淺談淺析橋隧相連隧道出洞的施工措施
該隧道進(jìn)口靠近龍泉河,出口靠近曲立村及嵐河河谷。隧道最大埋深約106m。位于寧武——靜樂塊坳。展布于蘆芽山于云中山之間,為北東向南西掀斜的復(fù)向斜。北西側(cè)以春景洼——西馬坊斷裂與呂梁山塊隆相接,南東側(cè)以蘆家莊~婁煩斷裂與五臺(tái)塊隆相接。據(jù)塊坳內(nèi)構(gòu)造特征分為三級(jí),寧武——軒崗以北的北段、寧武——軒崗到新堡——杜家村為中段,新堡——杜家村以南為南段。該塊坳是在兩側(cè)邊界基底斷裂控制下擠壓而形成。隧道地貌為黃土地貌,隧道洞身處發(fā)育多條淺溝,地面高程1175~1300m,相對(duì)高差一般為125m。地形起伏較大,地勢(shì)陡峻,出口出露二疊系石千峰組泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖,地形較陡。
隧道出洞方案
曲立隧道橫洞大里程掘進(jìn)掌子面,當(dāng)隧道掌子面上臺(tái)階施工至距隧道出口約6m時(shí)。先暫停掌子面施工,封閉掌子面,將二襯、仰拱緊跟至下臺(tái)階,并且將出口洞頂截水溝施做完。然后再開始掘進(jìn)。每循環(huán)鉆眼增加2~3個(gè)探眼,探眼深度5m,以探明具體剩余距離,便于安全出洞,剩余最后6m采用上、中臺(tái)階導(dǎo)洞出洞方案,小導(dǎo)洞位于隧道頂部中間位置,上中臺(tái)階尺寸為5.3m(高)×4.5m(寬),以便裝載機(jī)出碴為宜,上中臺(tái)階利用控制爆破法開挖,這樣杜絕了爆破震動(dòng)對(duì)洞口的影響,確保安全。在開挖洞口仰拱時(shí)嚴(yán)格控制仰拱開挖長度,每一循環(huán)控制在3m之內(nèi)。洞口DK95+470~DK95+491.5段為泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖,為確保施工安全,采用Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)復(fù)合型襯砌鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),具體施工及支護(hù)參數(shù)如下:
1、超前支護(hù),拱部120°范圍內(nèi)設(shè)置長3.5m,縱向間距1.5m,搭接長度2.0m,環(huán)向間距30cm的φ42小導(dǎo)管,外插角40°和10°交錯(cuò)布置。
2、鋼架,I16型鋼,全斷面布設(shè),間距0.6m,環(huán)向設(shè)間距1.0m的Φ22鋼筋作為連接筋和拉桿,拱腳做成擴(kuò)大拱腳。
3、噴射混凝土,拱墻、仰拱均噴射23cm厚的C25混凝土。
4、鋼筋網(wǎng),全斷面敷設(shè)20*20cm的φ8鋼筋網(wǎng)。
5、襯砌鋼筋,主筋為Φ18鋼筋,間距25cm,層距28.6cm。
6、拱墻仰拱混凝土,40cm厚C30鋼筋混凝土。
7、仰拱填充混凝土,99cm厚C20混凝土。
監(jiān)測(cè)量測(cè)
洞內(nèi)檢測(cè)
圍巖及支護(hù)狀態(tài)觀察:采用觀測(cè)的方法,對(duì)圍巖的巖性、巖質(zhì)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向、有無松散坍塌、剝落、掉塊現(xiàn)象、有無漏水等;初期支護(hù)狀態(tài)包括噴層時(shí)候產(chǎn)生裂縫、剝離和剪切破壞、鋼支撐是否壓屈等。觀察分析,一一進(jìn)行描述、記錄,以此作為支護(hù)參數(shù)選擇的參考與量測(cè)等級(jí)選擇的依據(jù)。拱頂下沉、周邊位移及收斂量測(cè)應(yīng)布置在同一斷面,斷面間距Ⅴ級(jí)圍巖為5m。拱頂下沉量測(cè)測(cè)點(diǎn)布置在拱頂。周邊位移量測(cè)以初期支護(hù)上各點(diǎn)的絕對(duì)位移為主,同時(shí)增加水平及斜向收斂量測(cè),以便校核水平位移結(jié)果。
地表監(jiān)測(cè)
洞口段覆蓋層薄,開挖后圍巖難以自穩(wěn)成拱,地表易沉陷,為了確保洞口淺埋段的施工安全,進(jìn)行地表沉降監(jiān)測(cè)。地表淺埋段設(shè)置地表觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)與洞內(nèi)量測(cè)點(diǎn)盡量布置在同一斷面上,以便反映量測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,地表量測(cè)斷面間距為5m,每個(gè)量測(cè)斷面上測(cè)點(diǎn)間距為2m,每日量測(cè)2次。
施工要求及注意事項(xiàng)
1、施工前安排專人對(duì)洞口圍巖進(jìn)行觀察,對(duì)存在的安全隱患及時(shí)采取加固措施。
2、施工過程中,加強(qiáng)施工管理。
3、安全施工保證小組對(duì)洞內(nèi)外作業(yè)進(jìn)行24h巡查,確保施工安全。
4、貫通距離剩余不足6m時(shí),每循環(huán)鉆眼時(shí)增加2~3個(gè)探眼,探眼深度5m,以探明具體的剩余距離,便于安全出洞。
5、在進(jìn)入掌子面施工前,應(yīng)先對(duì)掌子面周邊圍巖進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,無安全隱患后方可繼續(xù)進(jìn)行正常施工。
6、開挖后及時(shí)進(jìn)行初噴和初期支護(hù),并加強(qiáng)對(duì)掌子面附近圍巖的巡回找頂工作,以防落石傷人。