摘要:本文主要針對隧道中隔墻施工技術的應用展開了探討,通過結(jié)合具體的工程實例,對工程的實施情況作了詳細的概述,并在分析了存在問題的基礎上,給出了一些相應的處理方法,以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。
關建詞:隧道;中隔墻;施工技術
引言
在隧道的實際建設工程中,對中隔墻的施工有著極高的要求,因為中隔墻施工的好壞對隧道工程的建設起到十分重要的作用,所以,我們必須重視對中隔墻的施工,并采取相應措施保障施工的質(zhì)量,從而為隧道的開挖建設創(chuàng)作條件。基于此,本文就隧道中隔墻施工技術的應用進行了探討,相信對有關方面的需要能有一定的幫助。
1 概況
某隧道是淺埋連拱隧道,深34米,軟弱圍巖地段施工始終堅持“管超前、弱爆破、短進尺、輕擾動、早封閉、勤量測、緊支護”的原則。施工中進行超前地質(zhì)預報,測量、探測技術取得圍巖狀態(tài)參數(shù),通過數(shù)據(jù)分析和處理確認處理意見,及時反饋指導施工,監(jiān)控量測項目有洞口淺埋段地表下沉觀測、洞室周邊位移變形監(jiān)控及日常觀察與施工調(diào)查。
圖2中隔墻結(jié)構
2 實施情況
2.1 中導洞掘進
中導洞采用光面爆破技術,以減輕對地層和圍巖的擾動,并根據(jù)圍巖情況和爆破效果,及時修正爆破參數(shù),達到最佳爆破效果,形成整齊準確的開挖斷面,減少超欠挖(圖3)。掏槽形式采用楔形斜眼掏槽或直眼掏槽。
圖3 中導洞炮眼布置
鉆爆前,根據(jù)圍巖情況進行炮眼布置圖和爆破參數(shù)的設計,爆破后,根據(jù)爆破效果及時修正爆破參數(shù),以利于下一循環(huán)的爆破施工。
鉆孔前,測量人員用油漆標記,準確劃出開挖斷面的中線和輪廓線,并根據(jù)標線標出周邊眼和掏槽眼的位置,精準定位。
炮孔準確方能達到爆破效果,鉆孔嚴格按炮孔布置圖正確對孔,周邊孔外插角1~2°,用角度模板定位鉆桿;周邊孔對孔誤差環(huán)向≯5cm,掏槽孔對孔誤差≯3cm,其它炮孔開眼誤差≯10cm,開鉆時及時復核。鉆孔定人、定位分片施鉆,劃定區(qū)域。見表1。
表1 中導洞鉆爆法炮眼藥量表
2.2 中隔墻混凝土
為避免邊掘進邊施工中隔墻帶來工序干擾,中導洞掘進貫通后,再進行中隔墻混凝土施工。因連拱隧道中隔墻的功能特殊要求,地基的承載力要求較高,應對基底承載力進行檢測,達到承載力要求后才能進行混凝土澆筑。
中隔墻鋼筋、鋼拱架預埋段在鋼筋加工場制作成型運至現(xiàn)場,進行基底清理后安裝。安裝前定出隔墻軸線,確定鋼筋位置滿足要求。
中隔墻采用定型穿銷式分塊組合鋼模板,分段長度為10m,為保證防水層的完整性,模板按無拉桿設計。
模板表面平整,尺寸偏差符合設計要求,剛度、強度、穩(wěn)定性滿足施工需要,且拆裝方便接縫嚴密不漏漿。在混凝土灌注過程中加強檢查、調(diào)整,保證中隔墻位置準確,外型與設計一致。
模板安裝好后,檢查軸線、高程,隧道設計為直線人字坡,在洞內(nèi)設側(cè)壁上設計水準點,進行復核。
混凝土采用泵送入倉,在施工作業(yè)線前方端模留下料口。澆筑混凝土過程中,應每完成一定數(shù)量混凝土即檢查模板、鋼筋及預埋部件的位置和保護層的尺寸,確保其位置正確不發(fā)生變形。并注意觀察模板、支架等支撐情況,如有變形、移位或沉陷立即暫停澆筑,待校正并加固后進行。
3 問題及處理
中隔墻支承洞頂巖體,平衡兩側(cè)拱圈混凝土,應與拱頂巖層貼合緊密,基底承載力滿足要求,頂部混凝土空隙回填和基底承載力是確保施工安全和施工質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)。
3.1 地基處理
在中導洞開挖時底部預留基巖保護層,避免車輛碾壓、積水浸泡等導致中隔墻基底承載力不足,在澆筑中隔墻混凝土前再將基底清理至設計高程,縮短巖面的裸露時間。
基底未留足保護層被積水浸泡時,將基底超挖一定厚度,達到承載力要求再將超挖部份連同中隔墻混凝土一起澆筑。
經(jīng)檢測基底仍達不到承載力要求,則在基礎地基采用D25中空注漿錨桿進行注漿加固,間距為75cm×75cm(橫×縱),L=3.0m;施工中壓力控制穩(wěn)定、注漿緩慢,使?jié){體能充分滲透入巖體,達到加固地基的效果。
3.2 墻頂空隙
中隔墻須與拱頂貼合緊密,混凝土澆筑時,因混凝土自重、收縮等因素,墻頂與拱頂巖體存在空隙,難以滿足貼合緊密的要求,需在混凝土澆筑后進行空隙處理,使隔墻與拱頂巖層連成一體。
中隔墻混凝土澆筑前在墻頂預埋入塑料Φ42小導管,小導管用Ω形鋼筋間隔0.5m焊接固定在拱部鋼架上,小導管沿洞隧道通長布置,間距10cm設Φ10出漿孔,每5m設一道橫向壓漿嘴。
混凝土澆筑時,中隔墻頂與導洞預留7cm空隙,便于混凝土澆筑時進行側(cè)面補料、插入振搗,混凝土在凝固后能與模板高一致。拆除中隔墻拱頂模板,對空隙口混凝土頂面進行鑿打并清理干凈,用同強度的干硬性混凝土對空隙口(圖4)進行封堵,用錘打擊實,防止?jié){液竄漏流失。
圖4 墻頂注漿充填空隙
封堵混凝土滿足強度要求后,對小導管壓注M20水泥砂漿,充填墻頂空隙。M20砂漿漿液應具有一定的流動性和粘稠度,不得出現(xiàn)離析和沉淀。穩(wěn)壓3~5min再進行補壓,使?jié){體充滿墻頂空隙區(qū)。
3.3 偏壓
偏壓易造成中隔墻側(cè)移、傾覆、下沉,在實施時,嚴格控制好中隔墻受力平衡及基底承載力,才能避免出現(xiàn)偏壓。要求施工中必須保證兩個主隧道的初期支護和二次襯砌施工對稱進行,但在實際施工中,由于隧道左右洞施工中并不能總保持同步,在此情況下為了保證中隔墻受力平衡,正洞開挖前必須采取竹籬覆蓋、橡膠遮掩有效措施保護好中隔墻,減少對中隔墻的振動,避免中隔墻承受單側(cè)不平衡的力矩和推力作用。
一側(cè)開挖前須對另一側(cè)中隔墻進行支撐加固,確保中隔墻的穩(wěn)定,采用的方法為型鋼支撐。臨時支護用型鋼花架做成,牢固支撐于中導洞側(cè)墻與中隔墻混凝土,花架能滿足承受單側(cè)正洞初期支護和二次襯砌的水平力。
爆破一側(cè)混凝土表面采用覆蓋防護,用竹編籬自上而下覆蓋,防止飛石損傷混凝土表面。中導洞臨時支護在隧道左右主洞的初期支護完成,對稱作用于中隔墻頂面時方可拆除。
3.4 監(jiān)控觀測
隧道中導洞進口淺埋地段為重點控制區(qū)域,垂直隧道軸線方向間隔7~10m設測量斷面,每個斷面根據(jù)地表情況11個測點,作為地表下沉測線。
拱頂下沉量是在隧道中導洞開挖的拱頂及軸線左右2~3m共設3個監(jiān)測點,用鋼尺式收斂儀量測周邊收斂情況。
在中隔墻基底及腰部埋設應力監(jiān)測裝置進行監(jiān)測,基底埋設鋼弦式壓力盒,腰部埋設鋼弦式混凝土應變計,每15m一個斷面,每個斷面設4個壓力盒、2個應變計,1次/天的頻率進行量測。見表2。
表2 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測必測項目
通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,圍巖收斂變形均正常,符合《公路隧道施工技術規(guī)范》JTGF60-2009標準,表明中隔墻達到設計要求。
4 結(jié)語
綜上所述,隧道中隔墻的施工仍然還是存在著一定的問題,需要我們采取有效措施做好處理,以不斷保障中隔墻的施工質(zhì)量,從而為隧道的開挖與建設創(chuàng)造有利的條件。本文通過結(jié)合具體的工程師實例,對隧道中隔墻施工技術的應用作了探討,旨在能為類似的施工帶來幫助。
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