摘 要:本文以正在建設(shè)中的港珠澳大橋珠海連接線(xiàn)高速公路南灣隧道為工程背景,對(duì)其出口段洞口小凈距淺埋偏壓施工技術(shù)方案進(jìn)行了初步探索,為同類(lèi)小凈距淺埋偏壓隧道的洞口施工提供了一些參考。
關(guān)鍵詞:小凈距;淺埋;偏壓;洞口;施工技術(shù)
在小凈距、淺埋、偏壓及破碎圍巖隧道施工中,由于施工技術(shù)運(yùn)用或處理不當(dāng),經(jīng)常會(huì)造成較大面積的坍方,由此帶來(lái)人身傷害、財(cái)產(chǎn)損失以及工期延誤等是無(wú)法估量的。由我單位承包施工的港珠澳大橋珠海連接線(xiàn)高速公路第三合同段南灣隧道出口段洞口屬于小凈距、淺埋、偏壓破碎段,如何保證安全進(jìn)洞施工成為我標(biāo)段施工的重點(diǎn)。
1 南灣隧道出口段工程概況
南灣隧道設(shè)計(jì)為三車(chē)道的公路山嶺隧道,該隧道出口段測(cè)設(shè)線(xiàn)間距為16.95m,屬小凈距淺埋偏壓隧道。該隧道出口(右線(xiàn)樁號(hào)YK9+556,左線(xiàn)樁號(hào)ZK9+549)位于南琴路東側(cè)接擬建得橫琴北互通。隧道出口處坡向240度,基本與線(xiàn)路走向呈小角度相交,坡度角約30度,其洞口斷面圖如下圖:
2 小凈距淺埋偏壓南灣隧道出口段洞口施工技術(shù)方案
隧道進(jìn)洞施工中小凈距淺埋偏壓隧道極易由于施工技術(shù)方案應(yīng)用不當(dāng)造成套拱、二次襯砌的開(kāi)裂或山體滑坡等現(xiàn)象發(fā)生,因此為保證南灣隧道工程的進(jìn)洞安全以及確保施工質(zhì)量的前提下,我部南灣隧道采取以下施工技術(shù)方案進(jìn)行施工。
2.1 防水措施
隧道中由于地表水的匯水面積較大,如果是雨季來(lái)臨,大量的雨水匯聚到隧道口二側(cè)的凹處,主要從隧道縱向山體處和偏壓坡度低的地方集聚。因此,防水措施是淺埋偏壓隧道洞口施工的關(guān)鍵。
2.1.1 攔截地表水
截水溝是攔截地表水最有效的措施,因此在距離洞口外約8米的處位置做好截水溝和M7.5漿砌片石的工作。
2.1.2 邊、仰坡防護(hù)
邊、仰坡開(kāi)挖修整后,及時(shí)分層進(jìn)行邊、仰坡錨噴支護(hù)防護(hù)。邊坡應(yīng)進(jìn)行植草綠化,以穩(wěn)固洞口邊坡,防止因雨水直接沖刷而造成邊、仰坡坍塌或滑坡。
2.2 地表注漿加固
由于洞口圍巖破碎,穩(wěn)定性差,而且圍巖的產(chǎn)狀對(duì)進(jìn)洞施工影響較大,因此必須對(duì)洞口及地表進(jìn)行注漿加固。地表注漿加固的作用是增強(qiáng)土體相互嵌接,提高土體自撐能力。在地表沿垂直于地表方向施打小導(dǎo)管(Φ42mm)并注漿,導(dǎo)管長(zhǎng)度為6m,在尾部1m以外的小導(dǎo)管四周鉆出8mm的壓漿孔。由于導(dǎo)管在注漿后對(duì)拱部以上一定范圍的土體有懸掛牽引作用,從而加強(qiáng)土體在開(kāi)挖后的整體作用和自穩(wěn)能力。
2.3 超前大管棚施作
管棚的作用原理是通過(guò)管棚注漿支撐開(kāi)挖土體,管棚在土體內(nèi)形成棚架結(jié)構(gòu),通過(guò)掌子面后未開(kāi)挖的土體和鋼拱架對(duì)已開(kāi)挖的土體進(jìn)行支撐。
頂部采用直徑Ф108mm厚度6mm無(wú)縫鋼管,節(jié)長(zhǎng)3m,6m,絲扣連接,絲扣長(zhǎng)15cm,前端設(shè)長(zhǎng)為10cm的錐頭,尾部焊接直徑為10mm加強(qiáng)箍,作為長(zhǎng)管棚支護(hù),并加強(qiáng)到C30鋼筋砼護(hù)拱,長(zhǎng)度為 2米,護(hù)拱厚度為0.7m。拱內(nèi)預(yù)埋φ127導(dǎo)向鋼管,環(huán)向間距50cm,仰角1°(不包括線(xiàn)路縱坡),鋼管與鋼拱利用φ25鋼筋固定焊接牢固。
2.4 偏壓擋墻施作
根據(jù)洞口斷面圖,可以判定山體地表覆蓋層有向下滑動(dòng)趨勢(shì),為此在洞口山體外側(cè)M7.5漿砌片石的基礎(chǔ)上施作C30鋼筋混凝土塊作為反壓擋墻,防止由于淺埋造成的隧道失穩(wěn)。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)小凈距淺埋偏壓南灣隧道出口段洞口采取的施工技術(shù)方案:防水措施、地表注漿加固、超前大管棚施作、偏壓擋墻施作等措施進(jìn)行闡述。雖然上述措施施工困難和緩慢,但工程進(jìn)展比較順利,經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),偏壓產(chǎn)生的位移很小,均在合理范圍之內(nèi)。淺埋偏壓的治理,雖然工程投資增加了,但工程施工安全得到了保證。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,該施工技術(shù)方案切實(shí)可行,同時(shí)為此類(lèi)隧道的洞口施工提供一定的技術(shù)參考。
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