吴 扬
(贵州公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
目前,我国交通运输发展迅猛,各地都在新修各种交通运输设施,其中隧道锚施工技术在整个施工过程占有举足轻重的地位。详细叙述了隧道系统锚施工的施工过程,并对施工质量的各种影响因素做出详尽的剖析。基于实际施工中遇到的各种问题提出质量解决的方案,为隧道系统锚施工技术的发展提出了可靠性的建议。
综上所述,目前的研究基本都关注于单一的隧道系统锚施工或者只关注于施工方面的管理控制。故此,本文以开州湖特大桥开阳岸隧道为例,首先对开州湖特大桥开阳岸隧道的施工状况进行详细分析,再依据开州湖特大桥开阳岸隧道的特性提出可靠的施工技术方案,接着针对施工过程中可能出现的问题提出相应的管理和控制措施,最后得出结论。
开州湖特大桥开阳岸隧道地处贵州黔北山地,地势总体西北高东南低。属浅切低山溶蚀、侵蚀地貌类型,场区标高630~1 027.8 m,相对高差约397.8 m;桥梁轴线通过段地面高程为630~990.07 m之间,相对高差360.07 m,两岸岸坡下部纵坡相对较缓,自然坡度约20°~30°左右,上部纵坡陡峻,自然坡度约50°~70°。桥位横跨洛旺河(即清水河下游段),该河谷为典型的宽缓状“V”形谷,现为乌江构皮滩水电站上游水库库区,构皮滩水电站坝顶高程640.5 m,正常蓄水位630 m,水库死水位为590 m,测时水位为601 m。桥位位置水深63.2 m,最深可达91.9 m,水位最大落差40 m。洛旺河谷底宽约373.5 m(最高水位时宽约630 m)左右,桥位河谷顶宽1.1~1.3 km,相对高差175~360 m,两岸岸坡上部为陡崖,陡崖高30~90 m,其下部为缓坡。
洛旺河属于长江流域乌江水系支流清水河下游段,桥区跨越洛旺河,河宽373.5 m,常年流量300 m3/s,实测水位为601.2 m,桥位位置水深63.2 m,最深可达91.9 m,水位最大落差达40 m。下游构皮滩蓄水水位630 m,流量2.8万m3/s。桥区属北亚热带季风湿润气候,四季分明,春暖风和,冬无严寒,夏无酷暑,无霜期长,春退夏短,秋早冬长,多云雾,湿度大。年平均气温介于10.6~15.30 ℃之间。最热为7月,平均气温22.3 ℃,极端最高气温35.4 ℃。最低气温为1月,平均气温2 ℃,极端最低气温零下10.1 ℃。春、冬、夏季风交替,气温回升缓慢,寒潮频繁,天气多变,气温波动大。夏季光照充足,降水强度大;秋季多为西太平洋副热带高压控制,冬季凝冻大,雾多日照少。
场区地层为上覆残坡积层、崩塌堆积层,下伏基岩为寒武系清虚洞组白云岩、白云质灰岩;寒武系金顶山组岩、泥质粉砂岩、泥岩、泥质灰岩;寒武系明心寺组粉砂质泥岩夹泥岩;寒武系牛蹄塘组碳质泥岩。桥区垂直跨越翁绍背斜轴部,桥区核部地层为寒武系下统明心寺组、牛蹄塘组,两翼地层为寒武系下统金顶山组、清虚洞组。展布北段被北东向的顶兆冲断裂及其次生断裂切割,背斜轴部错动、平移,部分背斜轴与断裂重叠而隐伏。根据岩体的节理、裂隙发育特征、硬度与完整性,将桥区基岩划分为强、中风化两层。桥区不良地质有:崩塌堆积体、错落体、危岩体、拉裂缝-卸荷裂隙、岩溶、破碎岩及顺层、节理密集带。
左、右锚塞体按平行施工进行组织,人员、材料及设备配备按左、右锚塞体同步施工考虑。锚塞体施工的关键是锚固系统预埋管道的精确定位及大体积混凝土温控。按照“分层浇筑、分节支撑、分段接管、实时监控”的要求来设计预埋管道定位支架系统,避免有害温度裂缝。为防止锚塞体大体积混凝土出现有害温度裂缝,需计算大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,根据计算结果来制定锚塞体不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的分层厚度、温控措施。
所有钢筋接头均应按规范要求错开布置。钢筋应洁净、无损伤、油污和铁锈,带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋安装根据混凝土浇筑分层逐层进行,安装时严格按施工图要求进行,确保安装精度和偏差满足施工规范要求。锚下螺旋筋与前、后锚面钢筋相干扰时,可适当移动钢筋位置或调整钢筋的间距。前、后锚面下第一层钢筋网遇预应力槽口时尽量调整钢筋网间距,对局部必须切断的钢筋,当钢筋切断后,需增设补强钢筋。钢筋保护层垫块必须牢固绑扎在钢筋网外侧,受力钢筋焊接、绑扎、机械连接接头应错开布置。
锚塞体模板由前、后锚面模板组成。锚塞体为一倾斜结构,浇筑混凝土时后锚面模板除承受混凝土的侧压力外还要承受混凝土的一部分重力。前锚面模板参照后锚面模板构造,为保证操作人员安全,前锚面模板安装时需搭设操作平台,定位时设有撑杆,撑杆一端焊接在定位支架上。
锚塞体混凝土为C40聚丙烯纤维微膨胀抗渗混凝土。混凝土分块分层浇筑、均匀上升,混凝土分层浇筑高度根据温控设计要求划分浇筑锚塞体时采用分层浇筑。为保证预埋管道整体安装精度,现场把定位支架及预埋管道等构件全部按照图纸和规范安装完成并验收合格;考虑混凝土浇筑时最小限度的减小对定位支架及预埋管道安装精度的影响,同时保障混凝土浇筑质量并便于现场操作,现场采用溜槽加串筒的方式进行混凝土施工。溜槽采用台阶布置和串筒辅助,通过接长或拆除溜槽的方式保证纵向混凝土的覆盖,竖向通过串筒进行下料。
科学合理制定施工计划,充分考虑人、财、物及任务量的平衡,合理安排施工工序和施工计划,合理配备各施工段上的操作人员,合理调拨原材料及各周转材料、施工机械,合理安排各工序的轮流作息时间,确保工程安全及质量。抓住质量控制的根本、关键要素,抓好施工操作的根本环节,严把施工工法、施工材料质量关同时做好计量工作中的质量控制。
把安全工作纳入生产经营范围,实行安全生产岗位责任制,在内部逐级签订安全生产协议书,做到分工明确,责任到人,奖罚分明。加强安全施工教育,提高全员安全意识,开工前进行安全教育和安全培训,上岗前进行安全技术交底。编制施工计划的同时,编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全交底”。
施工人员经过安全技术培训,持证上岗。特别对于电工、焊工、架子工、混凝土工必须经正规部门培训合格,以确保施工操作安全。进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥现象,坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。
开工前期制定各项安全制度及防护措施、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度;用电安全须知及电力架设、养护作业制度;风、水管路按设计养护制度;有关乘坐车辆的安全专项规定;防洪、防火安全专项规定等。
开州湖特大桥开阳岸隧道锚施工在整个施工过程中是必不可少的一项施工技术。本文基于开州湖特大桥开阳岸实际的地形地貌、水文气候、地质条件给出合适的施工流程,并对其做出详细的介绍,最后依据现实存在的问题提出相应的管理控制措施建议。在工作人员夜以继日的努力下,顺利完成施工,希望通过本文的阐述,给今后类似的项目一点意见和参考。