王曉東
摘 要:對(duì)于隧道淺埋偏壓洞口段的施工技術(shù),本文以云腳隧道的實(shí)際案例來(lái)給出一些合理有效的施工技術(shù)和解決辦法。在這個(gè)工程過(guò)程中,有很多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn),而且在多種惡劣的現(xiàn)實(shí)條件下完成了高質(zhì)量的工程。整個(gè)施工過(guò)程中,都是在保證安全的前提下進(jìn)行的,而且很好地達(dá)到了質(zhì)量的要求。
關(guān)鍵詞:公路隧道;淺埋;洞口段;施工技術(shù)
本文所說(shuō)的云腳隧道位于貴州省黔西南州望謨縣境內(nèi),是羅望高速第5合同段的重難點(diǎn)工程之一,該條公路的等級(jí)為國(guó)家一級(jí)公路,各項(xiàng)指標(biāo)都嚴(yán)格按照國(guó)家公路一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
在環(huán)山公路中,隧道的修筑是一個(gè)薄落環(huán)節(jié),因?yàn)槎纯谔幍牡刭|(zhì)條件非常復(fù)雜,一旦遇到惡劣天氣,極其容易導(dǎo)致泥石流和塌方等災(zāi)害。除此之外,開(kāi)挖之后的地表水會(huì)直接進(jìn)入洞內(nèi),導(dǎo)致洞內(nèi)坍塌現(xiàn)象非常嚴(yán)重。所以說(shuō),隧道洞口段的施工技術(shù)需要很好地使用,根據(jù)實(shí)際情況,合理的解決出現(xiàn)的問(wèn)題。
以云腳隧道洞口施工為例,施工隊(duì)伍根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件,詳細(xì)的制定了各項(xiàng)處理方案??偣卜譃樗膫€(gè)部分,分別是洞頂?shù)乇硖幚?、洞口段超前支護(hù)、洞門挑檐防護(hù)、洞內(nèi)初期支護(hù)。結(jié)合一些其他方面的技術(shù),很好地控制安全的施工,加大監(jiān)測(cè),從而確保了該工程的完美竣工。
1 洞口段施工方案
在云腳隧道這個(gè)工程中,根據(jù)洞口覆蓋層太薄、兩側(cè)山體非常陡峭的特點(diǎn),施工隊(duì)伍根據(jù)實(shí)際情況很好地確定了一個(gè)安全的進(jìn)洞方案。
首先,要保證山體穩(wěn)定,所以就對(duì)洞口段范圍內(nèi)的所有部分噴混凝土,達(dá)到對(duì)土體的整體性防護(hù)作用;其次,就是要保證進(jìn)洞的安全,就要對(duì)土體進(jìn)行注漿以及錨桿處理,加固洞口的巖層,減少乃至塌方現(xiàn)象的出現(xiàn);接下來(lái),洞內(nèi)在開(kāi)挖過(guò)程中,要要進(jìn)行搭設(shè)鋼拱架的處理,而且開(kāi)挖的技術(shù)要使用短進(jìn)尺、弱爆破的理念,很好地控制每循環(huán)進(jìn)尺;最后就是利用圍巖的監(jiān)控來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù),從而指導(dǎo)各方面的施工。
2 施工工藝
施工工藝包括地表加固、洞口段圍巖加固、洞門挑檐防護(hù)、洞身開(kāi)挖四個(gè)部分,只有這四個(gè)部分都做到很好地達(dá)標(biāo),才能完好的將整個(gè)工程做好,下面就這四個(gè)部分分開(kāi)來(lái)講述。
2.1 地表加固
云腳隧道在隧道的進(jìn)口處5米段存在淺埋而且偏壓的現(xiàn)象,假設(shè)不作處理的話,等隧道成形后,極其容易出現(xiàn)危險(xiǎn)因素,如在爆破的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)巖體不穩(wěn)定的現(xiàn)象,所以在進(jìn)洞前,必須要對(duì)洞頂出的巖體進(jìn)行加固處理,不然會(huì)導(dǎo)致開(kāi)挖過(guò)程中坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。
為了保證洞口段的施工安全,就會(huì)在頂層噴射混凝土,形成混凝土的隔水面,從而保證地表水不會(huì)往洞內(nèi)流,地表水會(huì)順著隔水層流走,水就不會(huì)深入巖層,從而影響施工。加固的具體方法就是對(duì)洞頂?shù)母采w層進(jìn)行注漿和錨桿處理,在這個(gè)基礎(chǔ)上,還要對(duì)覆蓋層進(jìn)行網(wǎng)片處理,從而形成一個(gè)很好地安全保護(hù)系統(tǒng),網(wǎng)片和錨桿進(jìn)行有效的聯(lián)結(jié),形成整個(gè)覆蓋層的防護(hù)面。除了以上這些措施之外,還有就是要在這個(gè)面上噴射混凝土,分層次的噴射,直至達(dá)到設(shè)計(jì)的噴射厚度,從而達(dá)到封閉這個(gè)覆蓋面的效果,保證施工的安全。
2.2 洞口段圍巖加固
在該隧道施工過(guò)程中,洞頂圍巖是極其不穩(wěn)定的存在,強(qiáng)度也難以得到保證,所以就必須要對(duì)其進(jìn)行加固之后才能施工,不然很容易出現(xiàn)安全事故。
具體的加固措施就是在洞口的仰坡坡面以上施工分為三環(huán)總共4.5米長(zhǎng)的錨桿,一環(huán)一環(huán)的施工,每環(huán)之間都有小導(dǎo)管以方便注漿,并且這些小導(dǎo)管呈現(xiàn)出梅花形的布置,也是為了使得隧道圍巖更加的牢固,增加圍巖的強(qiáng)度。除此之外,注漿的水泥漿液也有要求,必須使用1:1比例攪拌出來(lái)的水泥漿液進(jìn)行注漿。
2.3洞門挑檐防護(hù)
在此前的超前支護(hù)工作做到位之后,就可以對(duì)洞身進(jìn)行開(kāi)挖了,但是在云腳隧道工程中,由于洞頂覆蓋層極其單薄,很難保證洞身開(kāi)挖過(guò)程中的安全。所以,在這個(gè)新問(wèn)題,又出臺(tái)了一種新辦法,那就是挑檐防護(hù)技術(shù)。
由于云腳隧道的頂層覆蓋比較薄,所以只能在完成仰坡處的支護(hù)之后才能進(jìn)行開(kāi)挖。但是在實(shí)際情況中,由于爆破的原因,把頂部覆蓋層給沖破了,導(dǎo)致洞口基本上不能成形,后來(lái)就使用了挑檐技術(shù),這樣才能夠讓爆破工作繼續(xù)下去。
2.3.1恢復(fù)破壞的小導(dǎo)管及錨桿
意思就是說(shuō)要把局部的那些位置適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行加密,保護(hù)起來(lái),然后才能保證頂層的覆蓋層穩(wěn)固,不至于受到爆破的很大影響,這樣也能讓爆破工作安全有效的進(jìn)行下去。
2.3.2架工字鋼拱架
這個(gè)方案就是要注意架起來(lái)的拱架必須貼緊洞頂?shù)膸r層面,然后由里往外的架起來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中,必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求來(lái),用鋼筋將它們連接起來(lái),確保鋼架的穩(wěn)固及安全,避免出現(xiàn)安全事故。
2.3.3掛板
使用該技術(shù)的原因是拱圈,所以只能用比較小的木板,然后再拿較粗的鐵絲將其穩(wěn)定下來(lái),確保木板貼在鋼架上。尤其要注意的就是密封,保證混凝土的高質(zhì)量及美觀要求。
2.3.4混凝土的澆筑
使用的混凝土都是國(guó)家強(qiáng)制要求的水泥規(guī)格,而且在澆筑的過(guò)程中,必須要加入一些早強(qiáng)劑,加快混凝土的循環(huán)以確保在一天之內(nèi)必須拆除模板,加速工程的進(jìn)度。而且在澆筑混凝土的過(guò)程中,必須要保證美觀,澆筑完還要噴射混凝土,保證穩(wěn)固的同時(shí),好確保了美觀的要求。
在這四個(gè)步驟都完成之后,也就是挑檐的完成之后,再等待一段時(shí)間,就可以繼續(xù)下一步的施工,繼續(xù)爆破進(jìn)行洞身的開(kāi)挖。
2.4 洞身的開(kāi)挖
對(duì)于洞身的開(kāi)挖,這就必須要謹(jǐn)慎開(kāi)挖,盡量的放慢速度,確保安全的前提下,一點(diǎn)一點(diǎn)的進(jìn)行開(kāi)挖、爆破,并且隨時(shí)采用挖掘機(jī)或者人工的方法進(jìn)行輔助。進(jìn)行爆破的時(shí)候,每次使用的炸藥要適量,確保在爆破之后,不會(huì)影響頂層的穩(wěn)固,不會(huì)出現(xiàn)冒頂和塌方的現(xiàn)象出現(xiàn)。在每次爆破的時(shí)候,不能為了求快而加大炸藥量,這會(huì)嚴(yán)重影響頂部覆蓋層的受力,嚴(yán)重的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)坍塌的事故。
除此之外,在每次進(jìn)行局部爆破之后,要對(duì)那些剛爆破出來(lái)的巖層進(jìn)行噴射混凝土處理,這樣的好處就是可以避免一些碎石的掉落,造成施工安全事故。
3 圍巖監(jiān)控量測(cè)
圍巖監(jiān)控量測(cè)技術(shù),對(duì)于整個(gè)工程來(lái)說(shuō)都是舉足輕重的存在,因?yàn)槊恳徊降墓ぷ?,都要靠監(jiān)控量測(cè)得來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo),也是每一步工作進(jìn)行的重要依據(jù)。通過(guò)得來(lái)的數(shù)據(jù)資料,可以很好地分析出每一次爆破的范圍及影響,也可以很好地分析出圍巖初期的支護(hù)狀況,更重要的一點(diǎn)就是可以根據(jù)數(shù)據(jù),能夠預(yù)測(cè)巖體的變形趨勢(shì)和危險(xiǎn)指數(shù),在指導(dǎo)施工的過(guò)程中,也很好的確保了施工的安全。
在圍巖監(jiān)控量測(cè)的技術(shù)范圍內(nèi),主要就是水平位移收斂的量測(cè)、拱頂?shù)南鲁翣顩r及拱頂?shù)乇淼南鲁燎闆r。這三個(gè)項(xiàng)目的測(cè)量都有各自的監(jiān)控測(cè)量方法,水平位移的測(cè)量主要就是采用專門的收斂?jī)x器進(jìn)行測(cè)量;拱頂?shù)南鲁翣顩r,那就是要在每一個(gè)斷面拱頂出設(shè)置一個(gè)標(biāo)記,用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量;拱頂?shù)乇硐鲁恋臏y(cè)量,跟拱頂?shù)南鲁恋臏y(cè)量差不多,就是在隧道的地表拱頂部位設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),然后同樣的采用水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)量。
4 結(jié)束語(yǔ)
在隧道施工的工作中,洞口處的安全是極其重要的部分,也是整個(gè)工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是對(duì)于淺埋隧道而言,保證洞口的安全顯得尤為重要。因?yàn)樗钦麄€(gè)工程進(jìn)行施工的要道,必須要保證洞口處的絕對(duì)安全。
在洞口開(kāi)挖過(guò)程中,除了要保證洞口的絕對(duì)穩(wěn)定和安全之外,還要考慮到在隨后的爆破過(guò)程中,不會(huì)因?yàn)楸朴绊懙綆r體的穩(wěn)定狀況。云腳隧道在開(kāi)挖斷面處存在著較多的偏壓情況,但是在施工隊(duì)伍的研究下,很好地克服了這個(gè)問(wèn)題,保證了整個(gè)工程的施工安全。該隧道的施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1].JTJ042--94,公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].北京人民交通出版社,1994
[2].JTJ026--90,公路隧道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].北京人民交通出版社,1990
[3].黃成光主編,公路隧道施工[M].北京人民交通出版社,2001