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大跨径隧道工程超浅埋段施工技术

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大跨径隧道工程超浅埋段施工技术

摘要:将以南垭路3#隧道工程为研究实例,对大跨径隧道工程超浅埋段施工工艺进行详细探究。

关键词:大跨径隧道;超浅埋段;施工

1工程概况

1.1隧道设计概况

南垭路属于贵阳市中心城区“畅通工程二期”道路基础设施建设系统中1.5环的北线,是贵阳市道路网主骨架的重要组成部分,起连接放射的作用,即承担部分市内交通,又担负着来自于公路的出入境和过境交通,为市政府重点工程。

1.2浅埋段实际情况

本隧道LK3+110-LK3+255、RK3+100-RK3+190段洞顶覆盖层厚度薄,原设计中用了超前大管棚、加强临时支护、加密加强超前注浆小导管、喷锚+注浆小导管掌子面加固的措施工。隧道进口段下穿省植物园盆景园区,属于超浅埋段,埋深仅为2.4~18.7m,且该园内正修建蓄水渡槽(将蓄水700t)及多栋玻璃建筑物,并安设了多处盆景、名贵树木等。左线LK3+110~LK3+125、LK3+185~LK3+255和右线RK3+170~RK3+190段覆盖层厚度大于11m,其中左线LK3+110~LK3+125段部分拱顶位于土层中,其余则均位于中风化岩层中。LK3+185~LK3+200段基本位于中风化岩层中,地表构筑物主要为围墙等。LK3+200~LK3+255段上方有植物园道路及部分房屋。右线RK3+170~RK3+190段基本位于中风化岩层中,地表构筑物主要为围墙等。为S5c型复合式衬砌施工段落。左线LK3+125~LK3+135、LK3+175~LK3+185和右线RK3+100~RK3+105、RK3+155~RK3+170段覆盖层厚度为6~11m,其中左线LK3+125~LK3+135段拱顶部分主要为土层,拱腰及以下位于中风化岩层中,地表基本无构筑物。LK3+175~LK3+185段基本位于中风化岩层中,地表构筑物主要为民房等。右线RK3+100~RK3+105、RK3+155~RK3+170段基本位于中风化岩层中,地表构筑物主要为钢结构民房、水渠、围墙等。为S5d型复合式衬砌施工段落。左线LK3+135~LK3+175和右线RK3+105~RK3+155段覆盖层厚度为4~6m,其中左线LK3+135~LK3+175段拱顶大多位于土层中,拱腰及以下位于中风化岩层中,地表构筑物主要为钢结构水渠、民房、木房、盆景等。右线RK3+105~RK3+155段基本位于中风化岩层中,地表构筑物主要为钢结构水渠、民房、木房、盆景等。为S5f型复合式衬砌施工段落。

2大跨径隧道工程超浅埋段施工工艺

2.1地表处理

在进行超浅埋施工前,首先需要进行截流处理,可以在原冲沟位置修筑截水沟,将流水引入浅埋段,以此减小地表流水对于工程建设质量的影响。

2.2正洞开挖及初期支护

大跨径隧道工程超浅埋段开挖施工难度比较大,因此,应该结合施工条件确定施工方案,并且对各个施工环节进行有效配合。由于大跨径隧道工程超浅埋段开挖面积比较大,因此,必须严格控制施工质量。在双侧壁导坑法开挖施工中,首先需要确定注浆超前支护能够达到设计方案强度要求,然后再进行两侧开挖,并进行支护施工。其次,对左右侧的下导坑进行开挖施工,再对导坑进行支护施工。在左右侧上下导坑开挖并且支护施工完成后,还需要对开挖中间上部位进行支护施工,然后再开挖中心下台阶。当注浆达到设计强度后,即可拆除洞内临时支护设施,拆除完成后,即可进行混凝土浇筑施工。

2.3初期支护

(1)锚杆。在大跨径隧道工程超浅埋段施工中,锚杆支护是一种点状支护类型。隧道开挖施工完成后,应该将锚杆按照一定间距进行布设,多个锚杆可以形成群锚,在群锚作用下,支护作用效果比较高。在对锚杆进行安装施工时,首先需要确定孔位,另外,如果在锚杆安装施工中遇到破碎岩体,则可以进行锚杆加密处理。(2)钢筋网。在隧道支护施工中,还可以应用钢筋网进行加固处理,通常情况下,洞外可以分块施工,而洞内则应该采用铺挂的施工方式。在钢筋网铺设完成后,还应该与锚杆、钢拱架焊接牢固,在混凝土浇筑时避免晃动,提高施工质量。(3)钢拱架。在钢拱架支护施工中,必须严格依据设计位置进行安装,钢架应该使用钢筋材料进行纵向联接,拱脚必须放置在原状土上,并且在两边打上锚杆,避免拱脚发生下沉作用。应该尽量缩短钢拱架与围岩之间的距离,如果钢拱架与围岩之间的距离比较大,则应该垫块垫紧。另外,还需要注意的是,钢拱架截面高度应该尽量与喷射混凝土厚度相同,而且还需要设置保护层。(4)喷射混凝土。在进行混凝土喷射施工时,首先需要对埋设位置进行标志,并且根据工程设计方案严格控制混凝土喷射厚度。在施工过程中,应该将系统风压控制在0.5MPa以上。喷头与岩面之间的距离应该控制在1m左右。在混凝土喷射施工中,首先需要喷射边墙,然后再喷射后拱位置,并且分区分段喷射。

2.4仰拱施工

在隧道工程下部开挖施工完成后,应该立即进行仰拱施工。通过实践研究表明,尽快进行仰拱施工,能够有效避免出现塌方事故,同时还能够确保洞内道路的畅通性,有利于进行洞内排水施工。

2.5防排水

在隧道防排水施工中,应该坚持“以防为主、防排结合、控制排放、因地制宜、综合治理”的施工原则,首先需要加强隧道结构自防水,然后再加强外防水,需要注意的是,对于施工缝、变形缝等位置,更应该加强防水处理,这样才能确保排水通常,使得隧道工程施工完成后,洞内保持干燥。

2.6二次衬砌

(1)在灌注施工前,首先需要确定周边移位速率已经明显降低,同时周边收敛量能够达到总收敛量的80%以上。(2)在灌注施工前,还应该确定台车等施工设备到位,然后再进行灌注施工,当混凝土施工强度达到设计强度70%左右时,才可进行脱模。(3)脱模完成后,应该及时进行混凝土养护,保证混凝土施工质量。

3结语

综上所述,大跨径隧道工程超浅埋段施工难度比较大,容易受到周边环境因素的影响。因此,在施工前,首先需要进行现场勘察,明确施工现场实际情况,然后制定具体的施工方案,在施工过程中,应该加强施工质量控制,合理安排施工工艺,这样才能保证大跨径隧道工程超浅埋段施工质量。

参考文献:

[1]王艳光.浅谈公路隧道工程中的超浅埋段施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015,(15):36-36.

[2]董钊,方颖.隧道超浅埋段施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,(20):74-75.

[3]顾立海.公路隧道工程中的超浅埋段施工技术探讨[J].商品与质量•建筑与发展,2014,(10):165-166.

作者:李东 单位:贵阳水交项目管理有限公司