【摘 要】隧道建設(shè)管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,特別是在高寒山區(qū)建設(shè)特長(zhǎng)隧道更是增加了這一系統(tǒng)的復(fù)雜性、不確定性和管理的難度。S303線巴朗山隧道為典型的高海拔高寒地區(qū)單洞特長(zhǎng)對(duì)向行車公路隧道,本文從安全管理、質(zhì)量管理、后勤保障和科研技術(shù)攻關(guān)等環(huán)節(jié)對(duì)該隧道建設(shè)管理做出一些新的探索和嘗試,提出了“以人為本、技術(shù)創(chuàng)新、自然和諧”的建設(shè)管理理念,并初步構(gòu)建出一套適合高原山區(qū)隧道建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系。
【關(guān)鍵詞】巴朗山隧道 高海拔 建設(shè)管理
1 前言
S303線巴朗山隧道工程是“5.12”汶川地震后列入國(guó)家規(guī)劃的災(zāi)后恢復(fù)重建工程項(xiàng)目,隸屬九環(huán)線映秀至日隆旅游公路,是四川九寨溝、黃龍、紅原大草原、四姑娘山構(gòu)成的“黃金旅游線路”的重要路段,是小金縣以及臥龍自然保護(hù)區(qū)的生命通道。巴朗山隧道地處巴朗山埡口的咽喉路段,是該重要通道上海拔高、氣候惡劣、生態(tài)脆弱和地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的艱巨工程之一,隧道的建成將有效改善這一區(qū)域的交通狀況。S303線巴朗山隧道工程項(xiàng)目全長(zhǎng)約9.738公里,其中隧道主洞長(zhǎng)7950米,平行導(dǎo)洞長(zhǎng)7955米,洞口海拔約3850米,隧道設(shè)計(jì)速度40km/h,主洞建筑限界凈寬9.0m,凈高5.0m。項(xiàng)目概算投資約為9.7億元,于2011年3月開(kāi)工建設(shè),預(yù)計(jì)于2015年底完工。
2 巴朗山隧道工程的主要特點(diǎn)
(1)隧址海拔高,施工作業(yè)效率低
巴朗山山體呈南北走向展布,最高海拔5040m,地勢(shì)高,坡度陡,山巒疊嶂,氣勢(shì)雄偉。隧道洞口設(shè)計(jì)高程約3850m,最大埋深888m。
高海拔給隧道的設(shè)計(jì)和施工以及工程管理帶來(lái)很多新課題,如結(jié)構(gòu)的抗防凍問(wèn)題、襯砌和水溝的保溫問(wèn)題、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)等問(wèn)題。由于海拔太高、氣候惡劣,冬季長(zhǎng),隧道所處位置平均含氧量只有成都平原的45%-60%左右,施工期間隨著隧道的掘進(jìn)會(huì)進(jìn)一步加劇,嚴(yán)重影響員工的生產(chǎn)生活,工作效率較平原大幅降低,僅為平原的60%—70%。
(2)氣候條件惡劣,有效施工期短
隧址位于川西高原東部,總的氣象特征為由東向西,隨地面高程的遞增氣溫降低,呈現(xiàn)冬季時(shí)間長(zhǎng)、常年氣溫低、雨雪天氣多、大霧天氣多的氣候特點(diǎn)。隧址年平均氣溫5°C以下,極端最低溫度在-32°C;通常11月開(kāi)始降雪,直至次年4月底開(kāi)始解凍,冬季長(zhǎng)達(dá)6各月,平均積雪日數(shù)在100天以上,最大凍深達(dá)1.2m以上;雨期集中于6~8月;進(jìn)口端年均200余天大霧彌漫。低溫、積雪、雨霧等因素嚴(yán)重影響施工工期,如何有效組織,合理安排,破解高原冬季施工難題,是影響該項(xiàng)目建設(shè)成敗的關(guān)鍵與難點(diǎn)。
(3)地處兩大自然保護(hù)區(qū),環(huán)保節(jié)能要求高
隧道位于臥龍大熊貓國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、四姑娘山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是連接臥龍?zhí)貐^(qū)及東方圣山四姑娘山的唯一道路。沿線壯美的云海、冰川雪峰和珍稀的高山灌木、草甸等自然景觀和旅游資源具有獨(dú)特性、脆弱性、不可復(fù)制性。因此,巴朗山隧道建設(shè)先天就具有比同類項(xiàng)目更高的環(huán)保節(jié)能要求。如何處理建設(shè)與保護(hù)、保護(hù)與發(fā)展之間的關(guān)系,促進(jìn)隧道與周邊環(huán)境、自然、生態(tài)之間相互和諧,成為擺在建設(shè)者們面前的難題之一。
(4)地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度超出想象
巴朗山隧道離汶川地震核心區(qū)域直線距離僅50公里,地震活動(dòng)頻繁,隧址的地震基本烈度為Ⅶ度。地質(zhì)構(gòu)造上屬小金弧形構(gòu)造帶東段,該構(gòu)造帶呈東西向展布,由一系列彼此協(xié)調(diào)緊密排列的弧頂朝南的線狀弧形褶皺組成,隧道軸線與巖層走向大角度相交。隧道穿越區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,構(gòu)造節(jié)理發(fā)育,局部存在節(jié)理密集帶。隧道圍巖主要為松散堆積層、變質(zhì)砂巖、板巖夾少量薄層千枚巖、結(jié)晶灰?guī)r等,圍層以Ⅳ級(jí)為主,相對(duì)破碎的地段為Ⅴ級(jí),深埋巖體較好的為Ⅲ級(jí)。隧道最大埋深約888 m,深埋段處于高應(yīng)力狀態(tài),部分地段砂巖可能會(huì)發(fā)生輕微強(qiáng)度巖爆現(xiàn)象。裂隙密集帶富水,有集中涌水等。復(fù)雜地質(zhì)條件將是隧道施工安全、質(zhì)量控制和后期運(yùn)營(yíng)所面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
3 巴朗山隧道項(xiàng)目建設(shè)管理的幾點(diǎn)探索
巴朗山隧道工程隧址海拔高、規(guī)模大、氣候條件惡劣、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有效施工期短,環(huán)保節(jié)能要求高,該工程既有高海拔高寒地區(qū)公路隧道工程的一般特征,又有自身的特殊性。作為建設(shè)管理方的四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司,與參建單位通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目特點(diǎn)與難點(diǎn)的研究探索,確立了打造精品工程的建設(shè)目標(biāo),提出了“以人為本、技術(shù)創(chuàng)新、自然和諧”的建設(shè)管理理念,并從建設(shè)管理和技術(shù)攻關(guān)兩個(gè)方面進(jìn)行了初步探索。
巴朗山隧道洞口形象
3.1 高海拔隧道施工的安全管理
項(xiàng)目地處高原,單洞特長(zhǎng)隧道的施工安全壓力大,復(fù)雜的氣候地質(zhì)條件進(jìn)一步加劇了本項(xiàng)目的安全壓力,我們從工程建設(shè)伊始就高度重視本項(xiàng)目的安全管理工作。通過(guò)對(duì)安全管理工作的深入研究,在本項(xiàng)目安全管理方面除了按通常項(xiàng)目要求見(jiàn)章立制,抓好日常及常規(guī)安全管理工作外,還積極探索符合高原隧道建設(shè)特點(diǎn)的安全管理措施。
(1)充分考慮一線員工的生命健康。巴朗山隧道地處海拔3850米以上,屬高寒缺氧無(wú)人區(qū),首先要保障人的醫(yī)療衛(wèi)生安全和人生的安全。為此在合同段駐地分別設(shè)立了醫(yī)務(wù)室,氧吧和高原警務(wù)室。
醫(yī)務(wù)室
(2)設(shè)置安全教育臺(tái),安全工作日?;?。在隧道洞口設(shè)置專門(mén)的崗前五分鐘安全教育臺(tái),每天在每班作業(yè)人員進(jìn)洞前集中進(jìn)行安全教育,并進(jìn)行安全宣誓,增強(qiáng)當(dāng)班員工的安全意識(shí),做好安全工作的日常化,讓安全意識(shí)貫穿于每個(gè)員工的工作、生活之中。
崗前五分鐘安全教育臺(tái)
(3)編制安全歌謠,安全銘記心中。組織項(xiàng)目經(jīng)理部把抽象的安全工作術(shù)語(yǔ)或安全注意事項(xiàng)編制成通俗易懂、朗朗上口的安全歌謠,發(fā)放到每位員工手里,并組織全體員工學(xué)習(xí)考核,讓安全工作隨時(shí)銘記員工心中。
(4)編制項(xiàng)目隧道安全工作指引,讓每位管理員和民工熟知熟記隧道施工的注意事項(xiàng)以及自身安全防護(hù)技巧和安全救護(hù)常識(shí)等。
(5)引入電子識(shí)別系統(tǒng),提升安全工作的信息化水平。項(xiàng)目部所有人員安全帽上都配有電子識(shí)別芯片,在芯片里植入了姓名、職務(wù)、工種等信息,當(dāng)人員通過(guò)洞口值班欄桿處進(jìn)入施工范圍后在室內(nèi)監(jiān)控顯示屏上就會(huì)出現(xiàn)帶信息移動(dòng)的圖標(biāo),系統(tǒng)自動(dòng)記錄在崗時(shí)間,離開(kāi)后屏顯信息自動(dòng)消除,無(wú)關(guān)人員進(jìn)入施工范圍可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了洞內(nèi)施工掌子面、二襯作業(yè)面、炸藥庫(kù)甚至項(xiàng)目部視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)工作,所有監(jiān)控信息在洞口視頻監(jiān)控室均可查看,發(fā)現(xiàn)安全隱患通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)可及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
定位安全帽
(6)建立逃生救援通道,設(shè)置生命拯救線。面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件,為應(yīng)對(duì)坍塌、大變形、突水等突發(fā)事件,最大限度為現(xiàn)場(chǎng)人員提供可靠的生命拯救線,在隧道開(kāi)挖掌子面至二襯之間設(shè)置專門(mén)的逃生救援通道,并隨著開(kāi)挖進(jìn)尺不斷前移。主洞逃生管安放在顯露右側(cè)墻腳,平導(dǎo)逃生管安放在線路左側(cè)墻腳,將對(duì)正常的施工影響降至最小。逃生管道選用壁厚為1cm的φ80cm承插鋼管,每節(jié)管節(jié)長(zhǎng)5m,為方便移動(dòng)和裝拆,每節(jié)端頭采用插銷式連接。
逃生通道
3.2 標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量管理
巴朗山隧道隧址氣候寒冷,長(zhǎng)冬無(wú)夏,每年 11月至次年4月長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的冬季,全年有效工期不足180天。如何在低溫、冰凍的天氣中確保工程質(zhì)量,這是對(duì)建設(shè)者們的嚴(yán)峻考驗(yàn)。為此,建設(shè)管理者們以科技手段為支撐,推行標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化施工質(zhì)量管理。
(1)在隧道施工中以科技為先導(dǎo),引入視頻監(jiān)控系統(tǒng)。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置全天候可移動(dòng)式圖像采集攝像頭,并在規(guī)定距離內(nèi)安裝雷達(dá)監(jiān)控器,全過(guò)程、全天候監(jiān)控洞內(nèi)特別是掌子面現(xiàn)場(chǎng)施工情況 ,變過(guò)去的隧道施工事后管理為全過(guò)程動(dòng)態(tài)管理,提高了質(zhì)量監(jiān)管水平。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)
(2)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)區(qū)。在施工標(biāo)準(zhǔn)化上推行實(shí)施有規(guī)范、操作有程序、過(guò)程有控制、結(jié)果有考核的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,在招標(biāo)文件中明確了標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的條款及費(fèi)用,在開(kāi)工后執(zhí)行生產(chǎn)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)考核制,確保混凝土拌和站、鋼筋加工場(chǎng)、堆料場(chǎng)、小型件預(yù)制場(chǎng)等通過(guò)監(jiān)理部組織的驗(yàn)收后方能投入使用并撥付專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),在隧道全面推廣混凝土集中拌合、自動(dòng)計(jì)量,小型件集中預(yù)制,鋼筋集中加工,堆料場(chǎng)頂棚彩鋼瓦全覆蓋、各項(xiàng)標(biāo)志標(biāo)牌全配套,為工程質(zhì)量建設(shè)提供了基本保證。
混凝土拌和站
鋼筋網(wǎng)片加工
(3)強(qiáng)化工地試驗(yàn)室建設(shè),加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)。對(duì)工地試驗(yàn)室同樣按制定的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)指南進(jìn)行管理考核,制定了統(tǒng)一的試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)業(yè)資料管理目錄,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè),采用信息化試驗(yàn)檢測(cè)軟件系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控,保證檢測(cè)頻率,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)、真實(shí)、準(zhǔn)確。同時(shí)為從源頭控制工程質(zhì)量,抓好原材料見(jiàn)證取樣工作,在現(xiàn)場(chǎng)醒目地方展示隧道外購(gòu)材料的樣品,從源頭上控制了工程質(zhì)量。
試驗(yàn)器具
(4)積極探索冬季施工質(zhì)量控制措施。針對(duì)冬季氣溫低,混凝土初期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢、離散性大、凍脹破壞等難題,我們與國(guó)內(nèi)高校聯(lián)合攻關(guān),建立混凝土冬季施工質(zhì)量控制模型,優(yōu)化相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì),充分利用太陽(yáng)能、燃煤鍋爐等綜合加熱系統(tǒng),減少一次性能源消耗,采取多種措施實(shí)現(xiàn)了冬季施工質(zhì)量可控。包括對(duì)堆料倉(cāng)實(shí)行全封閉循環(huán)熱水地暖加熱,對(duì)拌合站配料機(jī)背板采用電加熱管保溫,在二襯臺(tái)車背板采用電加熱管加熱養(yǎng)護(hù),加熱拌合用水,拌合站送水管用聚氨酯材料包裹、試件洞內(nèi)同條件養(yǎng)生等措施。
太陽(yáng)能加熱裝置
(5)大力推行首件工程認(rèn)可制,以樣板工程和黨員示范工程促進(jìn)整體工程質(zhì)量提升。巴朗山隧道全面推行首件工程認(rèn)可制,實(shí)施業(yè)主代表處管段工程師“一人一件精品工程”,制定了詳細(xì)的實(shí)施程序,明確了獎(jiǎng)懲辦法,并將實(shí)施效果與施工單位的超額履約保證金退返、年度企業(yè)信用評(píng)價(jià)結(jié)果、綜合檢查評(píng)比密切掛鉤,促使施工單位加大設(shè)備投入,提高工藝技術(shù)含量,嚴(yán)格規(guī)范分部分項(xiàng)工程的質(zhì)量控制?,F(xiàn)階段根據(jù)工程進(jìn)度初步確定了隧道洞口先行施做、二次襯砌混凝土外觀、小型構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制、隧道電纜溝、路基擋土墻五項(xiàng)樣板工程。
(6)開(kāi)展優(yōu)質(zhì)工程競(jìng)賽,提高一線施工人員的技能。結(jié)合興蜀公司首屆優(yōu)質(zhì)工程競(jìng)賽活動(dòng),在巴朗山隧道開(kāi)展全員技術(shù)培訓(xùn),加強(qiáng)關(guān)鍵工序施工技術(shù)交底,開(kāi)設(shè)職工夜校技能培訓(xùn),通過(guò)組織二襯鋼筋焊接、張掛防水板、光面爆破等各種實(shí)用技能比賽,選拔技術(shù)過(guò)硬的技工在關(guān)鍵部位和工序上進(jìn)行示范,以此帶動(dòng)一線施工人員技能的全面提高。
技能比賽
(7)加強(qiáng)環(huán)水保工作,確保環(huán)水保工程質(zhì)量。巴朗山隧道周邊生態(tài)環(huán)境極為脆弱敏感,對(duì)施工環(huán)境保護(hù)及水土保持要求極高,因此必須在施工過(guò)程加強(qiáng)環(huán)水??刂啤榇?,我公司在建設(shè)伊始全面推行環(huán)水?!叭健保谥黧w工程中同步設(shè)計(jì),同步實(shí)施攔擋壩、邊坡防護(hù)、臨時(shí)便道恢復(fù)、綠化美化等工程措施、綠化措施,并對(duì)隧道棄渣實(shí)行集中堆放,制定相關(guān)環(huán)水保責(zé)任體系,廣泛宣傳環(huán)水保理念,營(yíng)造良好氛圍,將巴朗山隧道打造成生態(tài)之路、環(huán)保之路、和諧之路!
臨時(shí)便道維護(hù)
3.3 巴朗山隧道建設(shè)的后勤保障
巴朗山隧道地處川西高原東部,為高海拔(3850~4500m)高寒(極端最低氣溫-32°C)地區(qū)修建的一座特長(zhǎng)公路隧道,含氧量低,氣壓低,外部施工環(huán)境差、洞內(nèi)施工難度大。在建設(shè)實(shí)踐中,建設(shè)者們通過(guò)開(kāi)展駐地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化改善了一線職工的生產(chǎn)生活條件,充分發(fā)揮了他們的主觀能動(dòng)性,有效地提高了工作效率。
(1)提出了“園林式的駐地和辦公”建設(shè)理念,統(tǒng)一規(guī)劃功能完備、適應(yīng)高原的駐地和辦公用房。項(xiàng)目經(jīng)理部按照興蜀公司標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求統(tǒng)一規(guī)劃,并因地制宜劃分內(nèi)部功能區(qū)。項(xiàng)目部駐地建設(shè)以四合院形式按功能和區(qū)域劃分為住宿生活區(qū)、行政辦公區(qū)、醫(yī)療吸氧區(qū)、教育文化娛樂(lè)區(qū)、淋浴和衛(wèi)生區(qū)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng),并在顯著的位置設(shè)置升旗臺(tái)、宣傳欄等。為創(chuàng)造規(guī)范、整潔、美觀的外部形象,駐地和生產(chǎn)區(qū)各個(gè)區(qū)域邊坡用漿砌片石防護(hù),場(chǎng)地及便道全部實(shí)施硬化,合理設(shè)置排水溝,并在道路兩側(cè)和空擋區(qū)合理設(shè)置綠化帶。為給員工提供一個(gè)溫馨的工地小家,在駐地建設(shè)時(shí)同步實(shí)施取暖設(shè)施,在房間安裝暖氣片或布設(shè)取暖設(shè)備,并考慮到隧道內(nèi)粉塵較大的情況,為員工修建高原浴室,滿足全員日常清潔衛(wèi)生需要。
項(xiàng)目部駐地
(2)建設(shè)高原工地氧吧室和工地醫(yī)務(wù)室,為員工提供基本的健康醫(yī)療保障。施工單位均按要求設(shè)置了工地醫(yī)務(wù)室,配備滿足需要的具有高原疾病診治經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)醫(yī)生和處治高原疾病的基本藥物,可對(duì)多數(shù)常見(jiàn)疾病進(jìn)行基本醫(yī)療處治,避免因救助不及時(shí)導(dǎo)致病情惡化或危及生命。為防止發(fā)生嚴(yán)重高原反應(yīng),施工單位在項(xiàng)目經(jīng)理部和洞口附近的工地休息室均設(shè)置了吸氧室,購(gòu)置了多臺(tái)可直接加入天然水分解制氧的可移動(dòng)式制氧機(jī),配備了足夠數(shù)量的輕便式氧氣袋,充氧后放置在項(xiàng)目經(jīng)理部及洞口休息室備用。
氧吧
(3)建設(shè)高原職工之家,豐富員工業(yè)余生活。針對(duì)高原文體設(shè)施匱乏,員工生活枯燥的情況,項(xiàng)目經(jīng)理部通過(guò)訂閱圖書(shū)雜志、購(gòu)置棋牌、開(kāi)通職工夜校、建設(shè)工地網(wǎng)吧等各種手段,豐富了員工精神文化生活,減少高原生活壓力,穩(wěn)定了員工隊(duì)伍。
(4)建立職工超市,滿足日常需要。項(xiàng)目所在地遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),項(xiàng)目部從以人為本,服務(wù)于參建員工的角度出發(fā),在施工住宿區(qū)設(shè)置小型的職工超市,由項(xiàng)目部后勤人員負(fù)責(zé)采購(gòu)常用的日常小百貨,并力求商品多樣化,實(shí)行薄利多銷。
職工超市
(5)建立高原警務(wù)室,確保員工的生命財(cái)產(chǎn)安全。項(xiàng)目地處高原偏遠(yuǎn)區(qū)域,地廣人稀,為有效保障施工人員等的生命財(cái)產(chǎn)安全,及時(shí)協(xié)調(diào)處理可能出現(xiàn)的矛盾和糾紛,我們聯(lián)合地方公安機(jī)關(guān),在項(xiàng)目經(jīng)理部組建高原警務(wù)室,配備了專職的警務(wù)人員。
高原警務(wù)室
(6)注重環(huán)境保護(hù)。巴朗山隧道所處區(qū)域自然風(fēng)光旖旎,同時(shí)區(qū)域生態(tài)極為脆弱,生態(tài)保護(hù)、垃圾、污水處理要求高。本工程在駐地抓好以棄渣場(chǎng)和公路沿線施工區(qū)兩側(cè)為重點(diǎn)防治區(qū)域,各項(xiàng)目部和工地現(xiàn)場(chǎng)均修建了三級(jí)污水處理池,并對(duì)生產(chǎn)生活垃圾集中堆放集中掩埋。
垃圾處理池
3.4 巴朗山隧道工程建設(shè)科研攻關(guān)
巴朗山隧道工程地處高海拔高寒和地質(zhì)構(gòu)造活躍地區(qū),施工技術(shù)難點(diǎn)多,難度大,為了有效解決技術(shù)難題,確保隧道工程質(zhì)量和施工運(yùn)營(yíng)安全,為同等條件下的公路特長(zhǎng)隧道的建設(shè)總結(jié)有效的經(jīng)驗(yàn),興蜀公司和設(shè)計(jì)單位、施工單位、西南交通大學(xué)等共同組成課題小組,開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)。
(1)高寒高海拔隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)和救援技術(shù)研究
巴朗山隧道屬于單洞對(duì)向行車特長(zhǎng)隧道,運(yùn)營(yíng)中的通風(fēng)問(wèn)題和災(zāi)害救援技術(shù)是設(shè)計(jì)和建設(shè)管理者需要面對(duì)的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn),該課題研究通過(guò)對(duì)高海拔單洞對(duì)向行車超特長(zhǎng)隧道的行車特點(diǎn)、氣象和地形、地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析,解決巴朗山隧道基于自然風(fēng)、交通風(fēng)有效利用最優(yōu)化通風(fēng)方案;為巴朗山隧道的經(jīng)濟(jì)、高效建設(shè)提供技術(shù)支持,為安全運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)保障,課題目前正圍繞研究目標(biāo)開(kāi)展工作,已經(jīng)取得階段成果。
(2)高寒區(qū)超特長(zhǎng)公路隧道凍害防治技術(shù)深化研究與應(yīng)用
巴朗山隧道位于高寒高海拔地區(qū),冬季長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月。隧道的洞身防凍保溫、排水系統(tǒng)的防凍是在施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要長(zhǎng)期面對(duì)的難題,在借鑒其他高原隧道施工經(jīng)驗(yàn)之上,通過(guò)該課題的深化研究,系統(tǒng)解決高寒區(qū)公路特長(zhǎng)隧道凍害防治關(guān)鍵技術(shù),并將成果再應(yīng)用于巴朗山超特長(zhǎng)公路隧道施工中。目前,課題研究已經(jīng)取得階段成果。
(3)巴朗山高海拔寒區(qū)隧道冬季施工關(guān)鍵技術(shù)研究
巴朗山隧址年平均氣溫5℃以下,冬季長(zhǎng)。隧道橫穿山體,受條件所限只能從兩端掘進(jìn),建設(shè)工期極緊,必須開(kāi)展冬季施工,因此亟待解決和完善高原冬季施工的諸多問(wèn)題。通過(guò)課題研究為工程現(xiàn)場(chǎng)建立起一套冬季供暖溫控多能源(太陽(yáng)能+傳統(tǒng)鍋爐)聯(lián)用系統(tǒng)設(shè)備;優(yōu)化混凝土的配合比設(shè)計(jì)參數(shù);建立適合高海拔寒區(qū)隧道冬季施工的組織管理體系等。項(xiàng)目經(jīng)過(guò)2011年的一個(gè)冬季的技術(shù)應(yīng)用和驗(yàn)證,目前已經(jīng)取得階段成果,正將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)效益。
(4)巴朗山高海拔寒區(qū)隧道施工供氧關(guān)鍵技術(shù)研究技術(shù)
隧道洞口海拔約3850m,空氣中的含氧量?jī)H內(nèi)地的60%左右,氣壓約為內(nèi)地的70%,機(jī)械設(shè)備效率大幅下降。當(dāng)洞內(nèi)開(kāi)挖時(shí)廢氣將充滿開(kāi)挖掌子面,且洞中粉塵多,洞內(nèi)空氣比洞外空氣稀薄,含氧量更低,施工人員要在這樣的條件下承擔(dān)繁重勞動(dòng),他們的健康保障和生命安全受到威脅,洞內(nèi)通風(fēng)及供氧隨著洞深的增加顯得尤為重要。課題研究適用于高海拔高寒隧道施工制氧供氧方案,為工程現(xiàn)場(chǎng)建立起一套施工制氧供氧系統(tǒng)設(shè)備,項(xiàng)目目前已經(jīng)著手實(shí)施。
4 幾點(diǎn)體會(huì)
(1)巴朗山隧道作為高海拔高寒單洞特長(zhǎng)公路隧道,建設(shè)者們結(jié)合海拔高,路線長(zhǎng)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;氣候條件惡劣,極端天氣頻繁,有效施工期短,并且地處世界自然遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)核心區(qū),環(huán)保節(jié)能要求高等復(fù)雜的建設(shè)條件,提出了“以人為本、技術(shù)創(chuàng)新、自然和諧”的建設(shè)管理理念。
(2)通過(guò)以人為本指導(dǎo)下的駐地標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),以科技手段為支撐、節(jié)能環(huán)保為理念的精細(xì)化質(zhì)量管理,多層次、人性化、防控結(jié)合為特征的安全管理措施,探索出了一條高科技、高效率、人性化的管理方式,為該類工程建設(shè)管理提供了可資借鑒的樣本。
(3)因巴朗山隧道建設(shè)存在諸多的技術(shù)難題,以巴朗山隧道建設(shè)為契機(jī),開(kāi)展了高海拔寒區(qū)隧道冬季施工、隧道施工供氧、隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)建設(shè)探索等研究,并取得了階段性成果,為和救援技術(shù)、凍害防治技術(shù)以及高寒隧道標(biāo)準(zhǔn)化解決本隧道的重點(diǎn)與難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題提供了重要的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉偉.宜萬(wàn)鐵路齊岳山隧道標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)踐[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2010,(08):24-26.
[2] 況成明.青藏鐵路風(fēng)火山隧道制氧供氧系統(tǒng)研制與應(yīng)用[Z].陜西省:中鐵二十局集團(tuán)有限公司.
[4] 況成明.高海拔隧道——青藏鐵路風(fēng)火山隧道施工關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2006,(3).
[5] 劉萬(wàn)奇,張?jiān)破? 高海拔隧道施工供氧技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù),2003,(S1).