吳 杰
(貴州路橋集團有限公司)
平地園隧道為分離式特長隧道,右幅全長3 713 m,左幅全長3 707 m。隧道左右幅進口端均位于直線上,出口端分別位于半徑為4 700 m、3 500 m 圓曲線上,進口端測設線距離約為16.5 m,出口端測設線距離約為19 m。該隧道為上坡隧道,出口端為下坡,縱坡均為2.5%、1.98%、-2.5%。
由于進口端原始地形陡峭,便道及進洞施工困難,故于ZK68+000 處左側約235m 處開挖施工橫洞,通過橫洞連接主洞。隧道施工橫洞從左洞左側掘進施工,與隧道于ZK68+043.5(YK68+049)處相交,橫洞施工中,在位于右洞YK+049 相交處揭露一大型溶洞,該溶洞發(fā)育規(guī)模較大,洞底堆積層較厚。
其中,Y2 溶洞距隧道較遠,對隧道穩(wěn)定及建設無影響。Y1 溶洞橫跨隧道主線,分部范圍為ZK67 +997-ZK68 +080(YK68 +037-YK68 +093)段,左右幅軸線均從溶洞下方穿過。溶洞沿軸線方向最大跨徑約19.3 m,橫向最大寬度約48.5 m,頂板最小厚度45.3 m,最大凈空24.9 m。根據巖溶發(fā)育演變規(guī)律,Y1 溶洞處于青春期階段,溶洞規(guī)模有逐步擴大的可能。
目前,隧道施工橫洞已連通隧道左洞,離貫穿右洞還差約2 m 左右,隧道ZK68 +007~ZK68 +120 段已施工,開挖揭示的圍巖情況較好。
采用混凝土標號:C20
(1)澆筑右幅連接施工橫洞封堵混凝土
①放樣定出距離右洞開挖面輪廓線外5.24 m 位置;
②利用支架支撐、鋼模板拼裝組合分開澆筑“1”段、“2”段混凝土;
③利用支架支撐、鋼模板拼裝組合分開澆筑“3”段混凝土,在“3”段混凝土面預埋間距80 cm 的Φ20 鋼筋,預留“4”段澆筑厚度在50~60 cm;
④澆筑完“3”段混凝土后,拆模,進行“3”段混凝土面鑿毛,利用“3”段混凝土面上預埋鋼筋與橫洞拱頂安裝“4”段混凝土封頂模板,該模板采用木模板;
⑤利用澆筑隧道拱頂混凝土原理,澆筑“4”段混凝土。
(2)中間段輔助施工
“5”段為回填石渣,“6”段為30 cm 厚M7.5漿砌片石護墻。
①澆筑完“4”段混凝土后,拆除模板及支架,放樣定出左洞施工橫洞處主洞二襯輪廓線外4 m 位置。
②回填“5”段石渣厚度至少5 m,高度至少2 m 后,砌筑“6”段M7.5漿砌片石護墻,此后,在砌筑過程中保證護墻后回填石渣高于護墻砌體1 m;
③當無法回填石渣時,護墻后利用人工干碼厚度不小于1 m 塊石,連同護墻砌體直至施工橫洞拱頂。
(3)澆筑左幅連接施工橫洞封堵混凝土
①放樣定出左洞施工橫洞處主洞開挖輪廓線位置,利用支架支撐、鋼模板拼裝組合分開澆筑“7”段、“8”段混凝土;
②利用澆筑隧道拱頂混凝土原理,澆筑“9”段混凝土;
③拆除支架、模板。
(4)左洞主洞范圍內“10”段混凝土澆筑
①左、右洞全部工序施工完成后,施工左洞施工橫洞交叉處時,按設計施工左洞主洞在施工橫洞交叉處初支型鋼;
②型鋼后鋼筋網片在“10”段混凝土范圍內全部改為5 mm 厚鋼板,鋼板焊接在型鋼上作為“10”段混凝土模板;
③按澆筑隧道明洞的原理澆筑“10”段混凝土;
④施工左洞主洞在施工橫洞處初支噴射混凝土及后續(xù)的二襯鋼筋、二襯混凝土等。
隧道從左幅連通右幅施工橫洞改移到變更的1#車行橫通道(ZK68 +185)處,利用變更設計的1#車行橫通道作為施工橫洞。
洞身開挖分上下臺階進行,上導坑每循環(huán)進尺不得大于2.5 m,且上導坑開挖底線位置不得侵入圓心以上1 m 以下范圍,下導坑開挖時,左右跳槽開挖,且開挖進尺不得大于2.5 m,及時開挖及時支護;嚴格按設計圖中設計開挖、支護參數(shù)進行施工。
①爆破設計
該段襯砌類型為S-Vt,設計采用環(huán)形開挖,預留核心土法施工,施工中根據隧道圍巖等級及圍巖情況,擬采用上下臺階法施工,嚴格遵循“短進尺、弱爆破、強支護、勤量測”的原則,控制每循環(huán)進尺控制在1.2 m 以內。
A 炮孔裝藥量
a 掏槽孔
Q1=η·L ·r
式中:η 為炮孔裝藥系數(shù),取η=0.9;L 為孔深,LV=1.2 m;r為每米長度炸藥量,r=0.78 kg/m2。
經計算QV=0.84 kg,取0.8 kg
b 輔助孔
QV=η·L ·r=0.7×1.2×0.78=0.66 kg 取QV=0.7 kg
c 光爆孔
通常為輔助孔的1/3~1/4,取QV=0.2 kg
(1)施工過程中,建立施工單位自控監(jiān)控量測點,隨開挖、支護的進行,在每5 m 斷面的拱頂、拱腰兩側建立自控兩側點,利用全站儀、水平儀隨時量測圍巖的變形、位移等情況,作好記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時和有關部門聯(lián)系,及時解決。
(2)加強和監(jiān)控量測單位溝通,在各工序施工進程中,隨時聯(lián)系監(jiān)控量測單位進行監(jiān)控量測、超前地質預報,掌握及時的準確數(shù)據,指導施工。
(1)嚴格進出洞登記制度。
(2)施工電力線路嚴格按“三相五線制”架設,且風管水管和電力線隧道兩側分開架設。
(3)加強隧道內施工安全照明,在巖溶地段按間距20 m掛設照明燈具。
(4)嚴格控制開挖循環(huán)進尺,嚴格控制爆破裝藥量,及時開挖及時支護。
(5)開挖時在巖溶地段全長范圍內鋪設安全逃生通道,防止出現(xiàn)局部不良地質情況發(fā)生。
(6)嚴格控制超前支護施工質量,保證巖溶堆積體充分穩(wěn)定固結。
(7)巖溶段施工前對各工序施工班組每位施工人員進行安全技術教育、學習,作好風險告知及安全防護注意事項,作好安全技術交底,開始施工起每15 d 進行一次針對全體施工人員的安全技術交底更新。
(8)嚴格民爆物品、爆破器材管理;加強機械安全作業(yè)管理。
(9)加強施工單位自控監(jiān)控量測、監(jiān)控單位監(jiān)控量測及超前地質預報工作,掌握科學正確數(shù)據,指導施工。
(10)加強隧道通風,改善掌子面施工工作環(huán)境。
(11)保證所有施工活動符合《公路工程安全施工技術規(guī)程》JTJ 076-95 中相關要求。
(1)掌握施工設計圖紙內容,準確放樣出各結構部位設計坐標。
(2)嚴格模板進場準入驗收制度。
(3)嚴格控制地材加工質量、各原材料進場抽樣試驗檢測,對不滿足設計及規(guī)范要求的原材料一律不得使用。
(4)嚴格控制型鋼規(guī)格型號、加工尺寸、加工焊接質量、安裝位置、安裝垂直度、型鋼安裝基礎等滿足設計及規(guī)范要求,加強現(xiàn)場監(jiān)督,按抽檢頻率進行抽檢。
(5)嚴格控制開挖斷面符合設計要求,嚴禁欠挖,控制超挖滿足規(guī)范要求,每10 m 斷面復測一次。
(6)嚴格控制各類錨桿鉆孔深度、鉆孔角度、孔間距、錨桿加工質量、錨桿安裝質量、錨桿注漿配合比、錨桿注漿質量、噴射混凝土地材質量、噴射混凝土拌合質量、噴射工藝、噴射施工質量、噴射混凝土表面平整度等,每循環(huán)進尺作好記錄。
(7)其他工序施工須滿足《公路隧道施工技術規(guī)范》JTG F60-2009 及《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》GB50086-2001 中相關要求。
(8)作好隱蔽工程施工記錄、每日施工日志記錄等。
(9)加強自檢工作,遵守報檢程序,嚴禁不滿足設計及規(guī)范施工、野蠻施工。
通過對本溶洞隧道的施工,為今后類似工程積累了寶貴的經驗,但在公路隧道施工中,不同溶洞的地質情況、坍塌原因是不一樣的,所以溶洞的處理方案應根據工程的設計要求并結合現(xiàn)場地質情況來決定,這樣才能確保處理方案合,理確保事故處理及時到位,確保工程施工有序進行。
[1]公路隧道施工技術規(guī)范(JTG F60-2009)[S].
[2]公路工程安全施工技術規(guī)程(JTJ 076-95)[S].
[3]地下工程防水技術規(guī)范(GB50108-2008)[S].
[4]錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范(GB50086-2001)[S].