地铁工程浅埋暗挖隧道穿越全断面砂层监理工作要点
2020-11-06贺天章南岁银
贺天章 南岁银
摘 要: 针对地铁浅埋暗挖隧道穿越细砂、中砂层,且隧道位于地下水位以上的特点,在隧道开挖前20天提前进行了降水,开挖时首先对上半断面采用了改性水玻璃对前方地层进行了注浆加固,上半断面开挖时预留核心土,发挥了掌子面的三维支撑作用。监理通过在降水、超前注浆、控制开挖以及初期支护等方面的重点监控,顺利完成了监理任务,为今后监理类似的全断面砂层浅埋暗挖隧道提供了经验。
关键词: 浅埋暗挖;全断面砂层;降水;改性水玻璃注浆
【中图分类号】U25 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.105
1 隧道概况
工程地质及水文地质概况:西安地铁5号线二期文张区间浅埋暗挖隧道,隧道地貌单元为沣河、渭河一级阶地,主要穿越细砂、中砂层,隧道埋深5.98-9.14m,地下水位位于轨面线附近,结合结构埋深情况等综合判定围岩等级为Ⅵ级。
2 隧道初期支护施工监理控制要点
2.1 降水施工监理控制要点。督促施工单位按照专家评审通过后的施工方案的要求布降水井。成井完成后,要求施工单位在隧道开挖前20天便对隧道范围进行井点降水,确保水位在隧道底板以下1m。在降水区域附近要求施工单位严格按方案要求设置沉降观测点,施工中要求施工单位随时监测降水效果,对抽出水的含砂率作经常检测,既要确保在无水条件下施工,又注意防止抽水产生大的地层损失。监理对施工单位上报的监测数据每日进行分析,发现异常及时督促施工单位采取措施。目前隧道已施工完成,开挖及初期支护过程中隧道内砂层始终保持在无水状态,未发生漏水涌水等事故,成功降水是保证隧道安全施工的一个重要条件。
2.2 管棚施工监理控制要点。隧道进洞处采用超前大管棚进行地层加固。管棚钻孔过程中监理要求施工单位严格控制管棚外插角角度,每根管棚钻孔完成监理对孔深进行验收,确保管棚钻孔深度符合要求。管棚纵向连接按规范要求需采用丝扣连接,长度不得小于150mm。管棚钻孔完成后及时进行注浆,注浆过程中监理进行旁站并记录,旁站过程中主要对注浆水灰比、注浆压力、以及注浆量等进行监督检查,注浆过程中可根据实际地质情况,在满足设计要求的情况下,对注浆参数进行适当的调整,确保管棚注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙并密实,对注浆的薄弱部位,需重新进行补注浆。
2.3 马头门破除监理控制要点。马头门破除前,要求施工单位对围护桩间土体进行注浆加固,注浆完成后在破马头门之前要进行超前探孔,对土体的地质情况和降水效果进行评价,待评价结束后,确认无风险后方能进行洞门破除马头门施工。马头门破除过程中,监理随时检查马头门凿除范围,必须跳桩凿除,以保证掌子面稳定,并督促施工单位及时进行格栅施工,尽快进行封闭。洞口密排钢格栅架设过程中必须遵循“强支护、快封闭”的施工原则。
2.4 超前注浆监理控制要点。由于隧道为全断面砂层,为了改良开挖面前方地层,保证开挖工作面的稳定,设计在开挖前对开挖面的上半断面采用超前注浆进行加固。监理重点控制超前注浆管打设、改性水玻璃浆液配置、注浆过程以及注浆效果检查等内容。
2.4.1 为保证注浆效果,超前注浆前应封闭开挖工作面作为止浆墙,开挖过程中监理严格督促施工单位及时施作止浆墙,并严格控制止浆墙封闭厚度。
2.4.2 注浆管钻孔过程中,监理对注浆管数量、长度、间距以及钻孔角度进行验收,验收合格后督促施工单位及时进行注浆。
2.4.3 注浆前要求施工单位现场试验确定改性水玻璃配合比,注浆施工应根据隧道周围的围岩条件控制好注浆压力。注浆过程监理人员全程旁站,督促施工单位严格按试验配合比进行浆液配置,现场需做好计量措施。注浆结束后,要求施工单位汇同监理对注浆效果进行检查,对注浆的薄弱部位,督促施工单位重新补充注浆,确保注浆效果达标后方准进行开挖施工。
2.5 开挖施工监理控制要点。为保证开挖安全,监理需严格按规范要求控制左右线开挖间距不得大于15m。开挖前督促施工单位提前施作超前探孔,以查明前方地质情况。开挖过程中监理严格控制每循环进尺长度。上台阶开挖后及时施作临时仰拱,台阶长度控制在3-5m范围内,开挖完成后及时督促施工单位施作初期支护和临时支护,以便尽早封闭断面。
2.6 拱架施工监理控制要点。拱架加工完成后需进行试拼,监理对拱架拼装质量进行验收,验收合格后方准使用。拱架安装完成后监理应对拱架间距、横向位置,垂直度进行验收,并应确保拱架置于牢固的基础上。对纵向连接鋼筋、钢筋网片等严格按规范要求进行验收。拱架安装时监理还应检查锁脚钢管施工质量,重点检查锁脚钢管打设深度、长度以及与钢架连接质量,并督促施工单位按要求进行注浆,监理旁站并记录。
2.7 喷射混凝土监理控制要点。拱架安装完成后督促施工单位尽快进行喷砼作业。喷射混凝土之前,首先应督促施工单位清理受喷面,并检查初支背后注浆钢管预埋情况。监理可采用埋钉或凿孔的方法,检查喷射混凝土的喷射厚度,需保证90%以上的检测点不得小于设计厚度值。为了保证后期防水施工要求,喷射混凝土应保证平整度。喷射混凝土过程中,监理应进行旁站并做好记录。
3 监控量测监理控制要点
监理在隧道施工前要求施工单位上报监控量测专项施工方案,对监测数据要求施工单位每日上报监理,监理对监测数据及时进行处理和反馈,提出施工参数的调整意见,确保了工程的顺利施工。
目前隧道已完成施工,隧道最终净空收敛累计最大值为4.5mm,拱顶沉降累计最大值为5.0mm,地表沉降最大值17mm。
总结:目前隧道在确保安全质量的前提下已按业主要求工期完成施工,监理通过在降水、超前注浆、控制开挖进尺以及初期支护等方面的重点监控,顺利完成了监理任务,为今后监理类似的全断面砂层浅埋暗挖隧道提供了类似经验。
参考文献
[1] 西安地铁5号线二期工程D5-GC-TJ4标合同文件、实施性施工组织设计.
[2] 西安地铁5号线二期工程D5-GC-TJ4标文教园~张旺渠区间暗挖区间设计图纸、设计交底、图纸答疑.
[3] 西安地铁5号线二期工程D5-GC-TJ4标文教园~张旺渠区间浅埋暗挖隧道专项施工方案.
[4] 《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB 10417-2018.
[5] 《地下铁道工程施工质量验收标准》GBT 50299-2018.
[6] 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2018.
[7] 《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住房城乡建设部令第37号).
[8] 住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质〔2018〕31号 ).