【摘 要】 結(jié)合中天山隧道吐魯番端洞口防護(hù)的工程實(shí)例,對(duì)隧道洞口邊坡怎樣防護(hù)談了自己的看法,同時(shí)簡(jiǎn)單描述了邊坡防護(hù)的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】 洞口;邊坡防護(hù);施工技術(shù)
一、工程概況
中天山特長(zhǎng)隧道位于托克遜、和碩間中天山東段的嶺脊地區(qū),穿越中天山北支博爾托烏山中山山地,平均海拔1100~2950m,最高海拔為2951.6m。山嶺南北兩側(cè)地形切割劇烈,山高坡陡,基巖裸露,溝壑縱橫,地形復(fù)雜,植被稀疏,相對(duì)高差800~1200m。隧道起訖里程為DK141+593~DK164+042(左線)、DyK141+573~DK164+040(右線),左線全長(zhǎng)22449m,右線全長(zhǎng)22467m,全隧道為單面上坡,除出口308m,位于曲線上外,其余均位于直線上。左右線線間距36m。
二、洞口地質(zhì)情況
中天山隧道進(jìn)口平均坡度40°~50°,山坡破面出露志留系下統(tǒng)變質(zhì)砂巖夾片巖。變質(zhì)砂巖(SMSs):青灰色,中-細(xì)粒變余砂狀結(jié)構(gòu),薄-厚層狀構(gòu)造。巖體受構(gòu)造影響嚴(yán)重,節(jié)理、裂隙發(fā)育。片巖(SSc):呈薄層狀分布于變質(zhì)砂巖、板巖之間,灰綠色,變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,巖體受節(jié)理切割而比較破碎,局部有擠壓、揉皺現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,洞頂仰坡區(qū)域巖體受物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈,山體表層強(qiáng)風(fēng)化,巖體節(jié)理發(fā)育,存在大量危石,在自然條件下坡面呈穩(wěn)定狀態(tài)。
三、工程處理措施
為保證施工安全及以后運(yùn)營(yíng)過(guò)程行車安全,對(duì)中天山隧道進(jìn)口采取以下加固防護(hù)措施:
清除山體坡面節(jié)理、裂隙發(fā)育的大塊危石,清除應(yīng)自上而下進(jìn)行,不留隱患,確保施工、運(yùn)營(yíng)安全,高空作業(yè)應(yīng)注意施工安全。對(duì)于坡面上的小裂隙及空間,應(yīng)采取混凝土嵌補(bǔ)回填。從路基至洞頂以上10m(高程1122)范圍內(nèi),坡面應(yīng)采用噴錨網(wǎng)進(jìn)行加固,Φ22砂漿錨桿長(zhǎng)2.5m(錨桿深度深入穩(wěn)定基巖2.0m),間距1.5×1.5m;鋼筋網(wǎng)Φ8間距25×25cm,噴射C20混凝土厚度10.0cm。從高程1122起至1133,橫向以左線為基線左側(cè)16m、右側(cè)50m之間范圍,其分布見(jiàn)平面圖,坡面采用SNS-GPS2主動(dòng)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù),防護(hù)網(wǎng)錨桿長(zhǎng)度不小于4.0m,錨桿采用Φ22螺紋鋼筋。施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)洞口坡面觀測(cè),如發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定情況,及時(shí)采取措施進(jìn)行防護(hù)。清理出的土石體應(yīng)運(yùn)至隧道指定棄碴場(chǎng)。
四、施工順序、工法及注意事項(xiàng)
1.清除坡面防護(hù)區(qū)域內(nèi)威脅施工安全的浮土及浮石,對(duì)不利于施工安裝和影響系統(tǒng)安裝后正常功能發(fā)揮的局部地形(局部堆積體和凸起體等)進(jìn)行適當(dāng)修整。
2.放線量測(cè)確定錨桿孔位(根據(jù)地形條件,孔間距可能有0.3m的調(diào)整),在孔間距允許的調(diào)整量范圍內(nèi),盡可能在低凹處選定錨桿孔位;對(duì)非低凹處或不能滿足系統(tǒng)安裝后盡可能緊貼坡面的錨桿孔(一般連續(xù)懸空面積不得大于5m2,否則宜增設(shè)長(zhǎng)度不小于0.5m的局部錨桿,該錨桿可采用直徑不小于Φ12的帶彎鉤的鋼筋錨桿或直徑不小于Φ12的雙股鋼繩錨桿),應(yīng)在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環(huán)套長(zhǎng)度的凹坑,一般孔徑20cm,深20cm。
3.鉆鑿錨桿孔并清孔,孔深應(yīng)大于錨桿長(zhǎng)度5cm~10cm,孔徑不小于Φ42mm;當(dāng)受鑿巖設(shè)備限制時(shí),構(gòu)成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個(gè)孔徑不小于Φ35的錨桿孔內(nèi),形成人字形錨桿,兩股鋼繩間夾角15°~30°,以達(dá)到同樣的錨固效果;當(dāng)局部孔位處因地層松散或破碎而不能成孔時(shí),可采用斷面尺寸不小于40×40cm的C25砼基礎(chǔ)置換不能成孔的巖土段。
4.注漿并插入錨桿,采用標(biāo)號(hào)不低于M20的水泥砂漿,宜用灰砂比1:1~1:2、水灰比0.45~0.50的水泥砂漿或水灰比0.45~0.50的純水泥漿液,水泥宜采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,優(yōu)先選用粒徑不大于3mm的中細(xì)砂,確保漿液飽滿,在進(jìn)行下一道工序前注漿體養(yǎng)護(hù)不小于三天。
5.安裝橫縱向支撐繩(橫向支撐繩采用Φ16鋼繩,縱向支撐繩采用Φ12鋼繩),張拉緊后兩端各用2~4個(gè)(支撐繩長(zhǎng)度小于15m時(shí)為2個(gè),大于30m為4個(gè),其間為3個(gè))繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接。
6.從上向下鋪掛格柵網(wǎng),格柵網(wǎng)間重疊寬度不下于5cm,兩張格柵網(wǎng)間以及必要時(shí)格柵網(wǎng)與支撐繩間用Φ1.5鐵絲進(jìn)行扎結(jié),當(dāng)坡度小于45°時(shí),扎結(jié)點(diǎn)間距一般不得大于2.0m,當(dāng)坡度大于45°時(shí),扎結(jié)點(diǎn)間距一般不得大于1.0m。
7.從上向下鋪設(shè)鋼繩網(wǎng)并縫合,縫合繩為Φ8鋼繩,每張鋼繩網(wǎng)均用一根長(zhǎng)約31m(或27m)的縫合繩與四周支撐繩進(jìn)行縫合并預(yù)張拉,縫合繩兩端各用兩個(gè)繩卡與網(wǎng)繩進(jìn)行固定聯(lián)結(jié)。
五、小結(jié)
主動(dòng)防護(hù)主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是以鋼絲繩網(wǎng)為主的各類柔性網(wǎng)覆蓋包裹在所需防護(hù)斜坡或巖石上,以限制坡面巖石土體的風(fēng)化剝落或破壞以及危巖崩塌(加固作用),或?qū)⒙涫刂朴谝欢ǚ秶鷥?nèi)運(yùn)動(dòng)(圍護(hù)作用)。系統(tǒng)能將工程隊(duì)環(huán)境的影響降到最低點(diǎn),其防護(hù)區(qū)域可以充分的保護(hù)土體、巖石的穩(wěn)固,便于人工綠化,有利于環(huán)保。