荊旭峰,劉志偉
(山西錦通工程項(xiàng)目管理咨詢有限公司,山西 太原 030006)
太原小店220 kV變電站處于太原市東南角,本地區(qū)過(guò)去為濕地,地下水位較高,開(kāi)挖0.8 m見(jiàn)水,小店變~康寧變220 kV線路工程因小店變附近沒(méi)有通道,設(shè)計(jì)507 m電纜隧道,在穿越東榆公路路段上方有220 kV小榆線、220 kVⅠ、Ⅱ小楊線,架空線路對(duì)地距離僅有10 m,隧道開(kāi)挖深7.5 m,開(kāi)槽基底寬度4 m,施工機(jī)械無(wú)法施展,放坡開(kāi)挖作業(yè)面過(guò)大,打樁支護(hù)12 m工字樁無(wú)法打樁,為了確保220 kV小榆線、220 kVⅠ、Ⅱ小楊線安全運(yùn)行采取淺埋暗挖施工方案。
施工工藝流程:測(cè)量定位→豎井施工→開(kāi)馬頭門→打超前導(dǎo)管→挖隧道上拱土方→安裝上拱鋼筋榀架、連接筋、網(wǎng)片筋→噴射上拱混凝土→挖電力溝側(cè)墻土→安裝側(cè)墻鋼筋榀架、連接筋、網(wǎng)片筋、→噴射側(cè)墻混凝土→挖電力溝核心土方→安裝底板鋼筋榀架、連接筋、網(wǎng)片筋→噴射底板混凝土→防水施工→二襯模筑混凝土→井室施工→豎井回填。
為保證暗挖施工基線邊方向的準(zhǔn)確性,采用投點(diǎn)儀和陀螺儀定向方法或吊鋼絲聯(lián)系三角形法為主要手段進(jìn)行定向。
如利用豎井倒入,則采用豎井聯(lián)系三角形測(cè)量,見(jiàn)圖1,即通過(guò)豎井懸掛兩根鋼絲,由近井點(diǎn)測(cè)定與鋼絲的距離和角度,從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角,然后認(rèn)為井下鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角,這樣就把地上和地下聯(lián)系起來(lái)了。

圖1 聯(lián)系三角形定向測(cè)量示意圖
地下導(dǎo)線測(cè)量按Ⅰ級(jí)導(dǎo)線精度要求施測(cè)。測(cè)角中誤差≤±5″,導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差≤1/15 000。
地下施工控制導(dǎo)線是隧道掘進(jìn)的依據(jù),每次延伸施工控制導(dǎo)線前,應(yīng)對(duì)已有的施工控制導(dǎo)線的前3個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。地下導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)成導(dǎo)線鎖的形式,形成較多的檢核條件,以提高導(dǎo)線點(diǎn)的精度。導(dǎo)線點(diǎn)如有變動(dòng),應(yīng)選擇另外穩(wěn)定的施工控制導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行施工導(dǎo)線延伸測(cè)量。
曲線段施工控制導(dǎo)線點(diǎn)宜埋設(shè)在曲線五大樁(或三大樁)點(diǎn)上,一般邊長(zhǎng)不應(yīng)小于60 m,導(dǎo)線測(cè)量采用全站儀施測(cè),左、右角各測(cè)二測(cè)回,左、右角平均值之和與360°較差小于6″,邊長(zhǎng)往返觀測(cè)各二測(cè)回,往返觀測(cè)平均值較差應(yīng)小于7 mm。
(1)豎井施工到隧道馬頭門部位時(shí),根據(jù)測(cè)量放線定位,確定施工隧道格柵位置,在馬頭門兩側(cè)設(shè)加強(qiáng)豎向連接鋼筋,在暗挖隧道拱部開(kāi)挖輪廓線進(jìn)行超前小導(dǎo)管施工。
(2)沿開(kāi)洞拱部邊緣施作管棚并小導(dǎo)管注漿。
(3)沿開(kāi)洞邊緣鑿除鉆孔灌注樁混凝土,并在開(kāi)洞處及時(shí)加設(shè)鋼格柵。
(4)破除開(kāi)洞范圍內(nèi)的局部鉆孔灌注樁,按暗挖步驟進(jìn)行隧道暗挖施工。
(5)待暗挖隧道形成封閉支撐并噴射混凝土后,破除洞口范圍內(nèi)的所有初襯混凝土,按正常施工步驟進(jìn)行暗挖隧道施工。
(6)按正常步驟施工風(fēng)道豎井初襯及二襯(預(yù)留洞口)。
(7)整體施作洞口和風(fēng)道橫通道的二襯結(jié)構(gòu)。
(8)超前管棚、小導(dǎo)管施工。
采用正臺(tái)階法施工,留置核心土。施工時(shí),先開(kāi)挖上拱土方,噴射混凝土封閉后,再開(kāi)挖邊墻核心土及底板土方。噴射混凝土作業(yè)分段、分片、分層由上而下依次進(jìn)行。土方開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意“注漿一段,開(kāi)挖一段,封閉一段”的施工原則,每步進(jìn)尺符合設(shè)計(jì)要求,如果塌方比較嚴(yán)重時(shí),減少每步進(jìn)尺尺度。拱部開(kāi)挖后,盡量減少頂部土懸空時(shí)間,每一循環(huán)過(guò)程中間不得停頓,必須連續(xù)作業(yè),盡量減少掌子面土層暴露時(shí)間,并盡早封閉。此外,工作面應(yīng)保持1∶0.5的放坡,防止土層坍塌。水平運(yùn)輸采用人工手推車。
隧道開(kāi)挖輪廓尺寸及檢查方法應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 隧道開(kāi)挖輪廓尺寸及檢查方法的規(guī)定
施工過(guò)程中危險(xiǎn)因素較多,隧道上面最淺覆土3 m,如何保證施工人員安全成為監(jiān)理重點(diǎn)控制對(duì)象,督促施工單位編寫應(yīng)急預(yù)案,增加專職監(jiān)護(hù),洞內(nèi)設(shè)置對(duì)講機(jī)與洞外聯(lián)系,最終25天內(nèi)完成了隧道暗挖工作,在太原地區(qū)首次成功實(shí)施。
[1]周秀利,張沛永.淺埋暗挖電力隧道穿越橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[J].市政技術(shù),2009(06):18-20.