郭凱敏
(中鐵十六局集團(tuán)路橋工程有限公司,北京 101500)
京昆高速石家莊至冀晉界公路LJ-12標(biāo)項(xiàng)目在落實(shí)期間的重點(diǎn)工程項(xiàng)目有路基、橋涵、隧道。其中隧道工程的作業(yè)項(xiàng)目眾多,該項(xiàng)目部采取多方保證措施,分別從管理、工藝、人員、設(shè)備、材料等方面加以全面分析與跟進(jìn),盡可能地減少主客觀因素對工程建設(shè)帶來的負(fù)面影響,維護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量。此外,針對特殊天氣、不良地段等采取應(yīng)急性質(zhì)控措施,試圖提升工程建設(shè)力度,提升作業(yè)測量精準(zhǔn)程度。
該工程起于京昆高速公路,試圖將其與曲陽橋相互貫通,路線總計(jì)65km,設(shè)計(jì)方向?yàn)闁|北、西南,工程經(jīng)過區(qū)域以石家莊為主,沿線總計(jì)8個(gè)城鎮(zhèn)、1個(gè)井陘礦區(qū)。工程起點(diǎn)里程設(shè)定在K62+480,終點(diǎn)設(shè)定在K65+210,里程總長度為2.731km,采取全封閉作業(yè)方式,以全立交工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為參照。
該工程中隧道項(xiàng)目有4個(gè)分區(qū),分別為小裕隧道,達(dá)柯1號、2號隧道及神水泉隧道。隧道建設(shè)方式均為左右線形式,規(guī)格范圍在300~625m。隧道作業(yè)工藝總體規(guī)劃為明洞區(qū)間工程,作業(yè)工藝以明挖法為主;其余工程均以新奧法為作業(yè)工藝。由此擬定作業(yè)方案如下:
(1)明洞作業(yè)區(qū)間,應(yīng)采取垂直作業(yè)方式,作業(yè)期間關(guān)注防護(hù)措施。(2)依據(jù)圍巖等級各區(qū)間的實(shí)際狀態(tài),作業(yè)方式為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。(3)洞室作業(yè)依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容,保障作業(yè)一次成型。(4)設(shè)定地測勘測小組,及時(shí)獲取作業(yè)區(qū)的地層巖性,針對異常情況給予有效響應(yīng)措施,保障工程建設(shè)的有序性[1]。(5)采用新奧法作業(yè)工藝流程,如圖1所示。
圖1 新奧法施工流程圖
(1)隧道施工測量。隧道作業(yè)測量項(xiàng)目有控制、作業(yè)、竣工三類。①控制測量。作業(yè)前期,針對交接導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)等項(xiàng)目開展復(fù)核測量流程,復(fù)核導(dǎo)線點(diǎn)位置相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性,將測量結(jié)果予以計(jì)算分析,確定參數(shù)準(zhǔn)確,將其作為作業(yè)控制點(diǎn)位。②作業(yè)測量。洞口測量:準(zhǔn)確計(jì)算洞口相關(guān)參數(shù)的正確性,比如開挖邊線的坐標(biāo),借助附合導(dǎo)線與洞口相關(guān)坐標(biāo)相互之間的關(guān)系,應(yīng)用全站儀控制洞口開挖程度;洞身測量:參照隧道設(shè)計(jì)文件,準(zhǔn)確計(jì)算百米樁相關(guān)參數(shù),包括坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)規(guī)格,以10m為單位,編制標(biāo)高表,為隧道工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)參考資料。③竣工測量。在測量復(fù)核基礎(chǔ)上,開展中線控制基樁的測量操作,以200m為單位,在曲線起止位置分別增設(shè)基樁,基樁為混凝土材質(zhì);隧道以直線距離為參考,50m為設(shè)計(jì)單位,曲線以20m為單位;基樁設(shè)立完成時(shí),在隧道墻繪制相應(yīng)標(biāo)志;洞內(nèi)高程點(diǎn)在復(fù)核期間,以km為單位,逐一埋設(shè),不足1km的區(qū)段,以1km為計(jì)設(shè)立一個(gè)基樁。
測量與分析的各類數(shù)據(jù),應(yīng)采取真實(shí)記錄、準(zhǔn)確標(biāo)注方式,數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一,保證記載數(shù)據(jù)與作業(yè)現(xiàn)場具有一致性。
(2)監(jiān)控量測。監(jiān)控量測是新奧法作業(yè)工藝的核心技術(shù),借助現(xiàn)場監(jiān)測程序,為圍巖、支護(hù)等工程提供力學(xué)動態(tài)與穩(wěn)定性的保障,繼而依據(jù)圍巖實(shí)際變化開展優(yōu)化設(shè)計(jì),保障作業(yè)方案與實(shí)際工程建設(shè)的適用性,維護(hù)作業(yè)安全。監(jiān)控量測的作業(yè)目標(biāo)在于安全作業(yè),節(jié)約成本,減少事故發(fā)生。監(jiān)控量測項(xiàng)目有洞內(nèi)地質(zhì)、支護(hù)情況等,量測方法為觀察與地質(zhì)羅盤,測點(diǎn)設(shè)在支護(hù)完成時(shí),測量頻率以15d、1個(gè)自然月、3個(gè)月、半年為時(shí)間點(diǎn)。拱頂下沉量測(拱頂沉降量測布設(shè)圖如圖2所示)借助精密水準(zhǔn)儀完成,斷面量測單位最大值為50m,每斷面設(shè)立3個(gè)量測點(diǎn)位,量測頻率為每天1次。地表下沉借助水平儀完成量測,測量點(diǎn)位確定方式與拱頂下沉量測一致,測量頻率依據(jù)作業(yè)面與量測面之間的間距數(shù)值,若間距不大于30m,1d/次;若間距不大于60m,2d/次;若間距不大于80m,7d/次。此外,圍巖內(nèi)容、支護(hù)等項(xiàng)目均采用適用性量測方法,以保障工程建設(shè)的有序性[2]。
圖2 拱頂沉降量測布設(shè)圖
(1)洞口、明洞作業(yè)。洞口、明洞作業(yè)期間,應(yīng)在洞頂位置鋪設(shè)截水溝,保障洞口排水能力,繼而采取分層形式開展噴錨防護(hù)措施,維護(hù)山體穩(wěn)定性。洞口土石方的作業(yè)工藝以人工+機(jī)械作業(yè)方式為主,采取淺孔爆破形式,工藝原則為少藥量、高循環(huán)。在施工時(shí)應(yīng)注意,作業(yè)行為應(yīng)符合圖紙的相關(guān)規(guī)范內(nèi)容,以垂直向下的形式開挖,線孔爆破形式,有助于減少原地層松動的可能性;作業(yè)區(qū)應(yīng)清除浮石與危石,對凸凹位置采取整修措施;洞門作業(yè)應(yīng)結(jié)合地層穩(wěn)定性開展開挖作業(yè)。
(2)洞身作業(yè)。該工程中,圍巖等級有三種,分別為Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級,圍巖屬性分別為2441m、995m、629m。圍巖等級具有差異性,相應(yīng)作業(yè)開挖形式存在區(qū)別。①Ⅴ級圍巖的作業(yè)方法:工藝為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,循環(huán)規(guī)格0.8,單日循環(huán)3次,單日作業(yè)2.4m,單月作業(yè)60m。②Ⅳ級圍巖的作業(yè)方法:工藝為預(yù)留核心土臺階,循環(huán)規(guī)格1.2,單日循環(huán)3次,單日作業(yè)3.6m,單月作業(yè)100m。③Ⅲ級圍巖的作業(yè)方法:工藝為臺階法,循環(huán)規(guī)格2,單日循環(huán)2次,單日作業(yè)4m,單月作業(yè)120m。
(3)支護(hù)。隧道開挖作業(yè)完成時(shí),結(jié)合圍巖等級的差異,及時(shí)依據(jù)作業(yè)設(shè)計(jì)開展支護(hù)工藝,保障圍巖自承力的規(guī)范性。支護(hù)工程的作業(yè)形式以噴錨、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)兩個(gè)工藝相結(jié)合形成初期支護(hù)主體,如若地質(zhì)條件不佳,應(yīng)架設(shè)型鋼鋼架,增強(qiáng)支護(hù)效果。該工程中,結(jié)合地質(zhì)的實(shí)際勘察結(jié)果,工程方與監(jiān)理工程師建立了良好溝通模式,科學(xué)確定了作業(yè)工藝,有效調(diào)整了初期支護(hù)的各項(xiàng)參數(shù),最終保障了作業(yè)質(zhì)量。
支護(hù)工程中,作業(yè)工序有噴射混凝土、砂漿錨桿、中空注漿錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架。其中鋼筋網(wǎng)作業(yè)的具體流程如下:制作網(wǎng)片,將半成品網(wǎng)片良好拼接,提升掛網(wǎng)效率;依據(jù)網(wǎng)片規(guī)格、錨桿布置的具體情況,網(wǎng)片重量應(yīng)不大于50kg,并為其配置帶鉤,便于掛設(shè);掛網(wǎng)期間,應(yīng)保障網(wǎng)片與巖面連接的穩(wěn)定性,提升鋪設(shè)的平整性,網(wǎng)片搭接長度應(yīng)大于規(guī)范數(shù)值;掛網(wǎng)完成時(shí),焊接網(wǎng)片與鋼筋、錨桿頭,使其形成牢固狀態(tài),防止網(wǎng)片晃動,提升支護(hù)作業(yè)效果。
(4)防排水。防排水作業(yè)的設(shè)計(jì)理念為防、排、截、堵四工序相結(jié)合,以因地制宜為作業(yè)理念,開展全面治理與防護(hù)工序,達(dá)成防水目標(biāo),保障工程排水通暢性。作業(yè)期間應(yīng)依據(jù)作業(yè)設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范內(nèi)容綜合開展排水盲管、無紡布等程序。環(huán)向盲管安裝方式如下:在噴射完成的混凝土表面,給予劃線定位操作,以線位布設(shè)為作業(yè)原則,依據(jù)洞壁實(shí)際情況加以調(diào)整,主要參看洞壁的滲水問題,盡可能地在噴射位置布設(shè)線位,保障線位順利通過出水位置。沿線布設(shè)的材料選擇為PE板窄條(規(guī)格為8cm×20cm)、水泥鋼釘。將環(huán)向盲管作業(yè)于初噴混凝土的表層位置,保障鋼釘間距在30~50m范圍內(nèi)[3]。
(5)隧道仰拱。該工程中,隧道仰拱作業(yè)程序分為開挖與支護(hù)兩部分。開挖程序應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)文件的相關(guān)要求,Ⅳ類及以上圍巖的作業(yè)規(guī)范為地段長度最大值為10m。如若圍巖條件良好,其地段長度最大值應(yīng)控制在15m以下。支護(hù)工藝應(yīng)全面測量基地位置的相關(guān)參數(shù),比如標(biāo)高,以保障其作業(yè)的規(guī)范性。在支護(hù)期間,應(yīng)完整清除基坑內(nèi)雜物,為作業(yè)提供便利條件。如若坑穴較大,應(yīng)選擇C20片石砼予以回填,提升支護(hù)工藝的作業(yè)效果,保障隧道工程建設(shè)質(zhì)量[4]。
綜上所述,隧道工程中,作業(yè)測量與施工工藝兩個(gè)項(xiàng)目較為關(guān)鍵,測量數(shù)值的精準(zhǔn)性是保障隧道作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,作業(yè)工藝的科學(xué)選擇直接關(guān)乎工程建設(shè)的社會與經(jīng)濟(jì)雙重效益。為此,相關(guān)單位開展工程建設(shè)期間,應(yīng)科學(xué)開展作業(yè)測量、工藝確定與實(shí)施等項(xiàng)目,保障工程建設(shè)的有序性,減少經(jīng)濟(jì)損失事件的發(fā)生[5]。