丁登陽
(貴州路橋集團有限公司)
?
隧道明洞施工要點的淺述
丁登陽
(貴州路橋集團有限公司)
在特殊地質(zhì)條件下修建隧道,要特別注意選擇合適的施工方法,這不僅影響到工程的施工工期,還是工程造價的重要影響因素,更甚者,對特殊地質(zhì)的隧道處理不當還可能誘發(fā)安全事故。結(jié)合具體工程案例詳細闡述了隧道明洞施工要點。
隧道;明洞;明挖法;護拱;高壓旋噴樁
某隧道全長105 m,施工地段內(nèi)河谷較發(fā)育,地勢地形屬于中低山區(qū),附近多荒地與預留的開發(fā)區(qū),人力開挖及平整回填等活動劇烈。隧道經(jīng)過范圍地層有:第四系全新統(tǒng)人工填土,細圓礫土、粗圓礫土、砂質(zhì)黃土、上更新統(tǒng)沖積砂質(zhì)黃土、粉砂、細圓礫土、粗圓礫土;第三系中泥巖以及新統(tǒng)砂巖,人工填土主要在HDK42+896~HDK42+920段內(nèi)原溝谷中分布,厚5~20 m,以砂質(zhì)黃土為主局部夾雜生活垃圾。HDK42+900~HDK42+980段內(nèi)溝谷內(nèi)為發(fā)育地下水,為第四系空隙潛水,受大氣降水及季節(jié)性地表積水下滲補給,地下水位埋深越2~15 m,含水層約為6~8 m。工點范圍內(nèi)特殊巖土為失濕陷性黃土,給施工帶來了很大困難,如處理不當對今后運營會帶來很大危害。
2.1 邊墻護拱段的施工方案
(1)邊墻護拱段一般是由厚度80 cm的C30鋼筋混凝土構(gòu)筑而成,而主筋則是5根Φ25的鋼筋,施工時要將主筋深入到邊墻里面,從而將主筋與邊墻進行連接,使其構(gòu)成一個整體。之后采用掛網(wǎng)噴漿的方式進行邊坡的防護。
(2)邊墻護拱段由于其位于溝底開闊地段,作業(yè)面寬闊,因此為保護主體的結(jié)構(gòu),兩邊邊坡可選擇放坡開挖的形式進行基坑開挖,當挖至基底標高后,可對明洞主體結(jié)構(gòu)進行施工作業(yè),需要注意的是,必須要確保明洞的主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后才能否進行護拱結(jié)構(gòu)的施作,最后采用分層碾壓的方式進行壓實作業(yè),并且回填上部土。
另一點要注意的是,該段明洞的仰拱底土質(zhì)大部分為飽和性黃土和砂質(zhì)黃土,其性質(zhì)松軟,一旦受到擾動,就會呈現(xiàn)流塑狀態(tài),而且溝谷內(nèi)的地表積水或大氣降水都有可能導致這種隱患的出現(xiàn),對施工非常不利。
施工時首先要進行鉆孔,將注漿管鉆入到指定位置,之后采用高壓注漿的方式將土層攪碎,使其呈現(xiàn)顆粒狀,如此一來,攪碎的土層一部分能被注漿液帶出孔口,一部分則進一步與漿液進行攪拌。漿液與顆粒土的不斷混合攪拌的同時噴漿管也在以360°的回轉(zhuǎn)方式進行提升,這樣就使得漿液能夠逐漸凝固,旋噴樁隨即形成。
2.2 高壓旋噴樁方案
(1)首先進行全面清潔施工工作面,使其保持干凈狀態(tài);
(2)工作面清潔后,就要進行施工測量工作,一般采用全站儀和鋼卷尺等工具進行測量,并及時做好相關標記;
(3)測量工作結(jié)束后,就可以安排施工設備進場了,要注意設備進場要按照正確的標識安置,樁基要保持水平,鉆桿、導向架要與地面垂直等;
(4)用鉆機進行鉆孔,鉆至設計的標高位置;
(5)進行配比工作,要按照1∶1的比例進行配制,之后要對配制好的混合物進行充分的攪拌,一般是攪拌3 min,需要注意的是,在進行混合物配制時要先加入適量的水,再加入適量的水泥灰進行充分攪拌;
(6)在用注漿泵進行注漿的時候要做好詳細的注漿記錄,包括用漿量、旋噴的周期和壓強變化情況等。
2.3 明洞襯砌的施工
(1)襯砌臺車的拼裝
當開挖到仰拱填充面的標高時,可進行襯砌臺車的拼裝,選擇一塊兒平整的場地,在臺車走行軌道間的距離兩側(cè)外放1.5 m,用厚15 cm的C20型號的混凝土硬化場地,當場地達到設計的70%的設計值時,可用25t的吊車來吊裝臺車進行拼裝。
(2)仰拱及填充混凝土的施工
仰拱要按照弧線形進行開挖,開挖至出口段10 m,對基底的浮渣進行人工的清理,然后要對地基的承載力進行測量,一般選用的測量儀器是動力觸探儀,要確保測量的數(shù)據(jù)與圖紙上的標明的數(shù)據(jù)相符,之后可進行鋼筋的綁扎和固定。待到驗收鋼筋工程合格后,就可以利用鋼模板定型來做仰拱內(nèi)模了。模型兩段或者兩側(cè)用5 cm厚的木板拼接,縱橫向用鋼管固定支撐,然后用C35混凝土澆筑仰拱,等混凝土凝結(jié)后,可拆除內(nèi)模,再立中心水溝側(cè)模,預埋洞口段過軌管,然后兩側(cè)中埋式鋼邊止水帶,固定,用C20混凝土填充,這樣就完成了本段工程的混凝土澆筑工作。之后只要做好維護,養(yǎng)護工作,按時灑水等,使其強度達到預定的70%的設計值時就可以進行下一步的襯砌施工工作了。
(3)二次襯砌施工
用自制作業(yè)臺車駕按照先外層,后內(nèi)層的順序,綁扎二襯襯砌鋼筋,以施工線為基準,測定出鋼筋線型輪廓的位置,每個2 m的位置設置內(nèi)外層和縱向定位的構(gòu)造鋼筋,并且對內(nèi)外層鋼筋的保護層厚度要嚴格控制,布置的鋼筋保護層墊塊也要爭取不小于每平方米內(nèi)4塊的樣子。在驗收鋼筋骨架合格后,安排自行式襯砌臺車的就位,粗調(diào)臺車的輪廓線,用架設的全站儀對臺車的里程位置,標高,斷面尺寸校對,定位后,加固鎖定臺車,保證其在真?zhèn)€施工中不會發(fā)生位置上的偏移或者是變形,影響到施工。
(4)洞頂土石方回填
明洞混凝土的強度在達到預定設計要求后,就可以在其外側(cè)面有1 cm厚的水泥砂漿加固成找平層,在防水板和無紡布鋪設后,利用5 cm厚的水泥砂漿鋪抹,形成保護層。反濾層在頂面設置,由50 cm厚的碎石回填,兩側(cè)用M10漿砌片石加固。然后進行洞頂土石方的回填,一般是從棄渣場內(nèi)挑選合適的土石填料后,先把拱背回填夯實,厚度在30 cm內(nèi),其次,控制兩側(cè)回填的高度差在50 cm內(nèi),當回填的土石方與洞頂齊平后,分層滿鋪夯實至設計高度,使夯填的土方超過拱頂1 cm以上后,洞頂可大范圍的施工,機械也可在上面作業(yè)。
綜上所述,采用明挖的方法,可避免不良地質(zhì)影響施工,可解決或者是避免淺埋順層偏壓軟弱圍巖隧道開挖時,施工中的一些問題等,可為今后類似的工程,提供一些借鑒或者是參考。
[1] 盧勛. 趙家莊1#隧道溝谷地段明洞施工控制[J]. 科技資訊,2011,(19).
[2] 張洪杰. 隧道明洞涌水段軟土基坑處理施工技術[J].今日科苑,2010,(2).
2015-02-13
丁登陽(1988-), 男,貴州福泉人,助理工程師,研究方向:路橋施工。
U445
C
1008-3383(2015)09-0145-01