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引水工程鉆爆法施工圓形隧道穿越淺埋及高速公路監(jiān)測實施辦法

2020-02-22 00:47顏德偉
科學導報·學術(shù) 2020年54期

顏德偉

【摘?要】針對云南省滇中引水工程大理1段3標香爐山隧洞樁號DLⅠ61+368~61+528 段為下穿上鶴高速洞段,長約160m,埋深12~30m,該段為淺埋覆蓋堆積層洞段,地表15m 為高速公路路堤填方,以下為沖洪積(Qpal)粉質(zhì)粘土夾碎(卵礫)石層,結(jié)構(gòu)松散~稍密;下伏基巖為松桂組(T3sn)全強風化泥頁巖夾泥質(zhì)砂巖,散體結(jié)構(gòu);地下水位位于隧洞頂板附近。該段為Ⅴ類圍巖,存在穿越淺埋覆蓋層洞段圍巖變形與穩(wěn)定問題,圍巖安全穩(wěn)定問題突出。為保障施工安全及選擇最佳開挖支護時間提供有效指導。

【關(guān)鍵詞】引水工程;鉆爆法;圓形斷面隧道穿越淺埋;及高速公路;監(jiān)測實施辦法

前言

云南滇中引水工程大理1段3標8號支洞下游61+368m~61+528m為地質(zhì)淺埋段且下穿上鶴高速G348。在松桂鎮(zhèn)北與G348上鶴高速立體交叉,交叉角度約為30°,洞頂最小埋深約30m。為保證隧道開挖施工安全及選擇最佳開挖支護時段,系統(tǒng)科學布置施工期沉降變形觀測就尤為重要了。

工程概況

云南滇中引水工程大理1段3標8號支洞下游61+368m~61+528m為地質(zhì)淺埋段且下穿上鶴高速G348。在松桂鎮(zhèn)北與G348上鶴高速立體交叉,交叉角度約為30°,洞頂最小埋深約30m。在8號支洞下游2020年11月8日上午,8號主洞下游下穿高速段開挖及掌子面超前大管棚施工過程中樁號DLI61+376.80~61+412.5段發(fā)生沉降變形,2020年11月8日上午10時,樁號DLI 61+394.2 處頂拱部位初支砼出現(xiàn)一條沉降裂縫,裂縫寬約16mm。地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)掌子面右上方上鶴高速箱涵處,出現(xiàn)一條新沉降裂縫,裂縫寬約32mm。洞內(nèi)也發(fā)生較大的沉降變形。因此施工期間需要實施安全監(jiān)測,保障施工安全及選擇最佳開挖支護時間提供可靠指導。之后四方召開現(xiàn)場技術(shù)研討會,形成如下方案:1、及時對該范圍下臺階(四臺階開挖法)即底板進行開挖施做仰拱,迅速封閉成環(huán);2、對該范圍內(nèi)出現(xiàn)沉降趨勢,暫未開挖中下平臺的范圍及時施工臨時橫撐,噴護密實;3、采用簡易CRD法在施工臨時橫撐的基礎(chǔ)上及時施工正頂拱豎撐。4、對該范圍段加大開挖尺寸,改用I25加大型鋼拱架支護,采用復拱(雙層拱架)加強支護。

一、實施方案

洞內(nèi)從樁號DLⅠ61+368m~61+410m 段間隔3m至5m沿著洞頂中軸線埋設(shè)監(jiān)控量測樁點、埋設(shè)圍巖斷面收斂監(jiān)測樁點、邊頂拱埋設(shè)錨桿應(yīng)力計、頂拱埋設(shè)多點位移計;2、洞頂?shù)乇砺裨O(shè)沿洞軸線矩陣布設(shè)的沉降觀測樁;3、拍攝埋樁前或當時的典型易觀察的地表地貌特征照片;4、采集初始值;5、制定觀測計劃、觀測周期、觀測頻率;5制定階段性觀測目的及分析應(yīng)達到的目的及階段成效。

二、與DLI 61+368~ DLⅠ61+528永久安全監(jiān)測接洽協(xié)調(diào)

加快隧洞頂部垂直位移永久安全監(jiān)測水準點選點及埋設(shè)、協(xié)商監(jiān)測時段及頻率,盡量保持同步同期,盡快同步采集洞頂垂直位移水準點初始值,為以后比較創(chuàng)造基本條件。

三、布設(shè)洞內(nèi)圍巖收斂觀測標靶

1、結(jié)合現(xiàn)場施工情況,掌子面樁號后開挖14天時間后內(nèi)布設(shè)圍巖收斂觀測標靶,布設(shè)基本為洞頂及左右腰線各一個,形成等腰三角形布局。

2、圍巖收斂觀測標靶安裝后最低等強2天或等錨固劑終凝牢固后及時采集初始值。

3、每日監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制時間位移過程曲線圖。

4、地表初始值在南方CASS7.0軟件中建立DTM模型重要基準點、基準線用三維多段線繪制輪廓及邊界線保存,以便觀測期計算使用。

5、利用手機測量員軟件實時進行監(jiān)測斷面掃描跟蹤計算。

四、建立包含業(yè)主單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位監(jiān)測及技術(shù)相關(guān)人員的微信監(jiān)測信息共享發(fā)布群。

調(diào)動各方人力及技術(shù)資源,群策群力、精誠協(xié)作、齊抓共管、各抒己見,確保科學、及時、合理、有效的保障安全,推進工程建設(shè)。

取得效果:通過上述方法步驟實施開展了安全監(jiān)測工作后,能及時有效分析當日當次監(jiān)測成果結(jié)論,合理及時提出開挖及支護最佳時機,及時發(fā)布預警信息,出口溜塌段提前13小時報告及預警,給人員機械設(shè)備充足時間撤出洞外,確實保障了施工安全。

參考文獻:

[1]王忠雙.淺埋鐵路隧道下穿既有建(構(gòu))筑物群施工技術(shù)研究[J].西部探礦工程,2014,26(2):171-173.

[2]方健.淺埋隧道小角度下穿既有鐵路方案研究[J].四川建筑,2013,33(2):160-160.

(作者單位:中國水利水電建設(shè)工程咨詢西北公司)

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