崇遵高速公路红花岗隧道施工综述

2009-06-17 06:48全圣彪
中国高新技术企业 2009年7期
关键词:隧道施工施工工艺

摘要:文章主要分绍了Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用上下断面施工作业法,并在特殊地质地段辅以超前小导管或大管棚的施工工艺。

关键词:隧道施工;上下断面法;超前支护;施工工艺

中图分类号:U446文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0175-02

一、工程概况

红花岗隧道位于贵州省遵义市红花岗区境内,为双洞室汽车单向行驶直线隧道。左洞长675m,右洞长675.1m,设计纵坡-2.4%,路线横坡2%。左洞最大埋深130m,右洞最大埋深117m,进口为整体端墙式洞门,出口为削竹式洞门,隧道设计横断面净宽10.5m,净高5.0m。隧道穿越地质地段多为剥浊、溶浊、中山地貌,洞内岩层破碎,节理发育,地下水丰富,溶洞地质情况表现明显。隧道进口段岩石顺坡倾斜,倾角30°~40°,两侧存在滑坡体;出口段为逆向坡,岩石反坡向倾斜,倾角35°~50°,浅埋偏压。

二、洞口施工

根据地形地质条件,结合防排水要求,以“早进洞、晚出洞”的原则确定进洞位置及方案。采取由埋深较浅的出口端单向进洞,有利于洞内排水及出渣运输,且能提早进洞,但对洞内排烟不利,浅埋偏压的情况采取双层超前小导管辅助进洞。进口端埋深较大,须处理滑坡体,然后方可采取长大管棚、护拱辅助进洞。在进洞之前,施作截水沟、喷锚防护等措施保证洞口边仰坡稳定。

三、洞身施工

采取上下断面分段施工法(如图1所示),特殊地质地段以超前支护方案辅助施工,主要施工工序:超前预支护(部分)→开挖上断面→上断面拱部喷锚支护→下断面中槽开挖→下断面两侧开挖→下断面两侧喷锚支护→仰拱开挖→仰拱砼施工→防水层→全断面洞身衬砌→洞内边沟→洞内路面。按上述工序分段循环施工,仰拱施工时根据洞内交通情况,可采分幅施工。

洞内开挖的基本步骤:(1)地质调查:确定围岩级别,合理选用支护参数;(2)测量放线:测定开挖轮廓线,并确定掏槽眼、辅助眼、周边炮、底眼各炮眼位置;(3)超前支护:在特殊地质地段对围岩进行超前预支护;(4)钻眼:采用YT-28型凿岩机钻眼;(5)装药:周边眼采用φ20的小直径药卷不连续装药方式,其余采用φ35的药卷连续装药,密集堵塞方法;(6)爆破:采用导爆管非电毫秒延期雷管分段引爆;(7)通风:使用88-1型通风机压入式通风,开挖面辅以喷雾降尘来净化空气;(8)出碴:采用自卸汽车配合装载机装碴运输;(9)安全检查:爆破作业后,由专职安全员对爆破段进行危石清理后方可进行下一道工序。

采用上下断面分段开挖的优缺点及注意事项:(1)此类开挖法有较大的开挖空间,有利于机械化施工作业,尤其在清渣、装渣、运渣上可采用挖掘机、装载机、自卸汽车等施工机械,减轻了劳动强度,提高了工作效率;(2)可采用光面爆破,获得较好的爆破效果,以减少爆破对围岩的挠动次数,有利于围岩的稳定,能够充分发挥围岩的自承能力。但由于爆破强度较大,须进行严格的控制爆破设计;(3)有利于喷锚支护,相对于全面断施工,喷锚平台架子无须太高,有利于降低施工难度,提高安全系数;相对于短台阶法,可减少施工循环次数,从而降低施工费用,提高工作效率。但在特殊地质地段须作超前支护(如图2所示);(4)洞身开挖撑子面与二次衬砌距离不宜太远,一般应控制在200m以内,初期支护基本稳定后,须及时实施二次衬砌及仰拱施工。

四、复合衬砌

各类支护参数见表1:

五、二次衬砌

二次衬砌采用整体式衬砌台车施工,洞外设集中拌和站,采用混凝土罐车运送至洞内由混凝土输送泵送入模。施工的关键环节是模板定位、混凝土振捣及接头处理。定位要测量准确,振捣要密实无漏振,接头要平顺无错台,并注意设置止水条。

六、防排水施工

红花岗隧道采用分区防水,并遵循“以排为主、防排结合,因地制宜、综合治理”的原则。

1.防水板施工:在初期支护与二次衬砌之间敷设,敷设前仔细检查基层,对穿出基层的金属构件应予以切除,并用砂浆抹平。先敷设无纺布作为缓冲层,再敷设PVC防水板。防水板采用PVC垫片固定,防水板幅宽不小于2m,防水板搭接边缝全部采用热风焊接法。根据分区长度合理布置注浆管6~12个,并将注浆管集中引到衬砌内侧,以便今后进行灌浆修补。注浆材料可有用水泥浆,注浆压力一般为0.3~0.5MPa。

2.排水措施:在洞内路面两侧设置矩形边沟以排除衬砌后围岩渗水及路面积水;在隧道进口设置反向坡,避免洞外水排入洞内。在初期支护与防水板之间沿岩面环向设置φ50mm软式透水管,同时在边墙底部布设φ100mm软式纵向排水管,再间隔25m将纵向排水管引至边沟排出洞外。

七、结语

红花岗隧道采用上下断面施工法,辅以小导管或大管棚超前预支护施工,采用分区防水,充分发挥了机械化施工作业,改善了施工环境条件,取得了良好的社会效益及经济效益。

参考文献

[1]公路隧道设计规范(JTGD70-2004).

[2]公路隧道施工技术规范(JTJ042-94).

作者简介:全圣彪(1976-),男,贵州安顺人,贵州省桥梁工程总公司工程师,研究方向:公路工程。

猜你喜欢
隧道施工施工工艺
MSS40移动模架连续后退施工工艺
公路工程隧道施工工艺的探讨
挖淤换填施工工艺在市政工程的应用
谈软弱围岩隧道施工技术
浅谈隧道下穿高速公路回填土质施工技术
光面爆破在隧道施工中应用
断层带常用钻进施工工艺