胡 标1 何磊明1 林国胜2
(1 江西省九江市路桥工程处 九江 332000)
(2 江西科力咨询监理有限公司 南昌 330002)
摘 要:新奥法的主导思想,是把隧道的围岩和初期支护结构一起组成一个完整的受力体糸,承受压力。这种受力体系,主要是通过锚杆把坑道周围的岩体(简称围岩)拉住,与初期支护一起受力。本文根据新奥法的原理,浅谈我们在日常的监理检查工作中,应该抓住的几个要点。
关键词:隧道工程;围岩量测;光面爆破;初期支护
0 前 言
50年代奥地利学者拉布西维兹教授首先提出了新奥法。国内在70年代的铁路部门引用了这一方法。目前的公路隧道亦普遍采用了此方法。新奥法的设计原理是,以锚杆、喷混凝土或喷混凝土挂钢筋网钢拱架为初期支护,模筑混凝土为二次支护。采用超前长管棚、超前小导管、超前锚杆、加固注浆辅助措施施工。下面根据日常的监控程序,主要抓以下几个要点。
1 监控量测
监控量测是隧道设计与施工的重要组成部分,是隧道施工管理中不可缺少的重要环节。为配合隧道工程新奥法施工的需要,掌握围岩动态,对围岩稳定性做出评价,确定支护结构形式、支护参数和支护时间,评价支护结构的合理性和安全性,需利用量测结果修改设计和指导施工,预见事故和险情以便及时采取措施。隧道监控量测项目有2种,一为必须项目:地质及支护状态观察、周边位移、拱顶下沉、地质超前预报;一为选测项目:地表下沉、围岩内部位移、锚杆轴力及拉拨力、支护、衬砌内为等。
在隧道施工过程中,对围岩的监控量测工作始终伴随着施工的全过程,通过量测及时对个别围岩失稳趋势的施工断面提供预报,为施工单位及时调整支护参数及其确定二次衬砌施工时间提供可靠的科学依据。因此,监控量测必须做到及时、准确、真正起到指导施工的作用。
2 隧道开挖
隧道开挖以“新奥法”施工为指导原理,根据具体情况进行开挖。施工要做好光面爆破,真正要做好光面爆破是很困难的。目前,九江地区的隧道施工,光面爆破做得好的很少。要做好光面爆破是因为一方面要使开挖面平整,另一方面要尽量少扰动围岩,这
收稿日期:2005-03-31
样才能使初期支护与围岩一起整体受力。如果不平整,喷射混凝土的厚度就容易造成不均匀,这样,柔性支护体系就会打折扣。如果很不平整,往往要去整理,要清除危石、浮石,这就扰动了围岩,对整体受力造成了影响。尤其是,初期支护完成后,立好了衬砌模板台车,发现某些点衬砌厚度不足,再去清理,使衬砌厚度达到设计值,这是削足适履的做法,危害性较大。
3 初期支护
Ⅰ-Ⅱ类围岩段初期支护由工字钢或钢格栅、径向系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。初期支护紧跟施工断面,以形成封闭环,保证隧道的质量安全。施工程序为:系统锚杆施工→安装钢拱架和面层钢筋网→喷射C20混凝土施工。
系统锚杆施工前先检查岩面有无松动石块或初喷混凝土有无空壳、开裂现象;若有,需处理后方可开钻。开钻前先确定锚杆位置,其系统锚杆的位置是按设计密度及排列布孔。
钢拱架安装应按钢拱架(钢格栅)设计要求严格下料、焊接施工。
喷射混凝土要符合设计要求,不能太厚,喷射的混凝土要均匀,要在喷射的混凝土终凝前1h-2h内喷水保持经常湿润状态。
整个围岩及支护体允许有限的变形。在围岩和锚喷支护变形基本稳定时,才可以进行二次衬砌的施工。所谓的基本稳定,主要条件是位移速率有明显减缓趋势;拱脚附近水平收敛<0.2mm/天;已生产的位移量占总位移量80%以上。如果不能达到稳定,说明初期支护的结构太单薄,需进行加固。
既然,初期支护允许变形,所以锚喷支护系统应是柔性的,一方面喷射混凝土厚度要均匀,另一方面,需符合设计要求,不能太厚。
4 二次衬砌
隧道二次衬砌施工采用整体模板台车一次成型,最好采用配套机械化施工。二次衬砌施工程序为:做好边墙基础→台车→检查喷混凝土表面平整度→安装排水设施→安装整体模板台车→做好交通工程预埋、预留洞室设置及检查→浇注二次衬砌混凝土→养生以确保混凝土强度满足设计要求。在二次衬砌的各分项工程施工前,必须认真细致地做好各项检查工作,将工程质量事故隐患消灭。
对于Ⅲ类及以下围岩,二次衬砌承受一小部分围岩应力,而对于IV类及以上围岩中的隧道,围岩具有较好的自承能力,没有必要做二次衬砌。但由于防水及有利于通风和养护等项要求,往往仍设置二次衬砌。
5 结 语
以上几点,是我们监控检查中应密切关注的,因为这些环节出了问题,往往影响到结构的安全。对于二次衬砌的施工,要求采用泵送混凝土,这样可以确保回填密实,尽量减少脱空现象。至于衬砌厚度,要按照质量标准的要求,以合格率来评价对于Ⅲ类及以下围岩的二次衬砌厚度,如果合格率太低,单点偏差值过大,应该督促施工单位加强质量管理,提高施工水平,予以改进。
参考文献:
[1] JTJ063-85,公路隧道勘测规程[S].
[2] JTJ026-90,公路隧道设计规范[S].
[3] JTJ042-94,公路隧道施工技术规范[S].下载本文