5、主要技術(shù)對策
5.1拱部沉降和拱腳收斂的控制
黃土隧道與石質(zhì)隧道的最不同點就是拱部沉降和拱腳收斂較,針對這種情況我們采取了以下措施。
5.1.1監(jiān)控量測
在隧道施工過程中,從第一組襯砌開始,一個斷面內(nèi)在拱頂和2個拱腳處埋設(shè)3個觀測點,用收斂計和水平儀分別觀測拱腳水平收斂值和拱頂下沉值。隨著隧道施工的前進,每隔10m作一個觀測斷面,最前端的一個斷面緊跟掌子面。前7d每天觀測1次,以后1個月內(nèi)3d觀測1次,之后每月觀測1次。
通過觀測發(fā)現(xiàn)在拱部一次襯砌施工完畢至邊墻開挖前,拱頂下沉6-8cm,拱腳收斂1-2cm。在邊墻開挖后拱部發(fā)生第二次下沉,下沉量為6-8cm,收斂量基本不變。
根據(jù)觀測結(jié)果及時反饋至施工中去,將原有預(yù)留沉降量15cm變?yōu)?7cm。有效地保證了二次襯砌的厚度。
5.1.2及時封閉仰拱
據(jù)量測,在一次混凝土初期支護完成后,隧道拱頂下沉約12-16cm。為避免繼續(xù)變形,應(yīng)及時封閉仰拱混凝土。仰拱與馬口之間的距離保持20cm為宜,不能偏。仰拱采用半幅施工法,保證上下導(dǎo)坑作業(yè)的進行。當半幅施工30cm左右,再換至另外半幅。
5.1.3及時封閉二次襯砌永久支護
一次襯砌封頂時,受工作面的限制,可能造成封頂混凝土不密實。而兩側(cè)拱腰處向內(nèi)擠的壓力很。如果不及時施作二次襯砌永久支護,容易在拱頂造成裂縫。針對以上情況我們在施工中每個洞口配備了1臺邊頂拱式混凝土襯砌鋼模臺車,二次襯砌施工與上下洞口同時作業(yè)。
5.1.4加設(shè)鎖腳錨桿
在拱腳處每側(cè)加設(shè)2根鎖腳錨桿,錨桿為φ40鋼管,長2m,垂直于拱腳外側(cè)面打入土中1.5m。剩余0.5m與一次襯砌混凝土澆筑在一起。
5.2預(yù)防塌方
在開挖過程中,應(yīng)遵循短開挖、強支護的原則,隨時觀察土質(zhì)情況,發(fā)現(xiàn)土質(zhì)疏松、節(jié)理發(fā)育時,加設(shè)調(diào)整循環(huán)進尺,同時加密管棚鋼管數(shù)量,及時跟進一次襯砌,縮短開挖與襯砌之間時間間隔。如發(fā)生塌方,必須用同強度等級的混凝土填塞密實。
6、結(jié)論
黃土隧道采用正臺階先拱后墻、拱部環(huán)形、保留核心土法開挖有以下優(yōu)點:
(1)與錨噴法施工比較,有施工速度快,安全,節(jié)約投資的優(yōu)點。單口平均月進尺90m,最高單口月進尺120m。
(2)可以有效控制塌方、拱部沉降與收斂,使隧道各部的尺寸達到設(shè)計要求,保證永久支護混凝土厚度。
黃土隧道施工注意事項
一、施工準備階段注意事項
1、應(yīng)在隧道施工前組織施工單位及監(jiān)理單位的技術(shù)人員,認真學(xué)習(xí)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》,熟悉設(shè)計文件,通過聘請專家進行黃土隧道施工技術(shù)專題講座等形式,使施工單位及監(jiān)理單位的技術(shù)人員掌握項目黃土隧道施工特點,保證上崗人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)滿足黃土公路隧道建設(shè)的要求。
2、組織設(shè)計技術(shù)交底與圖紙會審,督促施工單位全面領(lǐng)會設(shè)計文件精神,會同設(shè)計單位核對設(shè)計圖紙存在的問題,組織設(shè)計和施工單位共同核對地形地質(zhì)條件是否與實地情況相符。
3、審核施工單位施工控制測量資料是否經(jīng)監(jiān)理單位批準并滿足規(guī)范要求,審核實施性施工組織設(shè)計是否科學(xué)合理、切實可行。
4、審核施工單位施工現(xiàn)場布設(shè)是否合理、安全,尤其是危險品存放庫房等設(shè)施設(shè)置情況及危險品采購手續(xù)辦理情況。
5、檢查驗收施工單位洞口附屬工程、臨時設(shè)施、設(shè)備配置以及試驗室建立情況。
6、審核施工、監(jiān)理、試驗單位人員、設(shè)備到位情況,各項制度措施建立健全情況。
7、審核施工、監(jiān)理等單位從業(yè)人員崗前安全教育培訓(xùn)及上崗持證情況。
二、施工階段注意事項
1、檢查驗收施工單位施工方法是否與施工組織方案一致。
2、檢查驗收洞口淺埋段、坡面防護及地表排水系統(tǒng)的完善情況。檢查驗收洞頂黃土陷穴的回填處理情況。
3、檢查明洞的施工是否及時、規(guī)范,洞口安全施工支護措施是否合理有效。
4、進一步核實檢查淺埋段和洞口加強段開挖施工方法、支護方式以及地質(zhì)條件、地表沉陷等變化情況,核實施工安全保障措施是否有效可靠。
5、檢查施工防排水系統(tǒng)是否通暢、順適、完善。
6、檢查隧道開挖循環(huán)進尺、核心土小、側(cè)壁導(dǎo)坑的長度、馬口開挖長度是否合理、符合規(guī)范要求。
7、檢查拱架、超前支護、襯砌砼厚度是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
8、檢查對洞頂?shù)乇沓两怠⒘芽p,洞內(nèi)拱頂下沉、收斂是否按規(guī)范規(guī)定進行了監(jiān)控,并詳細了解監(jiān)控量測情況。
9、抽查錨桿長度、角度、間距及鋼拱架間距是否滿足設(shè)計要求。
10、檢查仰拱封閉、二次襯砌離掌子面之間的距離是否滿足設(shè)計及穩(wěn)定要求,并根據(jù)圍巖狀況及量測數(shù)據(jù)及時進行調(diào)整。
11、檢查結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)的設(shè)置是否符合設(shè)計要求;
12、檢查隧道施工現(xiàn)場布置、用電、通風(fēng)、供水、照明、排水等設(shè)施安放情況是否安全可靠、規(guī)范,洞內(nèi)亮度及通風(fēng)效果是否滿足規(guī)范要求。
13、檢查輔助坑道的排水、支護等設(shè)施是否規(guī)范合理、安全可靠。
14、檢查施工單位的現(xiàn)場填報資料是否及時、準確,包括施工日志、檢驗申請批復(fù)單、試驗資料、地質(zhì)編錄等是否齊全,是否經(jīng)監(jiān)理檢查簽認。
15、檢查監(jiān)理單位的抽檢資料與監(jiān)理日志是否齊全。
16、檢查施工單位對監(jiān)理工作指令的執(zhí)行情況,問題是否已得到解決且指令是否已經(jīng)閉合。
17、檢查施工單位對設(shè)計文件及施工規(guī)范要求的超前地質(zhì)預(yù)報工作是否予以落實,有無針對不良地質(zhì)情況所采取的相應(yīng)對策及準備情況。
18、隨時抽查檢查監(jiān)理、設(shè)計、施工單位安全設(shè)施、人員到位情況,人員資質(zhì)是否滿足要求,安全組織、制度體系是否建立健全。
19、檢查監(jiān)理、設(shè)計、施工、試驗單位合同執(zhí)行情況。
20、及時調(diào)查并協(xié)調(diào)處理施工中出現(xiàn)的地質(zhì)病害、工程質(zhì)量事故等,并對其他隧道存在的相應(yīng)問題,組織相關(guān)部門提出預(yù)防及處理措施。
三、事件應(yīng)急處理注意事項
1、檢查施工單位的安全應(yīng)急救援預(yù)案是否切實有效,并督促其按期進行應(yīng)急救援演練。
2、督促、組織項目參建單位人員的安全教育和安全技術(shù)培訓(xùn)工作。
3、對施工中出現(xiàn)的特殊事件,如掌子面出現(xiàn)突泥、塌方、地表嚴重沉降、開裂、洞口塌方等特殊情況,要督促施工單位啟動應(yīng)急預(yù)案,并及時采取相應(yīng)的施工措施,保證事故不繼續(xù)發(fā)展及惡化,將發(fā)生的情況及時報請上級主管部門,以便組織相應(yīng)的專家進行及時處理。
4、對施工中出現(xiàn)的安全事故,要按國家有關(guān)規(guī)定,在規(guī)定的時間范圍內(nèi),逐級上報,不得隱瞞,并督促施工單位保護好現(xiàn)場,及時對受困人員展開搜救工作。
5、在安全事故處理過程中,要積極協(xié)助上級交通主管部門及地方安全生產(chǎn)管理部門的工作,及時提供相關(guān)的設(shè)計、施工、管理資料,協(xié)助分析事故發(fā)生的原因。