双连拱隧道施工问题研究

！　Ｑ：！§　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　工程技术　双连拱隧道施工问题研究　田如金　（贵州省桥梁工程总公司　贵州贵阳　５５０００１）　摘要：本文通过对双连拱隧道施工问题进行分析，对提高双连拱隧道的施工质量和施工安全，对同类隧道的施工起到很好的借鉴作用。　关键词：隧道施工　运输　研究　中图分类号：ＴＵ７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２００８）０９（ａ）一０１２３—０１　１概述　大小管棚、型钢支撑、中空域钢筋）锚杆、　双连拱隧道（也称连体隧道）是近年来　喷射觑纤维）混凝土等综合支护体系的作　　在公路隧道穿越山岭沟谷时，受地理因素　用，带有较为浓厚的矿山法分部施工色彩。所限，上、下行线路无法分离，出现的一种　工序简单，临时支护及拆除量小，工期短、　成本低，但在地质条件复杂，围岩地段不利　于安全施工，而三导洞施工具有正洞支护　闭合早，施工安全的优点，但工序复杂，工　较为新颖的隧道样式，工程实践中，施工方　法多种多样，笔者重点讨论双向４车道双连　拱隧道设计及施工中的几个问题。　２双连拱隧道的施工方案　对双向４车道双连拱隧道而言，目前代　表性的施工方法主要有三导洞法和中导洞　法２种，其施工工序分别如图ｌ、图２所示。　三导洞施工顺序是：（１）中导坑开挖及　支护；（２）中隔墙施工；（３）左（右）侧导坑开挖　及支护；（４）左（右）正洞上台阶开挖及支护；　（５）左（右）正洞下台阶开挖及支护；（６）左（右）　正洞全断面衬砌；（７）左（右）仰拱开挖及衬　砌。　中导洞法施工顺序是：（１）中导坑开挖　及支护；（２）中隔墙施工；（３）左（右）正洞开挖　及支护；（４）左（右）仰拱开挖及施工；（５）左　（右）正洞全断面衬砌。　上述２种施工方法中，中导洞法的特点　是工序简单，临时支护及拆除量小，工期　短、成本低，适用于地质情况较好的地段；　三导洞法的特点是正洞支护闭合早，施工　安全，但工序复杂，成本高，适用于地质条　件复杂，涌水量大及洞口浅，偏压、围岩软　弱地段。　但在实际施工中，中导洞法已经占据　了主导地位，主要原因是三洞法存在如下　的不足。　（１）分部开挖支护，拱部及墙部支护在　早期受力，变形较大且不同步。　（２）墙部支护较拱部支护变形大，在进　行拱支护时，拱墙部位支护联接困难，成为　支护薄弱点，常出现支撑连接点错位而导　致接点断裂，发生险情。　（３）施工断面狭小，不能发挥无轨运输　的优势，难以进行快速施工，一定程度上给　隧道施工安全带来隐患。　（４）忽视了目前隧道施工中普遍采用的　图１三导洞法施工工序　３双连拱隧道的施工方法　期成本高。根据本工程特点，在２类围岩中　３．１中导洞开挖　采用三导洞开挖法，正洞采用环形导坑预　台阶开挖采用一台双臂台车和ＹＴ一２８　留核心土施工的方法；在３类围岩中采用中　凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、　导洞开挖法，正洞采用台阶法施工。分段　毫秒微差有序起爆，２类围岩预留光爆层，　分级爆破，避免药量集中和爆破震动的叠　３类围岩光面爆破。下半断面采用ＹＴ一２８　加，把震动降低到最小程度。　凿岩机钻眼，微差爆破，上台阶由人工配合　３．４装碴运输　小型装载机扒碴，下台阶由ＣＡＴ９７３侧卸　全隧道采用自卸式汽车运输，装碴采　式装载机装碴，自卸车运碴。施工中合理　用人工配合ＣＡＴ９７３侧卸装载机进行，选　调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”人工　用翻斗车，宽１．６ｍ，可满足错车的要求。　配合机械化一条龙作业。隧道开挖后及时　３．５防排水的施工　施作临时支护，下半断面开挖并贯通后仰　防排水是隧道质量通病之一，按“以　拱紧跟。　防为主，防、排、堵、截结合”的原则形成　采用台阶法施工时，台阶不宜分层过　完整的防排水体系。　多，上下台阶之间的距离尽可能缩短、并　３．６洞身二次衬砌　满足机具正常作业和减少倒碴工作量；当　当隧道周边水平收敛速度小于０．　顶部围岩破碎，需支护紧跟时，可适当延长　２ｍｍ／ｄ周边水平收敛速度，拱顶或底板垂　台阶长度。　直位移速度明显下降；隧道位移相对值达　３．２中隔墙浇筑　到总相对位移量的９０％以上这三个标准同　隔墙底部围岩在一侧主洞开挖时，会　时达到时，可进行洞身二衬。二衬浇筑采　受到横向剪力，出现应力集中而产生范围　用全液压衬砌台车进行，确保衬砌速度和　小但应变值很大的塑性区；中隔墙顶部ｖ　拱圈质量。混凝土由自动计量搅拌站提　型区的围岩会受多次爆破扰动，出现松弛，　供，混凝土灌车运至工地，泵送入模。混凝　同时其顶部在主洞开挖后承受上部岩石的　土自模板窗ＩＺｌ灌入，由下向上，对称分层进　荷载，一旦此处失稳破坏，整个支护系统随　行，自由倾落高度不得超过２０ｍ。　即破坏，因此中隔墙是连拱隧道施工的重　隧道衬砌模筑混凝土灌注采用全断面　点。　液压钢模衬砌台车，一次施工长度８ｍ，平　中隔墙在中导洞贯通后施工。施工中　均每天完成４ｍ，二衬是隧道土建最后工　分两部施工，先进行中隔墙基础部分混凝　序，要确保内实外美，施工中通过台车就位　土浇筑。后施工墙身，采用两套模板，每套　与刀固、模板清理与涂抹脱模剂、混凝土　长４ｍ，每天一个循环，则每天可进如４ｍ．　浇筑与振捣三个环节控制。　模板采用６ｒａｍ厚大块定型钢模，钢筋现场　３．７混凝土仰拱施工　绑扎，混凝土采用自动计量拌合站拌和，混　隧道衬砌采用仰拱先行的方法施工，　凝土输送车运至工地，泵送入模、插入式　为使掌子面开挖不因此而中断，运输车辆　振动棒振捣。　在仰拱施工位置采用移动式栈桥通过。仰　３．３正洞开挖　拱开挖采用分段跳槽开挖，以确保拱墙混　目前，双连拱的施工主要有中导洞和　凝土施工能正常进行。仰拱混凝土达到设　三导洞两种施工方法。中导洞施工法具有　计强度７０％后，进行Ｃ１　５片石混凝土填充。　参考文献　【ｌ】栗玉山．双连拱隧道中隔墙渗水处理施　工技术【Ｊ】．铁道建筑，２００５，（０４）．　【２】杨秋林，文志严．浅谈双连拱隧道的防水　治理【Ｊ】．西部探矿工程，２００５，（０３）．　【３】申玉生，赵玉光，高红兵．连拱隧道结构　内力样式的模型试验研究及有限元分　析【Ｊ】．现代隧道技术，２００５，（０１）．　图２中导洞法施工工序　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　１　２３