欣悉貴部正在籌集巖土工程界方面的材料和文章,而我能有幸能為貴刊寫點關于寒區公路隧道施工中的一些建議讓我倍加珍惜這次來之不易的機會。
下面將結合自己做過的寒區公路隧道工程實例來與各位同行來分享。寒區公路隧道的施工因地質條件的不同會采取不同的支護手段。連霍高速公路永古段烏鞘嶺公路隧道所處的地質條件極其復雜,給施工帶來極大的麻煩,現把烏鞘嶺寒區公路隧道在施工中在不同地質條件下的支護手段簡單的歸結如下:
1.Ⅳ級圍巖段
超前支護采用長4.2m的φ42x4mm注漿小導管,環向間距40cm、搭接長度1m、斜插角10°~15°、每環35根;18 x 18cm格柵鋼架支護,縱向間距100 cm,每榀鋼拱架之間采用φ22鋼筋連接,環向間距1m;全斷面(墻腳以上)布設Φ22砂漿錨桿,長3m、間距100cm(縱)x100cm(環);鋪掛φ8(20x20cm)超前支護采用長4.2m的φ42x4mm注漿小導管,環向間距40cm、搭接長度1m、斜插角10°~15°、每環35根;18 x 18cm格柵鋼架支護,縱向間距100 cm,每榀鋼拱架之間采用φ22鋼筋連接,環向間距1m;全斷面(墻腳以上)布設Φ22砂漿錨桿,長3m、間距100cm(縱)x100cm(環);鋪掛φ8(20x20cm)超前支護采用長4.2m的φ42x4mm注漿小導管,環向間距40cm、搭接長度1m、斜插角10°~15°、每環35根;18 x 18cm格柵鋼架支護,縱向間距100 cm,每榀鋼拱架之間采用φ22鋼筋連接,環向間距1m;全斷面(墻腳以上)布設Φ22砂漿錨桿,長3m、間距100cm(縱)x100cm(環);鋪掛φ8(20x20cm)
2.Ⅵ級圍巖段
考慮到擠壓性斷層破碎帶路段管棚支護時成孔困難且容易塌孔,為了形成快速加固圍巖的超前支護系統,設計采用R51L超前自進式管棚(屈服強度≥500MPa、抗拉強度≥690MPa),長600cm、環向間距35cm、斜插角8°~10°、每環37根;擠壓性斷層破碎帶大變形圍巖段,為了適當控制其變形發展,初期支護采用二次支護的形式,一期初期支護采用全斷面I20a型鋼鋼拱架支護、縱向間距50cm,每榀鋼拱架之間采用φ22鋼筋連接、環向間距1m,每榀鋼拱架兩側拱腳至拱腰部位布設8根3m長φ42×4mm注漿鎖腳錨管;噴射C25早強鋼纖維混凝土26cm(鋼纖維摻量為40kg/m3),鋪掛φ8(15x15cm)鋼筋網,拱部R32N自進式
注漿錨桿(桿體抗拉力≥230KN),長400cm、邊墻及拱墻段采用R32N自進式注漿錨桿,長600cm,間距50cm(縱)x100cm(環)。
在拱頂、邊墻及拱腰處設置位移監控量測關鍵點,當拱頂沉降或者邊墻收斂速率達到2~3mm/天時,及時施作二次初期支護,二次初期支護采用10cm厚C25早強混凝土,φ8(15x15cm)鋼筋網;二次襯砌采用60cm厚C30鋼筋混凝土結構。
3.V型襯砌
由于烏鞘嶺隧道進、出口穿越第四系中更新統沖洪積碎石土,泥質膠結、結構松散、破碎、完整性差、埋深淺,為避免隧道暗挖進洞時引起坍塌、冒頂事故,在暗進樁號位置采用寬2m、厚60cm的C25鋼筋混凝土套拱做導向墻,布設第一環20m長φ89×6mm超前注漿管棚、環向間距35cm、每環43根,其余各環采用φ42×4mm超前注漿導管,長450cm、環向間距35cm、每環37根、外插角10°~15°,第一環小導管與超前管棚搭接3m,其余各環小導管搭接1.3m;全斷面采用I20a型鋼拱架支護,縱向間距75 cm,每榀鋼拱架之間采用φ22鋼筋連接,環向間距1m,每榀鋼拱架兩側拱腳至拱腰部位布設8根3m長φ42×4mm注漿鎖腳錨管;鋪掛φ8(15x15cm)鋼筋網;噴射C25早強混凝土26cm;初期支護采用D25注漿錨桿,長350cm,間距75cm(縱)x100(環);二次襯砌和仰拱均為50cm 厚C30鋼筋混凝土結構.
4.在施工中值得我們注意的一些主要問題
錨桿不打或應付上級單位的檢查甚至用鋼筋來代替錨桿,用手都能把鋼筋拔出。
支腳順接處清理不干凈。
不重視鎖腳錨桿(管)在支護中所起的作用,鎖腳錨桿(管)在巷道中所起的作用是舉足輕重的,因為它承受著抗剪和抗拔力的雙重作用。
二襯厚度不夠。
型鋼間距過大。
底板填空材料沒按設計要求來施作。
以上是本人經過自己的工作摸索出的一些簡單的經驗供同行相互學習,如有不當之處請指出,本人愿虛心接受和學習。
趙軍
2012/11/25于淮南
作者簡介:趙軍(1982–),男,博士,2011年畢業于中國科學院武漢巖土所巖土工程專業,主要從事地下工程及公路隧道設計和科研的研究。
我有話說
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