秦嶺天臺山隧道應用創新技術標準化施工研究

赫連超

（陜西省交通建設集團公司， 陜西 西安 710065）

1 工程概況

秦嶺天臺山隧道是寶坪高速重點控制性工程，地處秦嶺山地區，自北向南穿越秦嶺山脈山脊。隧道全長15560 米（單洞長31033 米），為雙向六車道分離式隧道，隧道建筑限界14 米，隧道凈高5 米，隧道開挖總出渣量約485 萬方，分別通過隧道進口導洞、出口、1 號和3 號斜井四個口進洞開挖施工，工期58 個月，建設投資約27.3 億元，建設規模（雙向六車道）目前居世界第一。

2 技術難點

（1）隧道建設規模（雙向六車道）目前居世界第一，施工過程中易出現隧道初支平整度差、防水板掛設不規范、仰拱錯臺等一系列質量通病，質量控制要求高。

（2）秦嶺天臺山隧道提倡應用“四新技術”和微創新，落實“機械化換人、自動化減人”理念，技術創新要求高。

3 標準化施工技術

近年來，全國各地很多項目都在推廣和應用創新技術，也為品質工程建設奠定了科技基礎。四新技術和微創新在寶坪項目天臺山隧道得到了比較好的應用，并且在施工中總結經驗，在施工質量和效率方面有了較大提高。

3.1 開挖

推廣聚能爆破+水壓爆破綜合技術的應用，該爆破技術應用比傳統爆破可減少炸藥用量17%，導爆索用量70%，爆破成本降低30%左右，并且明顯改善了作業環境，大幅提升了隧道光面爆破效果，有效解決了隧道施工中長期存在的超欠挖問題。 周邊眼采用聚能槽爆破切割圍巖達到光面效果； 掏槽眼和輔助眼增加了水袋與炮泥回填堵塞，減少能量損失提高爆破效果。

工藝優點：較常規光面爆破光爆效果好，輪廓平順，巖面平整，初期支護噴射砼量可節?。?周邊眼間距相對較大，有效減少鉆孔工作時間，無損失傳播炸藥能量，從而節省炸藥用量；爆破后洞渣比較破碎，容易機械裝卸，減少出渣時間；爆破后水袋有效的起到降塵作用，既提高了操作人員的職業健康又減少了通風時間，后續作業可提前進場施工，是一種節能環保的工程爆破技術。

3.2 仰拱施工

在IV 級和V 級圍巖比較多的段落采用自行式液壓棧橋和仰拱整體式模板。實現了仰拱全幅施作和仰拱邊墻范圍曲面一次成型的目的，確保了仰拱設計弧面和曲率，也實現了仰拱與仰拱填充的分層澆筑，保證了二襯仰拱混凝土的密實度和強度。

工藝要點：測量放樣確定仰拱兩側定位控制點，通過操控液壓系統移動并調整端模和弧形腹模，確保端模及弧形腹模位置準確無誤。

工藝優點： 棧橋在前引橋下進行混凝土施工時，可讓車輛從填充層通過棧橋直達下臺階，實現早封閉、早成環的施工要求； 采用液壓控制，具備前、后、左、右移動功能，行走系統實現自行，臨邊防護較好，自動化程度及安全性較高； 仰拱整體式模板通過端模與腹模連接，確保仰拱尺寸準確；仰拱整體式模板通過整體弧形腹模，確保了仰拱設計弧面和曲率； 仰拱整體式模板通過通過分窗進料振搗，保證仰拱混凝土密實度和強度。

3.3 防水板安裝

①防水板超聲波焊接施工技術

滲漏水是隧道質量通病主要表現之一，寶坪項目結合以往項目的經驗，推廣應用防水板激光定位+超聲波焊接綜合技術。

通過手持式超聲波焊接機將電流轉化為電能，并將電能轉化為振動能量，振動能量通過摩擦方式轉化為熱能，將塑料熔化。當振動停止后，維持在工件上的短暫壓力使防水板與熱熔墊片熔為一體。該技術實現了熱熔墊圈快速、規范安裝，并通過超聲波進行固定焊接，提升了隧道襯砌防水材料的施工質量和防水效果。

工藝要點： 須將焊頭對準熱熔墊片，頂進焊接2～4 秒鐘； 根據焊接效果調整焊接時間。

工藝優點： 超聲波焊接不需加溶劑、粘接劑或其他輔助品，使用成本低； 超聲波焊接沒有預熱過程，開機即可焊接，正常情況下焊接槍頭不會燙傷操作人員，安全性好；焊點外觀質量和熔接程度好，焊點不破損，有效保障防水板鋪設質量。

3.4 電纜溝槽施工

水溝電纜溝槽整體臺車模板的應用，對控制電纜溝槽的現澆混凝土施工質量效果明顯。整體臺車模板采用整體鋼模設計，模板強度大、穩定性好，避免了施工過程中出現“跑模”現象，溝槽線形、標高易于控制。同時減少了混凝土表面蜂窩、麻面等外觀質量缺陷。另外，采用門架結構，既實現兩側同步施工，又能保證隧道正常通行，對隧道主體施工干擾小，另外施工快捷，每循環施工周期只需要1-2 天。

自行式液壓溝槽整體臺車

4 結論及建議

秦嶺天臺山隧道規模居世界第一，施工難度大，技術要求高，建設過程中，采取各種有效措施，在開挖、二襯、安全生產及綜合技術應用等方面不斷創新，呈現了工程建設中的一系列新工藝、新技術，實現“機械化換人，自動化減人”、“工廠化建造，裝配化施工”的建設理念。在消除質量通病和安全隱患方面做出了一定的努力和成果。這些新工藝、新技術的應用，在一定程度上還有一定的可改進空間，為隧道機械化施工指引了方向。