【摘 要】近幾年時間以來,施工監(jiān)理工作在我國建筑領(lǐng)域獲得了較為廣泛的關(guān)注,推動施工企業(yè)迅速走上可持續(xù)發(fā)展道路。本文針對淺埋偏壓水沖隧道的施工監(jiān)理工作進行簡單論述,探討獲得理想隧道建設(shè)質(zhì)量的有效措施。
【關(guān)鍵詞】淺埋偏壓水沖隧道;施工監(jiān)理;有效措施;分析研究
一、工程相關(guān)情況簡述
水沖隧道位于某縣城郊區(qū),是一座上下分離、四車道高速公路連拱隧道。隧道設(shè)計計算行車速度為80 km/h。隧道受地形及路線布線的限制,設(shè)計為單線雙洞連拱隧道,隧道內(nèi)輪廓采用三心圓形式,曲中墻,二次襯砌獨立成環(huán)的曲墻式斷面,隧道平面出口段位于緩和曲線段內(nèi),最大超高0.32%,隧道縱坡為單向2.4%~1.27%,隧道全長480m。該隧道地貌屬于剝蝕山區(qū)后期發(fā)育形成的溪流地段,地形起伏較大,最高地面高程403.02m,最低地面高程為300.76m,相對高差為102.26m。山勢陡峭,最大坡度50°以上,一般多為28°~40°之間。隧道區(qū)溝谷深切,植被較茂盛,地形崎嶇,交通不便,施工困難。巖性主要為白堊系全風化-弱風化、薄-中厚層狀紅砂巖,鈣泥質(zhì)膠結(jié),節(jié)理、裂縫發(fā)育,單斜構(gòu)造,巖層產(chǎn)狀為305°<10°。隧道的走向與巖層走向呈小交角,在開挖過程中易形成不穩(wěn)定的“楔形”塊體,容易發(fā)生坍塌。出口段淺埋偏壓,k9+550~k9+605。2段右洞洞頂覆蓋僅有3~6m,且地表位于沖溝內(nèi),有一定的匯水和積水面積,圍巖難于形成自承拱;出口處(k9+620)隧道頂、底板高程分別為323.19~333.00m,通過SZk11鉆孔揭露,節(jié)理裂隙較發(fā)育,軟弱的白堊系全風化砂巖較深厚(8.00~12.20m),該處全風化底部距隧道頂板3.00m左右。整座隧道Ⅴ級圍巖(原Ⅱ類圍巖)205m,Ⅳ級圍巖(原Ⅲ類圍巖)275m。
二、淺埋偏壓水沖隧道施工過程中的監(jiān)理措施
(1)嚴格管理控制管棚及地表處治工作。管棚施工的監(jiān)理工作主要包括以下內(nèi)容:核查鉆孔機具是滿足標準安裝要求,根據(jù)鉆桿傾角與長度來得到鉆頭位置,管棚中心線及長度與開挖輪廓線之間的距離應(yīng)該控制在三十至五十厘米之間,如果出現(xiàn)鉆孔下斜問題要立即采取措施進行整改。核查導(dǎo)拱胎模、孔位布置、長管棚開孔斷面、工字鋼架制作安裝情況等。制作安裝無縫鋼管的時候,要特別注意節(jié)頭錯開,若出現(xiàn)坍孔則應(yīng)該施行掃孔后再進行鋼管安裝。壓漿時要根據(jù)從兩側(cè)至中間的順序施行,漿液濃度,隔孔壓漿、注漿壓力等都要嚴格滿足規(guī)范要求,漿液擴散范圍應(yīng)確保在設(shè)計要求允許范圍內(nèi)。地表處治監(jiān)理工作主要是確保淺埋段及加固圍巖能夠呈現(xiàn)較干狀態(tài),避免地表水下滲浸軟隧道拱頂圍巖,腐蝕隧道鋼架支護上。(2)嚴格管理控制隧道爆破開挖。監(jiān)理工作人員應(yīng)該敦促承包單位嚴格依據(jù)設(shè)計要求施行隧道光面爆破開挖,避免出現(xiàn)超欠挖情況,確保獲得隧道工程理想建設(shè)質(zhì)量。在開挖過程中必須注重測量數(shù)據(jù)的準確性,重點核查開挖輪廓線、掏槽眼、周邊眼的放樣情況。按照圍巖級別、地質(zhì)改變、監(jiān)控量測情況等進行分析適當調(diào)整炮眼深度,二圈眼、輔助眼及周邊眼要保持相同深度,眼底應(yīng)該保證在相同斷面上,周邊眼應(yīng)淺于矩形中空掏槽眼二十至三十厘米。周邊眼施工過程中要注意鉆孔傾角,其眼底應(yīng)控制在開挖輪廓線內(nèi),底板眼向下斜深應(yīng)控制在水溝底深范圍內(nèi),其余炮眼在鉆進時基本上垂直掌子面。監(jiān)理工作人員還應(yīng)全面核查單孔裝藥量及裝藥構(gòu)成,選擇使用1至15段毫秒雷管起爆。完成爆破之后要掌握開挖輪廓超欠挖、巖石塊度、炮孔痕留等,同時還要測量并記錄開挖斷面尺寸。若本次循環(huán)光爆沒有滿足標準要求,下一次循環(huán)時要適當協(xié)調(diào)整改炮眼裝藥量、位置、深度。(3)嚴格管理控制中墻施筑。中墻在施工過程中其中間部位巖柱被用混凝土結(jié)構(gòu)所替代,混凝土結(jié)構(gòu)將隧道左右襯砌結(jié)構(gòu)連接起來,是連拱隧道獨特的結(jié)構(gòu)形式。中墻在貫通中導(dǎo)洞之后立即開展?jié)仓ぷ?,不僅占據(jù)著初期支護與二次襯砌支撐點的重要作用,而且是防水層的主要支撐構(gòu)件。開挖洞室之后中墻支撐著隧道初期支護,防水層會繞過初期支護噴射砼與中墻的結(jié)合部越過中墻頂與洞室內(nèi)其它防排水設(shè)施,每個洞都會形成完整獨立的排防水體系;同時在中墻中央縱向部位間隔一定距離都會布設(shè)排水管,避免在中墻頂凹下位置出現(xiàn)積水。應(yīng)該確保在完成中墻防排水層及初期支護施工后再施行中墻和中導(dǎo)洞之間孔洞空隙的回填。如果中墻和中導(dǎo)洞之間孔洞空隙沒有得到及時的回填,在開挖過程中就會出現(xiàn)較大毛洞跨高比,洞四周巖的受力情況不穩(wěn)定而且會對開挖工作造成消極影響,隧道整體施工進度及安全都無法得到有效保證,若發(fā)現(xiàn)問題沒有采取正確措施進行密實回填,那么在往后的營運過程中有可能會帶來安全隱患。(4)嚴格管理控制初期支護。監(jiān)理工作人員必須確保初期支護能夠嚴格按照工序逐一開展,首先要在最短時間內(nèi)布設(shè)粘結(jié)錨桿,要注重墊塊、角度、抗拔力的有效把握。鋼拱架要密貼圍巖并獲得及時安裝,墊塊頂緊傳力。噴射混凝土應(yīng)緊跟開挖面,選擇使用的材料、厚度、強度、濕噴工藝等各方面都要滿足規(guī)范設(shè)計標準。分層、分段、分片開展作業(yè),順序由下至上,每次噴射的厚度可以參考拱部的3至5cm,墻部5至8cm。這些規(guī)定就是為了在及時加固圍巖的同時,保證噴層致密和混凝土強度。本工程采用濕噴工藝,工人的熟練操作較好地解決了有關(guān)回彈問題。決不允許用模注取代噴射,因為模注無法及時加固、密貼圍巖,會留下后遺癥,如果圍巖作用于初期模注混凝土上導(dǎo)致其開裂或大變形則很難收拾。因此,應(yīng)當充分認識噴射混凝土的重要性,并保質(zhì)保量地實施。仰拱要及時施作,尤其是洞口段和軟弱圍巖段,早成環(huán),確保安全。這一階段,根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果,邀請業(yè)主和設(shè)計代表現(xiàn)場決定對k9+610~530等需要增強初期支護的地段,采用降低圍巖類別的方法和改用相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)等措施:增設(shè)鋼筋網(wǎng);加密或加長錨桿;增加錨噴混凝土厚度;改用早強水泥;做臨時仰拱;加密鋼支撐。出口端淺埋偏壓均為Ⅴ級圍巖,采用S2襯砌類型,即初期支護采用D25中空注漿加固錨桿、28 cm厚C20噴射混凝土、8鋼筋網(wǎng)以及20b型工字鋼拱架等與圍巖共同組成支護體系。(5)嚴格管理控制二次襯砌。隧道二次襯砌設(shè)計為復(fù)合襯砌,復(fù)合襯砌施筑時機根據(jù)新規(guī)范中要求的水平相對收斂值確定,根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果,分析隧道監(jiān)測斷面的收斂位移、拱頂沉降量的累計值,如果該累計值小于隧道規(guī)范的要求,則表明隧道圍巖基本穩(wěn)定,可以考慮施筑二次襯砌。該隧道二襯時周邊位移速率已小于0.1mm/d。施筑二次襯砌時要控制好以下質(zhì)量問題:復(fù)合防水板鋪掛質(zhì)量關(guān)系到二次模筑混凝土襯砌的開裂和隧道的滲漏水。因此,首先要取樣檢查,不合格的防水材料一律不得使用,然后檢查焊接、鋪設(shè)、搭接質(zhì)量,注意縱橫排水管、塑料盲溝等的預(yù)埋。耳邊墻施工:采用鋼模臺車時,必須先灌筑耳邊墻,待其混凝土達到一定強度后,再灌筑拱圈混凝土,以防止臺車在灌筑過程中左右偏移。臺車的組裝就位:臺車按設(shè)計斷面形狀、尺寸及應(yīng)預(yù)留加寬和沉落的數(shù)值制作,鋼模板厚度必須大于8mm。就位時,先復(fù)核中線、水平、斷面尺寸,測兩軌間距及標高,臺車頂及墻基標高,使臺車落在墻基上。襯砌混凝土灌筑,灌筑前除了檢查預(yù)埋管線、預(yù)留洞室外,還要認真檢查:粗細集料、水泥等原材料質(zhì)量;施工配合比,現(xiàn)場掛牌標示;基底清洗情況。灌注過程中嚴格檢查:各種料的計量情況;混凝土的拌和質(zhì)量;混凝土的搗固質(zhì)量;制取混凝土試件;混凝土澆注記錄。
三、結(jié)語
隧道施工監(jiān)理是公路工程建設(shè)過程中難度系數(shù)較高的一項工作,在施行時要考慮及掌握的因素范圍是非常廣的。如果出現(xiàn)遺漏環(huán)節(jié),不僅會影響隧道施工質(zhì)量及水平,而且還會對公路整體建設(shè)進度產(chǎn)生負面阻礙。因此監(jiān)理工程師要秉承公正的態(tài)度從施工測量、爆破開挖、初期支護和二次襯砌等方面進行嚴格管理控制,為實現(xiàn)預(yù)期隧道工程建設(shè)質(zhì)量提供充足保證。
參 考 文 獻
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