目前在山嶺軟土隧道的施工方法,主要有臺階法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔墻法等。筆者從介紹某公路施工過程中的隧道施工技術(shù)入手,闡述了公路隧道技術(shù)以及隧道的防排水技術(shù)。

  1 隧道開挖分析

  大洞隧道左線出口洞口VI類圍巖施工中,隧道拱頂下沉大,地表出現(xiàn)不同程度的下沉及開裂現(xiàn)象,拱腳局部有開裂的現(xiàn)象。通過對左線施工情況及右線地質(zhì)資料的分析,洞口段隧道位于堆積土中,隧道斜穿溝心,且土層松軟、松散、含水,地基承載力低。同時隧道埋深淺,極難形成自拱度,靠圍巖自身無法控制圍巖變形,必須采取支撐措施,而基礎(chǔ)承載力是主動支撐有效的前提和保證,超前探明地質(zhì)情況,并進行基礎(chǔ)處理就非常必要。

  2 風(fēng)、水、電作業(yè),通風(fēng)、防塵和施工排水

  2.1 施工供風(fēng) 在隧道進、出口各設(shè)一座空氣壓縮機站,安裝2臺20m3/min和1臺10m3/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風(fēng)。

  2.2 施工用水 進、出口分別在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m3的高山水池,水源一是在隧道出口右側(cè)山腳挖一集水池,收集山泉水抽上山頂水池,再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口,供施工、生活用水。所有水源都要經(jīng)過水質(zhì)檢驗,PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關(guān)規(guī)范的允許值以及含有對水泥凝結(jié)硬化有害的雜質(zhì)的水石不得用于攪拌砼。

  2.3 施工供電 在隧道進、出口各安裝一臺315kVA變壓器,利用附近的地方電網(wǎng)供電,同時各準(zhǔn)備一臺功率為220kW的發(fā)電機組備用。動力設(shè)備采用三相380V,照明用電采用220V,為確保安全,所有線路都安裝漏電保護開關(guān)。線路的架設(shè)及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042-94的有關(guān)要求。

  2.4 施工通風(fēng)、防塵 洞內(nèi)如需爆破掘進,必須堅持濕式鑿巖,爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風(fēng)采取壓入式,用3臺軸流風(fēng)機送風(fēng),送風(fēng)口距開挖面的距離不大于15m.

  2.5 施工排水 主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工,施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工,施工排水采取在開挖地段挖集水坑,用抽水機抽出洞外。

  3 隧道施工

  3.1 施工方法 根據(jù)前期施工存在的問題,現(xiàn)采用臺階法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法相結(jié)合的施工方法,半斷面開挖時,出碴采用無軌運輸,挖掘機、正鏟側(cè)卸式裝載機配合8噸自卸汽車運輸出碴;小導(dǎo)坑開挖時,采用人工開挖,小拖拉機配合人工出碴,及時進行支護;仰拱加固緊跟并且及時施作襯砌混凝土。

  3.2 鋼管樁施工 鋼管樁采用?準(zhǔn)89×4無縫鋼管,前端加工成圓錐狀,長度20cm;鋼管樁管體下半部分須加工溢流孔,以利于注漿施工,孔口lm范圍內(nèi)不加工溢流孔,溢流孔直徑8mm、間距25cm.按每次lm進度指標(biāo)進行清除施工障礙物工作,并施工臨時排水管等措施進行場地排水,杜絕施工場地受水浸泡現(xiàn)象發(fā)生;測量放線,標(biāo)出鉆孔位置;鉆機鉆孔(可直接夯進)、下管,注超細水泥(MC)單液漿,注漿壓力為1.5~2.0MPa,注漿完成后,對樁間土進行輕型觸探試驗,錘擊數(shù)大于35擊,承載力不小于250kPa,達不到時,進行加密等處理。每處理完成5m,進行仰拱混凝土施工,其間用過車梁保證已施工段穩(wěn)定。根據(jù)工地條件,導(dǎo)坑條形基礎(chǔ)施工,鋼筋在導(dǎo)坑內(nèi)綁扎關(guān)模后,采用泵送C25混凝土進行施工,先施工水平條形基礎(chǔ)后,安裝拱腳,再施工豎直條形基礎(chǔ)。

  4 初砌柔性防水和背面排水工程的設(shè)置

  4.1 防水層鋪設(shè)前對初期支護的檢查和處理 防水層鋪掛前,應(yīng)先對初期支護噴射混凝土進行斷面量測,對欠挖部位加以鑿除,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應(yīng)分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網(wǎng)應(yīng)齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使混凝土表面平順。在鋪掛前,還應(yīng)檢查襯砌背后的排水設(shè)施,如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固,盲溝、引水管和排水暗溝是否加設(shè)反濾層。嚴寒地區(qū)保溫排水設(shè)施是否有防潮措施。修筑的深埋滲水溝,回填材料除應(yīng)滿足保溫、透水性好的要求外,水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實的材料。

  4.2 防水層鋪設(shè)好后檢查和處理 防水層鋪掛結(jié)束,應(yīng)對其焊接質(zhì)量和防水層鋪設(shè)質(zhì)量進行檢查。用手托起防水板,看其是否能與噴射混凝土密貼;看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現(xiàn)象;看焊接或粘結(jié)寬度是否符合要求,且有無漏焊、假焊、烤焦等現(xiàn)象;進行壓水(氣)試驗,看其有無漏水(氣)現(xiàn)象等,檢查防水板鋪掛質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)存在問題,除應(yīng)詳細記錄外,并立即進行修補或返工處理。

  4.3 止水帶安裝與控制 防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的,對于施工縫的防排水處理,在復(fù)合式襯砌中,一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。在澆筑二次襯砌混凝土前,可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛,或在襯砌混凝土澆筑完后4-12h內(nèi),用高壓水將混凝土表面沖洗干凈,并檢查止水帶接頭是否完好,止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破,止水帶是否發(fā)生偏移。如發(fā)現(xiàn)有割傷、破裂、接頭松動及偏移現(xiàn)象,應(yīng)及時修補和處理,以保證止水帶防水功能。檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設(shè)施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環(huán)固定并伸入兩端混凝土內(nèi)等項目,做好詳細檢查記錄,如存在問題時,應(yīng)立即進行修補或返工處理。

  5 結(jié)語

  現(xiàn)場監(jiān)控量測與信息化施工管理,現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)控施工中圍巖穩(wěn)定性,檢驗設(shè)計與施工是否正確合理的重要手段,搞好監(jiān)控量測并及時將量測信息反饋到設(shè)計施工中去,可以掌握圍巖和支護在施工過程中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度,保證施工安全。

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