(重庆市爆破工程建设有限责任公司,重庆400020)
杭州紫之隧道交叉口渐变段施工工艺流程
许世川
(重庆市爆破工程建设有限责任公司,重庆400020)
该文介绍了杭州市紫之隧道(紫金港路-之江路)工程中交叉口渐变段大跨段隧道、小净距隧道、下穿匝道隧道的施工工艺流程。渐变段大跨段隧道施工,利用匝道上台阶作为超前导洞,完成超前导洞后再横向扩挖至设计断面,最后进行纵向开挖。小净距隧道施工,净距小于1.5m时,采用C35混凝土对下部岩柱换填,净距大于1.5m时,对两相邻隧道间的岩柱进行对拉锚杆和注浆处理。下穿匝道隧道施工,先对围岩进行预先加固,采用管棚并注浆加固围岩,开挖时,采用CD工法开挖并及时进行钢架支护。
渐变段大跨段隧道;小净距隧道;下穿匝道隧道;施工工艺流程;横向扩挖;CD法;DCD法
杭州市紫之隧道工程为城市道路隧道。主线隧道为三车道,为了满足城市道路需要,在隧道中间区段引出二车道匝道连接横向道路,而主线方向由原来三车道改为二车道连接前方原有主干道。由此产生大跨段隧道、小净距隧道以及隧道下穿匝道段的施工(如图1所示)。该部位施工难度大、技术措施不合理、安全管理不到位极易造成项目管理的失败。通过多年不断积累施工经验、精诚合作和不懈努力并结合该工程实际,设计出一套具有实战意义的施工工艺。
图1 渐变段隧道施工顺序图
1.1 交叉口渐变段施工特点
(1)渐变段施工由二车道的匝道立即转入交叉口渐变段,突变大,与常规隧道开挖方式不一致,需要开挖一段导洞后再横向开挖至整个设计断面。
(2)大跨段跨度很大,最大跨度达到25m,而且所处围岩较差,有的只达4类围岩。
(3)在约160m长度大跨段范围内,开挖轮廓变化多。
1.2 小净距隧道施工特点
小净距隧道由于是从一个主车道分离出一个匝道和一个主车道,因此距离最初是紧挨着的,在小于1.5m范围内处理极其困难,一侧车道隧道开挖施工过程的震动对另一侧围岩的稳定有非常大的影响。
1.3 下穿匝道隧道施工
隧道下穿匝道隧道施工,匝道在主隧道顶部斜交通过,匝道底与主隧道顶净距约6.5~8m,由于匝道在施工过程中承担施工便道的任务,因此下方隧道施工时,因考虑围岩在动荷载作用下稳定性要求,须采取必要措施。
2.1 交叉口渐变段施工工作面安排
由于地形条件限制,隧道只能由两匝道的洞口位置分别进洞,匝道隧道工程安排两个隧道专业施工队进行施工。匝道施工完成后,两条主隧道分别安排两个隧道专业施工队一南一北推进。往北施工与原匝道形成小净距隧道,并下穿东线匝道;往南先进行交叉口渐变段施工,完成后进行三车道正常段隧道施工,隧道施工工作面安排如图2所示。
图2 隧道施工工作面布置图
2.2 交叉口渐变段施工步骤
工程匝道与主隧道交叉口大断面,最大开挖跨度约25m,东西线分别位于Ⅲ级围岩和Ⅳ级围岩。Ⅲ级围岩采用多台阶法开挖,Ⅳ级围岩采用双侧壁导坑施工。施工期间加强隧道收敛监测,控制收敛变形满足设计要求。受现场实际条件和作业面影响,具体施工步骤如图3所示[1]。
图3 渐变段隧道施工步骤图
2.3 Ⅲ大断面横向扩挖施工步骤如下
(1)以匝道隧道台阶法施工,先开挖上部台阶并施作喷锚,施工长度为5m。
(2)在完成①部开挖的基础上,向上倾斜开挖②部,并及时施作支护及其临时钢支撑,施工长度5m,单循环进尺0.5m[2]。
(3)按照2榀拱架为一个单元,拆除临时支撑,同时应架设纵向横梁拱架,将②部的支护拱架与纵向横梁结为整体,再开挖右上侧③④部,并施作周边的初期支护,使初期支护及时落底上部结构支护呈环,最后架设中间隔壁支撑,其余单元以此类推。
(4)向下开挖⑤⑥部,施作喷混凝土、型钢拱架、钢筋网等初期支护,确保拱顶初支封闭,开挖长度为5m。
(5)按照2榀拱架为一个单元,拆除临时支撑,同时应架设纵向横梁拱架,将中隔壁支护拱架与纵向横梁结为整体,再向下开挖⑦⑧部,并施作周边的初期支护,使初期支护及时落底与仰拱钢架衔接呈环,最后架设中间隔壁支撑,其余单元以此类推。
(6)完成5m扩大段的开挖及支护后,再按照双侧壁导坑法以此向前开挖及支护。
(7)根据监控量测结果依次拆除临时钢拱架,浇筑仰拱,待仰拱混凝土初凝后浇筑仰拱填充至设计高度。
(8)清理好初期支护基面,初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设EVA复合防永板,二次衬砌背后设环、纵向排水系统。根据监控量测结果分析,待围岩和初期支护变形基本稳定后利用衬砌模板台车一次性灌注衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
3.1 小净距隧道施工顺序
匝道进口段、匝道与主隧道交汇处为小净距隧道,其中小净距隧道段主隧道与匝道最小净距为0.5m。开挖时匝道先行施工,再开挖主隧道内侧导洞,为减小爆破震动对匝道的影响,内侧导洞分台阶采用机械开挖,中岩柱小于1.5m时,采用C35混凝土回填。隧道开挖严格控制每循环进尺小于1m。隧道开挖后立即喷射4cm厚混凝土,打设锚杆、安装拱架及时封闭。现场加强管理及施工组织,减少每个工序的作业时间,用最短的时间完成初期支护,使初期支护尽快承力,减少围岩的变形。
3.2 减少隧道施工对相邻隧道影响采取的相应措施
在开挖时,为减少隧道施工对相邻隧道的影响,采取下列措施。
(1)相邻隧道间岩柱厚度大于1.5m时,可对两相邻隧道间的岩柱进行对拉锚杆和注浆处理,有效的利用两隧道间的围岩,有利于隧道整体稳定。锚杆对拉的具体做法为:匝道先行施工,打设边墙系统锚杆;主隧道开挖后应及时封闭,架立钢架,切除伸出锚杆,并与主隧道钢架焊接或采用垫板用螺帽压紧。[3]
(2)相邻隧道间岩柱厚度小于1.5m时,采用C35混凝土对下部岩柱换填。[4]
(3)必须严格按照新奥法的要求进行施工,特别是严格用爆破的方式(围岩较好处)或人工、风镐的方式(围岩较差处)进行开挖,尽量减少开挖对围岩的破坏和扰动。[5]
4.1 隧道下穿匝道段施工现场情况
东西线主隧道在进行南段施工时,需下穿已贯通通车的东线匝道隧道,匝道隧道开挖断面宽度约10m,匝道在主隧道顶部斜交通过,匝道底与主隧道顶净距约6.5~8m。在主隧道通过此段期间,由于匝道作为通道使用,使得主隧道顶部的岩石层承受一定的动载影响,主隧道影响段东线为K2+525~+550,西线影响段为K2+450~+475,影响段围岩为Ⅳ级。
4.2 隧道下穿匝道段施工技术措施
主隧道在进行此段开挖时,先对围岩进行预先加固,采用Φ89mm管棚并注浆加固围岩,管棚段长30m,开挖时,采用CD工法开挖并及时进行钢架支护,钢架间距0.5m。CD法的施工步骤如图4所示。
图4 CD法的施工步序图
通过工程实践,施工过程中能严格按照上述施工步骤实施,各工序衔接有序,各参数选取得当,均能达到满意效果,满足设计及规范要求。在类似工程项目中有一定借鉴意义。
[1]雷军,赵玉成,和万春,等.大跨度软岩公路隧道短台阶施工方法:上册//国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会论文集[C],2002.
[2]吴张中,徐光黎,吴立,等.超大断面隧道侧向扩挖施工围岩力学特征研究[J].岩土工程学报,2009(2).
[3]黄拔洲,陈少华,秦峰.小净距隧道在京福高速公路上的实践[J].重庆大学学报:自然科学版,2003(10).
[4]徐搴,赵德安,于云燕.城市超小净距暗挖隧道施工动态数值模拟分析[J].兰州交通大学学报,2012(2).
[5]万明富.隧道围岩净距讨论与小净距隧道研究[J].公路,2000(7).
责任编辑:孙苏,李红
安全使用插座“五忌”
随着人们居住条件的改善,家用电器的使用愈来愈多,安装的插座也随之增加。但一些人对如何安全使用插座却不甚了解。其实,安全使用插座大有讲究,使用时必须注意“五忌”。
一忌安装位置过低:安装位置过低,在洒水冲洗地面或用拖把拖地时,水滴容易溅到插座孔内,易造成线路短路,酿成事故。故规范规定,插座安装高度以1.5m为宜,最低不得低于0.3m。
二忌采用铝质导线:因铝质导线极易氧化,导线容易着火,酿成火灾,最好采用铜质导线与插座连接。如果您购买了二手房且该房屋采用的是铝质导线,建议您最好用铜质导线将其换掉,不要因小失大。
三忌多种电器使用一个插座:多种电器使用同一个插座,当某一电器启动时,因启动电流较大,会对其他正在使用的电器产生不利影响。对使用过程中频繁启闭的电器,如电冰箱、洗衣机、抽油烟机等,最好各自单独使用插座,以免其启动电流将其他在用的电器损坏或烧毁,甚至酿成火灾。
四忌零线不接地:所谓接地,就是将三孔插座中的一孔用接地线与接地体或大地连接,以避免触电伤人。但在实际施工中,一些电工师傅往往不将零线接地,让其空置,使其形同虚设,或将其与水管、煤气管连接,从而使其失去保护功能,这极易酿成触电事故。
五忌插座缺少防护盖:在厨房、卫生间,因为清洗的需要,常有水滴溅起的现象发生,如果插座缺少防护盖,水滴就容易溅人插座孔内,引起短路和火灾;家中有小孩的,小孩的手指头也容易插进孔内。所以,插座上有盖与无盖,对安全的影响至关重要,可千万别忽视小小防护盖的作用。
如果您注意到安全使用插座的这"五忌",您就不会有触电伤人或遭遇火灾之忧了。(摘自:《建筑工人》)
Construction Technological Process for Gradual Changing Section at the Intersection of Zizhi Tunnel in Hangzhou
The construction techniques are introduced for the gradual changing section of large-span tunnel,small-distance tunnel and under-crossing ramp and tunnel of Zizhi tunnel(Zijingang Rd.-Zhijiang Rd.)in Hangzhou.In the gradual changing section of large-span tunnel construction,ramp steps are used as the pilot headings to make lateral expanding excavation for design section and lead to longitudinal excavation.For the small-distance tunnel construction,C35 concrete is adopted to fill lower rock pillar when the distance is smaller than 1.5m.And the rock pillar is treated with rock bolt and slip casting when the distance is larger than 1.5.For the under-crossing ramp and tunnel construction,the surrounding rock is reinforced in advance by making pipe shed and slip casting.CD construction method is adopted and steel frame is applied in support during excavation.
gradual changing section of large-span tunnel;small-distance tunnel;under-crossing ramp and tunnel;construction technological process; lateral expanding excavation;CD construction method;DCD construction method
TD235.1
A
1671-9107(2014)07-0030-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2014.07.030
2013-12-23
许世川(1980-),男,重庆人,大学本科,工程师,主要从事市政工程施工。