宋麗佳
山西路橋集團(tuán)左涉公路有限公司 山西晉中 030026
此公路隧道工程項目的全線長度是3.29km,采用的是雙向四車道,隧道最大開挖寬度、高度分別是12.88m、9.27m,隧道最大開挖面積是108.52m2。該隧道工程需要穿越低山丘陵段,地勢起伏比較大。通過分析實地勘探結(jié)果可知存在斷層破碎帶,其中F1 斷層處于ZK11+600/K9+585,F(xiàn)2 斷層處于ZK15+330/K12+883,F(xiàn)3 斷層處于ZK19+290/K13+662,各自與隧道呈現(xiàn)斜交狀態(tài)。斷層巖體表現(xiàn)為破碎,隧道穿越可能會出現(xiàn)突水以及突泥等相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象。此外,隧道F1、F2與F3利用布孔進(jìn)行驗證是黏土、泥巖等,主體部分是泥巖,且?guī)r層接觸帶的分界線位置是可溶性巖,具有溶蝕現(xiàn)象,總體穩(wěn)定性表現(xiàn)比較差[1]。
通過對復(fù)雜地質(zhì)公路隧道工程進(jìn)行綜合分析,決定選擇的預(yù)加固技術(shù)為深孔注漿工藝。
注漿原材料采用的是“水玻璃+水泥”組成的混合物,具體是水玻璃(波美度35)、水泥(水灰比是1:1),設(shè)計的深孔間隔距離為3m,注漿半徑是2.3m[1]。而在深孔注漿過程中需要對初始注漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制,一般是0.4Pa,同時終壓為2.5Pa。
深孔注漿施工流程具體如下:現(xiàn)場清理→布設(shè)排水設(shè)施→劃線→止?jié){巖盤施工→布孔→鉆孔→安裝鋼花管→灌漿。
在進(jìn)行止?jié){巖盤施工時必須合理預(yù)設(shè)鋼筋網(wǎng),以免造成止?jié){巖盤出現(xiàn)開裂問題;鉆孔施工選擇的是“回旋鉆+鉆孔機(jī)”的組合模式,且高度重視鉆孔內(nèi)壁保護(hù)處理,防止鉆孔出現(xiàn)坍塌問題;嚴(yán)格根據(jù)由外至內(nèi)的順序?qū)嵤┳{,首先對外側(cè)的兩排深孔進(jìn)行灌漿,其次進(jìn)行內(nèi)部深孔灌漿,且保證一次注漿完成,各深孔注漿量大約為25L/min,保證注漿量和設(shè)計規(guī)定相同[2]。此外,注漿完成時的注漿壓力和設(shè)定值相同,同時保證持續(xù)時間>10min。
隧道洞口區(qū)域土石方挖掘施工完成之后,應(yīng)選擇仰坡位置建立止?jié){墻,同時確保邊坡穩(wěn)定,防止發(fā)生滑坡問題。此外,隧道拱部應(yīng)合理對挖掘輪廓進(jìn)行規(guī)劃,并以規(guī)劃輪廓作為中心,延伸距離30cm 設(shè)置孔洞,但必須注意一點提前預(yù)留出沉降量以及誤差量[3]。
在鉆孔施工階段必須對鉆機(jī)方向與孔洞直徑進(jìn)行嚴(yán)格控制。鉆孔主要根據(jù)奇偶數(shù)實施分類,其中奇數(shù)孔選擇的是無縫鋼管孔,偶數(shù)孔選擇的為灌漿孔,嚴(yán)格依據(jù)由下至上順序?qū)嵤┿@孔作業(yè),也就是由拱線的底部至拱頂實施鉆孔,且先偶數(shù)孔后奇數(shù)孔。
當(dāng)鉆孔施工完成之后,立即進(jìn)行鉆孔清理,保證孔內(nèi)干凈無任何雜物,而且檢查達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行無縫鋼管安裝。具體施工階段,為了防止受力不均而造成鋼管安裝發(fā)生偏差,需要保證無縫鋼管在縱向上保持錯開。
在偶數(shù)孔鉆孔施工完成之后,緊接著就是進(jìn)行注漿施工,各個深孔的注漿量為25L/min,且保證注漿量和設(shè)計規(guī)定相符,注漿完成時的注漿壓力和設(shè)定重要基本相同,持續(xù)時間>10min。
采用隧道初期支護(hù)技術(shù)的核心目的是提高圍巖穩(wěn)定性,而在隧道初期支護(hù)過程中必須保證及時與可靠,不能對后續(xù)施工造成影響,同時支護(hù)數(shù)量與強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計規(guī)定要求,以最大程度上減小隧道坍塌事故發(fā)生率。
隧道初期支護(hù)施工之前,為了保證實現(xiàn)巖體和混凝土的有效融合,必須認(rèn)真、仔細(xì)清理巖體,使其表面無任何的雜物,主要選擇高壓水槍實施清理。若是噴射面出現(xiàn)了滲水問題,則應(yīng)結(jié)合滲水量實際情況制定有效的處理措施,若是水流比較小且水壓比較大,應(yīng)選擇水凝膠進(jìn)行強(qiáng)制式堵水處理;若是水流比較大,應(yīng)通過稻草把水流引入排水系統(tǒng),并且用混凝土噴射稻草,等到稻草腐爛之后就自然而然地形成排水孔。
在濕噴施工階段首先進(jìn)行送風(fēng),然后噴射混凝土,最后進(jìn)行上料,需要注意的一點是結(jié)合噴射面與混凝土噴射具體狀況合理調(diào)整噴射量。具體噴射施工階段,需要進(jìn)行縱向分割,各段為4m,然后依次進(jìn)行墻面噴射、拱面噴射與分片噴射。其中分片噴射的各片寬度≥2m,由上至下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式噴射,且將噴射頭與噴射面保持相距1m,而在噴射施工結(jié)束之后,必須保證噴射面光澤,無回彈現(xiàn)象。噴射施工嚴(yán)格禁止中斷,在安裝完噴射機(jī)之后應(yīng)實施調(diào)試,保證噴射機(jī)性能處于最佳狀態(tài),然后進(jìn)行通風(fēng)注水。此外,混凝土噴射過程中必須保證及時上料,以免噴射混凝土出現(xiàn)中斷[3]。
相較于其他工程而言,公路隧道工程施工對質(zhì)量及安全有著極其嚴(yán)格要求,若是公路隧道施工質(zhì)量存在問題,就會嚴(yán)重影響公路交通運行,甚至威脅到行車安全。所以必須結(jié)合公路隧道工程實際情況跟,制定科學(xué)、可行的施工質(zhì)量控制措施,從而保證行車安全。
規(guī)范化施工。復(fù)雜地質(zhì)公路隧道工程項目的施工難度系數(shù)比較大,安全風(fēng)險高,且施工工藝十分復(fù)雜,在進(jìn)行具體施工時關(guān)于施工技術(shù)操作也有著嚴(yán)格要求,若是施工不當(dāng)就可能會引發(fā)坍塌安全事故,從而威脅到施工技術(shù)人員的生命安全。與其他工程對比,隧道工程受地形、地質(zhì)等條件的影響比較大,一般涉及到挖掘施工、加固施工以及支護(hù)施工等多項內(nèi)容,所以必須嚴(yán)格審查施工技術(shù)人員的資質(zhì),對其施工技術(shù)操作進(jìn)行規(guī)范,加大施工質(zhì)量監(jiān)管力度,以防止發(fā)生違規(guī)施工,切實保證公路隧道施工質(zhì)量及安全。
復(fù)雜地質(zhì)公路隧道工程的施工難度比較大,危險系數(shù)偏高,在具體施工時需要結(jié)合工程現(xiàn)場地質(zhì)條件等編制合理、可行的施工技術(shù)方案,然后對各施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管控,保證規(guī)范化施工,從而全面保證公路隧道施工質(zhì)量及安全。