陶 煜
(銀川市工程項目代理建設(shè)局,寧夏 銀川 750002)
洞身開挖是隧道工程建設(shè)隱蔽工程,風險與工程量大,對施工技術(shù)人員的專業(yè)水平提出了更高要求。為確保隧道工程洞身開挖工作的安全性與質(zhì)量,應(yīng)當加強洞身開挖工法的適用情況,分析洞身開挖中遇到的問題及原因,最后根據(jù)經(jīng)濟性等原則確定處理方案,實現(xiàn)洞身開挖功法的優(yōu)化與完善。
銀川濱河新區(qū)長河大街五虎墩隧道工程,主要位于銀川濱河新區(qū)明長城五虎墩東側(cè),由水洞溝頭道灣水庫南側(cè)至橫城花園安置區(qū)北側(cè),起點樁號K1+145,至終止樁號K1+455,隧道下穿明長城,采取機非分離斷面形式,為超淺埋及超小凈距隧道。
原設(shè)計暗洞采用了復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式,主洞與輔洞分別采用了雙側(cè)、單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖工藝。在K1+350 樁號與4#洞、2#洞洞身開挖時,分別出現(xiàn)了涌砂坍塌狀況。其主要原因是極軟巖及洞身周邊圍巖的自穩(wěn)能力差,機械開挖對周圍巖土體產(chǎn)生了較大的擾動力,加之超前小導(dǎo)管施工效果不盡理想,最終出現(xiàn)砂巖圍巖坍塌現(xiàn)象。
為了提高圍巖穩(wěn)固性,借鑒了類似地質(zhì)情況下的施工經(jīng)驗,從工期與造價、施工難易度等方面比較了隧道工程洞身開挖工藝,最終選擇使用高壓水平旋噴樁方案,憑借高強度與超強的可控性、均勻性等技術(shù)優(yōu)勢特征,可得到較好的地層加固效果。其施工工藝要點如下所示;
涉及以下幾項工作;一是檢驗進場設(shè)備。二是樁位定位測量與放線。三是完成油泵與高壓泵、平整工作平臺等鉆機安裝工作。四是調(diào)整鉆機方位角度,合理控制孔位誤差(誤差不超過±50mm 范圍)。五是根據(jù)技術(shù)交底要求,按照施工方案規(guī)定,完成水泥漿配制工作,均勻攪拌漿液。合理控制漿液比重,統(tǒng)計高噴灌漿后該孔的材料用量。用攪拌機均勻連續(xù)攪拌漿液,攪拌時間應(yīng)>3min,攪拌使用時間<4h。
在鉆孔前應(yīng)先鉆2 個探孔,了解地層情況后,明確地層對鉆孔的影響,作為鉆孔打設(shè)角度的調(diào)整依據(jù)。
涉及以下幾項工作:在噴漿前應(yīng)確保注漿泵處于正常工作狀態(tài),噴嘴與鉆桿等配件安裝良好,無堵住與漏氣等情況出現(xiàn)。二是孔底噴漿一段時間后,再將鉆桿緩慢拔出,在繼續(xù)高壓噴漿。三是在拔出鉆桿至孔口0.5m 時應(yīng)關(guān)閉注漿通道,緩慢拔出鉆孔后進行封孔。在封孔過程中,應(yīng)先卸下最外端密封裝置,關(guān)閉排出口,卸下鉆頭與鉆桿,關(guān)閉大球閥后補注漿。四是拔出鉆桿后應(yīng)清洗干凈,防止出現(xiàn)殘留漿液凝固等情況,在后續(xù)使用時,易出現(xiàn)殘留物堵住噴嘴等情況。五是合理控制噴漿參數(shù),控制1∶1 水灰比與35~40MPa注漿壓力。
施工結(jié)束后應(yīng)及時用高壓水槍沖洗設(shè)備與管道,避免管道內(nèi)殘留漿液,清洗后移動至下一樁位。
如下所示;一是嚴格按照設(shè)計要求,分孔計算各樁的仰角與偏角,確保選進定位精確。二是利用導(dǎo)向鉆進方式確保成孔精度與旋噴質(zhì)量。三是鉆進深入達標后應(yīng)回撤旋噴,鉆桿回撤速度為15~25cm/min。在達到設(shè)計壓力且噴嘴噴出漿液后進行旋噴工作,必要時需展開定噴封底工作。四是了解地層情況,合理調(diào)整施工參數(shù),提高做好安全隱患防護措施,確保開挖工程順利展開。五是在撐子面選擇不同的比較參數(shù),為后續(xù)施工工序順序展開的奠定良好基礎(chǔ)。六是加強施工組織與質(zhì)量管理,確保施工成效。
但在實際的施工中,不僅要控制精度,包括樁位與搭接位置等,確保樁體超前支護作用最大程度發(fā)揮。還需要控制樁整體穩(wěn)定性,通過控制噴漿進退速度、壓漿過程持續(xù)性與漿液質(zhì)量等措施,確保樁的承載力與整體強度。并通過控制臨樁咬合質(zhì)量等方法,提高樁的整體穩(wěn)固性。同時加強孔口溢液問題的處理,避免出現(xiàn)無法成樁等情況;對此,應(yīng)合理采取止?jié){措施。最后利用信息技術(shù)加強監(jiān)測,成立監(jiān)測隊伍,測量各項數(shù)據(jù),確保施工方法的科學性與施工安全。對監(jiān)測到的施工沉降與斷樁等問題,應(yīng)當及時采取補救措施。
隧道工程洞身開挖過程復(fù)雜且繁瑣,同時工程質(zhì)量直接影響整體項目進度與效益,在結(jié)合經(jīng)濟適用性等因素后,針對應(yīng)用到的開挖技術(shù)施工,應(yīng)當加強安全管理與質(zhì)量控制。除此之外,應(yīng)當加強對施工技術(shù)人員的培訓(xùn),要求施工技術(shù)人員明確掌握高壓水平旋噴超前支護法的工藝要點與施工注意事項,確保高壓水平旋噴樁方案高效落實,以盡快達到施工目的。