殷立科

摘要：在穿中石化加油站淺埋暗挖段施工中嚴(yán)格按照“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的方針，有效控制了地面位移和局部塌方。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖 石津干渠 田莊暗渠

1 工程概述

石津干渠作為河北省南水北調(diào)配套工程之一，主要供水對象為石家莊市、衡水市、滄州市及周邊地區(qū)和石津干渠沿線縣市。田莊暗渠是石津干渠工程的渠首工程，它將南水北調(diào)中線總干渠與現(xiàn)有石津灌渠相連，是下游所有供水目標(biāo)的關(guān)鍵通道，總長4072.976m，由二孔一聯(lián)鋼筋混凝土無壓箱涵構(gòu)成。

石津干渠淺埋暗挖管節(jié)位于地面以下約5.5m位置，主體結(jié)構(gòu)采用二孔一聯(lián)鋼筋混凝土箱涵，結(jié)構(gòu)尺寸為4.0×4.2m（寬×高）。每10m設(shè)沉降縫一道，共計(jì)10節(jié)，長度100m。本次施工為穿越中石化加油站，運(yùn)用淺埋暗挖的工法，通過工程實(shí)踐總結(jié)了一些控制地面位移和局部塌方的經(jīng)驗(yàn)。

2 施工中控制措施

2.1 高邊坡穩(wěn)定措施 暗挖段地面高程82～83m，東低西高，建基面高程71.7m，挖深11m左右，屬高邊坡施工。開挖前，在開挖邊線外側(cè)修建截水溝，以防止地表水對邊坡的沖刷；邊坡防護(hù)采用錨桿+網(wǎng)噴混凝土，噴錨混凝土平均厚度10cm。

2.2 建筑物地基固結(jié)措施 加油站地基回填材料為松散的建筑垃圾。施工前采用袖閥管注漿工藝對加油站地基進(jìn)行主動注漿加固，以改善加油站基礎(chǔ)地層。

2.2.1 向加油站主管部門獲取預(yù)控參數(shù) 首先保證地下管線安全和正常使用，以管線允許變形指標(biāo)作為預(yù)控參數(shù)控制管線變形，暗涵結(jié)構(gòu)穿越管線密集區(qū)施工段時，根據(jù)超前探測情況，制定管線保護(hù)方案，施工期間加強(qiáng)對相關(guān)管線的監(jiān)控量測和信息反饋工作。

2.2.2 注漿施工工藝選擇 針對此種地層和有地下管線的情況，采用城市地鐵施工的袖閥管注漿施工工藝。

2.2.3 優(yōu)化注漿加固參數(shù) 根據(jù)監(jiān)測情況，及時調(diào)整注漿加固參數(shù)。注漿范圍為暗挖結(jié)構(gòu)邊線外擴(kuò)10m；注漿深度5m；注漿孔徑Φ110，孔間距1m，梅花形布設(shè)；注漿壓力控制在0.3Mpa-0.5Mpa，當(dāng)壓力逐漸升高達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力并持續(xù)5min，或注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量時即可結(jié)束單孔注漿；漿液材料為42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1：0.8-1：1，漿液濃度應(yīng)根據(jù)地層情況調(diào)整。

2.3 加油站建筑物安全預(yù)控措施

2.3.1 及時封閉掌子面 暗挖至加油站，盡快噴射10cm厚的混凝土封閉正前方的掌子面，確保掌子面正面土體穩(wěn)定性良好。

2.3.2 進(jìn)行超前探測 及時超前探明結(jié)構(gòu)穿越加油站建筑物區(qū)域的地層特質(zhì)，確認(rèn)前方地層管線有無滲漏，基于探測獲取的信息采取處理措施。

2.3.3 加強(qiáng)初期支護(hù) ①拱頂超前小導(dǎo)管支護(hù)。小導(dǎo)管采用外徑Φ42無縫鋼管，長3.5m，壁厚2.5mm。鋼管前端呈尖錐狀，尾部焊上鋼筋環(huán)筋，鋼管尾端置于鋼格柵腹部，將小導(dǎo)管制成花管，并向地層注漿，在小導(dǎo)管的中間鉆梅花形的孔，Φ10mm，孔間距20cm，避免注漿時留有死角，尾部1m內(nèi)不鉆孔以免漏漿。在開挖拱部范圍內(nèi)布設(shè)小導(dǎo)管，外插角為7°～10°，管體之間的環(huán)向間距和縱向間距分別為0.3m、1.5m，搭接2m。②注漿工藝。配合比與凝膠時間必須嚴(yán)格控制，初選配合比后，用凝膠時間控制調(diào)節(jié)配合比，并測定注漿結(jié)實(shí)體的強(qiáng)度，選定最佳配合比；注漿時嚴(yán)格控制注漿壓力，注漿終壓必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并穩(wěn)壓一定時間，防止結(jié)構(gòu)變形或串漿。③側(cè)墻超前小導(dǎo)管支護(hù)。由于該段分部工程結(jié)構(gòu)底部有約4m的細(xì)砂層，施工時一襯側(cè)墻采用側(cè)向超前小導(dǎo)管進(jìn)行注漿加固，小導(dǎo)管采用Φ42無縫鋼管制成花管，長3.0m，壁厚2.5mm，環(huán)向間距1.0m，縱向間距2.5m，搭接0.5m。④初期支護(hù)施工。本標(biāo)段淺埋暗挖一襯采用格柵鋼架網(wǎng)噴混凝土支護(hù)，間距0.5m，進(jìn)出口加強(qiáng)環(huán)鋼架密排5m。初期支護(hù)在每步開挖后及時進(jìn)行，主要有安裝格柵、掛網(wǎng)、噴射混凝土等工序。⑤初期支護(hù)背后回填灌漿。初期支護(hù)背后回填灌漿跟隨開挖工作面，并距離開挖工作面5m的地方進(jìn)行；灌漿孔的布置應(yīng)沿暗涵拱部及邊墻呈梅花形布設(shè)，環(huán)向間距為：每環(huán)3根，縱向間距為2.0m；灌漿深度為插入一次支護(hù)背后0.5m；灌漿壓力0.2～0.3Mpa。在限定的注漿壓力下，注漿孔停止吸漿，不間斷灌注5min再結(jié)束；根據(jù)初期支護(hù)背后孔隙大小或壓水試驗(yàn)情況選擇水泥漿。

當(dāng)結(jié)構(gòu)穿越松散地層時，小導(dǎo)管可適當(dāng)加密。拱頂棚架體系剛度要加強(qiáng)。另外，為保證注漿質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求，地層必須通過改性水玻璃漿液超前注漿加固。注漿加固前先通過試驗(yàn)確定水玻璃漿液配合比。噴射混凝土?xí)r增加噴射厚度；通過加油站混凝土立柱正下方等局部部位時，考慮適當(dāng)密排格柵鋼架的措施。

2.3.4 二次襯砌拱背注漿 由于二次襯砌混凝土在暗涵拱部與初期支護(hù)之間無法做到嚴(yán)密無縫，因此在二襯混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行一、二襯混凝土結(jié)構(gòu)之間的回填灌漿，及在二襯施工時在暗涵頂部布設(shè)環(huán)徑向間距為3m×3m 梅花型布設(shè)Φ25鋼管灌漿預(yù)留孔，回灌水灰比為1：1水泥漿，設(shè)計(jì)要求灌漿終壓為0.3～0.35Mpa。

3 結(jié)語

施工中嚴(yán)格按照“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的方針，通過采取各項(xiàng)綜合措施，為順利完工創(chuàng)造了條件，使工程質(zhì)量得到了保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]王夢恕.地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論[M].2004，12.

[2]SL378-2007.水工建筑物地下開挖工程施工規(guī)范[S].

[3]SL_377-2007.水利水電工程錨噴支護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].endprint