梅志遠
(中鐵三局集團天津建設(shè)工程有限公司,天津 300000)
隧道建設(shè)場地屬低山丘陵地貌,山脈近東西向展布,最高點龍舟山(土名)為154.5m,隧道軸線經(jīng)過的地段最大高程為127m,南、北進洞口擬設(shè)于采土、石場陡峭的采挖面上。洞身段山體自然坡度為20°~35°,局部較陡。隧道沿線山丘基本為第四系坡殘積土層覆蓋,植被密;山丘南坡覆蓋層厚度大,未見基巖裸露,而山丘北坡覆蓋層厚度較小,局部見基巖裸露。
2.1 隧道開挖支護。(1)鋼拱架(含格柵鋼支撐)支護不及時。形成原因:①實際地質(zhì)情況比原地質(zhì)勘探資料好,盲目追求進度,擅自拉長開挖距離;②項目部管理不到位,施工人員不了解鋼拱架及時支護的重要性,隨意施工。防治措施:①加強地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報,對地質(zhì)明顯變化的要及時進行變更設(shè)計;②針對盲目追求進尺,要用制度限制鋼支撐至工作面的最大間距;③加強管理,對施工人員進行必要的崗前教育、培訓(xùn);④圍巖穩(wěn)定性較差時,對鋼拱架必須開挖一榀的間距及時支護一榀,加強監(jiān)理監(jiān)督管理。(2)鎖腳錨桿施工不規(guī)范。形成原因:①項目部管理不到位,施工人員不按要求施工;②鎖腳錨桿長度和角度不符合設(shè)計;③鎖腳錨桿錨固劑不飽滿、不密實,抗拔力嚴(yán)重不足;④設(shè)計與實際不符,按設(shè)計要求,未打入硬巖。防治措施:①加強項目部的管理,施工人員先培訓(xùn)后上崗;②正確認(rèn)識鎖腳錨桿的重要作用;嚴(yán)格按照設(shè)計施工;③加強鎖腳錨桿抗拔力檢測;④對設(shè)計與實際不符,通過動態(tài)設(shè)計,及時完善。(3)鋼拱架與圍巖間脫空。形成原因:①超挖嚴(yán)重,而鋼拱架為定型規(guī)格所不達;②未按規(guī)范要求處理脫空情況;③施工人員不了解脫空將存在隱患。防治措施:①提高光爆效果,盡量減少超挖量;②當(dāng)超挖不可避免時,脫空部位要及時用鋼件或砼預(yù)制塊楔緊,隨后盡快噴射砼;③項目部管理要到位,監(jiān)理要加強監(jiān)督管理。(4)鋼拱架在仰拱部位未及時施工封閉形成閉合環(huán)。形成原因:①對仰拱拱架及時封閉的重要性認(rèn)識不足;②施工單位片面追求掘進進度,而忽視初期支護及時封閉的作用和效果。防治措施:①加強對施工人員的技術(shù)培訓(xùn),監(jiān)理應(yīng)加強監(jiān)督管理;②凡設(shè)仰拱處,鋼拱架應(yīng)及時施工封閉,盡早形成閉合環(huán);③對于軟弱圍巖,當(dāng)采用上半斷面開挖且有失穩(wěn)跡象時應(yīng)設(shè)置臨時仰拱,并及時施工。(5)初噴砼施工不及時,噴射總厚度不足,噴層砼不密實。形成原因:①對及時初噴砼的重要性認(rèn)識不夠,施工工序安排、銜接不當(dāng);②噴前巖面上粉塵、雜物未用水或高壓風(fēng)管沖洗干凈;③施工班組偷工減料,噴前噴后未作斷面檢測;④碎石材料加工規(guī)格差,數(shù)量不足;⑤噴砼用速凝劑選型不當(dāng);⑥操作手技術(shù)不熟練,噴射工藝差。防治措施:①開工前做好技術(shù)交底,強調(diào)及時噴射砼對圍巖穩(wěn)定的重要性;②合理安排施工工序,做到工序銜接緊湊,施工井然有序;③噴砼前巖面上粉塵、雜物必須用水或高壓風(fēng)管沖洗干凈;④噴前噴后用激光斷面儀檢測斷面尺寸。
2.2 隧道防排水。(1)環(huán)向透水盲管布置密度不當(dāng)。形成原因:隧道洞內(nèi)地下水分布往往不均勻 ,而設(shè)計按等間距布置。防治措施:根據(jù)現(xiàn)場開挖揭露的地下水的分布情況,按照環(huán)向透水盲管布置間距,地下水豐富處加密盲管,而在干燥處拉大間距。(2)邊墻下橫向排水管口堵塞。形成原因:①預(yù)埋管長度不足,管口被砼包住;②縱、橫排水管安裝位置不準(zhǔn)確,管口未露出溝壁;③管口未用合適材料臨時堵塞,砼、泥漿等封住管口。防治措施:①橫向排水管下料長度要超出溝壁;②縱、橫排水管要準(zhǔn)確安裝位置,管口應(yīng)露出溝壁;③施工時管口用編織袋臨時塞住。(3)洞內(nèi)路面鋸縫處冒水。形成原因:①所在地段地下水豐富,但未在該處設(shè)盲溝將水導(dǎo)入邊溝內(nèi)引排;②雖在路面整平層內(nèi)設(shè)置橫向排水盲溝,但盲溝外裹透水層破損,水泥漿侵入使排水通道堵塞,無法排水;③盲溝兩端未與隧道縱向排水溝連通,使盲溝排水功能失效。防治措施:①施工時應(yīng)針對地下水發(fā)育情況,布設(shè)足夠的盲溝數(shù)量;②采用質(zhì)量好的盲溝材料,施工要認(rèn)真、仔細,防止破損、堵塞,端部隔斷;③當(dāng)路面施工后發(fā)現(xiàn)冒水,則從冒水處適當(dāng)范圍開槽,準(zhǔn)確探明漏水原因;④針對漏水原因,采取治理措施。(4)隧道洞頂截水溝施工不及時,砌筑厚度不足,砂漿不飽滿,使洞頂仰坡穩(wěn)定性受到威脅。形成原因:①施工單位工序安排不當(dāng),對洞頂排水重視不夠;②施工班組偷工減料。防治措施:①隧道洞頂截水溝都必須先行施工并保證質(zhì)量;②洞頂截水溝必須經(jīng)監(jiān)理驗收合格后才允許隧道主體工程施工。
2.3 隧道二次襯砌。(1)中心排水溝制安。①中心排水溝圓管制作時的砼配比嚴(yán)格遵守試驗室下發(fā)的配合比施工,原材料滿足施工規(guī)范要求。②鋼筋制安時滿足設(shè)計要求,原材料除銹。③加工好的中心排水溝圓管外觀符合要求。④安裝時中心排水溝圓管底部有C20現(xiàn)澆混凝土墊塊10cm厚,圓管上部用碎石填充。⑤中心排水溝圓管采用對頭拼接,其間隙用瀝青麻絮堵塞,外面用滿涂熱瀝青的毛氈圍裹兩層。⑥中心檢查井位置要正確,井身頂面應(yīng)做成與路線橫、縱坡一致。檢查井木蓋板頂鋪設(shè)毛氈保暖層。(2)仰拱及填充。①仰拱分左右兩邊施工,仰拱填充立模時模板在一條直線上。②仰拱混凝土施工前虛碴必須清理干凈,如果底碴較多可采用機械清理,但必須預(yù)留20cm以上采用人工清理,以防止隧底超挖。特別是立拱段清底,必須嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁將拱腳懸空,如果拱腳懸空,必須將懸空的拱腳用型鋼連接到隧道底部基巖。③仰拱混凝土施工前,底部不得有積水。④仰拱填充不得隨便亂填片石或出現(xiàn)干碼片石現(xiàn)象。⑤仰拱接茬鋼筋布置時接頭錯開。⑥水溝立模時模板在一條直線上。(3)邊墻及拱部處理。①初期支護時有的地方系統(tǒng)錨桿頭露在初噴混凝土外面,在掛設(shè)防水板前,必須將錨桿頭沿混凝土表面整齊割掉,然后用砂漿抹平,不允許有外露現(xiàn)象。②有的地方初噴混凝土表面凹凸不平,掛設(shè)拱墻防水板時,必須將凸的地方鑿平,并用砂漿抹光;對凹坑太大的地方應(yīng)用砂漿填平。
本施工段采取了上述一系列技術(shù)措施,從而確保了該隧道的順利完工。同時在隧道施工過程中采用監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報等量測手段為施工和設(shè)計提供準(zhǔn)確的依據(jù),確保施工的安全、質(zhì)量、進度和投資,為以后的此類隧道施工積累了寶貴經(jīng)驗。
[1]梁曉東.深圳地鐵區(qū)間隧道防水施工技術(shù)[J].中國建筑防水,2006.