雙聯(lián)拱隧道施工工藝

1、雙聯(lián)拱隧道施工工藝胡紅衛(wèi)中鐵隧道集團(tuán)一處有限公司453000摘要:雙聯(lián)拱隧道在其結(jié)構(gòu)上與單拱隧道有較大區(qū)別，且為近年來才逐漸被應(yīng)用于高等級公路中，如何在其施工過程中把握要點(diǎn)，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，逐漸熟悉并掌握其施工工藝有著非常重要的意義。本文主要介紹元磨高速公路十一合同段老蒼坡3#、4#、5#、6#隧道施工過程的工藝控制，包括雙聯(lián)拱隧道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、中導(dǎo)洞及三導(dǎo)洞開挖方法、襯砌施工工藝、特殊問題的處理等內(nèi)容，并提出了自己對雙聯(lián)拱隧道設(shè)計(jì)及施工的

2、看法及建議，以供其它雙聯(lián)拱隧道設(shè)計(jì)及施工參考。關(guān)鍵詞：雙聯(lián)拱隧道、施工工藝國家西部大開發(fā)的戰(zhàn)略給西部地區(qū)的交通建設(shè)帶來了機(jī)遇，在山區(qū)面積所占比例較大的西部地區(qū)設(shè)計(jì)修建的高等級公路大多處于山嶺重丘地段，在地形地質(zhì)條件復(fù)雜的山嶺重丘地區(qū)的高等級公路中應(yīng)用雙聯(lián)拱隧道具有重要的意義。云南省元（江）磨（黑）高速公路就是西部大開發(fā)戰(zhàn)略中打通東南亞國際大通道昆明至曼谷公路中的一段，全長147km，沿線經(jīng)過哀牢山和無量山脈，山高谷深，全線橋隧所占比例達(dá)

3、30％以上，雙聯(lián)拱隧道在該公路上得到了廣泛應(yīng)用，全線共設(shè)計(jì)雙聯(lián)拱隧道15座，總長占全線隧道的65％，是我國目前雙聯(lián)拱隧道最多的一條公路。本文主要結(jié)合元磨公路的施工情況從以下幾個方面介紹雙聯(lián)拱隧道的特點(diǎn)及施工工藝。1、設(shè)計(jì)概況及特點(diǎn)、設(shè)計(jì)概況及特點(diǎn)雙聯(lián)拱隧道是在高速公路通過的山勢不高、縱向長度較短、橫坡較陡、公路上下行線在此分離不開的地段設(shè)置的雙跨連拱隧道，其單跨斷面為單心圓結(jié)構(gòu)，邊墻為曲墻，中墻為直墻，單跨凈寬11.4米左右，凈高7.8

4、米左右，上下行線隧道通過厚2米的鋼筋砼中隔墻相連，初期支護(hù)根據(jù)地質(zhì)情況分別采用工字鋼及花拱架兩種形式，WTD25錨桿、掛網(wǎng)、噴砼與單跨隧道基本相同，二襯采用模圖1雙聯(lián)拱隧道洞門雙聯(lián)拱隧道洞門筑鋼筋砼結(jié)構(gòu)。聯(lián)拱隧道通過地段地質(zhì)條件的特殊性決定了其在設(shè)計(jì)和施工上具有以下特點(diǎn)：1.11.1埋深淺、長度短埋深淺、長度短因聯(lián)拱隧道通過的地段一般山勢較低，其最大埋深一般在50至80米之間，長度一般在500米以下，在山勢較高、縱向長度較長的地段一般不

5、采用聯(lián)拱隧道而采用上下行線分開的單拱隧道；1.21.2偏壓偏壓聯(lián)拱隧道通過地段一般地勢較陡，上下行線兩側(cè)的埋深不同，整條隧道也就不同程度的存在偏壓，特別是洞口段偏壓比較嚴(yán)重，這給隧道施工特別是洞口段施工帶來了很大困難；根據(jù)隧道進(jìn)出口地形條件及施工場地的實(shí)際情況，中導(dǎo)洞開挖可以從隧道兩端同時施工，在隧道中間貫通，也可以從隧道一端開始施工，在另一端貫通。根據(jù)地質(zhì)條件的不同，中導(dǎo)洞開挖分全斷面和短臺階兩種施工方法，在圍巖整體性較好、節(jié)理不發(fā)育

6、的地段采用全斷面法開挖中導(dǎo)洞可以加快施工進(jìn)度，在圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育以及在洞口地段采用短臺階法開挖中導(dǎo)洞可以保證施工安全。無論采用哪一種開挖方法，均采用光面爆破技術(shù)，盡量減小中導(dǎo)洞爆破對兩側(cè)正洞圍巖的擾動，每循環(huán)進(jìn)尺一般要控制在1米以下，圍巖較好的情況下最多也不能超過1.5米，支護(hù)要緊跟開挖面，不允許圍巖暴露時間太長，杜絕坍方，因?yàn)橹袑?dǎo)洞即使有小面積的坍方也會給正洞開挖帶來很大的影響。中隔墻砼的施工順序與中導(dǎo)洞開挖的順序剛好相反，根據(jù)現(xiàn)場

7、情況可采用從隧道中間向兩端施工的順序，也可以采用從隧道一端向另一端施工的方法。如一座隧道只設(shè)一個砼拌和站，一般采用從遠(yuǎn)離拌和站的一端向靠近拌和站的一端施工的順序，但在工期較緊的情況下也可以創(chuàng)造施工條件采取從隧道中間向兩端同時施工的順序。為減輕相互影響，上下行線正洞開挖不能齊頭并進(jìn)，必須一前一后錯開20到40米的距離。單跨正洞采用先拱后墻法分臺階進(jìn)行開挖，拱墻開挖均采用光面爆破技術(shù)，以保證隧道開挖成形及減小爆破對圍巖的擾動。拱部開挖高度一

8、般在3.5米至4米比較合適，爆破設(shè)計(jì)要注意盡量減小對中隔墻的影響，絕不允許將中導(dǎo)洞作為臨空面進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，開挖進(jìn)尺要控制在1米以內(nèi)，因進(jìn)度較小掏槽采用直眼或斜眼掏槽均可。光面爆破參數(shù)見下表。光面爆破參數(shù)表圍巖類別裝藥不偶合系數(shù)k周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線W(cm)相對距EW周邊眼裝藥集中度q(Kgm)III類1.5～2.045～6060～750.8～1.00.20～0.30II類2.0～2.530～5040～600.5～0.8

9、0.07～0.15下部開挖要先在邊墻處開槽，將拱部初期支護(hù)接下來后再開挖中間部分。邊墻開挖除采用光面爆破外還要注意進(jìn)尺不能太大，最多開挖出兩榀鋼支撐位置就盡快施作初期支護(hù)，封閉圍巖，防止因拱部支護(hù)長時間懸空而造成坍方。(2)三導(dǎo)洞施工法三導(dǎo)洞施工法是除在中隔墻處開挖一導(dǎo)洞外在上下行隧道兩側(cè)分別開挖一條側(cè)導(dǎo)洞，在中墻砼與邊墻砼施工完后再開挖上下行線正洞。其施工步驟如圖二。側(cè)導(dǎo)洞的施工方法與中導(dǎo)洞相似，三導(dǎo)洞施工完后正洞開挖還分上下臺階進(jìn)行

10、，但初期支護(hù)的施工順序與中導(dǎo)洞法不同，屬先墻后拱而不是先拱后墻，因側(cè)導(dǎo)洞開挖過程中正洞邊墻初期支護(hù)已施作。正洞上下臺階開挖爆破設(shè)計(jì)時均要考慮盡量減小爆破對中隔墻及側(cè)墻的影響，特別是下部開挖時不能認(rèn)為初期支護(hù)已全部施工完而隨意增加藥量、加大進(jìn)尺，造成已施作的初期支護(hù)垮坍。從以上兩種施工方法的施工過程可以看出，中導(dǎo)洞施工法具有工序簡單、臨時支護(hù)量及拆除量小、工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖破碎地段不利于安全施工，而三導(dǎo)洞施工具有