于 振 海

(中鐵十二局第三工程有限公司，陜西 西安 710053)

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富巖隧道冬季施工

于 振 海

(中鐵十二局第三工程有限公司，陜西 西安 710053)

分析了富巖隧道冬季施工的難點，從施工準備、隧道保溫、施工用水、混凝土等方面，闡述了冬季施工的具體措施，提出了東北地區(qū)冬季施工應注意的問題，從而保證施工的質(zhì)量。

隧道，冬季施工，保溫，防寒

0 引言

東北地區(qū)在我國的最北方，全年有一半的時間處于冬季，晝夜溫差大。因此，就算是在夏季，對于東北地區(qū)來說進行道路、隧道的建設(shè)都是極為困難的，更不用說是在寒冷的冬季了。為了保證東北地區(qū)隧道施工的質(zhì)量，降低其生產(chǎn)的成本，如何合理有效的利用東北地區(qū)的地形、氣候特點進行施工建設(shè)就成為隧道施工所面臨的最主要的問題。以東北地區(qū)富巖隧道建設(shè)混凝土的使用為例，具體說明一下東北地區(qū)冬季施工所面臨的難題及其解決措施。

1 工程概況

富巖隧道位于吉林省延吉市，磨盤山附近。隧道進口里程GDK284+005，出口里程GDK285+036，全長1 031 m，最大埋深約67 m，全隧道位于直線上，洞內(nèi)縱坡設(shè)計為單面坡。隧址位于吉林省東部、長白山脈北麓。由于地處高緯度地帶的山林盆地，故呈大陸性氣候特點。一年中冬季最長且寒冷，屬于中溫帶半濕潤氣候區(qū)。年平均氣溫僅為5.8 ℃，最低氣溫達到-27.9 ℃，結(jié)冰期與無霜期分別為175 d和146 d。

2 工程難點

因工期要求異常緊張,加上該地區(qū)冬季漫長，經(jīng)我部領(lǐng)導研究為滿足工期要求,冬季進行隧道施工。分析本隧道所處地理位置和所處氣候條件，在寒冷冬季施工人員如何防寒、混凝土施工、施工供水、排水、物資供應和設(shè)備防寒等問題。

3 冬季施工中具體的措施和技術(shù)

3.1 施工準備

我們根據(jù)冬季天氣特點召開了施工會議，將各類施工要點傳述給每一位員工。從當?shù)貧庀笈_調(diào)取了近些年的氣象資料，并分析未來的氣候走向與變化趨勢，便于提前做好準備。從設(shè)計圖紙出發(fā)，根據(jù)施工地氣候情況，制定可以在冬季施工的施工工藝以及防凍措施，并進行相關(guān)交底和培訓。根據(jù)施工方案做好保溫物資的儲備。由于冬季降雪量較大，故安排好清雪隊伍負責隧道洞外以及便道的清雪工作，保證洞外無積雪，施工的順暢。

3.2 施工人員和住所的防寒

我部采用燃煤鍋爐集體供暖，使施工、管理人員的工作休息的地方達到10 ℃以上。保證了施工、管理人員舒適的休息辦公環(huán)境。發(fā)放羽絨服、軍大衣、棉手套等防寒衣具。

3.3 隧道保溫

為了保證隧道內(nèi)的溫度，我部在洞口向內(nèi)20 m處設(shè)置保溫棉簾門。保溫棉簾門為鋼管焊接雙開門，并設(shè)有人行小門，內(nèi)外為棉被(雙層棉被)，并有專人開關(guān)門，以保證洞內(nèi)溫度不流失。另在洞內(nèi)設(shè)火爐兩臺保證洞內(nèi)溫度達到施工標準。安排專人隨時檢測洞內(nèi)溫度不得低于5 ℃,并采取煙氣中毒和防火措施。

3.4 施工用水

冬季施工進水出水問題是幾大難點之一，為解決施工用水問題我部分別在生活區(qū)和隧道口以及拌合站處新打了100 m的深水井，以保證施工水的需要。在地下2.5 m處開始做水管保溫措施包括隧道內(nèi)200 m(包裹防寒保溫材料)。隧道內(nèi)在已完成仰拱處設(shè)置儲水箱。隧道內(nèi)排水采用抽水泵在隧道100 m中心水溝檢查井處抽水排至洞外水渠。

3.5 設(shè)備保溫

在寒冷冬季，由于環(huán)境溫度較低，造成施工中的機械發(fā)動機啟動困難，運轉(zhuǎn)機件磨損加劇以及機械安全性能降低等現(xiàn)象。由于我部隧道為雙車道，單側(cè)停車不會影響施工。我部在隧道內(nèi)設(shè)停放機械車輛點，施工中的所有機械車輛(挖機、裝載機、出渣車、焊機等)全部停放在隧道內(nèi)，以保證及時啟動，減少事故率?？諌簷C房是活動板房，集中供給隧道內(nèi)的高壓風，空壓機房內(nèi)設(shè)兩個火爐，使空壓機房內(nèi)的溫度保證在0 ℃以上。空壓機房至隧道口處埋設(shè)在冰凍線以下，隧道洞口處至洞內(nèi)200 m處包裹防寒保溫材料。

3.6 混凝土

1)拌合站：拌合站是活動板房，我部采用全封閉暖棚結(jié)構(gòu)。站內(nèi)設(shè)兩個火爐，保證站內(nèi)溫度，并有專人隨時測溫。大門采用保溫棉簾門并有人行小門，專人開關(guān)門。并在洞內(nèi)儲備砂石料，隧道中心處碼放沙袋，保證砂石料不會滑落保證道路暢通。

2)混凝土拌合：拌合前做好實驗調(diào)配，并延長拌合時間，嚴格控制混凝土出機溫度(由實驗人員全程監(jiān)控)。

3)混凝土運輸：將攪拌好的混凝土用混凝土罐車運送到施工地，在運輸途中，要時刻注意避免混凝土熱量散失、表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。罐車罐體外用特質(zhì)保溫棉套包裹，并加裝防滑鏈防滑。為了及時運到澆筑地點，我部采用專人現(xiàn)場全過程監(jiān)控，保證頭輛罐車澆筑完成時后輛罐車到達現(xiàn)場。

4)混凝土澆筑：混凝土澆筑時一定要保證入模溫度在5 ℃以上，由專人全過程監(jiān)控(配備手持測溫儀)。同時澆筑與振搗等工序銜接要好。澆筑盡可能的在中午，避免洞內(nèi)外溫差太大?；炷翝仓瓿珊箴B(yǎng)護工作也必不可少，我部設(shè)專人對混凝土模內(nèi)溫度和模外溫度測定，避免溫差太大拆模后混凝土出現(xiàn)凍結(jié)和開裂現(xiàn)象。

4 東北地區(qū)冬季隧道施工應該注意的問題

4.1 保暖、供暖措施

東北地區(qū)天氣嚴寒，冬季漫長，晝夜溫差大。因此，在冬季施工首先應該采取的措施便是對施工單位人員的保暖工作，及時提供對施工基地的供暖設(shè)施，來防止施工人員的凍傷，避免因傷阻礙工程的進度以及拉大工程的施工時間問題，進而導致施工成本的增加。

1)預熱UPVC管。需要在襯砌施工時將UPVC塑料管預埋在襯砌與防水層之間，此塑料管的上端距路面大概6 cm處彎出襯砌，下端延伸至縱向排水管。如果某些襯砌段因壁后“下凍上融”而發(fā)生滲漏則可向這些襯砌段的預埋管內(nèi)插電熱帶，并通電供熱。

2)保溫層表面噴涂法。在施工地利用機械直接將發(fā)泡保溫材料噴涂到隧道二次襯砌的表面，從而形成防凍隔溫層。

3)保溫水溝。此方法是在水溝內(nèi)進行保溫，利用淺埋的方式(即在隧道內(nèi)最大凍結(jié)深度的上層)，從而保證冬季河流不結(jié)凍。這種保溫方式適用于寒冷地區(qū)，氣溫最低的月份平均溫度達到-10 ℃～-15 ℃，且當?shù)氐恼承酝恋膬鼋Y(jié)深度控制在1.0 m～1.5 m之內(nèi)，同時隧道在冬季是處于有水或可能有水的狀態(tài)。如果隧道較長，那么洞內(nèi)的溫度會偏高，中部位置不會產(chǎn)生凍害，所以只需在洞口兩端150 m～400 m之間進行保溫水溝措施，低洞口可相應延長保溫距離。

4.2 加強襯砌混凝土的抗?jié)B抗凍能力

寒冷區(qū)域在進行隧道襯砌時可采用引氣劑防水混凝土，主要是在混凝土攪拌過程中加入微量的引氣劑，加入引氣劑后，混凝土內(nèi)會產(chǎn)生大量的密閉、穩(wěn)定和均勻的微小氣泡，使得混凝土內(nèi)部的毛細管變得細微、曲折、分散，減少了滲水通道，提高了防水性能。

4.3 防寒泄水洞

隧道可利用防寒泄水洞將地下水進行排除，其形狀類似一個帶孔的小隧道,位于隧道的正下方,并將所設(shè)豎向盲溝、泄水孔、支導洞、檢查井、錐體保溫出水口等組成一個排水系統(tǒng),通過該系統(tǒng)將襯砌后面圍巖中的地下水匯集在泄水洞中,然后再排出隧道。利用泄水洞進行排水，可將隧道內(nèi)的冒水、掛冰、積冰、凍脹等情況降低或消除。

5 結(jié)語

東北地區(qū)冬季溫度較低，持續(xù)時間較長。對于隧道施工一定要做好洞內(nèi)外保溫工作，尤其是施工、生活用水；混凝土的施工；人員、設(shè)備的保溫工作。我部通過領(lǐng)導的合理安排，施工、管理人員的積極認真的工作，圓滿的完成了在此惡劣條件下隧道的正常施工，并保證了工程的施工安全和質(zhì)量。

[1] 中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司.吉琿施隧[Z].2011.

[2] 中國鐵路通信信號總公司.鐵路工程施工技術(shù)手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1996.

[3] 王毅才.隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2000.

[4] 陳凱書.淺談冬季混凝土施工技術(shù)[J].石河子科技，2005(1)：38-39.

On winter construction of tunnels with rich rocks

Yu Zhenhai

(No.3 Engineering Co., Ltd, China Railway 12th Bureau, Xi’an 710053, China)

The paper analyzes the difficulties in the winter construction of tunnels with rich rocks, illustrates the measures in winter construction from the construction preparation, tunnel thermal insulation, construction water use, and concrete, and points out some problems in the construction in northeast of China, so as to ensure the construction quality.

tunnel, winter construction, thermal insulation, winter protection

1009-6825(2016)12-0160-02

2016-02-15

于振海(1987- )，男，助理工程師

U455

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