■譚小軍 ■四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司,四川 成都 610000
使用CRD 施工技術(shù)首先應(yīng)該先進(jìn)行底層的加固處理,為了能夠形成一個(gè)已經(jīng)加固完成的地層與初期階段的支護(hù)的兩者形成的整體的結(jié)構(gòu),首先應(yīng)該進(jìn)行對(duì)網(wǎng)噴和錨進(jìn)行支護(hù)處理以此來(lái)能夠充分的發(fā)揮出承受外部壓力的狀態(tài)。另一個(gè)方面還應(yīng)該實(shí)時(shí)注意監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)充分的監(jiān)控各項(xiàng)作業(yè)指標(biāo)來(lái)達(dá)到精確數(shù)據(jù)知道外部施工的目的;為了能夠達(dá)到保證施工的質(zhì)量和安全施工的目的還需要對(duì)初期的支護(hù)結(jié)構(gòu)拱頂沉降和收斂的程度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。CRD 施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以綜合考慮一個(gè)隧道工程,將一個(gè)打隧道工程從整體出發(fā)然后分為幾個(gè)小的洞石,其次在安排合理的施工從而確保施工部門在施工時(shí)能夠科學(xué)的按照安排好的步驟進(jìn)行順利有序的施工。在完成支護(hù)體系的同時(shí),將各個(gè)部門的職工路段進(jìn)行封閉形成環(huán)狀,以此來(lái)有效的提高洞內(nèi)外圍巖變形能力和防止支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞的有效性,為了能夠控制住地面的下沉和土體的水平位移等不良的現(xiàn)象可以通過(guò)提高支護(hù)體系承受壓力的負(fù)荷量來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的控制。
CRD 施工技術(shù)作為一種大跨度的、對(duì)隧道軟弱破碎帶圍巖進(jìn)行分部開(kāi)挖、仰拱先行、鋼架支護(hù)的施工方法。CRD 施工技術(shù)在施工時(shí)通常將縱向分為上、中、下3 層、橫向分為左右兩側(cè)總共6 部分,然后進(jìn)行分步施工。首先,先對(duì)其中一側(cè)的上、中2 層進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù)工作,然后再將橫豎中隔壁架設(shè)好;其次,如果要對(duì)另一側(cè)進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù)時(shí)必須要等到噴射的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%,然后再將中隔壁架設(shè)好;最后再對(duì)下層進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù),由此完成支護(hù)和中隔壁施工工作,從而形成網(wǎng)格狀支護(hù)框架。
在對(duì)隧道軟弱破碎帶圍巖進(jìn)行施工之前,為了充分了解地質(zhì)狀況可以使用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)需要開(kāi)挖的隧道作出超前預(yù)報(bào),以此來(lái)避免在開(kāi)挖時(shí)由于軟弱破碎帶圍巖發(fā)生斷層導(dǎo)致的突發(fā)性事件。
為了將隧道內(nèi)承載力較差的軟弱破碎帶的承載力提高,避免因?yàn)槌练e量過(guò)大導(dǎo)致的巖體塌陷的現(xiàn)象的發(fā)生必須使用一定程度上的外界支護(hù)措施來(lái)達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。通常情況下,一般采用錨桿或者注漿等比較柔軟的材質(zhì)來(lái)進(jìn)行對(duì)這種隧道的軟弱破碎帶帶圍巖進(jìn)行超前支護(hù)。為了使其保持足夠的穩(wěn)定性,需要在隧道施工進(jìn)行到初期支護(hù)階段時(shí),在隧道初期支護(hù)及二次襯砌背后都要進(jìn)行回填注漿處理。并且預(yù)先埋下注漿管,合理的控制注漿壓力。
需要對(duì)隧道軟弱破碎帶圍巖使用CRD 施工方法進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)通常分四個(gè)步驟進(jìn)行。首先通過(guò)對(duì)每側(cè)的拱腳設(shè)置兩根采用長(zhǎng)約4.5m的φ42 鋼管,作為鎖腳錨桿的方式進(jìn)行對(duì)拱腳的加強(qiáng)處理。同時(shí),也要加強(qiáng)對(duì)臨時(shí)支撐長(zhǎng)度每次拆除長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制,每次需要拆除的長(zhǎng)度需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的調(diào)整;其次為了避免因?yàn)橘Q(mào)然開(kāi)挖造成的施工誤差,需要在施工的過(guò)程中將隧道開(kāi)挖的尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了能夠控制隧道開(kāi)挖的水平程度和中線,保證其開(kāi)挖斷面的圓滑成度需要使用激光指向儀,通過(guò)多臺(tái)指向儀同時(shí)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。為了保證工程的質(zhì)量,需要在施工時(shí)將開(kāi)挖輪廓線這一部分納入到施工誤差的考慮范圍內(nèi),將開(kāi)挖過(guò)度和預(yù)留變形等因素對(duì)工程質(zhì)量的影響降到最低。為了有效的解決突發(fā)的問(wèn)題,需要在開(kāi)挖的過(guò)程中加大監(jiān)控力度,當(dāng)拱腳、拱頂、邊墻等施工對(duì)象的位移速率值,超出了預(yù)算的合理范圍時(shí),必須及時(shí)采取相應(yīng)的措施,像修改支護(hù)參數(shù),調(diào)整施工方法等來(lái)以解決面臨的突發(fā)狀況。首先,先將I級(jí)臺(tái)階的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置好,再使左、右分別進(jìn)行施工步驟,并且需要在中間的位置架設(shè)好中隔拱壁;其次,設(shè)置好II 級(jí)臺(tái)階的支護(hù)框架,再分別進(jìn)行左、右同時(shí)施工操作;最后,重復(fù)設(shè)置好III 級(jí)臺(tái)階建設(shè),并重復(fù)左、右的施工步驟。
在施工中出現(xiàn)不足是不可避免的可以采取一些補(bǔ)救的措施來(lái)彌補(bǔ)施工時(shí)的不足,以此來(lái)保證施工成果的有效性。所以在施工已經(jīng)完成后的隧道,有必要使用對(duì)應(yīng)的措施時(shí)刻進(jìn)行監(jiān)測(cè),一般情況下采用鋼弦式應(yīng)力計(jì)來(lái)對(duì)圍巖的變形情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一般情況下,圍巖的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置可以選在水平基準(zhǔn)凈空收斂準(zhǔn)線或拱頂沉降點(diǎn)部位。一般來(lái)說(shuō),初期接單的支護(hù)監(jiān)測(cè)頻率是比較高的,一天內(nèi)要至少監(jiān)測(cè)一次鋼架支護(hù)的穩(wěn)定性、錨桿的沉降、噴射混凝土的覆蓋強(qiáng)度等,而且也需要對(duì)隧道外部的仰坡穩(wěn)定和地表的滲透水進(jìn)行監(jiān)測(cè),等到監(jiān)測(cè)的時(shí)間久了到了一個(gè)月以后,可以延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)的時(shí)間,可以用一周作為一個(gè)周期來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
一般使用RD 法來(lái)進(jìn)行施工以保證施工安全,在開(kāi)挖后RD 法需要在每面設(shè)置一個(gè)臨時(shí)的仰拱,以此來(lái)防止圍巖形態(tài)發(fā)生改變。同時(shí)通常采用架設(shè)鋼筋的方法來(lái)加強(qiáng)支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性。通過(guò)讓鋼拱架與鋼筋及中隔壁共同組成一個(gè)環(huán)狀的整體,它可以有效地減少圍巖的變形程度。
在CRD 方法中拆除中隔壁也是一個(gè)很重要技術(shù),想要充分保證隧道在拆除中隔壁后的安全和穩(wěn)定必須掌握好這門技術(shù)才能在規(guī)定時(shí)間將中隔壁拆去。通過(guò)圍巖監(jiān)控,去測(cè)得拱腳的收斂尺寸和拱頂?shù)南鲁脸叨?,同時(shí)也應(yīng)該測(cè)得開(kāi)挖斷面的凈空收斂數(shù)值,為了保證中隔壁的拆除時(shí)間適當(dāng),需要在7d 內(nèi)把拱頂下沉的增量控制在不大于2mm。注記、號(hào)不能出現(xiàn)漏繪現(xiàn)象。要清理、刪除掉多余的線條、符號(hào)、注記,使數(shù)字標(biāo)注符合規(guī)范要求。另外,編輯地形圖時(shí)為了防止操作不當(dāng)或其它原因造成文件丟失需要注意及時(shí)進(jìn)行文件的保存、備份。
當(dāng)對(duì)隧道圍巖的下部進(jìn)行開(kāi)挖時(shí),應(yīng)注意軟弱破碎帶上部支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,在開(kāi)挖邊墻時(shí)必須采用兩側(cè)交錯(cuò)挖馬口施做,防止位于上部支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面兩側(cè)的拱腳部分出現(xiàn)同時(shí)懸空的現(xiàn)象;另一方面,對(duì)于質(zhì)地較為松軟的圍巖,最好采用臨時(shí)仰拱及時(shí)封閉斷面成環(huán)的做法,以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
兩個(gè)相鄰的掌子面之間要將距離控制在8~10m,以保證導(dǎo)坑在開(kāi)挖過(guò)程中的施工安全;同時(shí),每個(gè)導(dǎo)坑的上下臺(tái)階之間要將距離控制在3~5m。
以該公司前段時(shí)間負(fù)責(zé)的一項(xiàng)映汶高速公路映秀隧道工程為例,該隧道為大斷面高速公路雙線軟弱圍巖隧道,開(kāi)挖斷面面積達(dá)120m2,全長(zhǎng)5260m2,最大埋深近170m。全隧道洞身設(shè)計(jì)縱斷面為2‰及3‰的上坡。隧道圍巖主要為Ⅳ級(jí),分布有全風(fēng)化泥巖、砂巖、強(qiáng)風(fēng)化長(zhǎng)石石英砂巖,巖體破碎,地質(zhì)條件復(fù)雜,穿越了軟弱圍巖、淺埋段等不良地層。本隧道工程施工的關(guān)鍵正是在于應(yīng)用了上述的CRD 技術(shù)。實(shí)踐表明,CRD 施工技術(shù)有效地促成了該隧道的順利建成。目前,該隧道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面通車,且運(yùn)行狀況良好。長(zhǎng)久的監(jiān)測(cè)顯示,該隧道的圍巖變形一直保持在可控范圍以內(nèi)。由此可以看出,CRD 施工技術(shù)可有效維持隧道軟弱破碎帶圍巖的穩(wěn)定性,從而保證安全且高效的工地施工秩序。
只有熟悉的數(shù)字測(cè)圖的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和操作方法,并且仔細(xì)的解決各道工序中存在的問(wèn)題,才能保證成果質(zhì)量。所以,不論內(nèi)業(yè)工作人員或是業(yè)外工作人員都需不斷提高自身水平、及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),累計(jì)工作經(jīng)驗(yàn),按要求執(zhí)行各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提升成圖的品質(zhì)。
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