1 工程概況
輕軌較新線是重慶市輕軌規(guī)劃中的主要組成部分,是國(guó)家確定的西部開(kāi)發(fā)的十大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目之一。由中鐵十一局五處承建的輕軌大坪車站隧道位于重慶大坪。大坪車站隧道起訖里程為DK7 + 658. 20 ～ DK7 + 739. 5 , 全長(zhǎng)為81. 3m , 縱坡為3 ‰,為超淺埋地段Ⅲ 類圍巖。襯砌斷面采用大拱腳薄邊墻隧道結(jié)構(gòu),邊墻底部開(kāi)挖寬為21. 88m , 隧道開(kāi)挖高度為17. 86m 。地表有7～9 層磚混結(jié)構(gòu)的民用住宅樓,要求爆破震速小于2cm/ s , 隧道質(zhì)量達(dá)到不滲不漏、Ⅰ 級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
112 地質(zhì)概述
DK + 658. 2～DK7 + 739. 5 段洞頂巖體厚4～ 15m , 成洞條件較差,圍巖為泥巖夾砂巖, 風(fēng)化帶泥巖的自然抗壓強(qiáng)度為8. 6MPa , 巖石飽和強(qiáng)度為5. 4MPa ; 微風(fēng)化帶泥巖的自然抗壓強(qiáng)度為14. 4MPa , 飽和強(qiáng)度為9. 9MPa ; 砂巖的巖石飽和抗壓強(qiáng)度為28. 3MPa , 巖體完整性系數(shù)為0. 83 ; 隧道涌水量為159m3/ d 。
2 施工方案確定
由于該隧道為超淺埋隧道,圍巖自身承載能力差,呈松散狀態(tài);地表有較為密集的7～9 層磚混結(jié)構(gòu)的民用住宅樓; 以及該隧道具有跨度大、泥巖風(fēng)化嚴(yán)重、砂巖節(jié)理發(fā)育,受構(gòu)造影響,巖層裂隙水發(fā)育;地表外荷載和圍巖壓力主要集中在隧道拱部。為避免隧道拱部垂直壓力過(guò)大,造成隧道拱部下沉過(guò)多,危及地表建筑物的安全,在施工中采用以控制隧道拱部下沉變形為主的開(kāi)挖方式,參考目前國(guó)內(nèi)外類似大跨地下工程實(shí)例及以往的施工經(jīng)驗(yàn),針對(duì)重慶輕軌大坪車站隧道超淺埋圍巖特點(diǎn)和確保地表建筑物的安全,采用上半斷面雙側(cè)壁導(dǎo)坑正臺(tái)階法下半斷面分部臺(tái)階法施工,能最大限度地減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),減少地面沉降,有效地控制圍巖變形和保護(hù)圍巖的天然承載力。
3 施工方法與施工工藝
311 施工工藝流程( 見(jiàn)圖1)
(1) 先沿隧道拱圈外側(cè)施作大管棚,在大管棚預(yù)支護(hù)和小導(dǎo)管注漿條件下,展開(kāi)上半斷面左右兩側(cè)壁導(dǎo)坑的掘進(jìn),為盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),右側(cè)壁導(dǎo)坑滯后左側(cè)壁導(dǎo)坑15～20m 。
(2) 上半斷面左右導(dǎo)坑采取正臺(tái)階分部開(kāi)挖。先作左右導(dǎo)坑上半斷面超前中空錨桿,再進(jìn)行左右導(dǎo)坑上半斷面環(huán)形土開(kāi)挖,在施作環(huán)向錨桿、掛網(wǎng)和初噴混凝土以及左右導(dǎo)坑下半斷面超前中空注漿錨桿后,開(kāi)挖左右導(dǎo)坑兩側(cè)壁土石方和施作初期支護(hù),在左右導(dǎo)坑拱部初期支護(hù)和中隔壁臨時(shí)鋼拱支撐完成后,開(kāi)挖導(dǎo)坑上半斷面核心土。
(3) 導(dǎo)坑掘進(jìn)15～20m 后,進(jìn)行中隔壁正臺(tái)階上半斷面土方開(kāi)挖。
(4) 在中隔壁拱部斷面錨噴支護(hù)基本穩(wěn)定后, 立模襯砌拱部混凝土。
(5) 在拱部混凝土保護(hù)下,進(jìn)行上半斷面中隔壁正臺(tái)階下部核心土開(kāi)挖。
(6) 在隧道上半斷面掘進(jìn)30～35m 后進(jìn)行下半斷面施工。在認(rèn)真加固拱腳,打設(shè)拱腳錨桿,加強(qiáng)型鋼的鋼架縱向連接,使上部超前和初期支護(hù)與圍巖聯(lián)成完整體系; 下部開(kāi)挖后必須立即噴射混凝土,支護(hù)緊跟,盡量單側(cè)落底或雙側(cè)交錯(cuò)落底,避免上部斷面兩腳的拱腳同時(shí)懸空; 落底長(zhǎng)度為2 ～ 3m , 并不得大于4. 50m 。
312 超前支護(hù)
該隧道超前支護(hù)采用超前長(zhǎng)管棚及小導(dǎo)管注漿加固圍巖。
31211 超前長(zhǎng)管棚
(1) 套向架施工
在拱部開(kāi)挖線外緣設(shè)三榀20b 工字鋼,在工字鋼頂部點(diǎn)焊固定<102mm 壁厚為4mm 的無(wú)縫鋼管, 長(zhǎng)3m , 作為打管棚孔的導(dǎo)向管,在安裝導(dǎo)向管時(shí)其位置要精確,嚴(yán)格控制其位置和角度,導(dǎo)向管的中心線設(shè)在開(kāi)挖輪廓線外側(cè)20cm 。導(dǎo)向架20b 工字鋼縱向用鋼管連接,經(jīng)向采用在核心土中打錨桿, 并將錨桿與工字鋼間采用焊接,確保工字鋼安裝牢固,不移位。孔口管方向?yàn)樵谠O(shè)計(jì)縱坡的基礎(chǔ)上加2°的仰角。
(2) 管棚施工
管棚成孔采用CLQ280A 型潛孔鉆機(jī)鉆孔, 根據(jù)潛鉆機(jī)的操作范圍,縱向分臺(tái)階下挖,分臺(tái)階打孔,臺(tái)階高度為3m , 在施工時(shí)要加強(qiáng)加站暗挖前管棚范圍內(nèi)基坑土石方的開(kāi)挖控制,不能盲目亂挖, 以免超挖后超過(guò)潛孔鉆機(jī)的操作范圍。
管棚采用<89mm 壁厚為6mm 的無(wú)縫鋼管,在鋼管前端213m 范圍內(nèi)鉆<10mm 的花孔,花孔縱向間距40cm , 環(huán)向間距10cm , 相鄰兩排花孔要錯(cuò)開(kāi)呈梅花型布置,管棚間采用絲扣連接。
管棚間距50cm , 共設(shè)63 根管棚,在管棚管內(nèi)放置鋼筋籠,并采用高壓注漿向孔內(nèi)壓注水泥水玻璃雙液漿,終壓注漿壓力為4MPa 。注漿參數(shù)水:水泥= 0. 5 :1 , 水玻璃濃度為35 波美度,水泥漿體積: 水玻體積= 1 : 0. 5 , 空隙率為15 % , 擴(kuò)散半徑為50cm 。
31212 超前小導(dǎo)管注漿見(jiàn)圖2。在大管棚預(yù)支護(hù)條件下開(kāi)挖作業(yè)過(guò)程中,若遇到局部地段圍巖仍處于松散狀 態(tài)自穩(wěn)能力較差時(shí), 采用超前小導(dǎo)管注漿加強(qiáng)對(duì)圍巖的注漿固結(jié)。
小導(dǎo)管采用<42 , 壁厚為5mm 的無(wú)縫鋼管,長(zhǎng)為3. 5m , 環(huán)向間距為40cm , 沿隧道開(kāi)挖輪廓線,以5°的外插角布置,前后兩排小鋼管搭接長(zhǎng)度不小于110m , 開(kāi)挖后及時(shí)施作錨噴和型鋼支撐,并將超前小導(dǎo)管端頭焊接在工字鋼支撐頂部,以形成整體, 在鋼管尾部215m 范圍鉆<10mm 的注漿花孔,孔距為15cm 。
采用水泥—小玻璃雙液漿膠凝時(shí)間為2min , 注漿設(shè)備采用DW250/ 50 型雙液注漿泵。
313 掘進(jìn)
(1) 左右導(dǎo)坑、中隔壁及上下半斷面均采用復(fù)式楔形掏槽,光面爆破,并設(shè)周邊緩沖減震孔。
(2) 先沿開(kāi)挖輪廊線布置1 排密炮眼即周邊緩沖減震孔,其眼距為60cm , 距隧道輪廊線5cm , 爆破時(shí)均不裝藥;再于周邊緩沖減震孔內(nèi)側(cè)30cm 處布置1 圈炮眼(即周邊眼),眼距60cm , 眼深與外圈眼相同,眼內(nèi)按正常藥量裝小直徑藥卷; 孔位與周邊緩沖減震也成梅花形布置。周邊孔先起爆,此時(shí)的周邊緩沖減震孔本身就能起到緩沖作用,在起爆后使周邊密排空眼之間形成貫通的裂縫,又能起到反射其它炮眼爆破產(chǎn)生的爆破應(yīng)力波的作用,使輪廓線附近的巖石破壞減到最小程度。
(3) 布置下半斷面炮眼時(shí),考慮到有兩個(gè)臨空面,爆破時(shí),石碴向上拋擲會(huì)打壞臨時(shí)支護(hù)的混凝土噴層,故第一排炮眼的最小抵抗線以1. 1m 左右為宜。先起爆的碴堆可以為下面幾排炮眼起到覆蓋作用,防止飛石對(duì)拱部臨時(shí)支護(hù)的沖擊。
(4) 一般隧道爆破,炮孔都是拱形布置拱形起爆,拱形對(duì)外力抵抗力大,要使它破碎用炸藥量大, 所產(chǎn)生的震動(dòng)效應(yīng)也隨之增大,因此采用線形布置炮孔線形起爆,使巖石的夾制減小,有利于爆破,以減少對(duì)地表建筑物的震動(dòng)。炮孔線形布置和起爆具有布置炮孔簡(jiǎn)單;炮孔參數(shù)準(zhǔn)確;臨空面好,可提高炸藥爆炸能量利用率,用炸藥量少,爆破震動(dòng)速度小;炮孔排列整齊便于鉆孔,可提高鉆孔效率;易于采用光面爆破,控制開(kāi)挖輪廓; 便于調(diào)裝孔網(wǎng)參數(shù)控制巖石塊度,提高裝載效率。
(5) 雷管采用3～29 段非電毫秒雷管,隔段使用;炸藥采用2 號(hào)巖石硝銨炸藥,規(guī)格分別為<32 × 200 和<25 ×400 兩種。當(dāng)有水時(shí), 換成乳化油炸藥,使用毫秒雷管。周邊眼使用<25 藥卷,其余炮眼均用<32 藥卷。
(6) 周邊眼采用間隔裝藥方式,其余采用連接裝藥、密集堵塞方法,起爆網(wǎng)路為復(fù)式網(wǎng)路,以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時(shí)要注意爆管不能打結(jié)和拉細(xì);各炮眼雷管連接次數(shù)應(yīng)相同;引爆雷管就應(yīng)用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端10cm 以上處。網(wǎng)路聯(lián)好后要有專人負(fù)責(zé)檢查。洞內(nèi)爆破時(shí)間安排在夜間22 時(shí)之前,以減少居民的干擾, 節(jié)假日不安排爆破作業(yè)。
314 初期支護(hù)
31411 中空注漿錨桿
隧道拱部環(huán)向采用中空注漿錨桿,環(huán)向錨桿按<25 中空漿錨桿設(shè)計(jì),錨桿每根長(zhǎng)3. 50m , 按間距1. 0 ×1. 0m 梅花形布置,錨桿端部采用厚8mm 鋼板、尺寸為20 ×20cm 作墊板。采用錨桿鉆孔臺(tái)架鉆孔,鉆孔后采用高壓水沖洗,然后將錨桿放入鉆孔內(nèi),用注漿機(jī)將早強(qiáng)速凝砂漿通過(guò)中空錨桿注入圍巖內(nèi)以固結(jié)圍巖,注漿前用止?jié){塞將錨孔堵塞, 以防砂漿外泄,早強(qiáng)砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后方可安裝鋼墊板。
31412 砂漿錨桿
(1) 拱部核心土側(cè)壁采用錨噴支護(hù)采用砂漿錨桿,桿體采用20 猛硅<22mm 螺紋鋼筋,錨桿長(zhǎng)度為110m , 間距為1. 0 ×1. 0m 。
(2) 自制簡(jiǎn)易操作平臺(tái)架,采用YP228 型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,用高壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)巖屑,然后用注漿機(jī)將早強(qiáng)水泥砂漿注入錨孔。
(3) 對(duì)于向下的錨桿,將注漿管插入孔底,隨后邊注漿邊向外拔注漿管,直到注滿為止;對(duì)于向上的錨桿,采用排氣注漿法,將內(nèi)徑4～5mm , 壁厚1 ～1. 5mm 的軟塑料排氣管沿錨桿全長(zhǎng)固定于桿體上,并在孔外留1m 左右的富余長(zhǎng)度; 將錨桿緩慢送入孔中至設(shè)計(jì)位置; 將長(zhǎng)250 ～ 300mm 、外徑25mm 左右的薄壁鋼管用早強(qiáng)或超早強(qiáng)水泥固定在孔口位置并將孔口堵密; 注漿前應(yīng)檢查排氣管,當(dāng)確認(rèn)注漿管暢通時(shí)即可注漿,注漿時(shí)正常情況下有氣體排出,當(dāng)排氣管不排氣或溢出稀漿時(shí)即可停止注漿;漿液采用早強(qiáng)砂漿,以縮短安裝墊板的時(shí)間, 加快工程進(jìn)度。
31413 鋼筋網(wǎng)的掛設(shè)
初期支護(hù)鋼筋網(wǎng)采用<615 和<8 鋼筋,按20cm 間距綁扎和點(diǎn)焊。鋼筋網(wǎng)使用前清污除銹,現(xiàn)場(chǎng)預(yù)點(diǎn)焊成網(wǎng)片,在圍巖表面噴射一層砼后掛設(shè),隨受噴面起伏鋪設(shè),鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿聯(lián)結(jié)牢固,噴射砼時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
31414 型鋼鋼架制安
(1) 按間距50сm 設(shè)置一榀I20b 工字鋼鋼架, 中隔壁導(dǎo)坑I14 號(hào)工字鋼與拱部I20b 工字鋼要連接牢固,并與環(huán)向錨桿加以連接。
(2) 型鋼鋼架安裝前必須先打錨桿,掛網(wǎng)后先噴一層混凝土,然后再安裝型鋼鋼架,型鋼鋼架與環(huán)向砂漿錨桿或中空注漿錨桿相焊接,焊接后按設(shè)計(jì)要求厚度分層噴射混凝土。
(3) 鋼架間采用<22 鋼筋聯(lián)接,環(huán)向間距0. 8m , 在1/ 3 拱腰處增加交叉聯(lián)接鋼筋,以防鋼架向一個(gè)方向傾倒,鋼架與縱聯(lián)<22 鋼筋間用滿焊聯(lián)接,鋼架與聯(lián)接鋼板采用滿焊聯(lián)接, 聯(lián)接鋼板間先用M16 螺栓聯(lián)接,再用點(diǎn)焊加固。鋼架與巖面間的空隙必須用噴射混凝土填塞密實(shí),以免鋼架出現(xiàn)點(diǎn)支撐,受力不均。
31415 側(cè)壁坑支護(hù)加固措施
(1) 除采用型鋼、網(wǎng)噴支護(hù)外,特別加強(qiáng)拱頂, 拱腰和拱腳三個(gè)部位的支撐。拱頂支撐采用和型鋼拱架和未開(kāi)挖土體的中隔墻型鋼鋼架焊成整體, 型鋼鋼架采用<22 鋼筋按間距60cm 連接,并噴混凝土將中隔墻面進(jìn)行封閉。
(2) 拱腰及拱腳采用<108 鋼管作對(duì)撐,鋼管兩端焊16mm 鋼板作托和底腳,若對(duì)撐底板受水浸泡且土質(zhì)松軟時(shí),將底板噴混凝土封閉,并墊5cm 厚木板加大基礎(chǔ),拱腳處按下傾角60°打入215m 的鎖腳錨桿(<22) 或鋼管(<48) ,拱架與圍巖間采用木楔加緊。若圍巖極軟弱且側(cè)壓力過(guò)大, 拱頂采用<108 鋼管加強(qiáng)支撐并與拱腰支撐管腳連接,拱腳支撐底腳亦可與拱腰底腳采用鋼管連接并噴混凝土進(jìn)行封閉,形成兩個(gè)封閉環(huán)結(jié)構(gòu),以加強(qiáng)初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(見(jiàn)圖3) 。
(3) 拱部側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖后在起拱線上3. 5m 處設(shè)置支撐鋼管(<108) ,以加強(qiáng)側(cè)壁導(dǎo)坑和中隔墻型鋼鋼架的剛度和整體性。
315 模噴混凝土
31511 待噴面處理檢查待噴面尺寸、幾何形狀是否符合設(shè)計(jì)要求;拆除待噴射面影響噴射作業(yè)的障礙物,對(duì)不能拆除者應(yīng)加以保護(hù); 為保證施工質(zhì)量和施工作安全,施工前噴射面要進(jìn)行如下處理: 清除浮面和有害的粘著的雜物等; 有涌水的地方要做好排水; 噴射面吸水性較強(qiáng)時(shí)要預(yù)先灑水;凡設(shè)有加強(qiáng)鋼筋或鐵絲網(wǎng)時(shí),為了不致反彈,要將鋼筋或鐵絲網(wǎng)牢固地固定在噴射基層面上;
31512 噴射混凝土
(1) 采用TK2961 濕式噴射機(jī),其工作風(fēng)壓大于0. 5MPa 為宜,以利于克服拌和好的混凝土在管道內(nèi)流動(dòng)的阻力。
(2) 拱部噴射混凝土厚40～55cm , 厚度較大, 采用噴射方式難以達(dá)到其設(shè)計(jì)厚度,故采用模噴混凝土方式進(jìn)行施工, 隧道拱部徑向錨桿、掛網(wǎng)和20b 工字鋼鋼架安裝和焊接后,進(jìn)行掛作業(yè),采用2 根Φ16 鋼筋置于與型鋼鋼架相應(yīng)的位置,將模板置于鋼筋與鋼架之間,再用12 # 鐵絲將型鋼鋼架與鋼筋捆結(jié)牢,確保模噴混凝土的厚度。
(3) 混凝土噴射應(yīng)分片依次自下而上進(jìn)行,并先噴型鋼格柵與壁間混凝土,然后再噴兩鋼筋格柵之間混凝土;爆破作業(yè)時(shí),噴射混凝土終凝到下一循環(huán)放炮間隔時(shí)間不應(yīng)小于3h ; 噴射混凝土2h 后應(yīng)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14d , 當(dāng)氣溫低于+ 5 ℃ 時(shí),不得噴水養(yǎng)護(hù);噴射混凝土施工區(qū)氣溫和混合料進(jìn)入噴射機(jī)溫度均不得低于+ 5 ℃ 。 316 防水施工
31611 防水層
(1) 巖面整修
防水板鋪設(shè)前,先測(cè)量長(zhǎng)度、修整基面,砼噴面是不光滑的,或者凸出的鐵線、鋼管架,應(yīng)進(jìn)行整修處理,整修方法和標(biāo)準(zhǔn)如下: ① 噴射面的凹坑,用砂漿或補(bǔ)噴砼找平,或采用鑿打凸起處,直至矢跨小于1 : 5 , 以防防水板被拉裂。② 鋼筋、鐵線先掐斷,后鉚平,然后用灰漿抹平,以防防水板被鈍器刺破。③ 當(dāng)有凸出螺栓時(shí), 先割掉帽外的多余螺栓,再用塑料帽覆蓋栓頭,塑料帽的外弧半徑R ≥30mm 。④ 基層面陰角,陽(yáng)角處應(yīng)做成100mm 圓弧或50 ×50mm 鈍角; ⑤ 基層面應(yīng)干燥,含水率不宜大于9 % 。
(2) 防水板鋪設(shè)方法
① 用腳手架鋼管自制簡(jiǎn)易操作架、利用操作架作為操作平臺(tái)。② 將無(wú)紡布緊貼巖面平鋪,用射釘槍固定, 固定釘與無(wú)紡布間設(shè)熱熔襯墊。③ 將EVA 樹(shù)脂防水卷材,鋪在無(wú)紡布外,并用手動(dòng)熱熔接器在熱熔襯墊處將EVA 與無(wú)紡布連接。④ 先在隧道內(nèi)拱頂彈出中心線,將預(yù)先卷好的EVA 防水卷材環(huán)向展開(kāi),縱向采用無(wú)釘連接,前后兩圈EVA 搭接長(zhǎng)度不小于8сm , 采用手動(dòng)熱熔接器雙道粘合,留加壓孔道。⑤ 質(zhì)量檢查:先堵住熔接時(shí)留的空氣道的一端,然后用空壓機(jī)從另一端加壓,壓力表顯0. 1～0. 15MPa 時(shí)停止加壓,以壓力維持2min 以上則說(shuō)明完成粘合。否則用檢測(cè)液找出漏氣部位,修補(bǔ)后再次加壓檢測(cè)。
317 二次襯砌
31711 拱部支架
1. (1) 拱部二次襯砌采用自制拱架支撐,組合鋼模板,頂部利用核心土加豎撐支撐,拱架下部利用腳手架鋼管拼裝成的軌行式桁架支撐,長(zhǎng)度為4m , 模板采用60 ×150cm 鋼模,每次拆卸模板、拱架及連接件均放置在支撐架和核心土頂部。
(2) 采用60 ×20 ×16cm 枕木、間距為45cm , 鋼軌采用43kg/ m , 軌距為3. 5m 。鋪枕木前用C15 砼找平枕木帶,以便受力均勻。
31712 邊墻支架
邊墻支架采用型鋼、鋼管和螺旋支撐組成,邊墻豎帶采用I16a 工字鋼制作,門式框架采用I10 槽鋼和L75 ×75 ×6 角鋼,支撐采用<10cm 無(wú)縫鋼管配合螺旋支撐組合而成。模板采用120 ×150cm 大塊面組合模,該模采用厚6mm 鋼板和L75 ×75 ×6 角鋼制成。每次襯砌混凝土長(zhǎng)度為4. 5～6. 0m 。
31713 混凝土澆筑
隧道襯砌施工采用商品砼,采用砼輸送泵泵送入模。在灌注拱部砼時(shí),必須對(duì)稱進(jìn)行,砼垂直下落高度不得大于2m , 要連續(xù)灌注,灌注速度不宜太快,以每小時(shí)10m3 為宜,按S8 抗?jié)B砼的要求選擇配合比,并加強(qiáng)振搗,振搗時(shí)間為10～30s 。
二次襯砌符合以下條件方可進(jìn)行混凝土澆筑:
(1) 隧道二次襯砌在圍巖和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定并符合下列條件后進(jìn)行施工:
① 隧道周邊收斂速度有明顯減緩趨勢(shì); ② 收斂量已達(dá)總收斂量的80 % 以上; ③ 收斂速度小于0. 15mm/ d 或拱部位移速度小于0. 1mm/ d 。
(2) 立模質(zhì)量控制
① 拱部模板應(yīng)預(yù)留沉落量10～30mm , 其高程允許偏差為設(shè)計(jì)高程加預(yù)留沉落量( + 10mm , 0mm) ; ② 變形縫及垂直施工縫端頭模板應(yīng)支立垂直、牢固,變形縫必須在同一法向斷面。③ 邊墻與拱部模板應(yīng)預(yù)留混凝土灌注及振搗孔口。
(3) 混凝土采用輸送泵輸送,坍落度應(yīng)為: 墻體100～150mm , 拱部160～210mm ; 振搗不得觸及防水層、鋼筋、預(yù)埋件和模板;
(4) 混凝土灌注至墻拱交界處, 應(yīng)間歇1 ～ 1. 5h 后方可繼續(xù)灌注;
(5) 混凝土強(qiáng)度達(dá)到2. 5MPa 時(shí)方可拆模。
(6) 灌注邊墻混凝土?xí)r預(yù)留車站站廳層樓搭接鋼筋。
318 拱墻結(jié)合部防水板、鋼筋保護(hù)措施
車站隧道隧道二次襯砌采用先拱后墻法施工, 二次襯砌邊墻鋼筋延伸進(jìn)拱部二次襯砌中,為防止邊墻開(kāi)挖炸壞防水板、邊墻負(fù)筋接頭數(shù)量符合規(guī)范要求,故在拱墻結(jié)合部對(duì)防水板邊墻鋼采取特殊的保護(hù)措施。
為保證大拱腳處的開(kāi)挖斷面尺寸,減少圍巖擾動(dòng),保證大拱腳處圍巖的完整性,爆破采用預(yù)留光爆層分兩次進(jìn)行。在側(cè)壁導(dǎo)坑初期支護(hù)完成后,拱部二次襯砌前在起拱線以下開(kāi)挖1m ×1m 的坑槽, 以存放邊墻邊連接防水板和邊墻鋼筋連接接頭(詳見(jiàn)圖4)
(1) 先在大拱腳處及溝槽側(cè)壁按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行噴錨支護(hù),并在溝槽底部和另一個(gè)側(cè)壁噴3～5cm 的C20 砼,以防溝槽積水浸泡圍巖。
(2) 大拱腳處鋪設(shè)與設(shè)計(jì)同標(biāo)準(zhǔn)的防水板和無(wú)紡布各2 層,無(wú)紡布鋪在上層與鋼筋底部鋼墊板直接接觸,防水板及無(wú)紡布下料長(zhǎng)度要預(yù)計(jì)至設(shè)計(jì)起拱線以下2m 。
(3) 大拱腳以下防水板,在起拱線以下60cm 處將剩余的防水板和無(wú)紡布折疊在靠邊墻與邊墻主筋之間,裝在防水板保護(hù)套內(nèi),保護(hù)套用0. 75mm 的鐵皮作成。
(4) 邊墻鋼筋按設(shè)計(jì)及規(guī)范對(duì)接頭數(shù)量的要求插入溝槽內(nèi),確保鋼筋接頭數(shù)量在同一截面的不超過(guò)總接頭數(shù)的50 % , 并留足規(guī)范要求長(zhǎng)度,為了避免鋼筋焊接時(shí)燒壞防水板,故采用墩粗直螺紋機(jī)械連接。
(5) 鋼筋綁扎結(jié)束后,在溝槽夯填河砂,一定要夯實(shí),以免在灌注砼時(shí)下沉。
(6) 在溝槽砂頂抹低標(biāo)號(hào)水泥砂漿,待水泥砂漿具有一定強(qiáng)度后方向灌注二次襯砌砼。
319 圍巖監(jiān)控量測(cè)
根據(jù)新奧法的基本原理,必須對(duì)圍巖實(shí)行監(jiān)控量測(cè),其目的在于掌握圍巖動(dòng)態(tài),對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià);確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)間; 了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分布;評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性及其安全性,以確保施工安全和防止地表下沉。31911 監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容與頻率(詳見(jiàn)圖5)
(1) 巖體爆破地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和噪聲:采用DSVm24C 測(cè)振儀1 臺(tái),89122 拾振儀4 臺(tái),筆計(jì)本電腦一臺(tái)等設(shè)備,按質(zhì)點(diǎn)振速根據(jù)結(jié)構(gòu)要求設(shè)點(diǎn),噪聲根據(jù)規(guī)定的測(cè)距設(shè)置,隨爆破及時(shí)監(jiān)測(cè)。
(2) 地表、地面建筑、地下管線及結(jié)構(gòu)物變化: 采用水準(zhǔn)儀和水平尺按每10～20m 一個(gè)斷面、每斷面7～11 個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量。
(3) 拱頂下沉: 采用水準(zhǔn)儀、鋼尺等按每5 ～ 10m 一個(gè)斷面,每斷面1～3 個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
(4) 周邊凈空收斂位移:采用隧道凈空收斂計(jì)按每5～10m 一個(gè)斷面,每斷面2～3 個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
(5) 型鋼內(nèi)力:采用支柱位移計(jì)、其它測(cè)力計(jì)按每30 榀工字鋼鋼架設(shè)1 對(duì)測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
(6) 地表、地面建筑、地下管線及結(jié)構(gòu)物變化、拱頂下沉,周邊凈空收斂位移,型鋼內(nèi)力的量測(cè)頻率為開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后< 2B 時(shí)1～2 次/ d ; 開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后< 5B 時(shí)1 次/ 2d ; 開(kāi)挖面距量測(cè)斷面前后> 5B 時(shí)1 次/ 周。
(7) 地表沉降觀測(cè)點(diǎn): 在線路中線兩側(cè)每2～ 3m 設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn),中線附近密,遠(yuǎn)離時(shí)逐漸變稀,每側(cè)布置不少于6 個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)布置要牢固,并作明顯標(biāo)志。
31912 收斂計(jì)算
t 時(shí)刻周邊收斂值:ut = 10 -lt + xt1 -xt0 每隔一段時(shí)間根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制位移—時(shí)間關(guān)系曲線,并進(jìn)行回歸分析,得出回歸方程ut = A.+ Bt ,由此推出最終時(shí)刻的收斂值。
31913 監(jiān)控與量測(cè)
(1) 一般情況,測(cè)點(diǎn)距開(kāi)挖面應(yīng)小于2m , 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后,初次量測(cè)時(shí)間應(yīng)在上次爆破掘進(jìn)后24 小時(shí)內(nèi),下次掘進(jìn)之前進(jìn)行。每一次量測(cè)初讀數(shù)應(yīng)反復(fù)測(cè)讀,當(dāng)連續(xù)量測(cè)3 次的極度差R < 0118mm 后, 才能繼續(xù)爆破掘進(jìn)。
(2) 圍巖和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定應(yīng)具備下列條件時(shí),方可停止測(cè)量:① 隧道周邊收斂速度有明顯減緩趨勢(shì); ② 收斂量已達(dá)總收斂量的80 % 以上; ③ 收斂速度小于0. 15mm/ d 或拱頂位移速度小于0. 1mm/ d 。
(3) 隧道施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)立即停工,采取措施進(jìn)行處理:
① 周邊及開(kāi)挖塌方、滑坡及破裂; ② 量測(cè)數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢(shì); ③ 支護(hù)結(jié)構(gòu)變化過(guò)大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展; ④ 時(shí)態(tài)曲線長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有變緩的趨勢(shì)。
(4) 為保持圍巖本身的支持能力,隨時(shí)注意觀察支護(hù)的變化狀況、防止圍巖出現(xiàn)過(guò)大的變形。對(duì)支護(hù)進(jìn)行量測(cè),評(píng)定其可靠性。在拱部、邊墻等部位設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行位移一時(shí)間關(guān)系的量測(cè),隨時(shí)反饋信息,一旦發(fā)現(xiàn)位移增長(zhǎng)率突變等反常現(xiàn)象, 位移值超過(guò)允許的范圍而仍無(wú)停止趨勢(shì),應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)措施,通過(guò)量測(cè)指導(dǎo)噴射砼的厚度。
(5) 同時(shí)觀察洞內(nèi)圍巖風(fēng)化、裂隙的發(fā)育趨勢(shì)以及地下水情況及噴射砼的效果。
(6) 在可能產(chǎn)生地表塌陷之處設(shè)置地表觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),密切監(jiān)測(cè)地表構(gòu)筑物的變化。
(7) 協(xié)調(diào)好施工與觀測(cè)儀器安裝、觀測(cè)相互干擾,采取有效的防護(hù)措施避免儀器、設(shè)備受到人為和機(jī)械的破壞。
4 結(jié)束語(yǔ)
可停止測(cè)量:在重慶輕軌特大跨超淺埋車站隧道施工中,采取了正確的開(kāi)挖方式、有效的支護(hù)手段、大管棚和小導(dǎo)管注漿固結(jié)圍巖及有利的安全保障措施,控制了地表下沉和爆破震速,確保了工程質(zhì)量和地表建筑物的安全,施工進(jìn)度達(dá)到每月成洞25m , 受到了業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評(píng)。
