摘 要:以施工的云南省道S220線大理祥云-麗江寧蒗中永勝至寧蒗二級公路一期工程中的寧蒗隧道為例,闡述了偏壓、淺埋隧道施工中發(fā)生的一些病害的處治方法,總結(jié)了類似隧道施工中的一些監(jiān)理工作體會。
關(guān)鍵詞:公路淺埋偏壓隧道;病害處治;監(jiān)理體會
中圖分類號:U457.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)26-0200-01
1 引 言
寧蒗隧道位于寧蒗縣城邊的石膏梁子埡口,為單洞隧道。永勝端進口洞口樁號為K94+681,設(shè)計高程為2298.242m,寧蒗端出口洞口樁號為K95+155,設(shè)計高程為2298.128m,隧道全長474m。隧道全洞段位于圓曲線上,R=900m,LS=100m;進口端為2.60%上坡,出口端為-3.0%下坡,變坡點位于K94+940,R=12500m;隧道設(shè)計凈寬為10.0m,凈高為5.0m,兩端洞口段均處于淺埋、偏壓段,隧道最大埋深位于K94+940,埋深為69.6m。
2 工程地質(zhì)概況
隧道穿越低中山構(gòu)造剝蝕地形地貌區(qū),地形切割較深,地形起伏較大。圍巖大部為粉質(zhì)黏土和泥巖,地下水為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。隧道進出口段均為Ⅴ級圍巖,洞頂覆土較薄,覆土厚度約10~20m,且位于山體沖溝一側(cè),偏壓較大。
3 病害類型和處治方法
隧道于2015年5月1日開始施工永勝端洞口。原設(shè)計無任何淺埋、偏壓施工處理方案,施工方和監(jiān)理單位在施工前已向建設(shè)單位提出應(yīng)先完善相關(guān)設(shè)計方案后再施工的建議。但因當(dāng)?shù)卣鞯貐f(xié)調(diào)工作困難和建設(shè)資金等問題,只能采取先施工,出現(xiàn)問題再處理的方法。
3.1 圍巖剝落的處理
在隧道掘進過程中,從洞口端K94+711開始出現(xiàn)裂隙水,導(dǎo)致該處圍巖土體出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。處理措施:加強超前支護,由原設(shè)計的單排?準42×4.0mm,長4.5m的小導(dǎo)管變?yōu)殡p層小導(dǎo)管,上層小導(dǎo)管長6m,下層小導(dǎo)管長4.5m,每層環(huán)向間距0.4m,每2m打一環(huán)。加強初期支護,工字鋼間距由原設(shè)計75cm變?yōu)?0cm,及時施作噴射混凝土。
3.2 初期支護變形和滲水的處理
由于地質(zhì)原因的影響,隧道在開挖過程中出現(xiàn)初支混凝土縱橫向開裂和滲水現(xiàn)象。處理措施:暫停掌子面的開挖,及時修復(fù)損壞的初支混凝土。滲水的部位加強排水,采用打入小導(dǎo)管排除圍巖水,減少圍巖側(cè)壓力,增設(shè)環(huán)向彈簧排水管,排水管在初支混凝土面鑿槽卡入。增設(shè)雙層小導(dǎo)管和環(huán)向錨桿,調(diào)整工字鋼間距,增設(shè)?準42×4.0mm鎖腳錨桿。初支穩(wěn)定后及時施作仰拱和二襯。
3.3 掌子面坍塌的處理
在K95+030處施工時,掌子面因圍巖地質(zhì)條件差和裂隙水較大,出現(xiàn)左側(cè)掌子面局部坍塌現(xiàn)象。處理措施:暫停掌子面開挖,封閉掌子面。加快仰拱和二襯的施工。采用打入雙層?準42×4.0mm超前小導(dǎo)管注漿,間隔1~2d掌子面穩(wěn)定后再采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法掘進開挖。先開挖巖層軟弱側(cè),分3個以上臺階開挖,超前開挖5m后再開挖另外一側(cè),調(diào)整工字鋼間距,加強軟弱側(cè)支護。
3.4 淺埋偏壓段的處理
淺埋段處理措施:在洞頂隧道開挖范圍內(nèi)施作?準42cm注漿鋼管,長度至距隧道開挖斷面1m處,間距75×75cm,按梅花形布置。打設(shè)前先清除50cm地表土,打設(shè)完成后鋪設(shè)20×20cm?準8鋼筋網(wǎng)片,并噴射15cm厚C20混凝土,完成后覆蓋耕植土。
偏壓段處理措施:在偏壓外側(cè)距隧道邊墻50cm以外打設(shè)4排?準108鋼管樁,鋼管中設(shè)置4根?準16鋼筋,并注水泥漿。鋼管樁間距60×60cm,按梅花形布置,打設(shè)深度至仰拱底。打設(shè)前先清除50cm地表土,鋼管樁露出地面10cm,用20×20cm?準16鋼筋網(wǎng)片連接,并噴射15cm后C20混凝土,噴射完成后再回填土方反壓。
4 監(jiān)理體會
淺埋偏壓隧道因不同的地質(zhì)情況和施工工藝會發(fā)生不同的病害。作為監(jiān)理單位來說,重點是加強施工現(xiàn)場的施工工藝和質(zhì)量控制,避免因施工工藝不當(dāng)造成的一些病害發(fā)生。首先在施工前要全面熟悉設(shè)計圖紙和施工規(guī)范,了解設(shè)計意圖,對設(shè)計不完善的地方及時提出完善建議,必須先要有可行的處治方案再進行施工。該隧道進口段病害情況較多,跟外部淺埋、偏壓處理施工不及時影響較大。監(jiān)理單位要加強和業(yè)主單位的溝通,分析病害可能發(fā)生的原因,以及嚴重程度,可能造成的后果,建議業(yè)主單位及時采取相應(yīng)措施。施工前,嚴格審查施工單位上報的施工方案和安全專項施工方案的可行性和針對性。施工過程中,監(jiān)理單位一定要落實“少擾動、管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、勤測量、早封閉”的施工原則,做好每道施工工藝的檢查,上道工序不合格,嚴禁進行下道工序施工。根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的結(jié)果,及時調(diào)整施工方案。嚴格按相關(guān)要求控制掌子面與仰拱、掌子面與二襯之間的安全距離。督促施工單位按時準確的進行監(jiān)控量測,根據(jù)測量結(jié)果判定圍巖的穩(wěn)定性,及時預(yù)報險情,確定施工時應(yīng)該采取的措施,確保結(jié)構(gòu)物斷面尺寸和建筑界限。
隧道地質(zhì)情況復(fù)雜多變,以上處理方法只是根據(jù)該隧道遇到的病害情況總結(jié)出來的一些簡單的處理措施,方法可能存在不僅其然的地方,在以后的工作中將繼續(xù)學(xué)習(xí),不斷總結(jié)。
收稿日期:2018-8-1
作者簡介:楊光宇(1967-),男,白族,云南大理人,高級工程師,本科,主要從事公路管理工作。