矫祯宇
摘 要:本文以茜阳隧道为例,介绍了浅埋偏压岩堆地质的隧道出洞施工工艺。
关键词:浅埋;偏压;岩堆;监控量测;协调
1 工程概况及特点
茜阳隧道是上杭蛟城高速公路上的一座小隧道,左线长457m,右长450m。左线进口洞口段为第四系全新统残坡积层,强风化页岩,节理发育,充填黄粘土。洞口左侧边坡为岩堆地质,属浅埋偏压地段,最小埋深小于10m,围岩级别为Ⅴ级。
2 施工方案
3 施工过程
3.1 地表不良地质处理
洞口段不良地质发育,堆积体原9~13m且浅层有局部滑移迹象,加上省道弃渣附近的抗滑桩开挖与隧道掘进时的扰动,使得省道挡墙局部产生沉降裂缝,裂缝最宽处为3cm。我们在加大洞内外监控量测频率的同时,将隧道和抗滑桩的开挖时间错开,并加快了立架与喷锚支护的速率,裂隙发展得到控制。到双排抗滑桩全部灌注完毕,裂隙没有再继续发展。
明洞处,墙背回填M5浆砌片石,隧顶夯填土石。一可增强结构的安全性,二可减少弃方量。(如图2所示)
3.2 洞口浅埋段开挖施工
为了便于开挖和支护,洞口浅埋段Ⅴ级围岩在超前管棚支护下,采用上、中、下微台阶法开挖。(如图3所示)
上台阶采用预留核心土环形开挖,开挖后迅速架设钢拱架,减少拱顶围岩临空暴露时间,每循环进尺0.5m。中台阶和下台阶开挖时左右错开,一侧开挖2m后,再进行另一侧开挖。开挖过后,迅速支护,防止长时间暴露,避免侧壁出现滑塌。为方便出渣,将台阶长度控制在5m左右,除个别较硬岩石需要爆破,其余采用风镐配合人工开挖。用挖机扒渣,装载机装至自卸汽车运至洞外。
仰供及时跟进,封闭成环。
3.3 监控量测
茜阳隧道的监控量测主要有以下几个项目:
(1)水平净空收敛量测;
(2)拱顶下沉量测;
(3)地表沉降以及原有裂隙发展量测。
洞外在省道挡墙裂缝和地表沉降缝处各设置1组水泥量测饼,及时监控水泥饼的变形情况。结果显示,水泥饼的累计形变均在2cm以内。
通过监控量测反馈的信息说明,这种施工方法切实可行有效。
3.4 防排水措施
(1)洞口边仰坡设截水天沟,防止雨水对坡面和洞口的危害;
(2)由于出洞方向为上坡,洞外路堑侧沟沟底做成2‰的反坡,并在洞外2m处设置横向盲沟一道,避免洞外水流入隧道;
(3)拱墙在初期支护与二次衬砌间设置EVA防水板加土工布;
(4)二次衬砌背后设置?50mm透水管盲沟,每10m一环,纵向在洞内侧沟泄水孔标高处设全隧道贯通材质相同的?100mm软式透水管盲沟,该盲沟与环向盲沟及泄水孔连通;
(5)二次衬砌施工缝处设置遇水膨胀橡胶止水带,每8m一环。
4 结 语
隧道洞口段,尤其是不良地质段的施工是影响隧道进度的关键所在,对于浅埋偏压岩堆地质的处理我们往往采取先地表,再地下的办法。使用以“新奥法”为原则的施工方法,再根据设计方的意图按部就班的进行每一道工序,我们相信能把施工的危险系数降到最低。茜陽隧道周围环境复杂,多处工程交汇于此,良好的施工组织与协调也为隧道的顺利出洞奠定了基础。
参考文献
[1]上杭蛟城高速公路A3标段新建工程茜阳隧道设计图,2009.08.