陳 賓(中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司, 河北 唐山 064000)
東扎溝隧道全長8204米,進(jìn)口位于甘肅省定西市漳縣金鐘鄉(xiāng)東扎溝內(nèi)山前斜坡處,坡面較陡,植被較發(fā)育,自然坡度35°~40°,坡面全為坡積塊石土覆蓋,隧道洞口開挖形成陡坎。隧道進(jìn)口洞門采用冀墻式洞門,進(jìn)洞施工前,在拱部開挖輪廓線外設(shè)一環(huán)Φ108管棚方式進(jìn)洞。
2013年3月上旬在隧道右側(cè)山體后援地面出現(xiàn)幾道未貫通裂縫最外緣裂縫始于距洞口130m處正上方左側(cè)約6m處,近乎垂直于線路向右側(cè)延伸約60m,順坡面向右側(cè)坡腳下方向反展,縫寬2~35cm不等,斜坡后緣局部裂縫處地面有下沉,形成陷穴槽,在斜坡中部也零星出現(xiàn)數(shù)條與線路近乎垂直的小裂縫?;律喜亢蛢蓚?cè)均以滑坡裂縫為界,平面形態(tài)總體呈上寬約60m,下寬約130m,軸向長約140m之簸箕狀,滑坡體厚度約10~18m,滑坡面積約13000m2。
洞口處中心線左側(cè)14m;右側(cè)14m、20m處共設(shè)三根3根預(yù)應(yīng)力錨索樁,樁長28m,樁截面采用2.5*3.5矩形截面,樁中心間距6m,樁體采用C30鋼筋混凝土澆筑。樁上布設(shè)2根錨索,第一根 錨距樁頂2m,自由段長度為13m;第二根錨索距樁頂4m,自由長度為10m。兩根錨索的錨固段長度均為10m。錨索均由6束Φ 15.2mm鋼絞線組成,錨索與水平面傾角15°(下傾),錨索自由段伸入穩(wěn)定地層界面長度不小于1m。
樁在開挖過程中,采用C20鋼筋混凝土護(hù)壁,壁厚0.3m,地面以下0.5m范圍設(shè)0.5m厚鎖口。
3.1.1 樁身開挖前的準(zhǔn)備工作
檢測施工所需原材料是否合格,合格方可使用,不合格堅(jiān)決不允許用,配制施工配合比。
在邊坡開挖至設(shè)計(jì)樁頂高程后,整平樁周地面,測放樁位.
在井口上塔設(shè)臨時(shí)風(fēng)雨棚,井口四周做好臨時(shí)排水設(shè)施,準(zhǔn)備0.5t以上的卷揚(yáng)機(jī)、岀碴用的桶或特別制作的活底桶、應(yīng)急軟梯、模板高度1.1m、鑿巖機(jī)、插入式振動器、高揚(yáng)抽水機(jī)機(jī)、混凝土輸送泵、短把鐵鍬、欄桿、小型鼓風(fēng)機(jī)。
3.1.2 樁身開挖施工順序
用短把鐵鍬挖土(鑿巖機(jī)鑿巖)→出碴→鑿平孔壁→校核垂直度和樁徑→立模板(護(hù)壁有鋼筋先安裝鋼筋)→校核模板→灌注護(hù)壁混凝土→拆模→下挖(抽水)→開挖完畢→安裝樁身鋼筋→灌注樁身混凝土。
3.1.3 錨固樁施工
進(jìn)行樁身開挖是先采用用短把鐵鍬進(jìn)行人工挖土,如果鐵鍬挖土較費(fèi)勁時(shí)候,采用鑿巖機(jī)鑿碎,鑿巖機(jī)進(jìn)行破碎很費(fèi)勁時(shí),那就用炸藥進(jìn)行爆破。
出碴時(shí)用卷揚(yáng)機(jī)垂直運(yùn)土,每次運(yùn)土量不大于300kg,每開挖樁身到1.0m時(shí)要把孔壁整平并進(jìn)行校核垂直度和樁徑。
每掘進(jìn)1.0m時(shí)候必須護(hù)壁,護(hù)壁厚度不得小于0.3m,在進(jìn)行護(hù)壁立模之前如果施工圖紙有鋼筋安裝要求,應(yīng)先按圖紙要求進(jìn)行鋼筋安裝,安裝好鋼筋后檢測鋼筋間距及其他要求是否滿足驗(yàn)標(biāo)要求,如果不滿足則作返工處理,如果滿足要求則把護(hù)壁定型組合模板裝好,然后根據(jù)樁身中心點(diǎn)位置校核模板,要保證垂直度、樁身尺寸和護(hù)壁厚度都滿足施工圖紙要求。
灌注護(hù)壁混凝土?xí)r要四周均勻灌注,防止發(fā)生只在一側(cè)灌注,模板跑偏現(xiàn)象發(fā)生?;炷凉嘧⑼戤?4小時(shí)后拆模,拆模完畢要打磨及校驗(yàn)?zāi)0?,對不符合要求地方進(jìn)行修補(bǔ),直到合格為止。
當(dāng)樁身挖至設(shè)計(jì)位置時(shí),停止開挖,校驗(yàn)垂直度及樁徑,沒有問題則通知監(jiān)理進(jìn)行鑒定,鑒定完畢后安裝鋼筋,鋼筋安裝到位后用混凝土輸送泵進(jìn)行樁身混凝土灌注,分多次灌注。
錨索的施工順序?yàn)椋涸炜?、錨索組裝、錨索安放、錨固段注漿、墊墩制作、張拉錨索、自由段注漿、封口。
3.2.1 造孔
首先清理、平整坡面、清除坡面浮石等,由測量人員準(zhǔn)確定出孔位,用方向架定出錨索方向,據(jù)之調(diào)整鉆機(jī)位置。鉆孔是鉆具的斜度要與定位器定出的斜度保持一致,在鉆孔過程中每隔3m校正一次鉆孔方向,鉆孔完畢后用高壓風(fēng)清孔。最后在錨孔位放線測出是否符合要求。
3.2.2 錨索組裝
錨索材料必須經(jīng)試驗(yàn)合格并且符合設(shè)計(jì)要求后才能使用。先把鋼絞線調(diào)直,再按計(jì)算長度截取鋼絞線,截取鋼絞線用無齒鋸,不要去氣割。錨固段鋼絞線應(yīng)除銹處理,間隔1m安裝擴(kuò)展環(huán)和緊箍環(huán)使之像竹子樣的節(jié)狀,以增強(qiáng)與砂漿體的摩擦力,錨固段端頭裝導(dǎo)向尖錐。自由段錨索每1.5m扎一道鋼絲,使之成為直線形狀,自由段要做除銹、防腐、涂抹黃油,并且穿聚乙烯管,最后在錨索端頭套上導(dǎo)向帽,制作完畢后按孔號編號掛標(biāo)簽存放。
3.2.3 錨索安放
用高壓風(fēng)把孔清理一次,,然后放入錨索,錨索外套上定位片使錨索居中,在放入錨索的過程中應(yīng)該防止錨索彎曲。注漿管隨錨索一同進(jìn)入孔內(nèi),當(dāng)注漿管頭部距底部10cm時(shí),把錨索定位止?jié){環(huán)送到孔口處,最后要檢查排氣管是否暢通。
3.2.4 錨固段注漿
用砂漿攪拌機(jī)拌制M35砂漿,中砂要過濾掉,在砂漿拌制過程中要按比例加入早強(qiáng)劑,攪拌要均勻,砂漿有孔底進(jìn)行注漿,空氣由錨索孔排出,注漿壓力在0.6~0.8Mpa,注漿到錨固段注滿后停止,砂漿灌注必須飽滿密實(shí)。
3.2.5 墊墩制作
先把孔口的定位鋼筋安裝好,再把模板立好,制作墊墩必須保證其上表面與錨索垂直,經(jīng)確認(rèn)無誤后澆筑混凝土。
3.2.6 張拉錨索
在錨索內(nèi)灌注砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后可進(jìn)行預(yù)張拉,首先進(jìn)行預(yù)張拉,預(yù)張拉用小千斤頂進(jìn)行張拉,使張拉達(dá)到應(yīng)力值的5%,然后進(jìn)行第一次張拉,第一次張拉分兩次逐級進(jìn)行,每級穩(wěn)定時(shí)間不得少于10分鐘,第一次張拉應(yīng)力值為施加預(yù)應(yīng)力的70%,最后進(jìn)行第二次張拉,第二次張拉應(yīng)在第一次張拉之后3d進(jìn)行,分三級進(jìn)行張拉,第三級張拉要達(dá)到應(yīng)力值的115%。
3.2.7 自由段注漿、封口
張拉完成后,通過預(yù)留注漿管進(jìn)行封孔注漿,孔中的空氣通過定位止?jié){環(huán)處的排氣管排出,把多余的鋼絞線截去。
通過在隧道洞口增加錨固樁,解決了有可能滑坡體繼續(xù)滑動的可能,并為隧道洞口及洞身的繼續(xù)施工增加了有利的安全保證,為以后隧道的按時(shí)貫通提供了強(qiáng)有力的支持。
[1]東扎溝隧道設(shè)計(jì)圖 蘭渝施隧I-20