蘇從友
摘要:下錨段襯砌斷面異于正常斷面,采用襯砌臺(tái)車背模替代下錨段襯砌臺(tái)車施工,其優(yōu)點(diǎn)是施工成本低,操作安全、簡(jiǎn)便、節(jié)時(shí)。
Abstract: The lining section of the lining section is different from the normal one. The lining trolley backing is used instead of the lower anchor section trolley construction. The advantages include low construction cost, safe operation, simplicity and time saving.
關(guān)鍵詞:下錨段;襯砌;臺(tái)車背模
Key words: lower anchor section;lining;trolley back mold
中圖分類號(hào):U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2018)27-0154-02
1 概況
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大,環(huán)水保工作的重視程度越來(lái)越高,隧道的優(yōu)越性得到了迅猛的發(fā)展,于是出現(xiàn)了很多淺埋的Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道,按照以往的隧道掘進(jìn)施工,大都采用的是鉆爆法施工,鉆爆法施工由于其靈活多變,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用較廣,但是進(jìn)度較慢,在Ⅲ級(jí)以上圍巖中能夠得到最大的發(fā)揮,但是在Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道掘進(jìn)過(guò)程中,顯現(xiàn)了很多的弊端,超欠挖不好控制,施工工序干擾較大,施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量、成本等無(wú)法得到有效的控制,我公司在貴廣客運(yùn)專線六標(biāo)Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道施工中采取了震動(dòng)破碎法掘進(jìn)施工,有效的避免了因鉆爆法施工對(duì)Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道施工影響的弊病。
2 工法特點(diǎn)
①利用破碎錘開(kāi)挖,能夠避免因爆破施工對(duì)圍巖引起的干擾,使圍巖自穩(wěn)能力發(fā)揮到極限,保證了開(kāi)挖的施工安全,保證了圍巖自穩(wěn)及初期支護(hù)體系的施工質(zhì)量。②利用破碎錘開(kāi)挖,節(jié)省了炮工鉆孔裝藥的時(shí)間,避免了與其他平行作業(yè)施工工序的干擾,有效的提高了施工進(jìn)度。③利用破碎錘開(kāi)挖,可操作性較強(qiáng),可挖掘作業(yè)及破碎作業(yè)交替進(jìn)行,裝卸較簡(jiǎn)單,能夠使施工作業(yè)成本有效的降低,形成較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3 適用范圍
本工法適用于鐵路、公路、以及地鐵等地下工程Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道的掘進(jìn)施工。
4 工藝原理
本工法以巖體力學(xué)理論為基礎(chǔ),應(yīng)用新奧法原理指導(dǎo)施工,充分發(fā)揮圍巖的自承能力,最大的避免了對(duì)圍巖的擾動(dòng),利用挖掘機(jī)配置破碎錘的液壓系統(tǒng)工作原理進(jìn)行快速掘進(jìn)施工。
5 施工工藝
震動(dòng)破碎法三臺(tái)階七步開(kāi)挖(圖1)。
根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果,采取超前支護(hù)及注漿加固地層后進(jìn)行分部開(kāi)挖。上、中、下導(dǎo)坑采用破碎錘震動(dòng)打擊巖面控制開(kāi)挖,并采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)輔助,以保護(hù)圍巖;各臺(tái)階之間的間距3~5m。各臺(tái)階開(kāi)挖后及時(shí)封閉掌子面,噴、網(wǎng)、錨及格柵鋼架聯(lián)合支護(hù)作業(yè)。拱腳、中下導(dǎo)墻角增設(shè)鎖腳錨桿,初期支護(hù)及時(shí)成環(huán),濕噴機(jī)濕噴作業(yè),各臺(tái)階實(shí)行平行作業(yè)。然后依次施作仰拱及拱墻二次襯砌混凝土。
施工中認(rèn)真進(jìn)行圍巖量測(cè),實(shí)行信息化施工,動(dòng)態(tài)化管理,及時(shí)反饋信息,調(diào)整支護(hù)參數(shù),確保施工安全。
施工注意事項(xiàng):中、下導(dǎo)左、右邊墻開(kāi)挖必須交錯(cuò)施工,錯(cuò)開(kāi)距離為2-3m,嚴(yán)禁兩側(cè)同時(shí)對(duì)挖,中下導(dǎo)坑開(kāi)挖時(shí)嚴(yán)禁破碎錘碰撞拱架。三個(gè)臺(tái)階平行作業(yè),仰拱施工實(shí)行短開(kāi)挖、早支護(hù)、快封閉、勤量測(cè),及時(shí)施做鋼架支護(hù),閉合成環(huán)。
加強(qiáng)洞內(nèi)施工抽排水,防止邊墻失穩(wěn)。
6 機(jī)械選配(見(jiàn)表1)
機(jī)載式液壓破碎錘的動(dòng)力來(lái)源是挖掘機(jī),選用液壓破碎錘的原則是根據(jù)挖掘機(jī)的作業(yè)穩(wěn)定性、工作裝置液壓回路的工作壓力及功率消耗來(lái)選擇最適合的液壓破碎錘,破碎錘的工作壓力一般為20MPa、流量為170L/min左右,可配備的挖掘機(jī)的系統(tǒng)壓力為30MPa、單主泵的流量為250L/min即可。
7 勞動(dòng)力組織(見(jiàn)表2)
8 質(zhì)量及安全保證措施
8.1 質(zhì)量保證措施
①本工法以《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵路隧道新奧法指南》和《高速鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范》為依據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。
②技術(shù)人員根據(jù)測(cè)量放樣結(jié)果,指導(dǎo)機(jī)械操作員進(jìn)行開(kāi)挖,對(duì)上循環(huán)的超欠挖進(jìn)行糾正,支護(hù)前,用激光斷面儀對(duì)斷面進(jìn)行測(cè)量,如有欠挖進(jìn)行處理。最大超挖控制在10cm之內(nèi)。
8.2 安全保證措施
執(zhí)行國(guó)家《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》得規(guī)定,并重點(diǎn)注意一下幾點(diǎn):①參加施工人員必須是經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn),并考核合格持證上崗者。②施工人員進(jìn)場(chǎng)時(shí)或進(jìn)行具體操作前,必須經(jīng)過(guò)施工工長(zhǎng)及安全監(jiān)督員的安全交底。③進(jìn)行作業(yè)前必須對(duì)操作手進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),使操作手熟知機(jī)械工作原理。④開(kāi)挖過(guò)程中,必須設(shè)專職安全員指揮機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。⑤作業(yè)面必須采用強(qiáng)光照明,可采用透霧力強(qiáng)的高壓鈉燈。
9 效益分析
本施工技術(shù)給Ⅳ、Ⅴ圍巖隧道零爆破施工積累了成功的經(jīng)驗(yàn),破碎錘震動(dòng)破碎開(kāi)挖法嚴(yán)格的控制了隧道的超欠挖及開(kāi)挖進(jìn)尺,保證了開(kāi)挖過(guò)程中的安全和質(zhì)量。與以往的鉆爆法相比,大量的減少了人力和物力,縮短了工序的施工時(shí)間,僅爆破鉆眼和炸藥兩項(xiàng)費(fèi)用每延米即可節(jié)約3815元。
10 工程實(shí)例
貴廣客運(yùn)專線六標(biāo)下西山隧道位于桂林低山丘陵地帶,在桂林市臨桂鎮(zhèn)下西山村,屬低山丘陵地貌,地形起伏較小,地表覆土較厚,全隧圍巖節(jié)理發(fā)育,水平層面薄且破碎,裂隙中富含積水,淺埋,全長(zhǎng)354米。
隧道掘進(jìn)施工采用超前小導(dǎo)管注漿,震動(dòng)破碎法三臺(tái)階七步流水作業(yè),機(jī)載破碎錘與挖掘機(jī)交替作業(yè),全隧未進(jìn)行爆破,超挖較少,平均超挖不大于5cm,平行作業(yè)施工工序無(wú)干擾,月進(jìn)尺達(dá)到90米,2009年9月1日開(kāi)工,于2010年元月1日順利貫通。