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      隧洞工程砂洞開(kāi)挖的常見(jiàn)問(wèn)題及預(yù)防措施

      2020-07-21 08:42:42吳小靜
      河南水利與南水北調(diào) 2020年6期
      關(guān)鍵詞:基槽洞室隧洞

      吳小靜

      (新疆伊犁河流域開(kāi)發(fā)建設(shè)管理局)

      1 工程基本概述

      隧洞出口岸坡走向近南北向,自然坡度20~300h,岸坡穩(wěn)定。砂洞中存在著較多的風(fēng)積砂層,這種巖石的厚度大約包括l1~35 m,開(kāi)挖后上部必須要保證內(nèi)部的積雪融化侵蝕沖刷不會(huì)影響內(nèi)部的砂洞開(kāi)挖工程。隧洞出口位于沖溝內(nèi),暴雨期易匯集雨水且會(huì)形成較多的積水,從而對(duì)隧洞內(nèi)部的施工產(chǎn)生影響,對(duì)此,必須要做好排水措施。隧洞出口左右側(cè)開(kāi)挖邊坡比例1:1.50,隧洞開(kāi)挖邊坡比例1∶2。設(shè)計(jì)圖紙中風(fēng)積砂層洞室大約長(zhǎng)45 m,洞室采用5段大管棚超前支護(hù)開(kāi)挖,每段管棚長(zhǎng)12 m,洞室段開(kāi)挖拱頂預(yù)留10 cm 沉降量。且其隧洞出露底層的第三系統(tǒng)是巖性砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖,需要根據(jù)實(shí)際情況保證其內(nèi)在的機(jī)制處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

      2 隧洞工程砂洞開(kāi)挖施工工藝分析

      2.1 測(cè)量放線

      在進(jìn)行隧洞工程的施工前,必須要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核和管理,對(duì)不同地區(qū)的測(cè)量進(jìn)行選擇技術(shù)。不僅如此,如果基槽開(kāi)挖沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的工程測(cè)量師對(duì)其測(cè)量,施工中的控制箱涵的中線與高程的結(jié)果會(huì)出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致施工地區(qū)與圖紙標(biāo)記地區(qū)偏差性較大,且沒(méi)有開(kāi)挖線覆蓋其上。

      2.2 基槽開(kāi)挖

      開(kāi)挖前必須要對(duì)其開(kāi)挖范圍的施工進(jìn)行管線改移,并對(duì)開(kāi)挖邊線的河道采用支架加固的方式進(jìn)行防護(hù),這樣才能對(duì)開(kāi)挖范圍內(nèi)的積水及時(shí)抽排。為方便機(jī)械設(shè)備進(jìn)入箱涵施工場(chǎng)地施工,必須要在施工地區(qū)的下游方向埋設(shè)涵管,使其能夠連通混凝土拌合區(qū)與施工區(qū)。在施工時(shí),必須要利用機(jī)械挖掘來(lái)清除溝槽內(nèi)的積水,確定該地區(qū)的土質(zhì)是否可以挖掘排水溝和排水井,如果土質(zhì)過(guò)于松軟且積水現(xiàn)象嚴(yán)重,那么就必須要根據(jù)該地區(qū)的特殊性設(shè)置一個(gè)專(zhuān)業(yè)性的排水管道,使得內(nèi)部的積水得到釋放,保證地區(qū)性的挖掘能夠取得局部完善。

      2.3 地基處理

      一旦基槽挖掘完畢之后,要按照規(guī)定來(lái)對(duì)基底進(jìn)行隱患排查,清除基底內(nèi)部的雜物,鋪設(shè)相應(yīng)的碎石來(lái)保證泥土澆筑的穩(wěn)固性,利用壓路機(jī)來(lái)對(duì)地基反復(fù)夯實(shí)。對(duì)于夯實(shí)后仍然出現(xiàn)的低洼部分,需要更換更加堅(jiān)硬的石頭來(lái)對(duì)其填換。在填換完成之后,還要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的人士來(lái)對(duì)其地基的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行處理,避免基底暴露過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,降低其出現(xiàn)裂縫的概率。一旦基槽驗(yàn)收合格后,要立即開(kāi)始實(shí)施其他工序的工作,保證地基整飾的完善性。在對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí),還必須要根據(jù)實(shí)際情況將其地基內(nèi)部的基槽進(jìn)行分析和處理。

      表1 主要工程施工表

      3 隧洞工程砂洞開(kāi)挖的常見(jiàn)問(wèn)題

      3.1 前期開(kāi)挖工作準(zhǔn)備性不足

      在隧洞工程的施工處理時(shí),必須要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)隧洞工程的團(tuán)隊(duì)配備鋼筋、錨桿和鋼支撐骨架。據(jù)中國(guó)研究文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)表明,在土質(zhì)相對(duì)柔軟的一層中,采用砂漿錨桿進(jìn)行挖掘會(huì)在挖掘后使得土質(zhì)產(chǎn)生細(xì)縫,這種細(xì)縫如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣下會(huì)使得土質(zhì)之間的細(xì)縫擴(kuò)增,且會(huì)有一些其他非隧洞物質(zhì)衍生,其會(huì)干擾最后的施工,拖延施工進(jìn)度。不僅如此,在施工前期還需要根據(jù)實(shí)際情況縮短鋼筋網(wǎng)片的距離,降低其危險(xiǎn)抗性。在洞室內(nèi)部的拱腳和拱頂處,由于其整體的工程存在著較大的裂縫,可能會(huì)導(dǎo)致隧洞的內(nèi)部施工出現(xiàn)鋼筋斷裂,地下水滲漏等現(xiàn)象。由于巖石的脆弱性特征會(huì)導(dǎo)致隧洞沙巖表面的抗壓強(qiáng)度無(wú)法提升,易碎性增強(qiáng),影響其內(nèi)部的工程承受能力。

      3.2 排水性功能不足

      該隧洞全段位于地下水位線下,最大地下水位高于洞頂28 m,一旦其局部地區(qū)的隔水層處理不恰當(dāng)會(huì)產(chǎn)生較大的影響。且由于其開(kāi)挖過(guò)大,一旦出現(xiàn)局部塌方或開(kāi)挖斷面不規(guī)則,拱架就無(wú)法與巖面密貼,就會(huì)導(dǎo)致施工不規(guī)范,質(zhì)量控制不到位,檢查不及時(shí)等情況。一旦其內(nèi)部的支架調(diào)整不到位,安裝管控工程的校正垂直度低,焊接質(zhì)量不符合要求。在施工中未按規(guī)范要求進(jìn)行注漿施工,就會(huì)導(dǎo)致注漿不飽滿(mǎn),工作管控缺乏力度。洞室開(kāi)挖后,拱腳和拱頂?shù)炔课蝗菀姿阶冃危矔?huì)對(duì)反拱底板的鋼支撐骨架會(huì)起到重要的影響。不僅如此,在施工中,部分地區(qū)的施工由于其誤差性較強(qiáng),容易導(dǎo)致其出現(xiàn)長(zhǎng)期性的困難開(kāi)挖現(xiàn)象,其地下所蘊(yùn)含的水資源排出較難,也很難進(jìn)行改造和處理。部分地區(qū)由于其地質(zhì)的局限性,無(wú)法建設(shè)排水溝渠,在這種情況下必須要有專(zhuān)業(yè)性的人員來(lái)對(duì)其進(jìn)行施工指導(dǎo),保證該地區(qū)能夠有排水系統(tǒng),地區(qū)內(nèi)的積水嚴(yán)重現(xiàn)象能夠解決。

      4 隧洞工程砂洞開(kāi)挖的解決措施

      4.1 完善施工開(kāi)挖的前期準(zhǔn)備工作

      圖1 水電布置圖

      施工混凝土在進(jìn)行澆筑時(shí)必須要對(duì)砂洞邊坡采用掛網(wǎng)噴射的方式保證混凝土的支護(hù)工作比較完善,合理管控內(nèi)部隧洞的施工順序,首先先素噴水泥砂漿,掛設(shè)鋼筋網(wǎng),最后澆筑混凝土。在此期間,必須要根據(jù)實(shí)際情況將隧洞出口排水溝渠的設(shè)計(jì)按照實(shí)際情況進(jìn)行有效處理,控制其隧洞工程砂洞開(kāi)挖處的注漿導(dǎo)管,加強(qiáng)其管棚鉆孔施工的合理管控。由發(fā)電機(jī)或變壓器進(jìn)一步引出專(zhuān)門(mén)的照明線路,隨后及時(shí)有效利用設(shè)備工具將隧洞內(nèi)的照明線路固定在洞壁側(cè)墻的接線樁上,每隔10 m 設(shè)一盞白熾燈,洞內(nèi)照明電壓≦36 v,燈具與照明線路是一種并聯(lián)電路的連接方式。隧洞洞內(nèi)開(kāi)挖工作需要采用碘鎢燈照明,保證線路布設(shè)、施工應(yīng)符合安全規(guī)范要求。除此之外,在施工開(kāi)挖時(shí),還必須要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)其施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行長(zhǎng)期的復(fù)核,如果出現(xiàn)了地區(qū)位置偏差,必須要在圖紙上標(biāo)注并重新繪制圖紙,完善施工開(kāi)發(fā)的工作。

      4.2 加強(qiáng)隧洞洞外打井降排水處理

      在隧洞進(jìn)行防水處理時(shí),由于部分隧道具備打井的條件,必須要根據(jù)其地下水位的實(shí)際情況加強(qiáng)內(nèi)部的溝渠設(shè)計(jì),使得隧道沿線各段巖層水量的滲透性合理管控,降低隧道內(nèi)部的排水能力,平衡現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐技術(shù)。不僅如此,為了進(jìn)一步降低該地區(qū)隧洞工程的含沙性,必須要對(duì)周邊的巖石進(jìn)行排水處理,排出少量的地下水殘余,保證巖石的穩(wěn)定性。除此之外,還必須要將這部分地下水排至隧道洞外,使其能夠在不影響隧洞內(nèi)的工程施工建設(shè)時(shí)對(duì)工程進(jìn)行合理管控,加強(qiáng)隧洞內(nèi)部的排水管理,定期或者不定期的對(duì)施工人員培訓(xùn),使得施工人員的技術(shù)得到完善,保證技術(shù)人員可以更具實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)進(jìn)行管控,保證洞口擁有兩個(gè)穩(wěn)定的埋設(shè)準(zhǔn)水井,完善隧道內(nèi)部的排水溝設(shè)計(jì),防止水出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。

      5 結(jié)語(yǔ)

      綜上所述,現(xiàn)階段國(guó)家越來(lái)越重視隧洞工程管控工作。由于隧洞內(nèi)部的施工存在困難性,其內(nèi)部的施工管理存在一定的阻礙,如圍巖穩(wěn)定性差,排水性需與隨挖隨排的成套系統(tǒng)進(jìn)行配合等。在滿(mǎn)足實(shí)際的開(kāi)挖條件下才能夠保證內(nèi)在的工作管理,創(chuàng)新工程的管理機(jī)制,促進(jìn)施工的可持續(xù)性進(jìn)步與建設(shè)。

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