□ 李 兵(河南科源水利建設(shè)工程檢測(cè)有限公司)
濮陽(yáng)施工2標(biāo)35號(hào)供水管線干線穿越大廣高速(高速樁號(hào)K1804+190)位于管線K68+309.77—K68+399.77段(中心樁號(hào)K68+350),該段輸水管徑為DN2600,下穿高速公路,采用預(yù)制箱涵頂進(jìn)施工方案,輸水管道架設(shè)其中。預(yù)制箱涵采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)置支墩架設(shè)PCCP輸水管道,箱涵頂進(jìn)施工后,埋設(shè)PCCP管,始發(fā)坑及接收坑用土方回填壓實(shí)。
管線干線穿越大廣高速,位于濮陽(yáng)市王助鎮(zhèn)西郭寨村西北約1km,中心樁號(hào)為K68+350。
地質(zhì)巖性:場(chǎng)區(qū)地質(zhì)巖性主要為第四系全新統(tǒng)上段沖積物(alq24)和全新統(tǒng)下段沖積物(alplq14)低液限粘土、低液限粉土及粉細(xì)砂。底層分布較穩(wěn)定。
全新統(tǒng)下段沖洪積物(alplq14):
粉細(xì)砂:上部黃色、灰黃色,下部灰色、灰黑色,潮,稍密-密實(shí)狀,主要成分為石英、長(zhǎng)石。該層揭露厚度6~7m。
全新統(tǒng)上段沖積物(alq24)
低液限粘土:黃褐色、灰褐色及灰色,可塑狀,土質(zhì)不均,上部夾薄層低液限粉粘土。該層揭露厚度6~7m。
低液限粉土呈現(xiàn)二層:褐黃色,濕,稍密-中密狀,土質(zhì)不均,局部砂粒含量較高,鉆孔揭示厚度1.40~2.80m。淺黃色,稍濕,中密狀,頂部見(jiàn)有植物根系,土質(zhì)不均。鉆孔揭露厚度3.20~4m。
工程區(qū)地處北溫帶,屬于(暖)溫帶季風(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多風(fēng)沙,夏季炎熱雨量大,秋季晴和日照長(zhǎng),冬季干旱少雨雪。年平均氣溫為13℃左右,夏季曾出現(xiàn)過(guò)極端最高氣溫達(dá)43.10℃,冬季極端最低氣溫-21℃無(wú)霜期一般有200d,年平均降水量為500~600mm。
場(chǎng)區(qū)地下水類型為第四系空隙潛水,勘探深度地下水位高程36.10~36.30m,埋深約17.50~17.70m,地下水位受大氣降水影響較大。補(bǔ)給方式主要為大氣降水入滲及側(cè)向徑流,排泄方式為人工開(kāi)采及側(cè)向徑流。
箱涵頂進(jìn)施工前應(yīng)檢查箱涵主體結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度是否達(dá)到80%以上,且箱體的防水層、后背是否驗(yàn)收合格,對(duì)頂進(jìn)設(shè)備作認(rèn)真檢查并進(jìn)行預(yù)頂試驗(yàn)。
頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)在地下水位降至基底以下0.50~1m后進(jìn)行,做好現(xiàn)在施工范圍內(nèi)的防、排水工作宜避開(kāi)雨期施工。
頂進(jìn)挖運(yùn)土方應(yīng)在列車運(yùn)行間隙時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,在開(kāi)挖面應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)。應(yīng)按照側(cè)刃腳坡度及規(guī)定的進(jìn)尺由上往下開(kāi)挖,側(cè)刃腳進(jìn)土應(yīng)在0.10m以上,開(kāi)挖面的坡度≤1:0.75,并嚴(yán)禁逆坡挖土,不得超前挖土,嚴(yán)禁擾動(dòng)基底土壤。挖土的進(jìn)尺可根據(jù)土質(zhì)確定,宜為0.50m;當(dāng)土質(zhì)較差時(shí),可按千斤頂?shù)挠行谐叹蜻M(jìn),并隨挖隨頂防止路基塌方。
箱涵頂進(jìn)施工采用的頂進(jìn)設(shè)備,應(yīng)該全面檢查頂進(jìn)設(shè)備功能有無(wú)異樣,管道有無(wú)泄漏現(xiàn)象,檢查電接點(diǎn)壓力表和壓力繼電器保安值是否正常,調(diào)整溢流閥的作用壓力等。
為了準(zhǔn)確掌握箱涵頂進(jìn)的方向和高程,應(yīng)在箱涵的后方設(shè)置觀測(cè)站,觀測(cè)箱涵頂進(jìn)時(shí)的中線和水平偏差。觀測(cè)站應(yīng)離后背稍遠(yuǎn),以避免后背變形而影響觀測(cè)儀器的穩(wěn)定。
常用的校正方法有下列幾種:加大刃腳阻力,避免箱涵低頭;在刃腳處適當(dāng)超挖,調(diào)整抬頭現(xiàn)象;校正水平偏差必須在箱涵入土前,把正方向,以避免發(fā)生誤差,箱涵頂出滑板后的方向,一般可用調(diào)整兩側(cè)頂力或增減側(cè)刃腳阻力的辦法進(jìn)行校正;預(yù)防為主,校正為輔。在頂進(jìn)工作中,必須樹(shù)立“預(yù)防為主、校正為輔”的思想,以穩(wěn)步前進(jìn)。通常將工作坑中的滑板留1%的仰坡,使箱涵頂出滑板時(shí)先有一個(gè)預(yù)留高度。
箱涵頂進(jìn)施工中,由于地質(zhì)、降排水等各種因素的影響,會(huì)對(duì)箱涵頂進(jìn)施工產(chǎn)生各種突發(fā)因素,因此在工程施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)考慮各種存在的因素,采取以防為主,防治結(jié)合的方案實(shí)施。現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況與勘探報(bào)告不符,例如:出現(xiàn)軟體土層,地基承載力過(guò)低,容易造成箱涵脫離滑板。箱涵頂進(jìn)施工中,出現(xiàn)降排地下水措施不利,導(dǎo)致地下水位超過(guò)預(yù)警值,對(duì)箱涵頂進(jìn)施工帶來(lái)不利影響?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員錯(cuò)誤指揮,盲目開(kāi)挖,導(dǎo)致頂進(jìn)段工作面開(kāi)挖方式錯(cuò)誤,易造成箱體扎頭。未充分考慮現(xiàn)場(chǎng)情況及滑板設(shè)置方式,包括滑板仰坡設(shè)置、錨梁設(shè)置、滑板前部地基處理等,導(dǎo)致箱涵整體位移。頂進(jìn)過(guò)程中,出現(xiàn)涵身頂進(jìn)方向偏移過(guò)大。涵身底板吃土頂進(jìn)時(shí),要嚴(yán)格控制中線、水平方向,防治糾偏擺動(dòng)符合設(shè)計(jì)要求。外部線上荷載及施工機(jī)械的外力作用,導(dǎo)致在頂進(jìn)過(guò)程中發(fā)生箱體扎頭現(xiàn)象。
針對(duì)上述突發(fā)事件,給予相應(yīng)的解決方法。對(duì)于出現(xiàn)與勘探報(bào)告不符現(xiàn)象:箱涵頂進(jìn)施工前,施工單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況與地質(zhì)勘探單位保持密切聯(lián)系,隨時(shí)隨地反映現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,對(duì)于突發(fā)事件,及時(shí)與各相關(guān)單位協(xié)商處理,根據(jù)協(xié)商方案施工,不能貿(mào)然施工。對(duì)于出現(xiàn)降排水措施不當(dāng)現(xiàn)象:箱涵頂進(jìn)施工前,應(yīng)及時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)降排水施工方案,在降排水施工中,及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)降排水施工情況,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)與地下水位情況,及時(shí)調(diào)整降排水施工方案。對(duì)于出現(xiàn)管理不當(dāng)?shù)那闆r:箱涵頂進(jìn)施工前,項(xiàng)目部所有與施工方面有關(guān)的人,都應(yīng)該進(jìn)行施工交底,認(rèn)真做好自己份內(nèi)工作,盡量降低因管理失誤而造成的施工損失。對(duì)于出現(xiàn)箱涵頂進(jìn)施工過(guò)程中,出現(xiàn)方向偏移問(wèn)題的現(xiàn)象:箱涵頂進(jìn)施工中,測(cè)量大隊(duì)?wèi)?yīng)該認(rèn)真仔細(xì)工作,不放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)施工出現(xiàn)方向偏移,應(yīng)該及時(shí)調(diào)整。嚴(yán)格控制中線、水平方向,防治糾偏擺動(dòng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)箱涵頂進(jìn)施工中,箱涵上部、左側(cè)、右側(cè)等周圍環(huán)境,防止出現(xiàn)外力作用:影響箱涵頂進(jìn)施工,造成箱體偏移或者扎頭現(xiàn)象,在特殊情況下,需要外力作用的時(shí)候,要及時(shí)對(duì)作用部位做計(jì)算方案及預(yù)防施工方案。
總而言之,箱涵頂進(jìn)施工中,對(duì)于突發(fā)事件,應(yīng)該預(yù)防為主、防治結(jié)合的辦法。從每個(gè)細(xì)節(jié),每個(gè)工序著手,將突發(fā)事件概率降到最低。