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摘要:本文主要针对隧道中隔墙施工技术的应用展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对工程的实施情况作了详细的概述,并在分析了存在问题的基础上,给出了一些相应的处理方法,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关建词:隧道;中隔墙;施工技术
引言
在隧道的实际建设工程中,对中隔墙的施工有着极高的要求,因为中隔墙施工的好坏对隧道工程的建设起到十分重要的作用,所以,我们必须重视对中隔墙的施工,并采取相应措施保障施工的质量,从而为隧道的开挖建设创作条件。基于此,本文就隧道中隔墙施工技术的应用进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1概况
某隧道是浅埋连拱隧道,深34米,软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、轻扰动、早封闭、勤量测、紧支护”的原则。施工中进行超前地质预报,测量、探测技术取得围岩状态参数,通过数据分析和处理确认处理意见,及时反馈指导施工,监控量测项目有洞口浅埋段地表下沉观测、洞室周边位移变形监控及日常观察与施工调查。
图2中隔墙结构
2实施情况
2.1中导洞掘进
中导洞采用光面爆破技术,以减轻对地层和围岩的扰动,并根据围岩情况和爆破效果,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面,减少超欠挖(图3)。掏槽形式采用楔形斜眼掏槽或直眼掏槽。
图3中导洞炮眼布置
钻爆前,根据围岩情况进行炮眼布置图和爆破参数的设计,爆破后,根据爆破效果及时修正爆破参数,以利于下一循环的爆破施工。
钻孔前,测量人员用油漆标记,准确划出开挖断面的中线和轮廓线,并根据标线标出周边眼和掏槽眼的位置,精准定位。
炮孔准确方能达到爆破效果,钻孔严格按炮孔布置图正确对孔,周边孔外插角1~2°,用角度模板定位钻杆;周边孔对孔误差环向≯5cm,掏槽孔对孔误差≯3cm,其它炮孔开眼误差≯10cm,开钻时及时复核。钻孔定人、定位分片施钻,划定区域。见表1。
表1中导洞钻爆法炮眼药量表
2.2中隔墙混凝土
为避免边掘进边施工中隔墙带来工序干扰,中导洞掘进贯通后,再进行中隔墙混凝土施工。因连拱隧道中隔墙的功能特殊要求,地基的承载力要求较高,应对基底承载力进行检测,达到承载力要求后才能进行混凝土浇筑。
中隔墙钢筋、钢拱架预埋段在钢筋加工场制作成型运至现场,进行基底清理后安装。安装前定出隔墙轴线,确定钢筋位置满足要求。
中隔墙采用定型穿销式分块组合钢模板,分段长度为10m,为保证防水层的完整性,模板按无拉杆设计。
模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,刚度、强度、稳定性满足施工需要,且拆装方便接缝严密不漏浆。在混凝土灌注过程中加强检查、调整,保证中隔墙位置准确,外型与设计一致。
模板安装好后,检查轴线、高程,隧道设计为直线人字坡,在洞内设侧壁上设计水准点,进行复核。
混凝土采用泵送入仓,在施工作业线前方端模留下料口。浇筑混凝土过程中,应每完成一定数量混凝土即检查模板、钢筋及预埋部件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。并注意观察模板、支架等支撑情况,如有变形、移位或沉陷立即暂停浇筑,待校正并加固后进行。
3问题及处理
中隔墙支承洞顶岩体,平衡两侧拱圈混凝土,应与拱顶岩层贴合紧密,基底承载力满足要求,顶部混凝土空隙回填和基底承载力是确保施工安全和施工质量的关键环节。
3.1地基处理
在中导洞开挖时底部预留基岩保护层,避免车辆碾压、积水浸泡等导致中隔墙基底承载力不足,在浇筑中隔墙混凝土前再将基底清理至设计高程,缩短岩面的裸露时间。
基底未留足保护层被积水浸泡时,将基底超挖一定厚度,达到承载力要求再将超挖部份连同中隔墙混凝土一起浇筑。
经检测基底仍达不到承载力要求,则在基础地基采用D25中空注浆锚杆进行注浆加固,间距为75cm×75cm(横×纵),L=3.0m;施工中压力控制稳定、注浆缓慢,使浆体能充分渗透入岩体,达到加固地基的效果。
3.2墙顶空隙
中隔墙须与拱顶贴合紧密,混凝土浇筑时,因混凝土自重、收缩等因素,墙顶与拱顶岩体存在空隙,难以满足贴合紧密的要求,需在混凝土浇筑后进行空隙处理,使隔墙与拱顶岩层连成一体。
中隔墙混凝土浇筑前在墙顶预埋入塑料Φ42小导管,小导管用Ω形钢筋间隔0.5m焊接固定在拱部钢架上,小导管沿洞隧道通长布置,间距10cm设Φ10出浆孔,每5m设一道横向压浆嘴。
混凝土浇筑时,中隔墙顶与导洞预留7cm空隙,便于混凝土浇筑时进行侧面补料、插入振捣,混凝土在凝固后能与模板高一致。拆除中隔墙拱顶模板,对空隙口混凝土顶面进行凿打并清理干净,用同强度的干硬性混凝土对空隙口(图4)进行封堵,用锤打击实,防止浆液窜漏流失。
图4墙顶注浆充填空隙
封堵混凝土满足强度要求后,对小导管压注M20水泥砂浆,充填墙顶空隙。M20砂浆浆液应具有一定的流动性和粘稠度,不得出现离析和沉淀。稳压3~5min再进行补压,使浆体充满墙顶空隙区。
3.3偏压
偏压易造成中隔墙侧移、倾覆、下沉,在实施时,严格控制好中隔墙受力平衡及基底承载力,才能避免出现偏压。要求施工中必须保证两个主隧道的初期支护和二次衬砌施工对称进行,但在实际施工中,由于隧道左右洞施工中并不能总保持同步,在此情况下为了保证中隔墙受力平衡,正洞开挖前必须采取竹篱覆盖、橡胶遮掩有效措施保护好中隔墙,减少对中隔墙的振动,避免中隔墙承受单侧不平衡的力矩和推力作用。
一侧开挖前须对另一侧中隔墙进行支撑加固,确保中隔墙的稳定,采用的方法为型钢支撑。临时支护用型钢花架做成,牢固支撑于中导洞侧墙与中隔墙混凝土,花架能满足承受单侧正洞初期支护和二次衬砌的水平力。
爆破一侧混凝土表面采用覆盖防护,用竹编篱自上而下覆盖,防止飞石损伤混凝土表面。中导洞临时支护在隧道左右主洞的初期支护完成,对称作用于中隔墙顶面时方可拆除。
3.4监控观测
隧道中导洞进口浅埋地段为重点控制区域,垂直隧道轴线方向间隔7~10m设测量断面,每个断面根据地表情况11个测点,作为地表下沉测线。
拱顶下沉量是在隧道中导洞开挖的拱顶及轴线左右2~3m共设3个监测点,用钢尺式收敛仪量测周边收敛情况。
在中隔墙基底及腰部埋设应力监测装置进行监测,基底埋设钢弦式压力盒,腰部埋设钢弦式混凝土应变计,每15m一个断面,每个断面设4个压力盒、2个应变计,1次/天的频率进行量测。见表2。
表2隧道现场监控量测必测项目
通过对监测数据分析,围岩收敛变形均正常,符合《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009标准,表明中隔墙达到设计要求。
4结语
综上所述,隧道中隔墙的施工仍然还是存在着一定的问题,需要我们采取有效措施做好处理,以不断保障中隔墙的施工质量,从而为隧道的开挖与建设创造有利的条件。本文通过结合具体的工程师实例,对隧道中隔墙施工技术的应用作了探讨,旨在能为类似的施工带来帮助。
参考文献:
[1]杨林.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].低碳世界.2013(14).
[2]齐翠强.大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨[J].科技传播.2013(01).