荊旭峰,劉志偉
(山西錦通工程項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)過去為濕地,地下水位較高,開挖0.8 m見水,小店變~康寧變220 kV線路工程因小店變附近沒有通道,設(shè)計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,架空線路對地距離僅有10 m,隧道開挖深7.5 m,開槽基底寬度4 m,施工機械無法施展,放坡開挖作業(yè)面過大,打樁支護12 m工字樁無法打樁,為了確保220 kV小榆線、220 kVⅠ、Ⅱ小楊線安全運行采取淺埋暗挖施工方案。
施工工藝流程:測量定位→豎井施工→開馬頭門→打超前導管→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確性,采用投點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行定向。
如利用豎井倒入,則采用豎井聯(lián)系三角形測量,見圖1,即通過豎井懸掛兩根鋼絲,由近井點測定與鋼絲的距離和角度,從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角,然后認為井下鋼絲的坐標和方位角已知,通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角,這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。
圖1 聯(lián)系三角形定向測量示意圖
地下導線測量按Ⅰ級導線精度要求施測。測角中誤差≤±5″,導線全長閉合差≤1/15 000。
地下施工控制導線是隧道掘進的依據(jù),每次延伸施工控制導線前,應(yīng)對已有的施工控制導線的前3個導線點進行檢測。地下導線點布設(shè)成導線鎖的形式,形成較多的檢核條件,以提高導線點的精度。導線點如有變動,應(yīng)選擇另外穩(wěn)定的施工控制導線點進行施工導線延伸測量。
曲線段施工控制導線點宜埋設(shè)在曲線五大樁(或三大樁)點上,一般邊長不應(yīng)小于60 m,導線測量采用全站儀施測,左、右角各測二測回,左、右角平均值之和與360°較差小于6″,邊長往返觀測各二測回,往返觀測平均值較差應(yīng)小于7 mm。
(1)豎井施工到隧道馬頭門部位時,根據(jù)測量放線定位,確定施工隧道格柵位置,在馬頭門兩側(cè)設(shè)加強豎向連接鋼筋,在暗挖隧道拱部開挖輪廓線進行超前小導管施工。
(2)沿開洞拱部邊緣施作管棚并小導管注漿。
(3)沿開洞邊緣鑿除鉆孔灌注樁混凝土,并在開洞處及時加設(shè)鋼格柵。
(4)破除開洞范圍內(nèi)的局部鉆孔灌注樁,按暗挖步驟進行隧道暗挖施工。
(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,按正常施工步驟進行暗挖隧道施工。
(6)按正常步驟施工風道豎井初襯及二襯(預留洞口)。
(7)整體施作洞口和風道橫通道的二襯結(jié)構(gòu)。
(8)超前管棚、小導管施工。
采用正臺階法施工,留置核心土。施工時,先開挖上拱土方,噴射混凝土封閉后,再開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行。土方開挖時應(yīng)注意“注漿一段,開挖一段,封閉一段”的施工原則,每步進尺符合設(shè)計要求,如果塌方比較嚴重時,減少每步進尺尺度。拱部開挖后,盡量減少頂部土懸空時間,每一循環(huán)過程中間不得停頓,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。水平運輸采用人工手推車。
隧道開挖輪廓尺寸及檢查方法應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 隧道開挖輪廓尺寸及檢查方法的規(guī)定
施工過程中危險因素較多,隧道上面最淺覆土3 m,如何保證施工人員安全成為監(jiān)理重點控制對象,督促施工單位編寫應(yīng)急預案,增加專職監(jiān)護,洞內(nèi)設(shè)置對講機與洞外聯(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.