浅谈浅析桥隧相连隧道出洞的施工措施
该隧道进口靠近龙泉河,出口靠近曲立村及岚河河谷。隧道最大埋深约106m。位于宁武——静乐块坳。展布于芦芽山于云中山之间,为北东向南西掀斜的复向斜。北西侧以春景洼——西马坊断裂与吕梁山块隆相接,南东侧以芦家庄~娄烦断裂与五台块隆相接。据块坳内构造特征分为三级,宁武——轩岗以北的北段、宁武——轩岗到新堡——杜家村为中段,新堡——杜家村以南为南段。该块坳是在两侧边界基底断裂控制下挤压而形成。隧道地貌为黄土地貌,隧道洞身处发育多条浅沟,地面高程1175~1300m,相对高差一般为125m。地形起伏较大,地势陡峻,出口出露二叠系石千峰组泥质粉砂岩夹泥岩,地形较陡。
隧道出洞方案
曲立隧道横洞大里程掘进掌子面,当隧道掌子面上台阶施工至距隧道出口约6m时。先暂停掌子面施工,封闭掌子面,将二衬、仰拱紧跟至下台阶,并且将出口洞顶截水沟施做完。然后再开始掘进。每循环钻眼增加2~3个探眼,探眼深度5m,以探明具体剩余距离,便于安全出洞,剩余最后6m采用上、中台阶导洞出洞方案,小导洞位于隧道顶部中间位置,上中台阶尺寸为5.3m(高)×4.5m(宽),以便装载机出碴为宜,上中台阶利用控制爆破法开挖,这样杜绝了爆破震动对洞口的影响,确保安全。在开挖洞口仰拱时严格控制仰拱开挖长度,每一循环控制在3m之内。洞口DK95+470~DK95+491.5段为泥质粉砂岩夹泥岩,为确保施工安全,采用Ⅴ级围岩加强复合型衬砌钢筋混凝土结构,具体施工及支护参数如下:
1、超前支护,拱部120°范围内设置长3.5m,纵向间距1.5m,搭接长度2.0m,环向间距30cm的φ42小导管,外插角40°和10°交错布置。
2、钢架,I16型钢,全断面布设,间距0.6m,环向设间距1.0m的Φ22钢筋作为连接筋和拉杆,拱脚做成扩大拱脚。
3、喷射混凝土,拱墙、仰拱均喷射23cm厚的C25混凝土。
4、钢筋网,全断面敷设20*20cm的φ8钢筋网。
5、衬砌钢筋,主筋为Φ18钢筋,间距25cm,层距28.6cm。
6、拱墙仰拱混凝土,40cm厚C30钢筋混凝土。
7、仰拱填充混凝土,99cm厚C20混凝土。
监测量测
洞内检测
围岩及支护状态观察:采用观测的方法,对围岩的岩性、岩质、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落、掉块现象、有无漏水等;初期支护状态包括喷层时候产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈等。观察分析,一一进行描述、记录,以此作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。拱顶下沉、周边位移及收敛量测应布置在同一断面,断面间距Ⅴ级围岩为5m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。周边位移量测以初期支护上各点的绝对位移为主,同时增加水平及斜向收敛量测,以便校核水平位移结果。
地表监测
洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测。地表浅埋段设置地表观测点,观测点与洞内量测点尽量布置在同一断面上,以便反映量测数据的关联性,地表量测断面间距为5m,每个量测断面上测点间距为2m,每日量测2次。
施工要求及注意事项
1、施工前安排专人对洞口围岩进行观察,对存在的安全隐患及时采取加固措施。
2、施工过程中,加强施工管理。
3、安全施工保证小组对洞内外作业进行24h巡查,确保施工安全。
4、贯通距离剩余不足6m时,每循环钻眼时增加2~3个探眼,探眼深度5m,以探明具体的剩余距离,便于安全出洞。
5、在进入掌子面施工前,应先对掌子面周边围岩进行详细调查,无安全隐患后方可继续进行正常施工。
6、开挖后及时进行初喷和初期支护,并加强对掌子面附近围岩的巡回找顶工作,以防落石伤人。