楊家松
(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司)
白虎咀隧道洞口設(shè)計為開挖土石方后,掛網(wǎng)噴射8 cm厚混凝土,3.5 m 長的鋼筋錨桿,此處地形陡峻、地質(zhì)結(jié)構(gòu)松散。
施工前按設(shè)計圖要求放出坡面開挖線,開挖過程中嚴(yán)格控制坡面寬度、開挖坡比線、臺階寬度及位置。開挖前先施工截水溝,防止地表水沖刷開挖后的坡面引起坡面垮塌,截水溝按路基排水工程標(biāo)準(zhǔn)施工。
(1)洞口仰坡加固處理
洞口段圍巖的自支護能力比較弱,為了確保工程質(zhì)量,洞口施工前首先組織測量人員對邊仰坡開挖線進行準(zhǔn)確的測量定位,才能滿足抗震需求,洞口仰坡加固處理,對于確保確保隧道洞口段的施工安全,以后后期使用過程中洞口仰坡的長期穩(wěn)定具有重要的意義。邊、仰坡開挖以挖機配合人工的方式進行,由上而下,視高度情況分臺階開挖,在挖機開挖邊坡時預(yù)留10~15 cm 用人工修刷,盡量做到坡面平整。根邊仰坡開挖達(dá)到設(shè)計要求后,采取錨桿、掛網(wǎng)、噴混凝土作業(yè)進行加固。
(2)洞口開挖
對于隧道施工來說,選擇合理的施工方法對于隧道洞口防坍塌和施工安全具有重要的意義。施工采用挖掘機開挖、裝載機裝車,自卸汽車運至棄土場棄置;石方采用機械鉆眼,光面爆破,人工裝藥起爆,挖掘機裝車,自卸汽車運至棄土場棄置。在洞口開挖施工時,根據(jù)洞口的地形,現(xiàn)場確定截水溝的位臵和走向,截水溝位臵的選擇要考慮到離洞口邊,在對洞門、邊仰坡按設(shè)計放線后,采用以挖掘機開挖為主,按設(shè)計要求及時進行防護。土開挖時自上而下分層開挖,按設(shè)計坡面線一次成型。開挖完畢后采用人工清理坡面懸石和松散物。根據(jù)測量放樣,進行隧道洞口開挖。隧道洞口剛開始施工時,因其地質(zhì)條件較差,要先落實好放排水的工作,蘇通原有排水系統(tǒng),形成完整的排水系統(tǒng)。工程施工過程中,提倡“趨自然狀態(tài)進洞”,貫徹“早進晚出”原則,盡量減少對邊仰坡的擾動。
邊仰坡開挖后及時進行洞口邊仰坡的防護,以防圍巖風(fēng)化,雨水滲透而滑塌。因此,在隧道洞口開挖面后就緊跟著初期支護。本工程洞口成洞面仰坡防護采用錨、網(wǎng)、噴進行加固。邊、仰坡的防護采用長4 m 的φ22 砂漿錨桿,掛20 cm×20 cmφR6的鋼筋網(wǎng),10 cm 厚的噴射混凝土。仰坡上的砂漿錨桿如與長管棚相碰或與洞內(nèi)徑向錨桿相碰的錨桿要取消。
在進行錨桿支護安裝之前,要檢查斷面尺寸,確保鋼架正確安設(shè)。在軟弱地段,采用拱腳下墊鋼板的方法。安設(shè)拱腳或墻腳前,清除墊板下的虛碴,錨桿注漿安裝前須先做好材料、機具、腳手平臺和場地準(zhǔn)備工作,錨桿預(yù)先在洞外加工廠按設(shè)計要求加工制作。錨桿采用鑿巖機鉆孔,成孔后,用風(fēng)吹去孔里的積水和巖硝,然后將錨桿打入,錨桿體插入孔內(nèi)不小于設(shè)計長度的95%。錨桿孔中必須注滿砂漿,發(fā)現(xiàn)不滿須撥出錨桿重新注漿,錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應(yīng)飽滿密實。
在進行混凝土噴射作業(yè)之前,要做好準(zhǔn)備工作,水泥、沙子、碎石、速凝劑原材料檢查合格,洞口邊仰破支護噴混凝土采用C20噴混凝土,在施工前必須進行洞外試驗。本工程噴射混凝土采用TK-961 濕噴機,利用搭設(shè)的腳手架做平臺實施作業(yè)。邊墻部分施工采取分段分片進行,一般為從左到右、從右到左或從下而上,在施工的過程中,按順序縱向進行一圈壓半圈,同時注意呈旋轉(zhuǎn)軌跡運動,本工程噴射采取的指標(biāo)為,每次蛇行長度為3~4 m,旋轉(zhuǎn)半徑一般為15 cm。噴射混凝土?xí)r,為了能夠獲得最大壓實和最小回彈使噴嘴與受噴面間保持適當(dāng)距離,混凝土噴射工作由專業(yè)熟練工人操作,噴射角度盡可能接近90°,同時,采用由兩側(cè)拱腳向上噴射密實鋼架與圍巖之間的間隙。保證噴射混凝土面平整,無干斑或脫落現(xiàn)象。
確保各種實驗的有效性和準(zhǔn)確性,在加強試驗室對本工程中各種試件的測試工作的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照規(guī)范要求做好各類原材料、半成品預(yù)制件、混凝土、砂漿等抽檢和復(fù)檢工作,認(rèn)真把好質(zhì)量關(guān),用數(shù)據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)場施工。除此之外,還要重點做到以下幾點洞身開挖質(zhì)量控制措施:
第一,重視施工環(huán)節(jié),控制施工成本。隧道洞口段施工時,一般要進行地表監(jiān)測和洞內(nèi)監(jiān)測。施工人員操作不熟練,開挖存在部分的超挖現(xiàn)象,不但浪費材料,而且提高施工成本,同時延長了施工工序循環(huán)時間。例如,有關(guān)隧道洞口施工中,拱部范圍和墻腳以上1 m 范圍內(nèi)施工,施工環(huán)節(jié)有嚴(yán)格的規(guī)范要求,如果使用噴射混凝土來進行超挖的填補,成本投入將非常大。因此,再是施工過程中,在監(jiān)理工程師的參與下進行了較為詳細(xì)的技術(shù)及安全交底,施工中嚴(yán)格把質(zhì)量關(guān),控制施工成本。
第二,提高施工人員自身素質(zhì)。首先提高各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大職工對于安全生產(chǎn)重要性的意識,然后再通過加強全員的施工專業(yè)技能的培訓(xùn),提高施工人員安全教育和技術(shù)水平,定期、不定期的進行安全檢查,保證現(xiàn)場各項工作處于安全受控狀態(tài)。例如,鋼筋網(wǎng)片上使用片石這一施工環(huán)節(jié)而言,圍巖的自穩(wěn)能力和作用在很大程度上與施工材料質(zhì)量母密切相關(guān),如果用石棉瓦對空隙進行填補遮蓋,那么軟弱圍巖更易受到風(fēng)化水浸等作用出現(xiàn)形變甚至坍塌,威脅施工和運營。
在進行錨桿安裝之前,要嚴(yán)格檢查注漿材料、管棚、鋼架、鋼筋網(wǎng)、錨桿、錨固劑、噴射混凝土等原材料出廠合格證、試驗報告、對實物觀察檢查,廠家生產(chǎn)的錨桿也必須保證手續(xù)、證書齊全。同時,監(jiān)督施工單位對已經(jīng)超挖地段按實際開挖斷面進行支護,超挖回填處理應(yīng)在支護施工完畢后進行。安裝錨桿的數(shù)量必須科學(xué)合理,操作過程中要保證孔口巖面的方向和錨桿鉆孔方向是相互垂直的。施工完畢后,還要清點錨桿安裝數(shù)量,檢查錨桿墊板與基面密貼情況及錨桿安裝偏差。
在隧道洞口施工環(huán)節(jié)中,鋼筋材料質(zhì)量的好壞直接 與工程施工質(zhì)量息息相關(guān),因此,在施工之前要嚴(yán)格檢查鋼材質(zhì)量,保證其原材料質(zhì)量嚴(yán)格符合設(shè)計和工程的要求。。施工過程中,要隨時檢查鋼架安裝的位置、接頭連接、縱向拉桿及立柱埋入底板深度。鋼架安裝不得侵入二次襯砌斷面,立柱埋入底板深度應(yīng)符合設(shè)計要求,鋼架底部不得有虛碴。
在進行混凝土噴射作業(yè)之前,要及時清楚施工現(xiàn)場雜物,根據(jù)施工圖紙要求,選用滿足施工條件的混凝土配比設(shè)計。工程噴射混凝土作業(yè)噴射順序應(yīng)自下而上,分段進行,每一段的長度大于6 m,通過合理選擇原材料和配置混凝土配合比,確保噴射出的混凝土具有非常高的強度。完成混凝土噴射作業(yè)之后,要及時清理噴面粉塵和雜物。一般來說,噴射混凝土終凝2 h 后,應(yīng)進行養(yǎng)護,同時,養(yǎng)護時間不小于14 d。
綜上所述,工程隧道洞口施工作業(yè)時嚴(yán)格根據(jù)工程地質(zhì)實際需求,通過洞口開挖、初期支護,確保洞身開挖質(zhì)量控制,在施工的過程中,還需加強施工生產(chǎn)安全管理,總結(jié)出了較為完整的施工方法,使人員及機械得到了很好的磨合,為下一步大規(guī)模的施工生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
[1]田力.公路隧道洞口工程施工技術(shù)研究[J].黑龍江交通科技,2013,(10):84-85.
[2]賴彥,游仁傳.試分析公路隧道洞口工程施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2013,(10):90-91.
[3]趙翔宇.公路隧道洞口工程施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,(31):42-43.