某山岭隧道为单洞双向两车道公路隧道,其起讫桩号为K68+238~K69+538,隧道长1300m。该隧道设计图中描述的地质情况为:K68+238~K68+298 段以及K69+498~K69+538 段为洞口浅埋段,地下水不发育,出露岩体极破碎,呈碎、裂状;K68+298~K68+598 段和K69+008~K69+498 段,地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较破碎,裂隙较发育且有夹泥,其中,K68+398~K68+489 段隧道的最小埋深为80m;K68+598~K69+008 段,地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较为完整,呈块状体或中厚层结构,裂隙面内夹软塑状黄泥。
施工过程中发生如下事件:
事件一：施工单位对该隧道的围岩进行了分级。按安全、经济原则从①全断面法、②环形开挖留核心土法、③双侧壁导坑法中比选出了一种浅埋段隧道施工方法。
事件二:根据设计要求,施工单位计划对K68+398~K68+489 段隧道实施监控量测,量测项目有:洞内外观察、地表下沉、钢架内力和外力、围岩压力、周边位移、拱顶下沉、锚杆轴力等。
事件三:施工单位在K68+690~K68+693 段初期支护施工时,首先采用激光断面仪对该段隧道开挖断面的超欠挖情况进行测量,检验合格后,采用干喷技术,利用挂模的方式喷射混凝土,并对喷射混凝土强度等实测项目进行了实测。
事件四:在二次衬砌施工前,施工单位发现K68+328~K68+368 段多处出现了喷射混凝土掉落的现象,掉落处原岩表面残留有黄泥。施工单位提出了掉落段的处治方法,并进行了复喷施工。
【问题】
1.判断隧道各段围岩的级别。指出事件一中比选出的施工方法。
2.事件二中哪三项为必测项目?写出拱顶下沉量测的方法和工具。
3.指出事件三施工中的错误。补充喷射混凝土质量检验实测项目的漏项。
4.分析事件四中喷射混凝土因原岩面残留黄泥而掉落的原因,并写出施工单位复喷前应采取的措施。
5.本项目是否需要编制专项施工方案?是否需要专家论证、审查?
正确答案及解析
正确答案
解析
1.① K68+238~K68+298 段以及K69+498~K69+538 段为洞口浅埋段,地下水不发育,出露岩体极破碎,呈碎、裂状,为Ⅴ级围岩。
K68+298~K68+598 段和K69+008~K69+498 段,地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较破碎,裂隙较发育且有夹泥,为Ⅳ级围岩。K68+598~K69+008 段,地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较为完整,呈块状体或中厚层结构,为Ⅲ级围岩。
②全断面法适用于I-Ⅲ级围岩中的中小跨度隧道,双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表沉降量要求严格而围岩条件很差的情况,施工成本高。所以事件一中比选出的开挖方法为环形开挖预留核心土法。
2.①K68+690~K68+693 段隧道现场监控量测必测项目为:洞内、外观察，周边位移，拱顶下沉。②拱顶下沉量测的方法:水准测量的方法,工具：水准仪、钢尺等。
3.①事件三的错误之处:检验合格后,采用干喷技术,利用挂模的方式喷射混凝土。
喷射混凝土应使用潮喷或者湿喷严禁挂模喷射,受喷面必须是原岩面。
②喷射混凝土质量检验实测项目还包括:喷层厚度、空洞检测。
4.①根据案例背景中“裂隙较发育且有夹泥,“裂隙面内夹软塑状黄泥”,可以推断出喷射混凝土原岩面残留黄泥而掉落的原因可能是在喷射土前,岩面没有清洁干净,喷射混凝土厚度不够,有空洞。
②施工单位复喷前应采取的措施:喷射前要检查开挖断面的质量,处理好超欠挖喷射前,岩面必须清洁喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接,结合牢固,喷层厚度应符合要求,不能有空洞,喷层内不容许添加片石和木板等杂物,必要时应进行粘结力测试,受喷面必须是原岩面。
5.①本项目需要编制专项施工方案。
理由:K68+238~K68+298 段以及K69+498~K69+538 段为洞口浅埋段,地下水不发育, 出露岩体极破碎, 呈碎、裂状K68+298~K68+598 段和K69+008~K69+498 段,
地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较破碎,裂隙较发育且有夹泥K68+598~K69+008 段,地下水不发育,岩体为较坚硬岩,岩体较为完整,呈块状体或中厚层结构,裂隙面内夹软塑状黄泥。属于不良地质。
②需要专家论证、审查。
理由因为隧道穿越水文地质条件复杂地质环境。