岳琴
(中鐵二十局集團(tuán)第二工程有限公司,北京 100000)
別巖槽隧道為宜萬線八座一級高風(fēng)險(xiǎn)隧道之一,而別巖槽隧道DK406+418處溶腔處理是其中的一個(gè)難點(diǎn),處理集高風(fēng)險(xiǎn)、大水量、小場地等諸多影響因素與一身。此處設(shè)計(jì)采取樁基加承臺(tái)的形式通過溶腔,溶腔處涌水通過承臺(tái)下的過水通道連接導(dǎo)流洞流出。別巖槽隧道內(nèi)溶腔、承臺(tái)及導(dǎo)流洞平面關(guān)系圖如圖1
2.1 將導(dǎo)流洞按設(shè)計(jì)開挖至承臺(tái)邊且預(yù)留1~2m安全寬度,以保證溶腔處回填虛渣不致垮塌,充分利用回填虛渣在其上澆筑10cmC15砼作為底模,溶腔水通過虛渣滲入導(dǎo)流洞。
施工流程圖
2.2 在承臺(tái)開挖兩端設(shè)置圍巖量測點(diǎn),對溶腔處承臺(tái)開挖時(shí)圍巖變形進(jìn)行監(jiān)控,采取專人負(fù)責(zé)的方式,隨時(shí)掌握圍巖變形情況,溶腔處設(shè)置一名專職安全員以保證施工安全。并在溶腔前后設(shè)置醒目標(biāo)志以提醒施工機(jī)械及人員。
2.3 測量放線 將承臺(tái)的位置在現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)識,測定地面到承臺(tái)的高差,為開挖確定空間位置。由于承臺(tái)為12m×9.6m,開挖深度達(dá)到近5m,確定采用分層開挖的方法,為保證溶腔處承臺(tái)開挖時(shí)機(jī)械及人員的安全,現(xiàn)場采取搭設(shè)鋼管支架防護(hù),根據(jù)承臺(tái)邊線加寬1m處清理虛渣后鋪設(shè)槽鋼、搭設(shè)鋼管支架,在線左處為保證圍巖穩(wěn)定采取掏洞的辦法。對圍巖采用錨噴加固,將鋼管焊接在錨桿上,為盡量減少支架對承臺(tái)開挖的影響,在搭設(shè)支架時(shí)在支架中間加了一道臨時(shí)支撐,待鋼管架搭設(shè)加固完畢后拆除臨時(shí)支撐,立桿采用鋼管扣件連接,剪刀撐加固。支架頂采用縱橫鋼管相互連接,橫向采用斜撐加固,縱向鋼管通過鋼絲繩與在周邊圍巖打設(shè)的錨桿連接,整個(gè)鋼管架形成一個(gè)鋼構(gòu)加懸索結(jié)構(gòu),使鋼管架能承受一定的沖擊荷載,關(guān)鍵時(shí)刻起一定的緩沖作用,在架設(shè)好的網(wǎng)格式鋼管架上鋪設(shè)竹排并固定在鋼管架上,在竹排上再鋪設(shè)一層防水板,防止小塊東西落下傷人。
2.4 別巖槽隧道內(nèi)出水量較大,為將隧道內(nèi)水溝內(nèi)的水引出而盡量不影響溶腔處承臺(tái)開挖,采取使用一根25m的φ500鋼管連通承臺(tái)兩端水溝,將上游來水匯在一起后經(jīng)φ500鋼管流出。通過鋼管自重及本身剛度,開挖承臺(tái)懸空處可以不采取任何措施。
施工人員10名(挖掘機(jī)司機(jī)1名、風(fēng)槍手3名、調(diào)度1名、普工6名)技術(shù)人員1名、現(xiàn)場安全員1名、電工1名、φ500鋼管25m、挖掘機(jī)1臺(tái)、槽鋼若干、鋼管及扣件若干、鋼絲繩若干、風(fēng)槍手3人、竹排及防水板若干。
根據(jù)溶腔涌水情況,選擇在枯水季節(jié)用挖掘機(jī)對溶腔處淤泥清理以2米為一臺(tái),將上部所填虛渣清理干凈,清理后及時(shí)支護(hù),對于圍巖較好的地方直接噴砼,對松軟處除預(yù)留一定坡度外,還打設(shè)錨桿,掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片,噴射砼,對于需開挖的基巖部分采用無聲破碎劑對巖石進(jìn)行預(yù)裂,將對溶腔周圍圍巖的擾動(dòng)減小到最低,再采用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行清理通過分層開挖解決了在隧道有限的空間承臺(tái)基坑較大(長×寬×高12m)給施工帶來的不便,當(dāng)開挖至樁頂標(biāo)高以下部分,為盡量減小對樁基及溶腔處圍巖的影響,采取無聲破碎劑欲裂,風(fēng)鎬鑿除,經(jīng)量測顯示,基坑周邊及圍巖無異常變化,圍巖穩(wěn)定。將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低。為減少溶腔處涌水對承臺(tái)砼澆筑的影響,在基坑底挖槽埋設(shè)3根φ130鋼管,將基坑處涌水引至導(dǎo)流洞排出,為承臺(tái)施工提供了較好的施工環(huán)境,為順利澆筑承臺(tái)砼提供了保證。基坑清理完畢,鋼筋調(diào)整,安設(shè)3層循環(huán)水管保證大體積砼的散熱。澆筑承臺(tái)砼及通水養(yǎng)生,施工仰拱填充,進(jìn)行外層襯砌回填封閉,施工內(nèi)層襯砌。
5.1 溶腔處承臺(tái)開挖應(yīng)選擇在枯水季節(jié),且導(dǎo)流洞開挖至承臺(tái)邊為宜。
5.2 通過設(shè)置跨越溶腔段的φ500鋼管將洞內(nèi)上游水溝來水經(jīng)鋼管垮過開挖基坑段,保證承臺(tái)開挖的正常施工。
5.3 采用斜支稱,采用錨索原理成功搭設(shè)大跨度防護(hù)架(跨度達(dá)11m),對保護(hù)施工機(jī)械及人員的安全起到了一定的作用。
5.4 利用在承臺(tái)基底埋設(shè)的φ130鋼管將溶腔處涌水引入導(dǎo)流洞,使溶腔處施工基本不受涌水的影響。
5.5 承臺(tái)開挖基坑深達(dá)5m,為保證開挖基坑的穩(wěn)定,采取了分層開挖及時(shí)支護(hù)的措施,確保施工安全。
5.6 由于溶腔處承臺(tái)基坑開挖,受場地及樁基限制,采用了無振動(dòng)、無聲破碎劑。
5.7 充分利用承臺(tái)底及周邊圍巖及回填,在上面施做墊層后作為底模,使支立模板及加固變得簡單,為承臺(tái)施工贏得了寶貴時(shí)間。
5.8 在溶腔處設(shè)置圍巖量測點(diǎn)及專職安全員,隨時(shí)了解圍巖變形情況和掌握現(xiàn)場可能出現(xiàn)的異常,任何事件的發(fā)生都會(huì)出現(xiàn)先兆,主要科學(xué)掌握就可以將損失降到最低。
5.9 樁基檢測合格后,及時(shí)施工承臺(tái),確保圍巖的穩(wěn)定。
[1]徐新祥.大型溶腔路堤填筑設(shè)計(jì)與施工.鐵道勘察.2009-10-15.