王 宇
(廣西路橋工程集團有限公司路面公司,廣西 南寧 530023)
特長隧道雙向貫通誤差的控制是整個隧道施工過程中的技術(shù)重點和管理難點。由于隧道施工受到空間的限制,導(dǎo)線點不能通視,只能依靠大量的反復(fù)復(fù)核,及時調(diào)整開挖斷面位置以保證隧道掘進方向正確。因此,本工程采用GPS等先進的測量儀器進行長距離對測,科學(xué)計算各點坐標,形成閉合導(dǎo)線點。另外,通過超前地質(zhì)預(yù)報選擇圍巖性狀較好的位置作為貫通點,并根據(jù)監(jiān)控量測信息及時調(diào)整預(yù)留變形量及開挖輪廓線,實現(xiàn)了在施工過程中根據(jù)圍巖情況和實時采集數(shù)據(jù)來動態(tài)調(diào)整開挖參數(shù)與支護參數(shù)。
項目河百№2標位于河池市金城江區(qū)長老鄉(xiāng)境內(nèi)。線路經(jīng)長老鄉(xiāng)金洞村、隘口村、高村、里門、屯達、巴翁,終于山腳村弄茶屯,主線全長19.82 km。巴翁隧道為分離式隧道。隧道左行線樁號為Z4K26+453.5~Z4K29+575,長3 121.5 m;隧道右行線樁號為K26+423.5~K29+560,長3 136.5 m。根據(jù)地形條件,右線進口采用直切式洞門,左線進口采用削竹式洞門,出口均采用削竹式洞門,進出洞門后明洞洞身均采用明挖法施工,其余洞身開挖采用新奧法。隧道位于上坡段上,右行線縱坡采用2.4 %/3 270上坡段,左行線縱坡采用2.37%/3 270上坡段。隧道軸線通過路段地面標高402~897 m,相對高差495 m,最大埋深約400 m。
在特長隧道開挖過程中多采用雙向掘進,因此會有不同的勞務(wù)協(xié)作隊伍在兩端施工,要有一個統(tǒng)一的施工貫通方案,由一個部門或者負責(zé)人來統(tǒng)一指揮貫通施工,采用有效的管理避免較大誤差的產(chǎn)生。開挖面受到長距離單導(dǎo)線、圍巖收斂變形、局部初期支護施工不規(guī)范等原因的影響造成了誤差的產(chǎn)生,應(yīng)做好地面控制點貫通復(fù)核。洞內(nèi)導(dǎo)線點的連續(xù)復(fù)測,貫通面確定在較好圍巖處是較為關(guān)鍵的施工節(jié)點,只要控制好以上要求就能有效控制貫通誤差。
TSP按照正常的搭接程序施做,以地質(zhì)調(diào)查法等綜合物探及鉆孔為主進行綜合超前地質(zhì)預(yù)報。通過超前地質(zhì)預(yù)報預(yù)測掌子面前方圍巖不良地質(zhì)與軟弱圍巖范圍,用以確認并劃分圍巖等級,再結(jié)合掌子面觀測和施工圖設(shè)計,對不良地質(zhì)的處理措施及時提供施工方案建議,以降低貫通施工風(fēng)險。
為及時提供施工所需的圍巖穩(wěn)定性程度、支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)以及掌子面前方圍巖的地質(zhì)和巖性情況,以確保施工安全,提高施工效率,修正支護參數(shù)。結(jié)合本項目隧道的實際工程情況進行隧道監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報。通過監(jiān)控量測準確把握隧道開挖后圍巖變化趨勢,提醒施工隊伍做好安全施工管理,做好貫通準備工作。
隧道單洞雙向掘進前剩余150 m,由測量工程師帶隊及時進行導(dǎo)線點聯(lián)測復(fù)核,特別是本隧道最高點海拔895 m的位置要設(shè)置一個導(dǎo)線點,對隧道進出口設(shè)置的導(dǎo)線點進行通視復(fù)核,及時進行掘進調(diào)制,盡量減少貫通誤差。
本隧道貫通點設(shè)置在Ⅲ級圍巖處,所以開挖斷面的精度尤為重要,在貫通前150 m就要進行加密監(jiān)控量測點,并增加監(jiān)控頻率,精確掌握收斂值,及時調(diào)整施工工藝。當距離貫通30 m時,打超前鉆孔進行貫通里程的復(fù)核確認。
在監(jiān)控數(shù)據(jù)信息化管理過程中,按照規(guī)范要求及時進行觀測,數(shù)據(jù)收集整理要及時,分析到位,圍巖穩(wěn)定性判斷準確,發(fā)現(xiàn)突變及時調(diào)整支護參數(shù)。
本項目為保證雙向掘進貫通面圍巖的穩(wěn)定性,將貫通面設(shè)置在Ⅲ級圍巖處,為控制貫通段襯砌斷面順接和凈空尺寸,在單洞貫通點前后80 m范圍根據(jù)測量數(shù)據(jù),調(diào)大開挖輪廓線5~10 cm,襯砌臺車外放7 cm,在保證襯砌厚度的情況下利用襯砌對貫通誤差進行調(diào)整。
(1)成立隧道貫通突擊小組,統(tǒng)一安排現(xiàn)場施工,負責(zé)施工質(zhì)量、安全、環(huán)保、量測等檢查、督促工作。
(2)通過豎半斷面開挖,增加周邊眼的數(shù)量、減少對圍巖的擾動,適當增加開挖輪廓線降低貫通誤差,隧道貫通突擊小組定期、不定期的檢查,控制施工質(zhì)量,保證隧道順利貫通。
(3)進出口作業(yè)面必須做好防排水設(shè)施設(shè)備等物資準備,疏通兩測排水溝槽、清理反坡集水井,超前鉆孔前出口端順坡段的設(shè)備、人員必須做好應(yīng)急準備,做好險情應(yīng)對準備工作。
(4)嚴格遵循計劃貫通點紀律,進口端施工至本方案指定里程點時停止掘進,非正式調(diào)整貫通點里程的情況杜絕繼續(xù)冒進。
(5)聯(lián)絡(luò)警戒措施:建立洞內(nèi)與洞外的通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng),確保洞內(nèi)與洞外通信暢通。隧道同一洞雙向開挖剩余距離在50 m以內(nèi)或者左右洞兩個提前掘進面距離30 m以內(nèi)時,應(yīng)加強聯(lián)系,統(tǒng)一指揮,項目部和分部指定專人負責(zé),統(tǒng)一協(xié)調(diào)下達放炮指令,放炮時人員機械必須確認安全撤離;當同一洞剩余距離在30 m以內(nèi)時,必須采取出口端掘進、進口端停止作業(yè)并撤走人員和機具的措施,同時在安全距離處設(shè)置警戒封
閉并專人警戒。
(6)嚴格落實標準化管理對二襯與掌子面的距離要求。
(7)隧道剩余距離在30 m以內(nèi)時,嚴格控制循環(huán)開挖進尺在2 m內(nèi),控制裝藥量,減少爆破振動對圍巖的影響,及時支護到位;剩余5 m時采用單層小導(dǎo)管等超前加固措施,確保貫通面安全。
通過此次巴翁隧道貫通施工技術(shù)研究,總結(jié)了豐富的施工經(jīng)驗,對導(dǎo)線點的復(fù)測、圍巖超前地質(zhì)預(yù)報、掘進速度、貫通面的確定都有了深刻的認識,根據(jù)圍巖情況采用合理的開挖支護參數(shù)是較為有效的施工方法,對廣西高速公路隧道貫通施工具有指導(dǎo)意義。
[1]JTG/T F60-2009,公路隧道施工技術(shù)細則[S].
[2]JTG F60-2009,公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]楊林德.公路施工手冊:隧道[M].北京:人民交通出版社,2011.