1、工程概况
增瑞隧道位于福建龙岩境内, 设计为左右线分离式, 左线起讫桩号为ZK229+901.77至ZK232+005, 长度为2099.32m, 右线起讫桩号为YK229+800至YK232+014, 长度为2214m, 双洞总长为1893m。
隧道设计速度为80km/h, 为双向四车道, 双洞单向行车。
隧道主洞建筑界限宽度为10.25m, 高度为5.0m。
隧道内轮廓净空面积为64.62㎡。
本隧道设有3处人行横通道, 1处车行横通道。
隧止区位于构造剥蚀、侵蚀低中山区, 山体陡峭, 冲沟发育。
微地貌表现为基岩山脊、冲、沟陡坡等。
隧道地形总体北高南低。
隧址区范围内植被不发育, 以杂草丛及灌木为主。
隧址区地处五台山块隆南部之系舟山掀向斜的东南翼, 为一单斜构造, 地层产状平缓, 地质构造简单。
勘察期间, 未发现有影响洞体稳定性的断裂构造存在。
现将各组地层岩性特征及其分布情况简述如下:
第四系统残坡积碎石土
该套地层仅分布于盂县端洞口段及隧址区缓坡处, 岩性为碎石土, 土质不均, 分选差, 碎石成份主要为灰岩, 菱角状, 含30%~40%粉质粘土, 局部粉质粘土含量达70%中密。
厚度17.60—28.20米。
奥陶系下统白云质灰岩
本隧道左右线洞身围岩主要由该地层组成, 岩性为白云质灰岩, 灰白色, 间夹薄层状泥质条带灰岩、角砾状灰岩。
强~微风化, 隐晶结构, 中厚层状~中薄层状构造。
强风化带厚度20~25米, 局部大于30米, 岩芯以碎石状为主, 局部为扁柱状, 岩体节理裂隙较发育, 呈中薄层状结构, 岩体完整性较差; 微风化带岩体节理裂隙不发育, 呈中厚层状结构, 岩体完整性较好。
以上岩层产状为235°∠15°综合洞体埋深和围岩结构、产状等特点分析, 本隧道岩体工程地质条件一般。
隧道围岩岩土力学指标见表1。
岩土物理力学指标表表1
隧址区地表水系为清水河, 水流受季节影响变化较大, 冬季仅部分河道有少量间断水, 雨季流量较大。
洞身范围内无地下水, 地下水对隧道洞身无较大影响。
根据清水河地表水水质分析报告, 隧址区地表水对混凝土无腐蚀性。
隧址区属温带大陆性季风气候区, 受大陆性季风影响明显, 日照较充分, 昼夜温差大, 四季分明。
年降水量500mm, 一般集中在6—9月; 年平均气温5℃, 1月平均气温-11℃, 7月平均气温21℃; 霜冻期为9月下旬至次年4月, 无霜期约90—150天。
根据《中国地震动参数区划区》( GBJ8306- ) 的有关规定, 区内地震动峰值加速度为0.15g, 地震动反应谱特征周期为0.45s, 相对应的地震基本烈度为Ⅶ度。
不良地质: 隧址区岩溶稍发育, 岩溶是隧址区的主要不良地质, 岩溶的发育破坏了岩体的完整性, 降低了围岩等级, 对隧道洞身稳定性影响较大。
2、编制依据
( 1) 有关的工程地质勘察报告
( 2) 有关设计文件、图纸, 中国公路工程咨询集团有限公司
( 3) 《公路建设项目高危工程施工安全强制性要求》, 福建省交通运输厅
( 4) 《公路隧道施工技术规范》( JTG F60- )
( 5) 《公路隧道设计规范》( JTG D70- )
( 6) 《公路工程质量检验评定标准》( 土建工程) ( JTG F80/1- )
( 7) 《钢筋焊接及验收规程》( JGJ 18- )
3、施工人员、机械设备配置
3.1 洞身钢筋网支护工程量
增瑞隧道钢筋网支护工程量包括Φ8共计100576.9kg, 其中Ⅴ3级围岩段为6745.6kg、Ⅳ2级围岩段为43312.5kg、Ⅲ2级围岩段为46980kg、人行横通道为2036.6kg、车行横通道为1502.2kg。
3.2 施工人员配置
根据实际钢筋网支护的需要, 每个开挖作业面按照表2进行施工人员配置。
表2 钢筋网支护施工人员配置一览表( 按每个开挖作业面配备)
3.3机械设备配置
根据增瑞隧道钢筋网支护施工方法, 配置以下主要施工机械设备, 见表3。
表3 主要施工机械设备配置一览表( 按每个开挖作业面配备)
4、施工工艺与流程
4.1 钢筋网支护施工工艺
根据设计要求, 增瑞隧道主洞、紧急停车带及横通道钢筋网支护参数见表4。
洞外制作网片, 根据设计要求选定钢筋规格, 宜采用预制网块, 其尺寸与形状应与隧道断面形状及分部开挖方式相适应, 一般为20×20cm—25×25cm, 使用前应对钢筋清除锈蚀, 现场拼接。
表4 增瑞隧道主洞、紧急停车带和横通道钢筋网支护参数一览表
4.2 钢筋网支护施工流程
钢筋网支护施工流程如图1所示, 钢筋网支护应在初喷及锚杆安装之后进行。
图1 钢筋网支护施工流程图
具体施工技术措施: ( 1) 制作网片
钢筋网制作能够分为现场编网和半成品网片现场拼接两种。
现场编网因占用较长的循环时间, 在本隧道中不宜采用, 而采用半成品网片拼接挂网,
以加快挂网速度。
按设计要求网片的宽度按钢拱架的间距及锚杆布置情况预制, 网片重量控制在50kg 左右, 同时用在墙部网片应上侧带钩( 如图2) , 以方便挂设。
加工的网格尺寸应符合设计要求。
图2 钢筋网片支护示意图
( 2) 挂网
挂网在初喷混凝土及施作锚杆后进行, 网片应紧贴岩面, 铺设应平整。
采用人工挂网, 网片搭接长度应不小于规定值。
( 3) 焊联
挂好网片后, 将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢拱架等焊接牢固, 避免网片超出喷射混凝土厚度及喷砼时网片晃动。
5、质量控制
5.1钢筋网支护质量控制基本要求
( 1) 所用材料的质量和规格应符合设计要求。
( 2) 采用双层钢筋网时, 第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
( 3) 钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固, 喷射混凝土时不得晃动。
( 4) 钢筋网支护实测项目:
表5 钢筋网支护实测项目。