■韓守勇
(青海第三路橋建設(shè)有限公司 青海西寧 810008)
淺談連拱隧道中導(dǎo)洞施工
■韓守勇
(青海第三路橋建設(shè)有限公司 青海西寧 810008)
連拱隧道導(dǎo)洞主要有中導(dǎo)洞和三導(dǎo)洞兩種施工方法。這里我簡(jiǎn)要的介紹中導(dǎo)洞的施工,中導(dǎo)洞是連拱隧道的必須工序,通過中導(dǎo)洞的施工,進(jìn)一步探明隧道開挖區(qū)的地質(zhì)、水文情況,為隧道正洞施工方案的確定提供可靠的依據(jù)。
準(zhǔn)備中導(dǎo)洞主要事項(xiàng)
根據(jù)隧道進(jìn)出口地形條件及施工場(chǎng)地的實(shí)際情況,中導(dǎo)洞開挖可以從隧道兩端同時(shí)施工,在隧道中間貫通,也可以從隧道一端開挖,在另一端貫通,根據(jù)地質(zhì)條件中導(dǎo)開挖分全斷面和短臺(tái)階兩種施工方法,在圍巖較好的Ⅳ類圍巖可采用全斷面開挖中導(dǎo),加快施工進(jìn)度在圍巖破碎,節(jié)理發(fā)育及在洞口地段采用短臺(tái)階也可保證安全。無論采用哪種方法,皆采用光面爆破技術(shù)盡量減少中導(dǎo)洞對(duì)兩側(cè)正洞圍巖的擾動(dòng),每一循環(huán)進(jìn)尺要控制在1M以下,圍巖好的情況下也不能超過1.5M。支護(hù)要緊跟開挖面,不允許圍巖暴露時(shí)間太長(zhǎng),杜絕坍方,中導(dǎo)洞即使有小面積坍方,也會(huì)給正洞開挖帶來很大影響。
1.1 前期準(zhǔn)備
(1)技術(shù)準(zhǔn)備。認(rèn)真作好熟悉圖紙和復(fù)核圖紙工作,了解清楚設(shè)計(jì)意圖,檢查施工圖是否完整、齊全,是否符合國(guó)家規(guī)范的要求。編制完整的施工方案,對(duì)作業(yè)工班和作業(yè)人員進(jìn)行施工技術(shù)和安全交底。施工測(cè)量人員按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行樁位放樣。各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備措施均已完畢,具備開工條件。
(2)材料、設(shè)備和人員準(zhǔn)備。根據(jù)施組要求,對(duì)施工材料做好試驗(yàn),不符合要求的材料不準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng);做好機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng),保證施工設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí)根據(jù)施工需要,安排好人員進(jìn)場(chǎng)工作。
1.2 洞口及明洞開挖
(1)洞口開挖及處理。洞口土石方及明洞路塹開挖前,先清除邊、仰坡上的浮土、危石,做好邊、仰坡的截排水溝,將地表水、邊仰坡積水引離洞口,以防沖刷造成邊、仰坡失穩(wěn),確保施工安全。土石方先外后內(nèi)自上而下開挖,土方和強(qiáng)風(fēng)化巖采用反鏟挖掘機(jī)挖裝,石方采用淺孔臺(tái)階鉆爆法開挖。邊仰坡開挖后及時(shí)進(jìn)行錨噴防護(hù)。
(2)明洞開挖。明洞在隧道主洞進(jìn)洞后施工,澆筑仰拱、邊墻基礎(chǔ)及中隔墻砼后,采用液壓模板臺(tái)車整體澆筑。明洞基底承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)需進(jìn)行處理。當(dāng)明洞襯砌砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,按圖紙要求做好外貼式防水層及排水設(shè)施,然后進(jìn)行回填。明洞回填土分層夯實(shí),每層厚度不超過30cm,兩側(cè)對(duì)稱回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高,并做好洞頂粘土隔水層及截排水設(shè)施。
2.1 開挖準(zhǔn)備
(1)做好洞內(nèi)風(fēng)、水、電就緒,施工人員、機(jī)具準(zhǔn)備就位工作。
(2)洞內(nèi)導(dǎo)線控制測(cè)量及施工放線均采用全站儀進(jìn)行。施工測(cè)量作業(yè)由專業(yè)人員實(shí)施,每排炮后進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)格線測(cè)量放線,并根據(jù)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)點(diǎn)布孔位。定期進(jìn)行洞軸線及坡度的全面檢查、復(fù)測(cè),確保測(cè)量控制工序質(zhì)量。同時(shí),隨洞室開挖、支護(hù)進(jìn)度,每隔20m在兩側(cè)洞壁及洞頂設(shè)一樁號(hào)標(biāo)志。
2.2 中導(dǎo)洞開挖
采取兩臺(tái)階開挖,上臺(tái)階超前3-5m。根據(jù)圍巖情況每循環(huán)進(jìn)尺1.0-2.0m。爆破為微毫秒爆破,由熟練的風(fēng)鉆工嚴(yán)格按照測(cè)量定出的中線、腰線、開挖輪廓線和測(cè)量布孔進(jìn)行鉆孔作業(yè)。各鉆工分區(qū)、分部位定人定位施鉆。每排炮由值班工程師按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查。周邊孔應(yīng)在段面輪廓線上開孔,沿輪廓線的調(diào)整范圍和掏槽孔的孔位偏差不應(yīng)大于5cm,其它炮孔孔位偏差不應(yīng)大于10cm;炮工在裝藥平臺(tái)上按鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)裝藥??卓谟蒙按氯麌?yán)實(shí),裝藥完成后,由技術(shù)員和專業(yè)炮工分區(qū)分片檢查,聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò),撤退工作面設(shè)備、材料至安全位置。
上臺(tái)階的棄碴采用反鏟挖掘機(jī)扒至下臺(tái)階,并與下臺(tái)階棄碴一道運(yùn)出洞外。根據(jù)導(dǎo)洞的大小采取合適機(jī)械(如小型裝載機(jī))倒退出碴,自卸汽車運(yùn)至指定棄碴場(chǎng)的無軌運(yùn)輸方式,出渣完畢后用反鏟挖掘機(jī)扒出工作面底部積渣并整平,為下一循環(huán)鉆爆作業(yè)做好準(zhǔn)備。
2.3 中導(dǎo)洞支護(hù)
待開挖后首先對(duì)開挖面進(jìn)行初噴,然后施工錨桿,掛設(shè)鋼筋網(wǎng),安裝鋼拱架,再噴射砼。
(1)進(jìn)行噴砼施工。開挖后及時(shí)初噴,盡快封閉巖面,以有效控制圍巖松動(dòng)變形。噴射前處理危石,檢查開挖斷面凈空尺寸。在不良地質(zhì)地段,設(shè)專人隨時(shí)觀察圍巖變化情況,當(dāng)受噴面有涌水、淋水、集中出水點(diǎn)時(shí),先進(jìn)行引排水處理;噴射砼應(yīng)分段、分片按由下向上的順序進(jìn)行,以避免污染未噴砼地段,巖面有較大凹洼范圍時(shí),應(yīng)首先予以找平。
(2)進(jìn)行錨桿施工。錨桿安裝前必須除去桿上的油污、鐵銹及雜質(zhì),其長(zhǎng)度誤差為±1cm;鉆孔前必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔徑,作出標(biāo)記,以確保位置的準(zhǔn)確性。如設(shè)計(jì)采用系統(tǒng)徑向錨桿,則布置錨桿時(shí)必須為徑向,以保證錨桿的整體受力;錨桿孔鉆應(yīng)圓而直,以利于錨桿的安裝。
(3)安裝鋼拱架。鋼架加工前按設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)放設(shè)鋼架加工尺寸輪廓線,輪廓線放設(shè)在鋼板上,并焊接短鋼筋進(jìn)行輪廓線固定。型鋼鋼架按設(shè)計(jì)要求在鋼筋加工場(chǎng)分段制作,機(jī)械運(yùn)至工作面采用人工作業(yè)平臺(tái)安裝就位。相鄰兩榀鋼架采用鋼筋縱向連接,鋼架各段之間采用螺栓連接,與錨桿焊接使之成為整體。
(1)初期支護(hù)要遵循“短進(jìn)尺,早封閉”的原則,必須一炮一支,防止圍巖爆露太長(zhǎng)而引起的坍方,特別是正洞下部開挖,鋼架接腳時(shí)要控制好進(jìn)度(不能過長(zhǎng))絕不能使拱部初期支護(hù)長(zhǎng)距離或連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間懸空。
(2)隧道內(nèi)的超前支護(hù),注漿錨桿,除加固圍巖的同時(shí),也一定起堵水的作用。所以說連拱隧道結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)決定了其施工過程中必然會(huì)有不同于單拱隧道的特殊性問題,如何科學(xué)的處理好特殊問題,是安全、優(yōu)質(zhì)的施工好連拱施工過程中必須根據(jù)具體情況,科學(xué)、合理、靈活的選擇處理方案。
(3)在開挖施工過程中及時(shí)做好洞內(nèi)排水系統(tǒng),嚴(yán)禁洞內(nèi)積水、排水溝不能沿邊墻設(shè)置,避免軟化邊墻基底圍巖,使其強(qiáng)度降低造成隧道坍塌。
(4)施工時(shí)拱腳及墻腳部位的鋼架處增設(shè)鎖腳錨桿,清除干凈底腳處浮碴,按設(shè)計(jì)要求厚度分層噴射砼。拱腳標(biāo)高不足或拱腳基地軟弱時(shí),下墊預(yù)制砼墊塊,砼強(qiáng)度不小于C20。拱架安裝后必須保證垂直度,不能發(fā)生扭曲變形。
在地質(zhì)條件復(fù)雜,涌水量大及洞口淺,偏壓、圍巖軟弱一般用三導(dǎo)洞法施工,而較好的地段采用中導(dǎo)洞施工。
U45[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-379-1