魏 慧 忠
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
現(xiàn)時(shí)代,經(jīng)濟(jì)及建筑施工技術(shù)等均得到了發(fā)展,為各大建筑領(lǐng)域提供了良好的發(fā)展空間,公路隧道工程建筑領(lǐng)域就是在該環(huán)境下得到發(fā)展的,使公路隧道在人類社會(huì)中的作用越來越大,地位越來越高,引起了人們對(duì)公路隧道施工的重視。硬質(zhì)巖是公路隧道施工中的一種地層巖,其處理難度很大,成為公路隧道施工中的一大施工難點(diǎn),淺埋大斷面公路隧道施工技術(shù)作為處理硬質(zhì)巖的重要技術(shù),在硬質(zhì)巖處理中加以應(yīng)用是十分必要和重要的。
施工前都需要進(jìn)行施工方法確認(rèn),以保證施工得以正常進(jìn)行,具體確定方法如下:1)施工前對(duì)公路隧道“臺(tái)階法”“CD法”和“雙側(cè)壁導(dǎo)坑法”等進(jìn)行適用性分析,并進(jìn)行相應(yīng)的模擬計(jì)算和研究,以檢測(cè)出最為安全和適用性高的施工方法,根據(jù)硬質(zhì)巖實(shí)際,分析最為安全的方法是“雙側(cè)壁導(dǎo)坑法”,其次是“CD法”,最后是“臺(tái)階法”;2)在選擇施工方法時(shí),還要注意在同等條件下對(duì)不同公路隧道施工方法的比較,以區(qū)分出不同施工方法在同樣條件下的不同用法,以實(shí)現(xiàn)施工方法的高效利用,從而提高公路隧道施工質(zhì)量,減少硬質(zhì)巖處理中給公路隧道施工帶來的不利影響,盡可能加快公路隧道施工進(jìn)度;3)雖然“雙側(cè)壁導(dǎo)坑法”最優(yōu),但其技術(shù)應(yīng)用條件要求高,在未注漿條件下,如果施工人員的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力不高,則會(huì)影響整個(gè)施工質(zhì)量,對(duì)公路隧道結(jié)構(gòu)造成很大的不利影響,所以一般選擇中等的臺(tái)階法進(jìn)行公路隧道臺(tái)階開挖和支護(hù)工程施工,待施工完成后對(duì)公路隧道圍巖進(jìn)行止水和固結(jié)注漿施工,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖條件的改善,最終提高公路隧道結(jié)構(gòu)的安全性。臺(tái)階法施工中要對(duì)上臺(tái)階的參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置,一般可設(shè)置為7 m~8 m,在進(jìn)行左右分步開挖時(shí)的分步步長(zhǎng)設(shè)計(jì)為3 m~5 m,循環(huán)的進(jìn)尺設(shè)置為0.5 m~1 m。下臺(tái)階則分成三次進(jìn)行開挖,其開挖方法及相關(guān)參數(shù)與上臺(tái)階一樣[1]。
對(duì)公路隧道掌子面進(jìn)行超前注漿施工的目的是加固公路隧道圍巖,以實(shí)現(xiàn)對(duì)公路隧道中富水層中的阻止,從而提高公路隧道掌子面的穩(wěn)定性及安全性。施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn):1)超前注漿過程中所使用的材料為超細(xì)水泥形成的單液漿,并對(duì)注漿范圍進(jìn)行嚴(yán)格控制,一般可控制在公路隧道上斷面及輪廓線外5 m的范圍內(nèi);2)要根據(jù)實(shí)際確定加固的長(zhǎng)度,一般可控制在50 m~47 m;3)壓注要從匝道和第3個(gè)大斷面的兩側(cè)進(jìn)行。
錨桿盡量錨固于完整性較好的圍巖內(nèi),外露自由端通過“U”型鋼筋與格柵鋼架牢牢焊接在一起,以增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,為實(shí)現(xiàn)上臺(tái)階左右分部開挖提供安全保障。
進(jìn)行縱向連接加固施工的目的在于增加支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以保證公路隧道施工的安全。具體技術(shù)措施如下:1)施工中要利用短進(jìn)尺進(jìn)行公路隧道硬質(zhì)巖開挖,并且嚴(yán)格控制每次施工的格柵數(shù)量,一般不能多于兩榀(每次);2)相關(guān)施工人員要根據(jù)分段施工工藝要求,對(duì)縱向連接鋼筋進(jìn)行分段,以實(shí)現(xiàn)對(duì)縱向連接剛度的降低;3)要使用焊接連接方法實(shí)現(xiàn)縱向鋼筋之間的相互連接。實(shí)際公路隧道工程施工中,很多鋼筋焊接的焊接結(jié)構(gòu)為“十字型”交叉,所以只對(duì)少部分鋼筋進(jìn)行焊接,同樣能夠削弱縱向連接鋼筋的剛度[1,2]。
1)加強(qiáng)對(duì)單循環(huán)爆破進(jìn)尺的控制,以實(shí)現(xiàn)對(duì)單循環(huán)爆破炸藥總消耗量的有效控制,實(shí)際施工中應(yīng)將單循環(huán)進(jìn)尺控制在小于1 m的范圍內(nèi),如果遇到較大面積的斷面時(shí),上臺(tái)階的開挖面積應(yīng)控制在100 m2左右,以降低爆破振動(dòng)。2)通過雷管段數(shù)量的增加來加強(qiáng)對(duì)震速的控制,即在固定條件下盡可能增加雷管段數(shù),并盡可能將同段的爆炸藥量降到最低,例如可以將總炸藥量平均分到每雷管段位上,以抑制同段齊爆炸事件的發(fā)生[2]。
硬質(zhì)巖是淺埋大斷面公路隧道施工中可能會(huì)遇到的施工難點(diǎn),如果處理不好,不但會(huì)影響公路隧道的施工安全性,還會(huì)給公路隧道的施工進(jìn)度及質(zhì)量帶來不利影響,所以必須對(duì)硬質(zhì)巖進(jìn)行大斷面施工技術(shù)處理。處理中應(yīng)注意的是:一定要根據(jù)公路隧道圍巖總體特性,一般包括軟巖和硬巖兩種,結(jié)合施工要求,制定科學(xué)合理的施工方案并加以實(shí)施;對(duì)于變形性高的軟巖,施工人員除了要對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行合閉以外,還需要加固支護(hù)結(jié)構(gòu),以提高公路隧道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性;另外還要特別注意縱向連接加固、錨桿加強(qiáng)和弱爆破預(yù)防工作,其中縱向連接加固能夠削弱縱向連接鋼筋的剛度,降低施工難度,弱爆破則需要通過加強(qiáng)對(duì)單循環(huán)爆破進(jìn)尺的控制和增加雷管段數(shù)量來控制。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱朝佐,謝文清.硬質(zhì)巖淺埋大斷面隧道施工技術(shù)[J].現(xiàn)代公路隧道技術(shù),2017,54(3):190-194.
[2] 孟慶余.京滬高速鐵路下穿高速硬巖大斷面公路隧道通過技術(shù)[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,26(S2):166-170.
[3] 郭繼林,張俊儒,李小剛,等.一種改進(jìn)的硬質(zhì)巖深豎井反井施工技術(shù)及豎井圍巖壓力取值探討[J].公路隧道建設(shè),2016,36(5):585-591.
[4] 程月紅,張厚斌.富含水土層中深嵌硬質(zhì)巖咬合樁施工技術(shù)與研究[J].施工技術(shù),2015,44(9):102-104.
[5] 張基福.深水大傾角硬質(zhì)巖鋼管樁棧橋基礎(chǔ)的施工工法[J].山西建筑,2017,43(11):186-187.