浅谈滇西红层地质区域隧道施工综合技术

杨 智

（中铁五局集团成都工程有限责任公司，四川 成都 610000）

在云南大理至临沧铁路林保山隧道施工中，我们发现该地区为红层地质，在项目建设区域内分布很广泛。红层地质区域的施工条件十分恶劣，并且施工的成本投入也很高，隧道施工难度很大，下面本文以“滇西红层”作为研究主体，对滇西红层区域的隧道施工技术进行分析。

1 明确原则

1.1 开挖是龙头，仰拱是关键，各工序及时同步跟进

红层围岩隧道的快速施工是开挖、支护和二衬等全工序快速组织。开挖、支护是硬道理，当受其它工序干扰时，应优先组织安排。仰拱施工承前启后，及时跟进才能保证及时封闭成环、才能步距合规、才能为二衬施工创造条件。

1.2 短进尺、多循环是红层软岩隧道快速施工的基本原则

实践证明：短进尺、多循环是实现软弱围岩快速开挖、支护的重要原则之一。短进尺保安全，多循环保进度。

1.3 资源优化和激励考核并举，提高施工效率

作业人员、机械设备、工装设备等资源的合理投入是实现快速施工的基本前提，建立面向基层作业人员的经济激励考核机制是实现快速施工的最有效手段。通过考核激励手段自动调节施工资源间的合理组织，激活组合资源的最大生产潜能，提高施工生产效率，是快速施工（敏捷施工）的核心内容。快速施工不是以牺牲质量和安全为前提，快速施工能够及时封闭成环，有利于控制围岩变形，保证结构安全。

2 资源配置

2.1 作业人员

正洞单工作面（洞内）

洞内作业人员61～63人，不含挖掘机、装载机、出渣车，电工和测工等辅助作业人员。

2.2 机械设备

正洞单工作面（洞内）

各种机具应保证正常工作。

2.3 工装设备

两台阶施工时，掌子面配置自行式开挖台架1个；三台阶施工时可不配置台架，利用核心土或简易板凳式台架，仰拱栈桥1付，防水板铺设台架1台，衬砌模板台车1台，二衬浇筑分流器1套。

3 施工组织科学

3.1 开挖工法合理

根据围岩的稳定情况合理选择两台阶或三台阶法开挖支护：两台阶法施工时，上台阶高度宜为5～6米，循环进尺不超过2榀拱架间距；三台阶法施工时，上台阶高度宜为2.5～3米，中、下台阶高度合理划分，循环进尺宜为1榀拱架间距。施工工法宜相对稳定、不宜频繁变化。工法相对稳定后，生产人员的工艺会变得熟练、管理人员的安排会变得清晰、整体作业能力会变得高效。

3.2 各台阶长度科学、合理

两台阶法施工时，下台阶长度以满足上台阶风钻钻孔作业、作业台架稳定、方便挖掘机扒渣作业为原则，宜为5米左右。三台阶施工时，中台阶长度以满足上台阶钻孔作业、方便挖掘机扒渣作业为原则，不宜超过5米；中、下台阶左、右侧应前后错开2榀拱架以上。

3.3 开挖、支护工序组织科学，日均完成2～3个循环

钻孔、爆破、立拱、超前支护和锁脚施工宜由一个工班完成。开挖支护的工序安排：上、下台阶打眼，装药，同时爆破，上台阶挖掘机扒渣至下台阶，出渣，上台阶立拱（含锁脚和超前支护），喷砼，进入下一循环。循环进尺为2榀拱架间距时，每天完成2循环；循环进尺为1榀拱架间距时，每天完成3循环。

3.4 考核激励制度科学

研究制定标准进尺的额定循环时间，奖励和处罚标准，提前奖励、滞后处罚。循环时间应细化到钻孔、放炮、出渣、立拱和喷砼。时间考核应公正，精确到分钟，并留有互相签认的记录。奖罚要公平、公开，奖罚分配由作业班组负责人完成，奖金由施工单位处一级项目部直接发至作业人员。

3.5 安全迅速组织仰拱施工

仰拱施工应严格遵循先锁脚、控进尺、快封闭的原则。建议配置两幅以上仰拱栈桥，一幅用于仰拱开挖，一幅用于混凝土浇筑。仰拱施工应成立专门班组。

4 措施落实到位

4.1 各级领导包保到位

施工单位应成立局级工作组进驻现场，局级主管领导应驻现并包保项目，处级主管领导应包保关键线路工作面，项目经理部领导按责任分工包保各自工作面。

4.2 质量安全管控到位

以工序质量保证结构安全，重点做好拱架环、纵向连接、锁脚，初期支护与围岩密贴等重点环节；加强施工工法管理，严格控制开挖进尺和仰拱开挖长度，快速封闭成环，确保安全；切实做好超预报和监控量测工作，及时预警，确保安全；做好洞内交通运输管理、高空作业管理以及个人安全防护，确保作业人员安全。

4.3 工序写实分析到位

各作业面应配备专门管理人员，24小时对工序进行写实，主要记录工序开始时间和完成时间，人员和设备的投入情况，机械设备的正常作业情况，相互施工干扰和误时情况，与作业班组共同签认；工点主管领导每天定时召开例会，专题分析当天开挖循环时间的节超情况、资源投入情况、设备正常使用情况，协调各工序间的相互干扰，明确类似问题处理原则和要求；研究缩短循环时间、提高生产效率措施和建议。

4.4 奖罚及时兑现到位

对作业人员的奖罚应遵循“谁误事、谁负责”的原则。工区每天对作业面的循环时间进行考核，公布每循环总用时，计算奖罚金额；现场作业队长把每循环的奖罚分配至开挖班、立拱班、支护班以及相关辅助班组内；工班长负责将奖罚分配至作业人员；处级项目部财务人员根据分配名单直接将现金发至作业工作手中。作业人员奖罚情况应每天公布，5天或1周兑现一次。

4.5 后勤服务保障到位

用于奖励现场作业人员的资金必须到位，按时兑现；重要设备的关键配件、易损配件应有备用；火工品、水泥、钢材、砂、石、外加剂等材料应及时供应；工人上、下班应有安全、可靠的交通工具，适当调整用餐时间，工作期间不允许吃饭；做好劳保用品的发放和供应。

4.6 宣传发动到位

召开全体施工人员动员大会，宣讲形势和任务，重点要提高工班长级人员的认识；每天循环时间的节超情况、工序负责人要在隧道口及时公布；作业人员的奖励情况要在明显位置张红榜公布；每道工序施工中骨干人员应采取多方位宣传、报导。

5 结语

林保山隧道红层地质施工安全质量经现场实施效果来看，初期支护紧跟开挖面，保证资源及时到位，缩短工序循环时间，尽早封闭成环。红层岩在快速封闭后未出现膨胀，掉块等形成地质灾害。总体来说，滇西红层在快速封闭施工的条件下，人员、机械、各工序的安排合理得当，施工安全、质量、进度能得到保障，各项指标符合设计及规范要求。