袁 玲
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州貴陽 550000)
“新奧法”在周岙底隧道施工中的應用分析
袁 玲
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州貴陽 550000)
將結合周岙底隧道,詳細探究“新奧法”的實際應用,并具體闡述了隧道施工中的進洞施工方法、掘進開挖方法、襯砌支護施工、隧道仰拱鋪筑與填充施工、防水層施工、全斷面鋼模臺車二次襯砌混凝土施工以及隧道混凝土路面施工要點。
周岙底隧道;新奧法;施工
本合同段隧道1座——周岙底隧道。起訖樁號LK1+620~LK3+325,全長1 705 m。隧道凈高5.0 m,凈寬10.5 m。
周岙底隧道地質為凝灰巖、沉凝灰巖。地層傾角一般在15°~35°之間,節理發育。隧道主要圍巖為Ⅲ類圍巖,其余還有Ⅱ類圍巖。其中Ⅴ圍巖391 m,Ⅳ類圍巖44 m,Ⅲ類圍巖1 263 m。
2.1進洞施工方法
(1)人工開挖并施工截水天溝后,挖出洞門位置和明洞位置。在開挖過程中,首先需要確定具體的挖掘尺寸,然后采用挖掘機進行開挖,盡量避免對周邊土體造成破壞。
(2)完成上述開挖上述開挖施工后,應該立即進行襯砌施工,可以使用鋼筋混凝土結構,襯砌完畢后進行防水層及兩側M7.5號漿砌片石鋪砌施工,再進行洞頂回填。回填采用合格材料自上而下分層進行,并夯實回填土,夯實度不小于93%。
(3)當開挖明洞直至距拱頂中心下4.5 m時,即可進行管棚施工。在實際施工過程中,首先需要考察地形特征,然后修筑護拱,然后再進行鉆進施工。當管棚施工完成后,采用分層開挖的方式開挖明洞,具體可以采用明拱暗墻法施工。
2.2掘進開挖
(1)開挖方式
對于本合同段的隧道II類圍巖,可以采取預留核心土環形開挖。III類圍巖S3型襯砌地段采取上下臺階開挖法開挖。IV類圍巖段采取全斷面開挖。
(2)鉆孔
鉆孔施工過程中,主要的機械設備為三臂液壓鉆孔臺車,每次鉆進3.5 m。
(3)爆破
①測量放線
a對于隧道中線測樁之間的距離,在直線方面應該控制在10 m以內,而在曲線方面應該控制在5 m以內,并且每隔50 m需要設置一個水準點。每次開鉆前,都應該準確測繪具體的輪廓線以及掏槽眼。
b在每次測量放線開始前,都應該對上一次爆破斷面進行檢查,根據實際情況調整爆破參數。
②鉆孔作業
a在鉆孔前,鉆工首先需要確定炮眼位置,然后根據鉆孔爆破設計規范進行作業。
b對于掏槽眼、鉆孔定位等工序,應該安排經驗豐富的作業人員進行施工。
c嚴格控制炮眼之間的誤差,炮眼的方向應該保持水平,盡量避免出現交錯。對于軟巖開挖輪廓圓順,必須符合設計標準。
d最后,還應該嚴格控制鉆孔外插角度。
③鉆爆設計
a全斷面開挖地段每循環炸藥用量(以硝銨炸藥為基礎,若用乳化炸藥則換算減量)。

式中:Q為爆破1 m3巖石用藥量;S為斷面積,IV類圍巖均取78.3 m2;L為眼深3.5 m。
q取IV類圍巖1.3 kg,其中:掏槽眼藥量增加30%,輔助眼取(0.55~0.6)q。
b炮眼數量

在上述公式中:q指的是單位用藥量(kg/m3);S指的是開挖斷面積(m2);a指的是炸藥裝填系數取0.7;d指的是藥管直徑取0.032 m。
本合同斷面尺寸為78.3 m2,炮眼數為168個,實際布眼數為172個。
c周邊眼參數選擇
采用簡易經驗公式:

式中:g為單孔裝藥量(kg);E為孔距(m);W為抵抗線(m);a為系數;L為孔深(m);Rb為巖石抗壓強度,MPa。
本合同段E=0.5 m W=0.65 m Rb=60-80 MPa
單孔裝藥量g=(0.5+0.65)×3.5×0.0375×(70)1/2=1.44 kg
集中度g/L=0.411 kg/m
密集系數E/W=0.77
④出碴
出碴采用無軌運輸,側翻裝載機裝碴,5 t三菱自卸汽車運輸。每個工作面配1臺裝載機,10臺自卸運輸車。
2.3隧道仰拱鋪筑與填充施工
隧道開挖支護10~50 m后,視圍巖類別及時進行仰拱混凝土施工,仰拱施工采用機械運輸、人工攤鋪、機械震搗,注意加強養護。
2.4防水層施工
(1)防水層施工工藝要求
對于防水層施工,應該遵循盡量便利的原則,采用洞外先拼成大塊體,再在洞內大塊體鋪掛的方式進行施工。
(2)施工縫及變形縫處的防水處理
①施工時對其材質、性能、規格進行檢查,符合設計要求,且無裂紋和氣泡。
②先施工的結構中預埋的一半止水帶,用止水帶鋼筋夾固定或通過止水帶邊孔的鋼絲固定在結構鋼筋骨架上,并用兩塊擋頭板牢牢固定住,避免混凝土灌注過程中止水帶移位,止水帶不得打孔或用鐵釘固定。
③止水帶接頭斜面熱接,不得疊接,接縫平整牢固,無裂口和脫膠現象。
④拆模時和進行施工縫鑿毛處理時,仔細保護止水帶不被破壞。后施工的結構在灌注前,必須對止水帶加以清洗。
⑤變形縫固定方法、接頭方法、注意事項同施工縫,所不同的是后施工結構混凝土時,前面施工的混凝土表面不需要鑿毛,而是將聚苯乙稀泡沫板固定在先施工混凝土基面上。
2.5全斷面鋼模臺車二次襯砌混凝土施工
(1)鋼筋安裝
保證鋼筋有質保書和試驗報告單的合格產品,各項指標符合規范要求。嚴格按設計要求進行下料,鋼筋級別、數量、直徑等符合設計。同一根鋼筋上在30 d且小于500 mm的范圍內只準有一個接頭。
(2)臺車就位
二次襯砌混凝土全斷面采用鋼模臺車澆筑,臺車采用我單位制造的液壓斷面襯砌臺車施工。
(3)混凝土施工控制
混凝土坍落度控制在8~12 cm之間。澆筑時分層水平對稱灌注,兩側開窗用插入式振搗器振搗,拱部用附著式振搗器進行振搗。
[1] 周彬.新奧法施工技術在隧道工程中的應用分析[J].建筑·建材·裝飾,2015,(9):175-176.
[2] 李赫男.新奧法在軟弱圍巖隧道施工中的應用分析[J].商品與質量·建筑與發展,2014,(3):196.
[3] 趙振玉.淺析新奧法在高速公路隧道施工中的應用[J].科技創業月刊,2010,(4):23-24.
U458
C
1008-3383(2016)09-0148-02
2016-04-18
袁玲(1970-),男,貴州習水人,高級工程師,主要從事公路工程施工管理工作。