周 平
中鐵一局橋梁工程有限公司,重慶 401121
海龍隧道位于遵義市謝家壩鎮(zhèn)任家灣境內(nèi),為連拱隧道,隧道軸線略帶弧線形展布,隧道進(jìn)口走向約265°,出口走向約245°。隧道里程樁號(hào):K306+925~K307+330。隧道全長(zhǎng)405m,隧道最大埋深約74m,進(jìn)口端設(shè)計(jì)高程899.74m,地面高程903.67m,出口端設(shè)計(jì)高程890.15m,地面高程897.28m,進(jìn)口端采用削竹式洞門,出口端采用端墻式洞門。
隧道橫斷面采用分離式路基、雙連拱斷面。單洞凈寬10.75m,橫斷面組成為:(1.00+1.00+3.75×2+0.5+0.75),限界高度5.0m。雙側(cè)設(shè)檢修道,襯砌斷面內(nèi)輪廓采用三心圓。
根據(jù)圍巖級(jí)別和洞室埋深條件共設(shè)計(jì)了三種襯砌形式:明洞襯砌;路塹式明洞;復(fù)合襯砌:Ⅴ淺、Ⅴ、Ⅳ淺、Ⅳ、Ⅲ。
連拱隧道采用“中導(dǎo)洞法” 施工,施工中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求中導(dǎo)洞先行開挖,同時(shí)按不同的圍巖級(jí)別,選擇相應(yīng)的支護(hù)體系。施工時(shí)按照“噴錨構(gòu)筑法”原理配備大型設(shè)備按無軌運(yùn)輸模式組織,采用中導(dǎo)洞法施工,施工中遵循先護(hù)后挖的原則,堅(jiān)持“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、快封閉、早成環(huán)”的原則穩(wěn)步前進(jìn)。
2.2.1 設(shè)備配套原則
施工采用無軌運(yùn)輸模式。中導(dǎo)洞Ⅴ級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法施工,人力風(fēng)鎬配合小型挖掘機(jī)開挖,Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖人工風(fēng)鉆配合自制小型作業(yè)臺(tái)架鉆眼爆破全斷面開挖,中導(dǎo)洞出碴采用人工配合小型挖掘機(jī)裝碴,5t自卸汽車出碴。正洞Ⅴ級(jí)圍巖采用留核心土臺(tái)階法施工,人力風(fēng)鎬配合長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖,Ⅳ級(jí)圍巖采用短臺(tái)階法施工,人工風(fēng)鉆配合自制作業(yè)臺(tái)架鉆眼爆破,Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面法施工,人力風(fēng)鎬配合長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖,正洞出碴上臺(tái)階采用人工或長(zhǎng)臂挖掘機(jī)翻碴,下部采用側(cè)翻裝載機(jī)裝碴,15t自卸汽車出碴。初期支護(hù)采用強(qiáng)制式砼攪拌機(jī)生產(chǎn)噴射砼,砼濕噴機(jī)配機(jī)械手聯(lián)合作業(yè)方式進(jìn)行初期支護(hù);二次襯砌采用自動(dòng)計(jì)量拌合站生產(chǎn)襯砌砼,泵送砼入模,液壓模板臺(tái)車整體澆注的方式;通風(fēng)采用自然通風(fēng)。形成開挖、裝運(yùn)、支護(hù)及二襯等機(jī)械化平行流水作業(yè)線,實(shí)現(xiàn)隧道施工的快速、連續(xù)、均衡生產(chǎn),全面完成工程各項(xiàng)預(yù)定目標(biāo)。
2.3.2 中導(dǎo)洞開挖及出碴
中導(dǎo)洞Ⅴ級(jí)圍巖段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況采用全斷面開挖,開挖前先施作φ42×4mm超前小導(dǎo)管支護(hù),人力風(fēng)鎬配合小型挖掘機(jī)開挖,每循環(huán)進(jìn)尺1m;Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖段采用全斷面爆破開挖,人工風(fēng)鉆配合作業(yè)臺(tái)架鉆眼,非電毫秒雷管光面爆破,每循環(huán)進(jìn)尺2.0m。中導(dǎo)洞初期支護(hù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用錨、網(wǎng)、噴及型鋼拱架聯(lián)合支護(hù),緊跟開挖面及時(shí)施作。中導(dǎo)洞開挖時(shí)采用人工配合小型挖掘機(jī)裝碴,5t自卸汽車出碴。
2.3.3 中隔墻澆筑與防護(hù)
中隔墻在中導(dǎo)洞貫通后倒退澆筑砼。中隔墻鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎,組合鋼模臺(tái)車,地泵泵送砼,按每?jī)商煲谎h(huán),每循環(huán)7.5m施作。
1)中隔墻施工
連體隧道對(duì)中隔墻的地基承載力要求較高,應(yīng)對(duì)地基情況進(jìn)行測(cè)試,承載力不能滿足要求時(shí),首先要對(duì)墻腳采用φ22藥卷錨桿進(jìn)行注漿加固處理。
中隔墻的施工程序?yàn)椋呵寤B接錨桿、綁扎鋼筋→立模→埋設(shè)排水管→澆筑砼→埋設(shè)注漿管→頂部噴射砼→中隔墻頂部、墻角注漿加固→中隔墻側(cè)邊防護(hù)及橫向支撐。
2)中隔墻頂部的支護(hù)施工
雙連拱隧道中隔墻上方圍巖是薄弱環(huán)節(jié),施工過程中在中導(dǎo)洞及左、右主洞拱部開挖時(shí)有三次擾動(dòng),及時(shí)進(jìn)行中隔墻上方的圬工回填和壓漿加固是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中隔墻頂部的支護(hù)措施擬采取如下方法。中隔墻頂部設(shè)置連接錨桿,其布置見中隔墻防護(hù)圖,入巖深度1.5m,端頭伸入中隔墻70cm,中隔墻澆筑完成后,在頂部噴射砼回填密實(shí)。并在中隔墻頂部及兩側(cè)墻角緊貼圍巖部位預(yù)埋壓漿管,以防噴射砼與圍巖之間存在空隙時(shí)在中隔墻頂進(jìn)行注漿加固,并對(duì)中隔墻基底兩墻角進(jìn)行注漿加固,以確保中隔墻與圍巖間聯(lián)結(jié)密實(shí)。同時(shí),為防止偏壓對(duì)中隔墻砼及主洞拱圈砼造成破壞,當(dāng)中隔墻一側(cè)進(jìn)行主洞開挖時(shí),必須對(duì)另一側(cè)施作橫向支撐(如圖1)。
圖1 中隔墻防護(hù)示意圖
3)中隔墻襯砌砼防護(hù)措施
本隧道采用中導(dǎo)洞法施工,再進(jìn)行左、右主洞開挖及襯砌。在主洞上、下斷面開挖時(shí),將對(duì)已成型的中隔墻砼帶來影響,因此主洞洞身開挖爆破前,首先拆除中導(dǎo)洞開挖一側(cè)初期支護(hù)中的鋼支撐,并對(duì)另一側(cè)施作橫向支撐,以免因爆破沖擊鋼支撐而撞裂中隔墻襯砌砼和防止偏壓對(duì)中隔墻砼造成破壞。同時(shí)施工中除采取“短進(jìn)尺,弱爆破”,調(diào)整最小抵抗線方向和控制一次爆破裝藥量,并對(duì)已襯砌中隔墻砼表面采取防護(hù)措施,防止爆破飛石損傷襯砌。其防護(hù)措施有如下方法:
爆破時(shí),在爆破的另一側(cè)對(duì)中隔墻輔以I16工字鋼橫撐(縱向間1m,支點(diǎn)距中隔墻頂1.6m~1.8m,上下兩道,豎向焊接連接)。為防止爆破飛石砸壞中隔墻砼表面,影響砼外觀質(zhì)量,對(duì)中隔墻不小于60m范圍內(nèi)全表面用1mm~2mm厚的人造紙板護(hù)面覆蓋防護(hù),同時(shí)在中隔墻不小于40m范圍內(nèi)采用移動(dòng)式方木框架釘鐵皮的防護(hù)擋板遮擋防護(hù)。
海龍雙連拱隧道施工技術(shù)的應(yīng)用,主要是中導(dǎo)洞施工,以及中導(dǎo)洞施工完成后,在正洞施工工程中的支撐和防護(hù)是雙連拱隧道施工的關(guān)鍵所在。
[1]公路隧道施工技術(shù)規(guī)范.
[2]現(xiàn)代隧道設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1997.
[3]隧道新奧法及其量測(cè)技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社.