郭 波,申鐵軍
(1.山西路橋橋隧工程有限公司,山西 朔州 036000; 2.山西路橋建設集團有限公司,山西 太原 030006)
山西省對王只隧道從施工場地規(guī)劃開始,以打造優(yōu)美、舒適、合理、適用的隧道洞口及駐地布置為基礎,編制場地規(guī)劃方案;通過優(yōu)選進洞方案,實現(xiàn)洞口零開挖理念;加強環(huán)保實施的投入,控制“三廢”排放達到標準,投入先進的機械化設備,提高質(zhì)量品質(zhì),最后加強日常施工管理實行亮點常態(tài)化。
國道338山西盂縣境內(nèi)梁家寨至閆家莊段改線公路工程,起訖樁號K0+000~K9+585,全長9.585 km。對王只隧道為左右線分離式長隧道,左線長1 268.0 m,右線長1 278.0 m,隧道建筑限界為凈寬9.75 m×凈高5.0 m。見表1、表2、圖1、圖2。
表1 對王只隧道右線圍巖級別分級表
表2 對王只隧道左線圍巖級別分級表
續(xù)表2 對王只隧道左線圍巖級別分級表
圖1 隧道主洞建筑限界(cm)
圖2 隧道緊急停車帶建筑限界(cm)
經(jīng)過認真細致的方案比選,洞身為分離式長隧道,在隧道出口各設一個工作面進行施工。根據(jù)巖層分布及巖層等級[1-3],需埋設炸藥爆破,炸藥由供貨商24 h不間斷供應,炸藥、雷管等爆破材料均由供貨商進行保管、配送[4-6]。
巖質(zhì)隧道Ta級圍巖采用CRD法開挖。開挖前采用超前小導管超前支護,先開挖右側(cè)上臺階部分[7-9],以控制圍巖變形,Ta的設計預留變形量為12 cm。見圖3。
圖3 CRD法施工工藝流程圖
巖質(zhì)隧道Ⅴa、Ⅴb、Ⅳa型襯砌采用上下斷面法開挖。隧道開挖后應及時施作初期支護[10-11],以控制圍巖變形,Ⅴa的設計預留變形量為12 cm,開挖前采用超前小導管超前支護[12-15],同時預留變形需根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果適當調(diào)整。拱部超前支護完成后開挖上斷面,當上斷面初期支護強度達到70%后開挖隧道下斷面[16-19]。
計劃從隧道出口端開始施工管棚,在具備條件時施工進口端管棚,保證順利進洞。根據(jù)施工工序劃分以下6個階段進行施工進度控制。
(1)第一階段:2021年3月1日至2021年8月31日,原材料的試驗檢測和混凝土配合比的試驗,組織機械設備、人員、材料進場,解決通訊等工作。
(2)第二階段:2021年9月1日至2021年9月30日,完成進口洞口邊仰坡開挖、防護、洞頂截水天溝以及長管棚的施工為隧道進洞掘進創(chuàng)造條件。
(3)第三階段:2021年10月1日至2023年5月31日,完成包括仰拱和二次襯砌混凝土澆筑在內(nèi)的主洞開挖與支護。
(4)第四階段:2023年5月1日至2023年5月31日,完成隧道邊溝和電纜溝施工。
(5)第五階段:2023年6月1日至2023年7月31日,完成隧道路面、洞內(nèi)收尾工程。
(6)第六階段:2023年8月1日至2023年8月31日,隧道的收尾移交階段。
隧道施工中地質(zhì)超前預報根據(jù)不同隧道地質(zhì)情況采用瑞典MALA型探地雷達超前預報、超前水平鉆探、全斷面地質(zhì)素描、放射性取樣分析等不同手段進行檢測,隧道工程施工進度安排見表3、表4、表5。
表3 Ⅲ級圍巖全斷面法掘進循環(huán)時間圖
表4 Ⅳ級圍巖兩臺階法掘進循環(huán)時間圖
表5 Ⅴ級圍巖環(huán)形開挖法掘進循環(huán)時間圖
續(xù)表4 Ⅳ級圍巖兩臺階法掘進循環(huán)時間圖
施工設備配置數(shù)量見表6。
表6 機械設備配置表
綜上所述,穩(wěn)定性較好的Ⅴ級圍巖深埋段及 Ⅳ 級圍巖軟弱破碎段采用上下臺階弧形導坑法施工,下臺階一次性開挖;緊急停車帶處斷面寬度較大,單側(cè)壁導坑法開挖則適用于Ⅴ級、Ⅳ 級停車帶,Ⅲ級緊急停車帶采用上、下臺階法開挖。