小，能有效的保护岩体结构，防止岩体的坍塌。并且光面爆破的可操作性很强，在针对不同地质岩体爆破需求时可以及时对炸药量进行更改。 　　在对光面爆破技术进行改进方面，针对以往人们对光面爆破的认识进行了试验分析，发现光面爆破技术不仅仅是在低威力、低爆速下才能取得良好的爆破效果，在爆速为每秒6公里已上时仍然具有较好的爆破开挖效果。同时高爆速的导爆索也能在光面爆破中予以应用，具有良好的光爆效果。 　　（三）光面爆破施工管理 　　在进行隧道内光面爆破时，对隧道内的地质岩体情况做出了充分的了解以后实行了全断面或者上下断面开挖的方式。在进行爆破时，经过严格的计算，使得每个炮眼的利用率都高于85%以上。爆破前光爆药卷都要进行小心的置放，最好是在使用时才进行炸药的填装。 　　同时在进行光面爆破工程施工时，还注意到了其地质结构对爆破的影响。根据不同的地质情况，在进行光面爆破时随时进行炮眼位置的调整以及炮眼数量的调整，改进钻爆设计。 　　（四）隧道爆破中的问题处理 　　虽然光面爆破对于岩体的损害比较小，但是在爆破中随时都还是会发生安全事故。针对这一问题，秦岭终南山特长隧道工程在进行隧道的爆破开挖工作时是以循序渐进的方式进行爆破开挖的，并且在进行每一处爆破施工时都要经过详细的计算和分析，对地质情况进行分析后确认施工的安全才进行爆破开挖工作的。 　　3、转入正洞施工方法 　　（一）超前支护措施 　　在横通道复合初支第一层施工完后，随即施工正洞的第一环超前小导管或管棚，在正洞开挖前进行注浆加固土层，并施工横通道的复合初支第二层，同时施做正洞开口处的横梁及两侧密排型钢立柱，横通道转入正洞的预加固措施如图4所示。 　　（二）正洞破口施工 　　由于与横通道相交的断面为标准断面，结构尺寸相对较小，破口施工时采用短台阶法，在预加固措施做好的前提下，上台阶开挖1倍洞径（即5～6m）后，随即进行下台阶破口施工及开挖土方。 　　在开挖过程中坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，上部环形采用弱爆破施工，核