王曉雷
摘? 要:馬鞍形隧道淺埋段的施工風險性較大,因其埋深較淺,兩側(cè)山體陡峭,采用明挖施工不可控因素較多,將原地面有效板結(jié)處理同時采用合理的洞內(nèi)支護和開挖方法能有效降低施工風險確保施工安全。荔玉高速鴉橋江隧道是典型的馬鞍形淺埋隧道,該隧道在施工時成功運用淺埋暗挖法進行施工,在此,將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經(jīng)驗進行歸納總結(jié),闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。
關(guān)鍵詞:馬鞍形隧道;淺埋暗挖法;施工工藝;測點設(shè)置
中圖分類號:U455.4? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)09-0106-03
Abstract: The construction risk of the shallow buried section of the saddle-shaped tunnel is relatively high, because of its shallow buried depth and steep mountains on both sides, there are many uncontrollable factors in open-cut construction. The effective consolidation treatment of the original ground and the adoption of reasonable in-hole support and excavation methods can effectively reduce the construction risk and ensure the construction safety. The Yaqiao River tunnel of Liyu highway is a typical saddle-shaped shallow tunnel. The tunnel was successfully constructed by shallow-buried underground excavation method. Here, the experience of shallow-buried underground excavation of saddle-shaped tunnel is summarized, and the concrete steps of excavation and matters needing attention in the construction process are described in detail.
Keywords: saddle tunnel; shallow underground excavation method; construction technology; measuring point setting
前言
隧道施工大多位于山區(qū),交通不便,并且施工環(huán)境惡劣,因此在施工方法的選擇上受到多種因素的制約,比如:現(xiàn)場所處的水文條件和地質(zhì)條件、施工技術(shù)條件、機械設(shè)備的狀況以及所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益等。而淺埋暗挖法作為洞室暗挖施工的方法,其特點距離地表較近,適用地質(zhì)條件差的圍巖,對周圍環(huán)境影響較小等。該施工方法沿用新奧法的基本原理,前提是要對軟弱地層的進行加固。本文將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經(jīng)驗進行歸納總結(jié),闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。
1 概述
1.1 工程簡介
鴉橋江隧道位于玉林市仁厚鎮(zhèn)正陽村北鴉橋江東岸,隧道基本略呈弧形展布,隧道分左、右線設(shè)計,其特點如下表1所示。
1.2 工程地質(zhì)及水文條件
本隧道左線段(ZK236+925~ZK236+950)為淺埋隧道,該段圍巖較差,巖石較破碎,主要為強~中風化硅質(zhì)頁巖,風化裂隙、節(jié)理裂隙較發(fā)育,為極軟~較軟巖,Ⅴ級圍巖。其隧道本身自穩(wěn)能力較差,在無支護時局部易產(chǎn)生較大面積坍塌及失穩(wěn)現(xiàn)象,洞室呈滴水狀出水(圖2)。
2 淺埋段地表處理及洞內(nèi)加固方案
本隧道左線ZK236+925~ZK236+950為淺埋段,谷底隧道圍巖覆蓋層厚度約2.0m且夾孤石,局部隧道拱頂外露。該段隧道可采用多組管棚+CD法+兩臺階開挖施工的方法進行施工。首先清除地表孤石,其次將水泥土回填至隧道拱頂3.0m以上,同時在回填土上施作C20素混凝土蓋板及地表水溝。
2.1 淺埋段預(yù)處理施工工藝
地表清除孤石→水泥土回填→蓋板、排水溝施工→洞內(nèi)支護升高→管棚鉆孔→管棚制作、安裝→管棚注漿
2.2 施工工序
2.2.1 清除孤石
首先根據(jù)設(shè)計進行測量放樣,確定地表處理范圍。采用挖掘機清除隧道拱頂以上地表松散土及孤石。
2.2.2 水泥土回填
水泥型號:42.5硅酸鹽水泥;水泥摻入量:5%~10%;水泥水灰比:1:0.8~1:1。
回填土質(zhì)要求:采用正常固結(jié)的素填土,且不應(yīng)采用下列土質(zhì):含有孤石等障礙物較多不宜清除的雜填土,欠固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土,硬塑、堅硬的粘性土等影響到水泥土攪拌均勻性的土體。
水泥土強度要求:R28天抗壓強度不小于2MPa。
填筑工藝要求:各分層厚度不超過30cm,回填時進行夯實,回填到拱頂3m以上。施工時調(diào)整水泥用量,上層回填土水泥用量略微減小,下層拱頂回填土約1.0~1.5m厚水泥用量加大,提高回填土土塊凝結(jié)質(zhì)量,防止隧道內(nèi)施工時拱頂土層坍塌,保證隧道內(nèi)施工安全。
2.2.3 蓋板、水溝