袁潤濕
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
公路隧道上跨鐵路隧道施工技術(shù)措施探析
袁潤濕
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
根據(jù)某高速公路隧道工程施工實例,簡要的闡述了公路隧道上跨鐵路隧道具體的施工技術(shù)措施,供同行借鑒。
隧道工程;施工技術(shù);上跨;措施;探析
大麗高速34合同段龍翔隧道位于深長村連接線,該合同段內(nèi)龍翔隧道與廣大鐵路浴龍山隧道、大麗鐵路新浴龍山隧道共2個隧道交叉。(右幅)YK7+323.42上跨廣大鐵路K201+065.70,鐵路與公路交叉角約為44°,高差為32.535 m;龍翔隧道YK8+060.49 上跨大麗鐵路 K4+560.17,YK8+060.49(隧道路面標(biāo)高2031.63)與大麗鐵路K4+560.17(鐵路軌頂標(biāo)高約1 997.26)隧道與隧道交叉,鐵路與公路交叉角約為81°,高差為34.37 m,龍翔隧道交叉段起訖樁號為 Yk8+056.79 ~Yk8+064.19。(左幅)ZK7+271.70 上跨廣大鐵路K201+116.03,鐵路與公路交叉角約為44°。龍翔隧道 ZK8+036.61上跨大麗鐵路K4+586.31,鐵路與公路交叉角約為79°,龍翔隧道交叉段起訖樁號為Zk7+032.64~Zk7+040.61。
隧道進(jìn)出口與鐵路交叉段:圍巖主要褐灰、灰黃、黃褐、黃紅褐灰色、紫紅色(粉砂質(zhì))泥巖、泥質(zhì)粉砂巖/砂巖不等厚互層,以全~強(qiáng)風(fēng)化(粉砂質(zhì))泥巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖/砂巖為主,局部呈全風(fēng)化土狀、弱風(fēng)化碎石碎塊狀不均,節(jié)理裂隙很發(fā)育巖體很破碎呈破裂狀松散結(jié)構(gòu);洞身開挖后無自穩(wěn)能力易坍塌,處理不當(dāng)會產(chǎn)生大坍塌甚至淺埋段冒頂;側(cè)壁經(jīng)常失穩(wěn);屬于Ⅴ級圍巖。
項目部參照龍翔隧道進(jìn)口上跨廣大鐵路隧道交叉段成功的施工經(jīng)驗,保證大麗鐵路隧道的運營安全,對上跨大麗鐵路隧道左、右洞交叉段中心樁號前后25 m仰拱襯砌的支護(hù)形式進(jìn)行加強(qiáng),即右洞樁號為 YK8+035.49~YK8+085.49、左洞樁號為 ZK8+011.61 ~ZK8+061.61。
龍翔隧道上跨大麗鐵路新浴龍山隧道,參照2010年11月份已施工的上跨廣大鐵路浴龍山隧道成功施工方案,對龍翔隧道與大麗新浴龍山鐵路交叉段進(jìn)行優(yōu)選施工方案。經(jīng)研究討論后采用“零爆破,零擾動,全破碎錘、挖掘機(jī)、風(fēng)鎬鑿邊清洗界限,人工開挖”作業(yè)?!吧龠M(jìn)尺寸、強(qiáng)支護(hù)、勤測量,多監(jiān)測”,的施工方法。確保大麗鐵路運行不受本隧道施工影響,施工安全平穩(wěn)貫通龍翔隧道上跨新浴龍山隧道交叉段。并對交叉段仰拱及二次襯砌部分進(jìn)行加強(qiáng)處理。從隧道監(jiān)測單位對已施工上跨廣大鐵路隧道監(jiān)控量測數(shù)據(jù)來看,該施工方案安全可靠,可用來指導(dǎo)上跨大麗鐵路隧道交叉段施工,對上跨大麗鐵路交叉段采用同樣的施工方法及加強(qiáng)方案。
(1)在龍翔隧道上跨大麗鐵路隧道交叉段右洞YK8+035.49~YK8+085.49段、左洞 ZK8+011.61 ~ZK8+061.61段的鋼支撐C單元每榀增加4根(Φ42×4 mm、長4.5 m)的鎖腳小導(dǎo)管,左右各2根。
(2)加強(qiáng)布設(shè)仰拱二襯Ф22鋼筋,原設(shè)計為@25 cm,加強(qiáng)為每間隔1格增加1根,變?yōu)锧25+12.5+12.5+25 cm,環(huán)向鋼筋Ф16原設(shè)計@50 cm變?yōu)椐?2環(huán)向間距@25 cm。
(3)交叉段右洞 YK8+035.49~YK8+085.49 段、左洞ZK8+011.61 ~ZK8+061.61 原設(shè)計仰拱、襯砌混凝土 C25變更為C30混凝土。
(4)交叉段右洞 YK8+035.49 ~YK8+085.49 段、左洞ZK8+011.61~ZK8+061.61段仰拱工字鋼連接鋼筋 Ф20加強(qiáng)布置為@50 cm。
由于龍翔隧道隧址區(qū)域本身的地質(zhì)條件極差,再加上大麗鐵路下橫穿、偏壓等不利因素對隧道施工影響,交叉段的施工方案需要慎重考慮。目前我部龍翔隧道右洞出口離麗鐵路隧道交叉點還有25 m,具體施工樁號為YK8+085,交叉點樁號YK8+060。左洞在正施作護(hù)拱混凝土、管棚,離交叉段樁號Zk8+036.61還有28 m。
龍翔隧道(右幅)K8+060.49(公路路面標(biāo)高2 031.63)與大麗鐵路K4+560.17(鐵路軌頂標(biāo)高約1 997.26)隧道與隧道交叉段所處在的圍巖為V級,支護(hù)形式為S5a。洞身開挖開挖時嚴(yán)格按設(shè)計圖紙(加強(qiáng)處理方案)施作超前支護(hù)。采用上下導(dǎo)坑開挖施工方法,在隧道交叉樁號前后30 m上導(dǎo)坑開挖施工工程中,由項目副總工程師袁潤濕檢查圍巖狀況后,通知生產(chǎn)副經(jīng)理孔余江組織主管技術(shù)員劉江華準(zhǔn)確施工放樣,放樣標(biāo)畫出隧道上導(dǎo)坑開挖棱角線,組織采用破碎錘、挖掘機(jī)、風(fēng)鎬配合人工開挖掘進(jìn),始終保持開挖處于弱振動、零擾動、零事故狀態(tài)。每循環(huán)開挖掘進(jìn)0.8 m,立即放樣確定拱架位置,組織初噴混凝土,打設(shè)徑向錨桿(Φ25 mm中空注漿錨桿)、同時安裝鋼筋網(wǎng)片、再安裝鋼支撐(架設(shè)安裝I18工字鋼間距0.6 m)、打設(shè)超前導(dǎo)管(雙層Φ42×4 mm注漿小導(dǎo)管沿隧道縱向5~15度打入,小導(dǎo)管長4.5 m、環(huán)向間距40 cm,縱向搭接長度 1.5 m)、鎖腳小導(dǎo)管并注漿(Φ42×4 mm鎖腳小導(dǎo)管)、經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收合格后再復(fù)噴混凝土。采用濕噴法,噴射混凝土平整度、厚度一定要滿足設(shè)計要求。
龍翔隧道(左幅)K8+036.61與大麗鐵路K4+586.31隧道與隧道交叉段所在的圍巖為V級,支護(hù)形式S5d。洞身開挖開挖時嚴(yán)格按設(shè)計圖紙(加強(qiáng)處理方案)施作超前支護(hù)。采用上下導(dǎo)坑開挖施工方法,在隧道交叉樁號前后28 m上導(dǎo)坑開挖施工工程中,由項目副總工程師袁潤濕檢查圍巖狀況后,通知生產(chǎn)副經(jīng)理孔余江組織主管技術(shù)員劉江華準(zhǔn)確施工放樣,放樣標(biāo)畫出隧道上導(dǎo)坑開挖棱角線,組織采用破碎錘、挖掘機(jī)、風(fēng)鎬配合人工開挖掘進(jìn),始終保持開挖處于弱振動、零擾動、零事故狀態(tài)。開挖掘進(jìn)0.8 m,立即放樣確定拱架位置,組織初噴混凝土,打設(shè)徑向錨桿(Φ25 mm中空注漿錨桿)、同時安裝鋼筋網(wǎng)片、再安裝鋼支撐(架設(shè)安裝I20a工字鋼間距0.6 m)、打設(shè)超前導(dǎo)管(雙層 Φ42×4 mm注漿小導(dǎo)管沿隧道縱向5~15度打入,小導(dǎo)管長4.5 m、環(huán)向間距40 cm,縱向搭接長度1.5 m。)、鎖腳小導(dǎo)管并注漿(Φ42×4 mm鎖腳小導(dǎo)管)、經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收合格后再次復(fù)噴混凝土。采用濕噴法,噴射混凝土平整度、厚度一定要滿足設(shè)計要求。
上導(dǎo)坑初期支護(hù)完成后及時下導(dǎo)坑:下導(dǎo)坑開挖:邊墻開挖采用分段、跳槽錯位、半側(cè)開挖,每個開挖面不能多于兩品鋼支撐,開挖后嚴(yán)格按設(shè)計施工圖紙(加強(qiáng)處理方案)迅速初噴、打設(shè)中空注漿錨桿、安裝鋼筋網(wǎng)片、連接一一對應(yīng)的工字鋼、中空錨桿注漿后再次復(fù)噴混凝土。
施作仰拱,按照交叉點所在的圍巖支護(hù)形式,“少進(jìn)尺寸、強(qiáng)支護(hù)、勤測量、多監(jiān)測、早閉合”的原則進(jìn)行施工作業(yè)。
仰拱開挖施工:仰拱開挖嚴(yán)格按施工設(shè)計圖紙,開挖面不能大于1 m,仰拱工字鋼、鋼筋施作必需一次成環(huán),工字鋼連接、鋼筋焊接必須滿足設(shè)計要求,經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員自檢合格后報現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收?;炷翝仓?yán)格一次性澆筑成環(huán)。
仰拱澆筑:仰拱采用C30混凝土整體澆筑,澆筑時由仰拱中心向兩側(cè)對稱施工,無間斷一次澆筑成環(huán)。由于隧道交叉段圍巖地質(zhì)條件較差,施工中,仰拱施工要及時,要及早封閉,以利于襯砌結(jié)構(gòu)的整體受力。
仰拱填充。由于隧道交叉段圍巖地質(zhì)條件較差,下面有運行鐵路,施工工程中,及時澆筑C10混凝土填充利于二次襯砌施工。
二次襯砌:交叉段的二次襯砌施作,當(dāng)初期支護(hù)長度滿足二次襯砌臺車長度,經(jīng)監(jiān)測單位監(jiān)測變形量滿足要求,第三方驗收合格后,立即立模澆筑二次襯砌混凝土。襯砌混凝土采用C30混凝土澆筑,加強(qiáng)交叉段二次襯砌質(zhì)量。
(1)防水板采用無釘鋪設(shè)技術(shù)
鋪設(shè)防水卷材之前先按設(shè)計要求鋪設(shè)環(huán)向和縱向的滲水管,施工時可根據(jù)不同巖層和地下水的多少適當(dāng)調(diào)整環(huán)向盲溝的間距,水大時可加大鋪設(shè)密度。在施工時先鋪設(shè)排水盲溝再吊掛防水板。并分段把縱向盲溝引入兩側(cè)排水溝。
(2)襯砌防裂措施
優(yōu)化混凝土配合比,采用雙摻技術(shù),控制水泥用量,降低水化熱,減少收縮裂縫。采用混凝土整體灌筑,不間歇施工和加強(qiáng)搗固??刂苹炷恋娜肽囟?,防止溫度應(yīng)力引起開裂。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)生,設(shè)專人、專用設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)生。
U445
C
1008-3383(2014)04-0126-02
2013-12-11
袁潤濕(1979-),男,貴州織金人,大學(xué)本科,主要從事高速公路土建施工建設(shè)研究。