摘要:本文以榨坊隧道洞口淺埋暗挖段施工為例分析了隧道進洞施工常見問題及輔助施工注意要點,指出臨時支撐拆除是暗挖隧道施工風險較大的階段,應(yīng)結(jié)合監(jiān)控量測的支護應(yīng)力和變形結(jié)果及時采取相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞:淺埋暗挖隧道;洞口段施;施工技術(shù)
1工程概況
榨坊隧道是宜賓至昭通高速公路彝良(海子)至昭通段的重點控制性工程。隧道左、右洞長度均為350米,采用雙連拱形式,總開挖跨度達21米。進口偏壓較大,采用半明半暗形式進洞,減少明洞開挖量。根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料,隧址區(qū)主要地層為第四系崩坡積(Q4c+dl)、志留系中統(tǒng)斯風崖組(S2s)巖層及奧陶系中統(tǒng)(Q2)巖層,含碎石粉砂質(zhì)粘土、粉砂質(zhì)泥巖,地下水發(fā)育,地表水隨季節(jié)性變化。
2施工中常見問題
(1)隧道進洞施工通常采用大管棚,受圍巖軟硬程度不均管棚定位不準確。由于淺埋暗挖隧道管棚長度較大,而管徑相對較小,在成孔或鉆進過程中很容易出現(xiàn)偏位。
(2)開挖斷面不足影響隧道二次襯砌的施工質(zhì)量。欠挖將會造成二次襯砌厚度不足,影響整個工程質(zhì)量;超挖將會造成材料浪費或路面沉降等情況的出現(xiàn)。
(3)地下水的影響。工程建設(shè)期間防、排、堵、截若做不到位,將對隧道施工安全、質(zhì)量和進度產(chǎn)生嚴重的影響;處治方法不到位或效果不佳的還將會在運營期內(nèi)影響隧道的正常使用及其耐久性。
3洞口圍巖改善加固措施
洞口段隧道淺埋偏壓加上圍巖本身軟弱破碎、地表水下滲等不利因素,要保證隧道安全進洞,必須采取有效地改善加固圍巖措施。常用的圍巖改善和加固措施主要分為以下幾類
:(1)地表注漿加固。在隧道開挖跨度范圍內(nèi)地表正上方打設(shè)注漿孔,壓注水泥漿或水泥水玻璃雙液漿,漿液通過滲透、壓密等作用將松散破碎的圍巖凝結(jié)成整體,達到改善圍巖性能、提高圍巖穩(wěn)定性的作用。注漿過程中應(yīng)通過同時控制注漿量和注漿壓力的方法保證改善圍巖。
(2)洞內(nèi)圍巖加固。通過大管棚或加密雙層超前小導管預注漿等措施加固圍巖,管棚或超前小導管末端要與鋼拱架焊接在一起,保證整個支撐加固系統(tǒng)形成整體。同時要根據(jù)圍巖注漿擴散范圍設(shè)置其環(huán)向間距和搭接長度,保證加固結(jié)構(gòu)形成封閉的環(huán)狀承載結(jié)構(gòu)層。
4施工注意要點
(1)管棚作為隧道進洞施工中使用最多的方法,要求其鉆孔機具和工藝對地層具有較好的適應(yīng)性,同時保證管棚位置準確,并及時注漿使所有管棚能夠形成環(huán)狀的封閉結(jié)構(gòu)起到改善圍巖、限制地層變形的作用。
(2)隧道進洞施工通常采用分部開挖施工方法,如側(cè)壁導坑法、CRD法等。每一分部開挖后應(yīng)盡快施作臨時支撐,盡快封閉成環(huán),且臨時支撐間距應(yīng)嚴格控制。臨時支撐拆除是隧道施工過程中風險較大的階段,需制訂詳細穩(wěn)妥的拆除方案。在施作二次襯砌的過程中,應(yīng)盡量維持原臨時支撐體系不變,或短時間拆除后應(yīng)及時恢復,待二次襯砌封閉并達到強度后方可進行拆除。
(3)因地質(zhì)條件、圍巖自身穩(wěn)定、地下水和施工工藝均存在不確定性,隧道淺埋暗挖施工本身存在一定的風險,施工中應(yīng)加強現(xiàn)場管理措施,嚴格執(zhí)行監(jiān)控量測和信息反饋制度,才能保證隧道支護參數(shù)與圍巖情況相適應(yīng)。
5結(jié)論
洞口施工是淺埋暗挖隧道中風險最大、難度最高的階段,最不利工況是臨時支護結(jié)構(gòu)拆除,二次襯砌、中板及鋼管柱施工過程中,在現(xiàn)場施工中可通過加強鋼拱架的應(yīng)力和變形監(jiān)測來實現(xiàn)施工安全控制。對于淺埋偏壓連拱隧道選擇合理的輔助性施工措施是設(shè)計與施工的關(guān)鍵,應(yīng)引起足夠重視且同時應(yīng)加強監(jiān)控量測信息及時反饋。
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