陇西讯(陈辉 邵小玲)“在黄土地里打隧道,就像在‘软豆腐’里打洞,岩溶复杂、断层多,容易发生塌方事故,现在创新的‘掏心爆破+机械修边’开挖工艺却很好地解决了这个难题。”日前,陇漳高速公路十里铺隧道技术主管郭彦召介绍说。
由陇漳高速公路总承包指挥部第三项目部施工的十里铺隧道,全长1920米,隧道围岩全部为V级,均以棕红色泥质砂岩为主,易击碎、强风化,稳定性差,施工中容易发生局部掉块、坍塌的现象。常规的黄土隧道施工方法工序耗时长、掘进速度慢、安全风险高。
为解决这一难题,项目部针对黄土隧道强风化泥质砂岩特性,经多次现场实验,“量身”打造了“掏心爆破+机械修边”开挖新工艺。在施工中,掌子面犹如“彩虹”形状,呈弧形,隧道断面小,导致机械开挖受限且工效低,而传统的爆破开挖工艺又难以控制超欠挖。经过技术人员反复研究,先对挖机进行了改装,增加了快速连接器,能够让一台挖机在10秒内完成挖斗和松土器之间的转换,既方便了施工,又提高了机械使用率。
他们将传统的爆破开挖与改装的机械开挖相结合,在隧道掘进中,调整爆破参数值,控制开挖进尺和效果。出碴后,利用激光红外线辅助控制,再使用挖机与松土器对周边进行机械开挖与修边,来减少因爆破造成的岩体扰动,经过二次出渣、二次修边,精确控制隧道超欠挖,确保隧道开挖掘进的安全性,更减少了喷射混凝土用量,使隧道从每月掘进50米提速到现在的100米左右,单月成本就节约20万元,真正实现了节约材料、提升功效、确保安全质量的效果。
采用新的开挖工艺,每循环增加了约1个小时的机械修边时间,表面上看单工序时长增加了,实际上每循环减少喷射混凝土作业近2小时,一个循环的作业面下来,不仅提高了工作效率,还节约了炸药及喷射混凝土的使用量,综合来算,每掘进一米节约成本超过500元。
“这项开挖工艺的创新,使得十里铺隧道节约成本大概在500万元。”第三项目部党支部书记兼生产副经理蒋宝峰介绍。
目前,郭彦召已将这一新工艺,以图文并茂的形式汇编成黄土隧道强风化泥质砂岩“掏心爆破+机械修边”的开挖方案,并根据内容制作了PPT,经陇漳高速公路总包指大力推行后,将在全线黄土隧道施工中推广使用。