丁登陽(yáng)
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
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隧道明洞施工要點(diǎn)的淺述
丁登陽(yáng)
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
在特殊地質(zhì)條件下修建隧道,要特別注意選擇合適的施工方法,這不僅影響到工程的施工工期,還是工程造價(jià)的重要影響因素,更甚者,對(duì)特殊地質(zhì)的隧道處理不當(dāng)還可能誘發(fā)安全事故。結(jié)合具體工程案例詳細(xì)闡述了隧道明洞施工要點(diǎn)。
隧道;明洞;明挖法;護(hù)拱;高壓旋噴樁
某隧道全長(zhǎng)105 m,施工地段內(nèi)河谷較發(fā)育,地勢(shì)地形屬于中低山區(qū),附近多荒地與預(yù)留的開(kāi)發(fā)區(qū),人力開(kāi)挖及平整回填等活動(dòng)劇烈。隧道經(jīng)過(guò)范圍地層有:第四系全新統(tǒng)人工填土,細(xì)圓礫土、粗圓礫土、砂質(zhì)黃土、上更新統(tǒng)沖積砂質(zhì)黃土、粉砂、細(xì)圓礫土、粗圓礫土;第三系中泥巖以及新統(tǒng)砂巖,人工填土主要在HDK42+896~HDK42+920段內(nèi)原溝谷中分布,厚5~20 m,以砂質(zhì)黃土為主局部夾雜生活垃圾。HDK42+900~HDK42+980段內(nèi)溝谷內(nèi)為發(fā)育地下水,為第四系空隙潛水,受大氣降水及季節(jié)性地表積水下滲補(bǔ)給,地下水位埋深越2~15 m,含水層約為6~8 m。工點(diǎn)范圍內(nèi)特殊巖土為失濕陷性黃土,給施工帶來(lái)了很大困難,如處理不當(dāng)對(duì)今后運(yùn)營(yíng)會(huì)帶來(lái)很大危害。
2.1 邊墻護(hù)拱段的施工方案
(1)邊墻護(hù)拱段一般是由厚度80 cm的C30鋼筋混凝土構(gòu)筑而成,而主筋則是5根Φ25的鋼筋,施工時(shí)要將主筋深入到邊墻里面,從而將主筋與邊墻進(jìn)行連接,使其構(gòu)成一個(gè)整體。之后采用掛網(wǎng)噴漿的方式進(jìn)行邊坡的防護(hù)。
(2)邊墻護(hù)拱段由于其位于溝底開(kāi)闊地段,作業(yè)面寬闊,因此為保護(hù)主體的結(jié)構(gòu),兩邊邊坡可選擇放坡開(kāi)挖的形式進(jìn)行基坑開(kāi)挖,當(dāng)挖至基底標(biāo)高后,可對(duì)明洞主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工作業(yè),需要注意的是,必須要確保明洞的主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后才能否進(jìn)行護(hù)拱結(jié)構(gòu)的施作,最后采用分層碾壓的方式進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),并且回填上部土。
另一點(diǎn)要注意的是,該段明洞的仰拱底土質(zhì)大部分為飽和性黃土和砂質(zhì)黃土,其性質(zhì)松軟,一旦受到擾動(dòng),就會(huì)呈現(xiàn)流塑狀態(tài),而且溝谷內(nèi)的地表積水或大氣降水都有可能導(dǎo)致這種隱患的出現(xiàn),對(duì)施工非常不利。
施工時(shí)首先要進(jìn)行鉆孔,將注漿管鉆入到指定位置,之后采用高壓注漿的方式將土層攪碎,使其呈現(xiàn)顆粒狀,如此一來(lái),攪碎的土層一部分能被注漿液帶出孔口,一部分則進(jìn)一步與漿液進(jìn)行攪拌。漿液與顆粒土的不斷混合攪拌的同時(shí)噴漿管也在以360°的回轉(zhuǎn)方式進(jìn)行提升,這樣就使得漿液能夠逐漸凝固,旋噴樁隨即形成。
2.2 高壓旋噴樁方案
(1)首先進(jìn)行全面清潔施工工作面,使其保持干凈狀態(tài);
(2)工作面清潔后,就要進(jìn)行施工測(cè)量工作,一般采用全站儀和鋼卷尺等工具進(jìn)行測(cè)量,并及時(shí)做好相關(guān)標(biāo)記;
(3)測(cè)量工作結(jié)束后,就可以安排施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)了,要注意設(shè)備進(jìn)場(chǎng)要按照正確的標(biāo)識(shí)安置,樁基要保持水平,鉆桿、導(dǎo)向架要與地面垂直等;
(4)用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,鉆至設(shè)計(jì)的標(biāo)高位置;
(5)進(jìn)行配比工作,要按照1∶1的比例進(jìn)行配制,之后要對(duì)配制好的混合物進(jìn)行充分的攪拌,一般是攪拌3 min,需要注意的是,在進(jìn)行混合物配制時(shí)要先加入適量的水,再加入適量的水泥灰進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?/p>
(6)在用注漿泵進(jìn)行注漿的時(shí)候要做好詳細(xì)的注漿記錄,包括用漿量、旋噴的周期和壓強(qiáng)變化情況等。
2.3 明洞襯砌的施工
(1)襯砌臺(tái)車的拼裝
當(dāng)開(kāi)挖到仰拱填充面的標(biāo)高時(shí),可進(jìn)行襯砌臺(tái)車的拼裝,選擇一塊兒平整的場(chǎng)地,在臺(tái)車走行軌道間的距離兩側(cè)外放1.5 m,用厚15 cm的C20型號(hào)的混凝土硬化場(chǎng)地,當(dāng)場(chǎng)地達(dá)到設(shè)計(jì)的70%的設(shè)計(jì)值時(shí),可用25t的吊車來(lái)吊裝臺(tái)車進(jìn)行拼裝。
(2)仰拱及填充混凝土的施工
仰拱要按照弧線形進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖至出口段10 m,對(duì)基底的浮渣進(jìn)行人工的清理,然后要對(duì)地基的承載力進(jìn)行測(cè)量,一般選用的測(cè)量?jī)x器是動(dòng)力觸探儀,要確保測(cè)量的數(shù)據(jù)與圖紙上的標(biāo)明的數(shù)據(jù)相符,之后可進(jìn)行鋼筋的綁扎和固定。待到驗(yàn)收鋼筋工程合格后,就可以利用鋼模板定型來(lái)做仰拱內(nèi)模了。模型兩段或者兩側(cè)用5 cm厚的木板拼接,縱橫向用鋼管固定支撐,然后用C35混凝土澆筑仰拱,等混凝土凝結(jié)后,可拆除內(nèi)模,再立中心水溝側(cè)模,預(yù)埋洞口段過(guò)軌管,然后兩側(cè)中埋式鋼邊止水帶,固定,用C20混凝土填充,這樣就完成了本段工程的混凝土澆筑工作。之后只要做好維護(hù),養(yǎng)護(hù)工作,按時(shí)灑水等,使其強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定的70%的設(shè)計(jì)值時(shí)就可以進(jìn)行下一步的襯砌施工工作了。
(3)二次襯砌施工
用自制作業(yè)臺(tái)車駕按照先外層,后內(nèi)層的順序,綁扎二襯襯砌鋼筋,以施工線為基準(zhǔn),測(cè)定出鋼筋線型輪廓的位置,每個(gè)2 m的位置設(shè)置內(nèi)外層和縱向定位的構(gòu)造鋼筋,并且對(duì)內(nèi)外層鋼筋的保護(hù)層厚度要嚴(yán)格控制,布置的鋼筋保護(hù)層墊塊也要爭(zhēng)取不小于每平方米內(nèi)4塊的樣子。在驗(yàn)收鋼筋骨架合格后,安排自行式襯砌臺(tái)車的就位,粗調(diào)臺(tái)車的輪廓線,用架設(shè)的全站儀對(duì)臺(tái)車的里程位置,標(biāo)高,斷面尺寸校對(duì),定位后,加固鎖定臺(tái)車,保證其在真?zhèn)€施工中不會(huì)發(fā)生位置上的偏移或者是變形,影響到施工。
(4)洞頂土石方回填
明洞混凝土的強(qiáng)度在達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)要求后,就可以在其外側(cè)面有1 cm厚的水泥砂漿加固成找平層,在防水板和無(wú)紡布鋪設(shè)后,利用5 cm厚的水泥砂漿鋪抹,形成保護(hù)層。反濾層在頂面設(shè)置,由50 cm厚的碎石回填,兩側(cè)用M10漿砌片石加固。然后進(jìn)行洞頂土石方的回填,一般是從棄渣場(chǎng)內(nèi)挑選合適的土石填料后,先把拱背回填夯實(shí),厚度在30 cm內(nèi),其次,控制兩側(cè)回填的高度差在50 cm內(nèi),當(dāng)回填的土石方與洞頂齊平后,分層滿鋪夯實(shí)至設(shè)計(jì)高度,使夯填的土方超過(guò)拱頂1 cm以上后,洞頂可大范圍的施工,機(jī)械也可在上面作業(yè)。
綜上所述,采用明挖的方法,可避免不良地質(zhì)影響施工,可解決或者是避免淺埋順層偏壓軟弱圍巖隧道開(kāi)挖時(shí),施工中的一些問(wèn)題等,可為今后類似的工程,提供一些借鑒或者是參考。
[1] 盧勛. 趙家莊1#隧道溝谷地段明洞施工控制[J]. 科技資訊,2011,(19).
[2] 張洪杰. 隧道明洞涌水段軟土基坑處理施工技術(shù)[J].今日科苑,2010,(2).
2015-02-13
丁登陽(yáng)(1988-), 男,貴州福泉人,助理工程師,研究方向:路橋施工。
U445
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1008-3383(2015)09-0145-01