宜萬(wàn)鐵路別巖槽隧道DK406+418溶腔處理施工技術(shù)

岳琴

（中鐵二十局集團(tuán)第二工程有限公司，北京 100000）

1 工程概況

別巖槽隧道為宜萬(wàn)線八座一級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)隧道之一，而別巖槽隧道DK406+418處溶腔處理是其中的一個(gè)難點(diǎn)，處理集高風(fēng)險(xiǎn)、大水量、小場(chǎng)地等諸多影響因素與一身。此處設(shè)計(jì)采取樁基加承臺(tái)的形式通過(guò)溶腔，溶腔處涌水通過(guò)承臺(tái)下的過(guò)水通道連接導(dǎo)流洞流出。別巖槽隧道內(nèi)溶腔、承臺(tái)及導(dǎo)流洞平面關(guān)系圖如圖1

2 溶腔處理施工準(zhǔn)備

2.1 將導(dǎo)流洞按設(shè)計(jì)開(kāi)挖至承臺(tái)邊且預(yù)留1～2m安全寬度，以保證溶腔處回填虛渣不致垮塌，充分利用回填虛渣在其上澆筑10cmC15砼作為底模，溶腔水通過(guò)虛渣滲入導(dǎo)流洞。

施工流程圖

2.2 在承臺(tái)開(kāi)挖兩端設(shè)置圍巖量測(cè)點(diǎn)，對(duì)溶腔處承臺(tái)開(kāi)挖時(shí)圍巖變形進(jìn)行監(jiān)控，采取專人負(fù)責(zé)的方式，隨時(shí)掌握圍巖變形情況，溶腔處設(shè)置一名專職安全員以保證施工安全。并在溶腔前后設(shè)置醒目標(biāo)志以提醒施工機(jī)械及人員。

2.3 測(cè)量放線 將承臺(tái)的位置在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，測(cè)定地面到承臺(tái)的高差，為開(kāi)挖確定空間位置。由于承臺(tái)為12m×9.6m，開(kāi)挖深度達(dá)到近5m，確定采用分層開(kāi)挖的方法，為保證溶腔處承臺(tái)開(kāi)挖時(shí)機(jī)械及人員的安全，現(xiàn)場(chǎng)采取搭設(shè)鋼管支架防護(hù)，根據(jù)承臺(tái)邊線加寬1m處清理虛渣后鋪設(shè)槽鋼、搭設(shè)鋼管支架，在線左處為保證圍巖穩(wěn)定采取掏洞的辦法。對(duì)圍巖采用錨噴加固，將鋼管焊接在錨桿上，為盡量減少支架對(duì)承臺(tái)開(kāi)挖的影響，在搭設(shè)支架時(shí)在支架中間加了一道臨時(shí)支撐，待鋼管架搭設(shè)加固完畢后拆除臨時(shí)支撐，立桿采用鋼管扣件連接，剪刀撐加固。支架頂采用縱橫鋼管相互連接，橫向采用斜撐加固，縱向鋼管通過(guò)鋼絲繩與在周邊圍巖打設(shè)的錨桿連接，整個(gè)鋼管架形成一個(gè)鋼構(gòu)加懸索結(jié)構(gòu)，使鋼管架能承受一定的沖擊荷載，關(guān)鍵時(shí)刻起一定的緩沖作用，在架設(shè)好的網(wǎng)格式鋼管架上鋪設(shè)竹排并固定在鋼管架上，在竹排上再鋪設(shè)一層防水板，防止小塊東西落下傷人。

2.4 別巖槽隧道內(nèi)出水量較大，為將隧道內(nèi)水溝內(nèi)的水引出而盡量不影響溶腔處承臺(tái)開(kāi)挖，采取使用一根25m的φ500鋼管連通承臺(tái)兩端水溝，將上游來(lái)水匯在一起后經(jīng)φ500鋼管流出。通過(guò)鋼管自重及本身剛度，開(kāi)挖承臺(tái)懸空處可以不采取任何措施。

3 施工人員及機(jī)具設(shè)備

施工人員10名（挖掘機(jī)司機(jī)1名、風(fēng)槍手3名、調(diào)度1名、普工6名）技術(shù)人員1名、現(xiàn)場(chǎng)安全員1名、電工1名、φ500鋼管25m、挖掘機(jī)1臺(tái)、槽鋼若干、鋼管及扣件若干、鋼絲繩若干、風(fēng)槍手3人、竹排及防水板若干。

4 施工程序

根據(jù)溶腔涌水情況，選擇在枯水季節(jié)用挖掘機(jī)對(duì)溶腔處淤泥清理以2米為一臺(tái)，將上部所填虛渣清理干凈，清理后及時(shí)支護(hù)，對(duì)于圍巖較好的地方直接噴砼，對(duì)松軟處除預(yù)留一定坡度外，還打設(shè)錨桿，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，噴射砼，對(duì)于需開(kāi)挖的基巖部分采用無(wú)聲破碎劑對(duì)巖石進(jìn)行預(yù)裂，將對(duì)溶腔周圍圍巖的擾動(dòng)減小到最低，再采用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行清理通過(guò)分層開(kāi)挖解決了在隧道有限的空間承臺(tái)基坑較大（長(zhǎng)×寬×高12m）給施工帶來(lái)的不便，當(dāng)開(kāi)挖至樁頂標(biāo)高以下部分，為盡量減小對(duì)樁基及溶腔處圍巖的影響，采取無(wú)聲破碎劑欲裂，風(fēng)鎬鑿除，經(jīng)量測(cè)顯示，基坑周邊及圍巖無(wú)異常變化，圍巖穩(wěn)定。將施工風(fēng)險(xiǎn)降到最低。為減少溶腔處涌水對(duì)承臺(tái)砼澆筑的影響，在基坑底挖槽埋設(shè)3根φ130鋼管，將基坑處涌水引至導(dǎo)流洞排出，為承臺(tái)施工提供了較好的施工環(huán)境，為順利澆筑承臺(tái)砼提供了保證?；忧謇硗戤?，鋼筋調(diào)整，安設(shè)3層循環(huán)水管保證大體積砼的散熱。澆筑承臺(tái)砼及通水養(yǎng)生，施工仰拱填充，進(jìn)行外層襯砌回填封閉，施工內(nèi)層襯砌。

5 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

5.1 溶腔處承臺(tái)開(kāi)挖應(yīng)選擇在枯水季節(jié)，且導(dǎo)流洞開(kāi)挖至承臺(tái)邊為宜。

5.2 通過(guò)設(shè)置跨越溶腔段的φ500鋼管將洞內(nèi)上游水溝來(lái)水經(jīng)鋼管垮過(guò)開(kāi)挖基坑段，保證承臺(tái)開(kāi)挖的正常施工。

5.3 采用斜支稱，采用錨索原理成功搭設(shè)大跨度防護(hù)架（跨度達(dá)11m），對(duì)保護(hù)施工機(jī)械及人員的安全起到了一定的作用。

5.4 利用在承臺(tái)基底埋設(shè)的φ130鋼管將溶腔處涌水引入導(dǎo)流洞，使溶腔處施工基本不受涌水的影響。

5.5 承臺(tái)開(kāi)挖基坑深達(dá)5m，為保證開(kāi)挖基坑的穩(wěn)定，采取了分層開(kāi)挖及時(shí)支護(hù)的措施，確保施工安全。

5.6 由于溶腔處承臺(tái)基坑開(kāi)挖，受場(chǎng)地及樁基限制，采用了無(wú)振動(dòng)、無(wú)聲破碎劑。

5.7 充分利用承臺(tái)底及周邊圍巖及回填，在上面施做墊層后作為底模，使支立模板及加固變得簡(jiǎn)單，為承臺(tái)施工贏得了寶貴時(shí)間。

5.8 在溶腔處設(shè)置圍巖量測(cè)點(diǎn)及專職安全員，隨時(shí)了解圍巖變形情況和掌握現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的異常，任何事件的發(fā)生都會(huì)出現(xiàn)先兆，主要科學(xué)掌握就可以將損失降到最低。

5.9 樁基檢測(cè)合格后，及時(shí)施工承臺(tái)，確保圍巖的穩(wěn)定。

[1]徐新祥.大型溶腔路堤填筑設(shè)計(jì)與施工.鐵道勘察.2009-10-15.