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摘 要:以施工的云南省道S220线大理祥云-丽江宁蒗中永胜至宁蒗二级公路一期工程中的宁蒗隧道为例,阐述了偏压、浅埋隧道施工中发生的一些病害的处治方法,总结了类似隧道施工中的一些监理工作体会。
关键词:公路浅埋偏压隧道;病害处治;监理体会
中图分类号:U457.2 文獻标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0200-01
1 引 言
宁蒗隧道位于宁蒗县城边的石膏梁子垭口,为单洞隧道。永胜端进口洞口桩号为K94+681,设计高程为2298.242m,宁蒗端出口洞口桩号为K95+155,设计高程为2298.128m,隧道全长474m。隧道全洞段位于圆曲线上,R=900m,LS=100m;进口端为2.60%上坡,出口端为-3.0%下坡,变坡点位于K94+940,R=12500m;隧道设计净宽为10.0m,净高为5.0m,两端洞口段均处于浅埋、偏压段,隧道最大埋深位于K94+940,埋深为69.6m。
2 工程地质概况
隧道穿越低中山构造剥蚀地形地貌区,地形切割较深,地形起伏较大。围岩大部为粉质黏土和泥岩,地下水为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。隧道进出口段均为Ⅴ级围岩,洞顶覆土较薄,覆土厚度约10~20m,且位于山体冲沟一侧,偏压较大。
3 病害类型和处治方法
隧道于2015年5月1日开始施工永胜端洞口。原设计无任何浅埋、偏压施工处理方案,施工方和监理单位在施工前已向建设单位提出应先完善相关设计方案后再施工的建议。但因当地征地协调工作困难和建设资金等问题,只能采取先施工,出现问题再处理的方法。
3.1 围岩剥落的处理
在隧道掘进过程中,从洞口端K94+711开始出现裂隙水,导致该处围岩土体出现剥落现象。处理措施:加强超前支护,由原设计的单排?准42×4.0mm,长4.5m的小导管变为双层小导管,上层小导管长6m,下层小导管长4.5m,每层环向间距0.4m,每2m打一环。加强初期支护,工字钢间距由原设计75cm变为50cm,及时施作喷射混凝土。
3.2 初期支护变形和渗水的处理
由于地质原因的影响,隧道在开挖过程中出现初支混凝土纵横向开裂和渗水现象。处理措施:暂停掌子面的开挖,及时修复损坏的初支混凝土。渗水的部位加强排水,采用打入小导管排除围岩水,减少围岩侧压力,增设环向弹簧排水管,排水管在初支混凝土面凿槽卡入。增设双层小导管和环向锚杆,调整工字钢间距,增设?准42×4.0mm锁脚锚杆。初支稳定后及时施作仰拱和二衬。
3.3 掌子面坍塌的处理
在K95+030处施工时,掌子面因围岩地质条件差和裂隙水较大,出现左侧掌子面局部坍塌现象。处理措施:暂停掌子面开挖,封闭掌子面。加快仰拱和二衬的施工。采用打入双层?准42×4.0mm超前小导管注浆,间隔1~2d掌子面稳定后再采用单侧壁导坑法掘进开挖。先开挖岩层软弱侧,分3个以上台阶开挖,超前开挖5m后再开挖另外一侧,调整工字钢间距,加强软弱侧支护。
3.4 浅埋偏压段的处理
浅埋段处理措施:在洞顶隧道开挖范围内施作?准42cm注浆钢管,长度至距隧道开挖断面1m处,间距75×75cm,按梅花形布置。打设前先清除50cm地表土,打设完成后铺设20×20cm?准8钢筋网片,并喷射15cm厚C20混凝土,完成后覆盖耕植土。
偏压段处理措施:在偏压外侧距隧道边墙50cm以外打设4排?准108钢管桩,钢管中设置4根?准16钢筋,并注水泥浆。钢管桩间距60×60cm,按梅花形布置,打设深度至仰拱底。打设前先清除50cm地表土,钢管桩露出地面10cm,用20×20cm?准16钢筋网片连接,并喷射15cm后C20混凝土,喷射完成后再回填土方反压。
4 监理体会
浅埋偏压隧道因不同的地质情况和施工工艺会发生不同的病害。作为监理单位来说,重点是加强施工现场的施工工艺和质量控制,避免因施工工艺不当造成的一些病害发生。首先在施工前要全面熟悉设计图纸和施工规范,了解设计意图,对设计不完善的地方及时提出完善建议,必须先要有可行的处治方案再进行施工。该隧道进口段病害情况较多,跟外部浅埋、偏压处理施工不及时影响较大。监理单位要加强和业主单位的沟通,分析病害可能发生的原因,以及严重程度,可能造成的后果,建议业主单位及时采取相应措施。施工前,严格审查施工单位上报的施工方案和安全专项施工方案的可行性和针对性。施工过程中,监理单位一定要落实“少扰动、管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤测量、早封闭”的施工原则,做好每道施工工艺的检查,上道工序不合格,严禁进行下道工序施工。根据超前地质预报的结果,及时调整施工方案。严格按相关要求控制掌子面与仰拱、掌子面与二衬之间的安全距离。督促施工单位按时准确的进行监控量测,根据测量结果判定围岩的稳定性,及时预报险情,确定施工时应该采取的措施,确保结构物断面尺寸和建筑界限。
隧道地质情况复杂多变,以上处理方法只是根据该隧道遇到的病害情况总结出来的一些简单的处理措施,方法可能存在不仅其然的地方,在以后的工作中将继续学习,不断总结。
收稿日期:2018-8-1
作者简介:杨光宇(1967-),男,白族,云南大理人,高级工程师,本科,主要从事公路管理工作。
关键词:公路浅埋偏压隧道;病害处治;监理体会
中图分类号:U457.2 文獻标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)26-0200-01
1 引 言
宁蒗隧道位于宁蒗县城边的石膏梁子垭口,为单洞隧道。永胜端进口洞口桩号为K94+681,设计高程为2298.242m,宁蒗端出口洞口桩号为K95+155,设计高程为2298.128m,隧道全长474m。隧道全洞段位于圆曲线上,R=900m,LS=100m;进口端为2.60%上坡,出口端为-3.0%下坡,变坡点位于K94+940,R=12500m;隧道设计净宽为10.0m,净高为5.0m,两端洞口段均处于浅埋、偏压段,隧道最大埋深位于K94+940,埋深为69.6m。
2 工程地质概况
隧道穿越低中山构造剥蚀地形地貌区,地形切割较深,地形起伏较大。围岩大部为粉质黏土和泥岩,地下水为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。隧道进出口段均为Ⅴ级围岩,洞顶覆土较薄,覆土厚度约10~20m,且位于山体冲沟一侧,偏压较大。
3 病害类型和处治方法
隧道于2015年5月1日开始施工永胜端洞口。原设计无任何浅埋、偏压施工处理方案,施工方和监理单位在施工前已向建设单位提出应先完善相关设计方案后再施工的建议。但因当地征地协调工作困难和建设资金等问题,只能采取先施工,出现问题再处理的方法。
3.1 围岩剥落的处理
在隧道掘进过程中,从洞口端K94+711开始出现裂隙水,导致该处围岩土体出现剥落现象。处理措施:加强超前支护,由原设计的单排?准42×4.0mm,长4.5m的小导管变为双层小导管,上层小导管长6m,下层小导管长4.5m,每层环向间距0.4m,每2m打一环。加强初期支护,工字钢间距由原设计75cm变为50cm,及时施作喷射混凝土。
3.2 初期支护变形和渗水的处理
由于地质原因的影响,隧道在开挖过程中出现初支混凝土纵横向开裂和渗水现象。处理措施:暂停掌子面的开挖,及时修复损坏的初支混凝土。渗水的部位加强排水,采用打入小导管排除围岩水,减少围岩侧压力,增设环向弹簧排水管,排水管在初支混凝土面凿槽卡入。增设双层小导管和环向锚杆,调整工字钢间距,增设?准42×4.0mm锁脚锚杆。初支稳定后及时施作仰拱和二衬。
3.3 掌子面坍塌的处理
在K95+030处施工时,掌子面因围岩地质条件差和裂隙水较大,出现左侧掌子面局部坍塌现象。处理措施:暂停掌子面开挖,封闭掌子面。加快仰拱和二衬的施工。采用打入双层?准42×4.0mm超前小导管注浆,间隔1~2d掌子面稳定后再采用单侧壁导坑法掘进开挖。先开挖岩层软弱侧,分3个以上台阶开挖,超前开挖5m后再开挖另外一侧,调整工字钢间距,加强软弱侧支护。
3.4 浅埋偏压段的处理
浅埋段处理措施:在洞顶隧道开挖范围内施作?准42cm注浆钢管,长度至距隧道开挖断面1m处,间距75×75cm,按梅花形布置。打设前先清除50cm地表土,打设完成后铺设20×20cm?准8钢筋网片,并喷射15cm厚C20混凝土,完成后覆盖耕植土。
偏压段处理措施:在偏压外侧距隧道边墙50cm以外打设4排?准108钢管桩,钢管中设置4根?准16钢筋,并注水泥浆。钢管桩间距60×60cm,按梅花形布置,打设深度至仰拱底。打设前先清除50cm地表土,钢管桩露出地面10cm,用20×20cm?准16钢筋网片连接,并喷射15cm后C20混凝土,喷射完成后再回填土方反压。
4 监理体会
浅埋偏压隧道因不同的地质情况和施工工艺会发生不同的病害。作为监理单位来说,重点是加强施工现场的施工工艺和质量控制,避免因施工工艺不当造成的一些病害发生。首先在施工前要全面熟悉设计图纸和施工规范,了解设计意图,对设计不完善的地方及时提出完善建议,必须先要有可行的处治方案再进行施工。该隧道进口段病害情况较多,跟外部浅埋、偏压处理施工不及时影响较大。监理单位要加强和业主单位的沟通,分析病害可能发生的原因,以及严重程度,可能造成的后果,建议业主单位及时采取相应措施。施工前,严格审查施工单位上报的施工方案和安全专项施工方案的可行性和针对性。施工过程中,监理单位一定要落实“少扰动、管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤测量、早封闭”的施工原则,做好每道施工工艺的检查,上道工序不合格,严禁进行下道工序施工。根据超前地质预报的结果,及时调整施工方案。严格按相关要求控制掌子面与仰拱、掌子面与二衬之间的安全距离。督促施工单位按时准确的进行监控量测,根据测量结果判定围岩的稳定性,及时预报险情,确定施工时应该采取的措施,确保结构物断面尺寸和建筑界限。
隧道地质情况复杂多变,以上处理方法只是根据该隧道遇到的病害情况总结出来的一些简单的处理措施,方法可能存在不仅其然的地方,在以后的工作中将继续学习,不断总结。
收稿日期:2018-8-1
作者简介:杨光宇(1967-),男,白族,云南大理人,高级工程师,本科,主要从事公路管理工作。