【正文】 環(huán)。圖5314 東線續(xù)建段施工通風(fēng)系統(tǒng)布置圖C、 1工區(qū)通風(fēng)方案a、西線隧道通風(fēng)設(shè)備調(diào)整：截止到5月31日，西線隧道1工區(qū)施工里程為YK70+782，距離YK70+803行車橫通道21m，該橫通道一局在施工東線隧道時(shí)已經(jīng)開挖部分洞段，剩余3~4m未開挖。1工區(qū)開挖至YK70+803時(shí)，立即貫通該行車橫通道，從K70+912鐵路與公路東線隧道橫通道處布置風(fēng)機(jī)（或利用原2工區(qū)通風(fēng)機(jī)）,將主通風(fēng)管從YK70+803行車橫通道引入西線隧道。采用該方案，可縮短通風(fēng)長(zhǎng)度758m（原管路長(zhǎng)度879m，現(xiàn)管路長(zhǎng)度121m）。b、輸水隧洞通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整：將輸水隧洞4斜井通風(fēng)機(jī)移位到東線隧道K70+041處（1工區(qū)YK70+052行車橫通道），直接從東線隧道抽取空氣輸入引水洞。D、2工區(qū)通風(fēng)方案a、西線隧道通風(fēng)設(shè)備調(diào)整：截止到5月31日，西線隧道2工區(qū)南口施工里程為YK72+402，距離YK72+303行車橫通道已超過(guò)近100m。該橫通道立即組織2工區(qū)開挖項(xiàng)目隊(duì)開挖，盡快貫通。從K73+056鐵路與公路東線隧道橫通道處布置風(fēng)機(jī)（原1工區(qū)通風(fēng)機(jī)移位至此）,將主通風(fēng)管從YK72+303行車橫通道引入西線隧道。采用該方案，可縮短2工區(qū)南口通風(fēng)長(zhǎng)度614m（原管路長(zhǎng)度1379m，現(xiàn)管路長(zhǎng)度765m）。2工區(qū)北口從1工區(qū)東線隧道主風(fēng)管接三通閥供風(fēng)，通風(fēng)管在東線隧道長(zhǎng)度為629m。b、輸水隧洞通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整：將輸水隧洞5斜井通風(fēng)機(jī)通過(guò)YK71+820行人橫通道移位到東線K71+790處；51斜井通風(fēng)機(jī)通過(guò)YK72+303行車橫通道移位到東線K72+291處，直接從東線隧道抽取空氣輸入引水洞。E、 3工區(qū)通風(fēng)方案3工區(qū)通風(fēng)機(jī)位置不作調(diào)整，南口到達(dá)與十二局的分界里程后，將風(fēng)管從南口移位向北口方向。輸水隧洞6斜井從主風(fēng)管接500mm通風(fēng)管至通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，直接向引水洞輸入新鮮空氣。改善施工通風(fēng)所采取的技術(shù)途徑（1）合理布局A、為避免排出的回風(fēng)流再次吸入形成部分循環(huán)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)口設(shè)在距洞口30米以外；條件許可情況下：可采用出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口分開布置的方式；同時(shí)為了保證壓入的空氣新鮮，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在無(wú)污染空氣的地方。B、為防止干擾流水作業(yè)中其它并行工序的作業(yè)，通風(fēng)管懸掛在洞壁拱腰；C、風(fēng)管口到掌子面的距離應(yīng)在有效射程以內(nèi)，既可保證通風(fēng)效果，又能避免因爆破損壞風(fēng)管。D、推廣壓氣水幕降塵、捕塵器除塵等等綜合防塵技術(shù)，降低通風(fēng)工作量。（2）優(yōu)化匹配采用性能優(yōu)良的進(jìn)口通風(fēng)機(jī)，充分發(fā)揮了其性能。（3）防漏降阻防止漏風(fēng)與降低風(fēng)阻是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離通風(fēng)的技術(shù)關(guān)鍵。為使百米漏風(fēng)率和通風(fēng)阻力系數(shù)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，采取了以下技術(shù)措施：A、選擇優(yōu)質(zhì)材料的風(fēng)管隧道洞口高壓風(fēng)區(qū)選用長(zhǎng)絲滌淪纖維作基布，壓延PV塑料復(fù)合而成的增強(qiáng)塑膠布所做的風(fēng)管，其表面光潔度高，流動(dòng)磨擦阻力系數(shù)小，且有防水、抗燃、抗靜電性能，自然老化時(shí)間為8年，可以縫紉法加工，也可用熱塑法或高頻焊加工。B、加大風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)風(fēng)管管節(jié)加長(zhǎng)，可以減少接頭個(gè)數(shù)，減少接頭漏風(fēng)量和接頭局部阻力，也可節(jié)省加工費(fèi)用。在秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道施工通風(fēng)中，風(fēng)管每節(jié)長(zhǎng)為30m。C、改革風(fēng)管加工工藝靠近工作面的450m風(fēng)管采用混織膠布，用401型強(qiáng)力膠手工粘接，洞口至1000 m處的選用增強(qiáng)塑膠布，采用電熱塑機(jī)加工，整條風(fēng)管上沒有一個(gè)針眼，其防漏性與鋼制風(fēng)管無(wú)異。D、改進(jìn)風(fēng)管聯(lián)接形式風(fēng)管接頭采用高強(qiáng)樹脂拉鏈接口。這樣接頭牢固緊密，不易泄漏，不易變形，性能較穩(wěn)定，并減少了維修工作量。E、提高風(fēng)管安裝質(zhì)量安裝時(shí)吊掛風(fēng)管的纜索拉平、拉緊，錨桿打牢、較直；管上的吊環(huán)間隔300～400mm ，做到無(wú)一缺損，無(wú)一漏掛。（4）加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)管理要保持通風(fēng)系統(tǒng)良好的工作狀況，必須加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)管理，特別是長(zhǎng)的軟管，更需經(jīng)常檢查、修補(bǔ)、調(diào)整、更換。秦嶺終南山隧道施工中經(jīng)常對(duì)施工人員進(jìn)行通風(fēng)安全知識(shí)宣傳教育工作，牢固樹立了安全意識(shí)。同時(shí)成立專門的通風(fēng)班組，由專人負(fù)責(zé)日常維護(hù)，定期測(cè)試通風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)速，并作好記錄，必要時(shí)增加人手。結(jié)束語(yǔ)在秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道施工中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的合理優(yōu)化、配置，施工通風(fēng)取得了良好的效果：在爆破后通風(fēng)30min~40min，洞內(nèi)的空氣的各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到了控制標(biāo)準(zhǔn)，保證了洞內(nèi)施工機(jī)械的工作效率，保障了洞內(nèi)施工作業(yè)人員的身體健康，同時(shí)縮短了爆破通風(fēng)排煙時(shí)間和作業(yè)循環(huán)時(shí)間，節(jié)約了成本，加快了工程施工進(jìn)度。但有時(shí)受到氣候條件影響，洞內(nèi)通風(fēng)情況不是太理想，特別是汽車尾氣油煙積聚在洞內(nèi)不能及時(shí)排出，造成通視困難，其主要原因是：各施工單位通風(fēng)設(shè)施缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)，受氣候氣壓影響較大，在西線隧道施工中，雖然在東線隧道各行車橫通道口安裝了射流風(fēng)機(jī)，由于各射流風(fēng)機(jī)距離較長(zhǎng)，而且無(wú)專門的通風(fēng)管道，致使汽車尾氣在東線隧道內(nèi)彌漫不能排出。對(duì)今后類似特長(zhǎng)隧道通風(fēng)建議：在隧道內(nèi)修建通風(fēng)巷道，洞內(nèi)所有廢氣均由風(fēng)機(jī)吸入巷道內(nèi)統(tǒng)一排放出洞外。圖5315 西線通風(fēng)系統(tǒng)布置圖圖5316 西線調(diào)整后施工通風(fēng)布置圖131 / 131三、特硬巖層鉆爆開挖技術(shù)研究工程地質(zhì)（1）工程地質(zhì)特征秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道橫穿秦嶺東西向構(gòu)造帶，該帶歷經(jīng)了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、變質(zhì)作用、巖漿活動(dòng)和混合巖化作用，地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性復(fù)雜。隧道洞身通過(guò)的主要地層為：混合片麻巖，夾有片麻巖和片麻巖殘留體；混合花崗巖；含綠色礦物的混合花崗巖，間夾蝕變閃長(zhǎng)玢巖、霏細(xì)巖、變質(zhì)安山巖等次火山巖脈。（2）地層巖性秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道的主要地層為混合巖類。根據(jù)混合巖化作用的強(qiáng)度及巖性可分為混合片麻巖帶、混合花崗巖帶、含綠色礦物混合花崗巖帶。中鐵五局標(biāo)段地層巖性主要為混合片麻巖，間夾少量斜長(zhǎng)角閃片麻巖及角閃片巖殘留體，局部夾混合花崗巖團(tuán)塊?；旌掀閹r灰白色—淺灰色，主要礦物成分長(zhǎng)巖占60%~70%，石英占10%~35%，云母占5%~10%，含少量榍石、鋯石和鐵質(zhì)物，中—粗粒花崗變晶、鱗片變晶交代結(jié)構(gòu)，片麻狀、條帶狀、眼球狀構(gòu)造，干抗壓強(qiáng)度82~325 MPa，~246 MPa，~104 MPa，~，巖體視電阻率3~；巖石堅(jiān)硬，巖體完整，受構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，以Ⅴ類至Ⅵ類圍巖為主。（3）圍巖分類長(zhǎng)度根據(jù)設(shè)計(jì)文件，秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道中鐵五局標(biāo)段圍巖：Ⅱ類圍巖：56米；Ⅲ類圍巖：631米；Ⅳ類圍巖：3145米；Ⅴ類圍巖：1218米；Ⅵ類圍巖：3450米，合計(jì)8500米。其中Ⅳ類、Ⅴ類、Ⅵ%。開挖方式的選擇為了提高掘進(jìn)速度，縱觀隧道采用鉆爆法施工的發(fā)展趨勢(shì)，全斷面施工將是優(yōu)先被考慮的施工方法。全斷面施工的優(yōu)點(diǎn)主要是能最大限度地利用洞內(nèi)作業(yè)空間采用大型施工機(jī)械作業(yè)線，既增加了施工速度又減少了工序干擾，縮短了準(zhǔn)備時(shí)間，施工管理也簡(jiǎn)便，能夠組織得起安全有效的快速施工。所以，以全斷面施工為核心的施工方法將是隧道快速施工的主要方法。終南山隧道東線進(jìn)口段約有60mⅡ類圍巖堆積體，因受地形的限制，洞口施工場(chǎng)地狹窄，正面進(jìn)洞施工難度較大。因此，設(shè)計(jì)根據(jù)地形在隧道進(jìn)口右側(cè)設(shè)置一個(gè)橫洞，橫洞長(zhǎng)度為127m，距洞口約306m。終南山經(jīng)理部從橫洞進(jìn)入正洞后，在北口306m采用三臂臺(tái)車開挖，南口采用人工簡(jiǎn)易鉆爆臺(tái)車開挖。（1）單循環(huán)作業(yè)時(shí)間由于三臂臺(tái)車機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用較高，且配件、易損件國(guó)產(chǎn)化程度不高，在終南山隧道施工中將其作為輔助設(shè)備用于北口306m的施工任務(wù)。南口（主攻口）采用國(guó)內(nèi)較為成熟的人工簡(jiǎn)易鉆爆臺(tái)車施工，對(duì)人工鉆眼進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和循環(huán)時(shí)間計(jì)算，計(jì)算依據(jù)為：，；總鉆眼個(gè)數(shù)160個(gè)。鉆眼采用27臺(tái)風(fēng)鉆同時(shí)施工，利用簡(jiǎn)易臺(tái)車輔助施工A、鉆眼臺(tái)車就位、拉電纜、高壓風(fēng)水管道時(shí)間為t1′＝10minB、測(cè)量、劃線、布眼時(shí)間:t1=30minC、鉆眼時(shí)間t2:鉆眼速度vd：，；鉆機(jī)對(duì)位時(shí)間:取tdm=1min單眼鉆孔時(shí)間tL=tdm+Ld/vd＝1+＝ Ld—鉆眼深度鉆機(jī)數(shù)量為27臺(tái)，取同時(shí)鉆眼為22臺(tái)（m=22臺(tái)）斷面鉆眼個(gè)數(shù)為n，鉆眼時(shí)間t2： t2=tLn/m＝160/22＝191minD、裝藥時(shí)間t3=2n/5單孔裝藥時(shí)間取2min同時(shí)裝藥系數(shù)取5t3=2160／5＝64minE、臺(tái)車避炮、人員撤出、爆破t4=20min每循環(huán)臺(tái)車就位、鉆眼、裝藥、臺(tái)車退位時(shí)間為：10+30+191+64+20=315min，折合為90min/m每開挖1米，人工開挖耗時(shí)90min。另外，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，簡(jiǎn)易鉆爆臺(tái)車還有如下優(yōu)點(diǎn)：行走方便、快速，用裝載機(jī)推動(dòng)，臺(tái)架從100米遠(yuǎn)處移動(dòng)到掌子面并就位，僅需5分鐘。鉆孔和支護(hù)可在臺(tái)架上同步進(jìn)行。這一點(diǎn)，對(duì)Ⅲ類圍巖全斷面開挖支護(hù)必需緊跟很方便。測(cè)量放樣與鉆孔準(zhǔn)備同時(shí)進(jìn)行。臺(tái)架就位后，鉆爆人員做準(zhǔn)備的同時(shí)，測(cè)量放樣，互不干擾，開鉆時(shí)，放樣已結(jié)束，放樣不單獨(dú)占用時(shí)間。臺(tái)架中間預(yù)留空間大，出碴時(shí)，不用采取任何措施，即可實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)、汽車等在臺(tái)車內(nèi)穿行。（2）、鉆爆臺(tái)車采用自制簡(jiǎn)易鉆爆臺(tái)車：臺(tái)車采用輪胎式行走機(jī)構(gòu)，裝載機(jī)牽引；分四層作業(yè)平臺(tái)，臺(tái)車寬度根據(jù)斷面寬度適當(dāng)減小，兩側(cè)裝可活動(dòng)平臺(tái)，保證臺(tái)車能適應(yīng)不同高度、寬度的斷面施工需要；臺(tái)車下部預(yù)留空間大，裝載機(jī)、汽車可在臺(tái)車內(nèi)穿行；臺(tái)車上安裝高壓風(fēng)、高壓水管道、分風(fēng)、分水器及照明設(shè)施；臺(tái)車配備27臺(tái)YT28型風(fēng)鉆，第一層（最頂層）、第二層各布置6臺(tái)風(fēng)鉆、第三層布置8臺(tái)、第四層布置7臺(tái)風(fēng)鉆同時(shí)作業(yè)。挖掘機(jī)清底時(shí)，臺(tái)車由原來(lái)的安全距離先拉至挖掘機(jī)的操作范圍附近，以減少臺(tái)車移動(dòng)距離。（3）鉆孔機(jī)具鉆孔采用YT28型氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，中空六角釬桿，一字型合金鉆頭。YT28型鑿巖機(jī)最適于在中硬或堅(jiān)硬（f=8~18）巖石上鉆鑿水平和傾斜炮孔，也可垂直向上鉆鑿頂板上的錨桿孔。炮孔直徑一般為34~42毫米，有效經(jīng)濟(jì)的鉆孔深度可達(dá)5米。鉆爆設(shè)計(jì)及修正（1）掏槽方式掏槽眼是用來(lái)先掏出開挖面的一部分巖石，增加臨空面，改善其他炮眼爆破條件，因此，掏槽眼的形式和掏槽效果直接影響整個(gè)洞身開挖的循環(huán)進(jìn)尺。A、三級(jí)楔形掏槽技術(shù)施工初期，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)采用三級(jí)楔形掏槽技術(shù)。掏槽眼炮眼布置及相互關(guān)系見圖5317。圖5317 三級(jí)楔形掏槽炮眼布置圖（單位：cm）效果分析經(jīng)2002年3月1日~3月30日統(tǒng)計(jì)：，~，炮眼利用率為83%~86%，月進(jìn)尺220m，光爆效果一般。原因分析如下。a、正洞圍巖以混合片麻巖為主，巖質(zhì)脆硬，節(jié)理不發(fā)育，呈巨塊整體結(jié)構(gòu)，造成掏槽未達(dá)到預(yù)期效果。 b、掏槽眼較集中，面積在3m2左右，產(chǎn)生臨空面較小，導(dǎo)致爆破效果差，炮眼利用率低，無(wú)法滿足快速掘進(jìn)的要求。掏槽眼個(gè)數(shù)、炮眼與開挖面的夾角、上下兩對(duì)炮眼的間距和同一平面上掏槽眼眼底的距離是影響楔形掏槽的重要因素。根據(jù)楔形掏槽的理論，掏槽眼底部的銳角，一般應(yīng)≥58176。由于各炮孔之間存在著殉爆的可能性，同一段位炮孔不一定會(huì)同時(shí)起爆。通常，起爆的時(shí)差很大，同一段起爆的各炮孔不能協(xié)同作用，而當(dāng)角度大約為58176?；蚋r(shí)，炮孔就不容易從楔形的底部切斷巖石。另一方面，必須預(yù)防相對(duì)炮孔之間與相鄰炮孔之間發(fā)生殉爆。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，裝滿炸藥的炮孔之間的間距不應(yīng)小于20cm。改善楔形掏槽法的辦法，就是增大掏槽眼底部的銳角，即增大工作面掏槽眼的間距，并采用段發(fā)時(shí)間精確的毫秒雷管和減少炮孔偏差的影響。另外，由于間距增大，形成加強(qiáng)拋擲爆破漏斗，巖石夾制作用減小，保證了后續(xù)炮孔崩落的巖石有足夠的松散空間。針對(duì)這些特點(diǎn)，在三級(jí)楔形掏槽的基礎(chǔ)上，結(jié)合無(wú)軌運(yùn)輸巖碴塊度可適當(dāng)增大的特點(diǎn)，通過(guò)10多天近40個(gè)循環(huán)的努力，研發(fā)應(yīng)用了超過(guò)20%面積的大面積深孔楔形掏槽技術(shù)。B、大面積深孔楔形掏槽技術(shù)大面積深孔楔形掏槽技術(shù)充分利用公路隧道斷面大、圍巖強(qiáng)度高及硬度大等特點(diǎn)，應(yīng)用楔形掏槽理論，在掌子面大范圍內(nèi)布置掏槽眼。掏槽眼正面布置形式見圖5318。a、兩種掏槽方法效果比效大面積深孔楔形掏槽面積占斷面面積的22%，爆破產(chǎn)生的臨空面大，為后續(xù)段爆破創(chuàng)造了條件。大面積深孔楔形掏槽減少了炮眼數(shù)量，縮短了鉆爆時(shí)間。大面積深孔楔形掏槽充分、進(jìn)尺好、炮眼利用率高?！?，炮眼利用率由原來(lái)的83%～86%提高到92%～95%。大面積深孔楔形掏槽減少了炸藥單耗。,可節(jié)約直接成本費(fèi)50萬(wàn)元。大面積深孔楔形掏槽巖碴塊度較大，集中在50～60cm，最大80cm，適合無(wú)軌機(jī)械裝運(yùn)。圖5318 大面積深孔楔形掏槽炮眼布置圖（單位：cm）C、炮眼布置圖掏槽方式確定后，合理布置其他炮眼，并遵循以下原則：a、周邊眼按設(shè)計(jì)輪廓線布置，誤差不超過(guò)177。5cm；周邊眼間距、抵抗線根據(jù)爆破效果及時(shí)調(diào)整。b、輔助炮眼應(yīng)交錯(cuò)均勻布置在掏槽眼和周邊眼之間，并垂直于開挖面鉆孔，使爆下的石渣塊度大小滿足裝渣要求。c、開挖斷面底角兩隅處，應(yīng)合理布置輔助眼，適當(dāng)增加裝藥量，消除爆破死角。拱部應(yīng)控制裝藥量，防止出現(xiàn)超挖。d、周邊炮眼和輔助炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，保證開挖面的平整。但掏槽眼應(yīng)比輔助眼深。e、為使周邊眼同時(shí)起爆，采用導(dǎo)爆管、非電毫秒雷管起爆周邊眼。根據(jù)以上原則布置終南山公路隧道炮眼見圖531