郝汝鋌，陳乃雷，周文林，李曉慶，賈 磊，王建軍，王 亮

（1. 天津藍(lán)馬工業(yè)工程技術(shù)有限公司，天津 300061；2.天津礦山工程有限公司，天津 301900）

（接2017年第7期116頁）

4.4 塌方段落加固修復(fù)

塌方段落位于 K0+171m～K0+189m段，共計(jì)長度18m，混凝土支護(hù)及襯砌已嚴(yán)重破壞，無法使用，拱頂土體有繼續(xù)塌落的可能，該段落的原有支護(hù)及襯砌要全數(shù)拆除，重新施做支護(hù)及混凝土襯砌。塌方段襯砌厚度及配筋同塌方影響段，錨桿支護(hù)同塌方影響段，超前小導(dǎo)管支護(hù)為超前雙層密排小導(dǎo)管，小導(dǎo)管直徑、厚度、長度、環(huán)向間距及傾斜角度均同塌方影響段，僅將縱向間距加密為0.5m。

超前雙層密排小導(dǎo)管支護(hù)見圖9。

塌方段落的加固修復(fù)步驟為：（1）支設(shè)小導(dǎo)管剛架。（2）小導(dǎo)管打入注漿。（3）拱頂及墻拱錨桿施工。（4）拆除原有混凝土支護(hù)及混凝土襯砌。（5）噴射混凝土支護(hù)。（6）鋪設(shè)防水板和土工布。（7）綁扎鋼筋，模筑新混凝土襯砌。（8）吹砂，注漿回填。

當(dāng)拱頂塌腔高度大于2m時(shí)，在拱頂搭設(shè)工字22a型鋼護(hù)拱，護(hù)拱兩端使用鎖腳錨管固定到土體內(nèi)，之后再噴射混凝土支護(hù)。噴射支護(hù)、鋪設(shè)防水板及模筑新混凝土襯砌時(shí)預(yù)留注漿孔及吹砂孔，待超前支護(hù)及初期支護(hù)混凝土凝結(jié)后向塌腔內(nèi)吹砂作為緩沖層，吹砂厚度不小于1m，泵送混凝土厚度不小于2m或填滿塌腔。

5 土質(zhì)平硐（隧道）防排水設(shè)計(jì)

5.1 防水措施

（1）平硐初期支護(hù)（或原襯砌）與二次襯砌間拱墻部位鋪設(shè)“EVA防水板+土工布”作為防水層。防水板厚度不小于1.5mm，土工布重量不小于400g/m2。

圖9 超前雙層密排小導(dǎo)管支護(hù)圖（mm）

圖10 橡膠止水帶防水示意圖（mm）

（2）平硐拱墻襯砌環(huán)向施工縫設(shè)“中埋式橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶”防水；仰拱襯砌環(huán)向施工縫設(shè)“中埋式橡膠止水帶”防水。橡膠止水帶防水示意見圖10。

（3）硐邊墻襯砌縱向施工縫設(shè)“中埋式鋼邊橡膠止水帶”防水。

5.2 主要排水措施

襯砌防水板背后環(huán)向設(shè)置外包土工布的φ50mm打孔波紋管透水盲管，縱向間距8m/道，當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育時(shí)應(yīng)加密布置。在平硐兩側(cè)邊墻墻腳外側(cè)設(shè)置外包土工布的φ50mm打孔波紋管透水盲管。環(huán)、縱向透水盲管三通連接后通過仰拱填充內(nèi)的φ50mmPVC橫向?qū)苤苯右又林行纳w板水溝。平硐防排水系統(tǒng)斷面見圖11。

圖11 平硐防排水系統(tǒng)斷面圖

6 工程施工

6.1 施工順序

針對(duì)物流平硐（隧道）出現(xiàn)襯砌局部塌垮、開裂現(xiàn)象，組織人員進(jìn)行應(yīng)急搶修。 搶修做法是：先用原木、鋼拱架等材料把危險(xiǎn)地段進(jìn)行了加固和支撐，然后開始了維修、完善、拆除等環(huán)節(jié)的施工作業(yè)。

為了徹底做好塌方段施工，藍(lán)馬公司與鐵三院的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)，研究確定了施工方案：即先進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)——拆除設(shè)備——拆除電器——蒸汽管道、高壓氣管道、氮?dú)夤艿酪莆弧賹?duì)塌方段進(jìn)行開挖、襯砌和永久襯砌作業(yè)；對(duì)平硐（隧道）縮小斷面整體二次襯砌。

主要工作如下：（1）設(shè)備拆除。420m平硐（隧道）內(nèi)的皮帶運(yùn)輸設(shè)備都要拆除移到硐外，從皮帶斷開到450m的鋼桁架運(yùn)出硐外一個(gè)星期順利的完成，對(duì)設(shè)備、皮帶進(jìn)行了存放和覆蓋保護(hù)。（2）特種管道移位。硐內(nèi)有3條貫穿東西區(qū)車間的高壓管道，也是東西區(qū)生產(chǎn)的主動(dòng)脈，主要進(jìn)行高壓氣體的使用、氮?dú)獾闹脫Q作業(yè)等環(huán)節(jié)，甲方要求不能影響廠里作業(yè)，只能在廠里檢修時(shí)進(jìn)行管道移位，在接到停產(chǎn)檢修通知后其中氮?dú)夤艿?、高壓氣管道順利完成移位，蒸汽管道因塌方段空間不足未能進(jìn)行到位，只能等到塌方段處理完后才能移位。氮?dú)夤艿酪莆粫r(shí)操作工人穿戴好防毒面具進(jìn)行的切割，以防氮?dú)鉂舛忍蟪霈F(xiàn)窒息現(xiàn)象，管道焊接完后按照百分比進(jìn)行了探傷試驗(yàn)。（3）塌方段處理。最早塌方段用原木、排架等材料進(jìn)行了臨時(shí)支護(hù)；為了施工安全把塌方段兩端各和延伸一段；實(shí)際處理作業(yè)面共計(jì)36m，塌方影響段（次塌方段）采用從未使用過的施工技術(shù)進(jìn)行施工，施工步驟極其繁瑣；先在原隧道拱頂進(jìn)行雙層超前導(dǎo)管形成管棚安全區(qū)；再進(jìn)行注漿加固拱頂；確保拆除破損的拱頂、邊墻時(shí)不會(huì)有冒頂、片幫的危險(xiǎn)，絕對(duì)保證施工人員的安全，等注漿形成強(qiáng)度后開始進(jìn)行邊墻、拱頂塌方段的拆除作業(yè)，為了避免有大的震動(dòng)和外泄力的釋放，拆除作業(yè)不能使用炸藥等技術(shù)手段進(jìn)行拆除，只能用風(fēng)鎬加膨脹楔子一點(diǎn)一點(diǎn)的膨脹拆除，往往拆除半米就要用1天時(shí)間，每半米一個(gè)循環(huán)，開挖成型后及時(shí)用工字22a型鋼壓成的鋼拱進(jìn)行支護(hù)，接著用鋼筋編網(wǎng)形成網(wǎng)狀保護(hù)層；再用噴漿機(jī)進(jìn)行噴漿作業(yè)，一般噴漿厚度可達(dá)30cm以上，再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)作業(yè)，鋼拱架與鋼拱架之間有搭筋相互焊接，確保了拱頂?shù)陌踩?，到目前為止塌方段在?jīng)過艱難的施工后已經(jīng)完成了拱頂、邊墻拆除、底板、鋼拱架支護(hù)噴漿等工序，施工現(xiàn)場(chǎng)截止到現(xiàn)在沒有發(fā)生任何安全事故。防水工藝完成后即將進(jìn)行永久襯砌施工作業(yè)。

圖12 施工支護(hù)襯砌現(xiàn)場(chǎng)圖

6.2 襯砌工作

二次襯砌所有混凝土均采用商品混凝土、車載泵澆注，上口順下坡方向泵送混凝土合理距離在120m以內(nèi)（超出120m運(yùn)程容易堵管）；鏇胎制作采取在地坪上放大樣，然后冷彎機(jī)加工型鋼，比照樣圖調(diào)整曲率最終完成；襯砌工程按照工序形成流水作業(yè)。

6.3 V級(jí)圍巖地段要預(yù)留10~16cm的變形量，防止成型斷面凈空不夠

施工支護(hù)襯砌現(xiàn)場(chǎng)見圖12。

7 結(jié) 語

（1）工程地質(zhì)勘查是 平硐（隧道）設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對(duì)不同的土層，平硐（隧道）斷面會(huì)采用不同的形式，對(duì)于穿越膨脹土的平硐（隧道）襯砌應(yīng)采用仰拱，圍巖等級(jí)較低時(shí)尚應(yīng)采用墻拱。由于地質(zhì)情況不明，原襯砌采用了直墻拱的斷面形式，是平硐（隧道）發(fā)生坍塌的重要原因之一。

（2）平硐（隧道）的防水是隧道設(shè)計(jì)必不可少的部分，特別是當(dāng)?shù)叵滤哂懈g性時(shí)，平硐（隧道）防水不僅改善使用環(huán)境，還是結(jié)構(gòu)安全和耐久性的保證措施。

（3）平硐（隧道）工程位于地下，環(huán)境陰暗潮濕，混凝土極易受到地下水的腐蝕作用，建材行業(yè)平硐混凝土襯砌強(qiáng)度等級(jí)多使用C30，甚至使用C25，而在公路隧道和鐵路隧道工程中，對(duì)于使用年限50年的隧道混凝土襯砌強(qiáng)度等級(jí)至少是C40。

建議：建材行業(yè)平硐（隧道）設(shè)計(jì)應(yīng)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)至C40級(jí)。

由于地下水的腐蝕作用，建議：混凝土要使用“抗硫酸鹽水泥”。

（4）土質(zhì)平硐的初期施工，掘進(jìn)速度較快。要實(shí)行“短掘短砌”，尤其硐口施工時(shí)，由于工程地質(zhì)條件較差，平硐容易坍塌。要每掘進(jìn)1m，就要襯砌。如果掘進(jìn)長度大，襯砌跟不上，就容易發(fā)生塌方事故，甚至造成很大的損失。

（5）平硐施工中，每天都應(yīng)檢查激光點(diǎn)位置是否準(zhǔn)確。

測(cè)量人員在平硐施工中設(shè)置的激光點(diǎn)是保障平硐施工走向與尺寸準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

施工實(shí)踐告訴我們：每天都應(yīng)檢查激光點(diǎn)位置是否準(zhǔn)確，避免由于種種原因（例如無意中的碰撞）的移位。對(duì)此，應(yīng)成為“作業(yè)規(guī)程”，嚴(yán)格執(zhí)行，不能疏忽大意，不能掉以輕心。（全文完）