何 慧 吳 婷

（1、江西省高速公路投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，江西 南昌 330000 2、廣東晶通公路工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510635）

1 雙連拱隧道設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)

1.1 埋深淺長(zhǎng)度短

因連拱隧道通過(guò)的地段一般山勢(shì)較低，其最大埋深在50-80M左右，縱向長(zhǎng)度在500M以下，在長(zhǎng)度較大，山勢(shì)較高一般不采用連拱隧道，而采用上下行線分開的單拱隧道。

1.2 偏壓

連拱隧道通過(guò)地段地勢(shì)較陡，上下行線兩側(cè)埋深不同。整條隧道也就不同程度的存在偏壓，特別是洞口偏壓嚴(yán)重，這給隧道口施工帶來(lái)很大困難。

1.3 由于埋深淺，雙拱隧道一般地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖軟弱破碎，節(jié)理發(fā)育差。隧道內(nèi)的水，受地表水影響較大。雨季施工困難，給隧道施工的安全增加了難度。

1.4 跨度大

與鐵路隧道相比，單跨公路隧道本身跨度就較大（12.8M），兩個(gè)單拱隧道連在一起，其跨度是單供隧道的2倍達(dá)26.4M。相當(dāng)鐵路隧道車站的跨度，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工非常困難。

1.5 施工工序復(fù)雜，工序間相互影響大

雙拱隧道的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：偏壓、跨度大。決定其施工必須分多個(gè)步驟進(jìn)行。各個(gè)工序相互影響很大，就要求雙連拱隧道的施工必須要有科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)。

2 雙聯(lián)拱隧道開挖及支護(hù)施工方法

本隧道開挖施工采用中導(dǎo)洞-側(cè)導(dǎo)坑-主洞開挖施工方法。隧道襯砌設(shè)計(jì)以新奧法原理為指導(dǎo)，采用復(fù)合式襯砌。Ⅱ級(jí)圍巖采用中導(dǎo)洞、側(cè)導(dǎo)坑臨時(shí)支護(hù)形式開挖施工。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作

連拱隧道施工機(jī)具設(shè)備同一般隧道，施工前做好邊仰坡的臨時(shí)防護(hù)及排水工作，洞口地表沉降觀察點(diǎn)布設(shè)埋置完成并測(cè)量初始數(shù)據(jù)。

2.2 連拱隧道施工工序

中導(dǎo)洞開挖、初期支護(hù)→中隔墻施工→側(cè)導(dǎo)洞開挖、初期支護(hù)→主洞上臺(tái)階開挖支護(hù)→主洞下臺(tái)階開挖→主洞仰拱開挖、初期支護(hù)→仰拱鋼筋混凝土澆筑→防排水設(shè)施的施工→二次襯砌澆筑→洞內(nèi)裝飾。

2.2.1 中導(dǎo)洞施工：中導(dǎo)洞超前施工，是連拱隧道施工的關(guān)鍵工序之一。一是便于探明地質(zhì)情況，做好記錄，為確定主洞施工方案提供依據(jù)；二是通過(guò)初期支護(hù)和中隔墻施工，提前對(duì)導(dǎo)洞上部圍巖進(jìn)行支護(hù)，加強(qiáng)圍巖本身的穩(wěn)定性，充分利用圍巖本身的自承力，抑制圍巖在主洞開挖時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的變形。

2.2.2 中隔墻施工。中隔墻上方的圍巖是薄弱環(huán)節(jié)，施工過(guò)程中在中導(dǎo)洞開挖及左右側(cè)隧道拱部開挖時(shí)有三次擾動(dòng)，同時(shí)伴有不利的偏壓、變位和不平衡推力都要作用在堅(jiān)實(shí)的隔墻上，故中隔墻施工是本隧道施工的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。（1）基底處理。清除基底浮碴、雜物和積水，施作混凝土找平層。由于Ⅱ級(jí)圍巖段基底巖層破碎，采用地基錨桿錨固地層，錨桿采用φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)度為2.5m，縱向間距20cm橫向間距100cm梅花形布置。（2）中隔墻分段澆筑。中隔墻底清理完畢后，分段澆筑中隔墻混凝土。澆注段每段長(zhǎng)9.0m。模板采用6mm厚鋼板制作大塊模板，拐角處設(shè)異形定形鋼模，模板間螺栓連結(jié)；鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎、焊接；泵送混凝土施工，插入式振搗器搗固。混凝土按先基礎(chǔ)、后墻身、再頂帽的順序進(jìn)行灌注。中隔墻頂面與主洞初支混凝土聯(lián)結(jié)處，鑿毛處理。（3）中隔墻頂部填充。中隔墻與拱頂間空隙采用KBY-50/7型注漿泵、分次壓注水泥漿回填密實(shí)。（4）中隔墻防護(hù)。在側(cè)導(dǎo)坑、主洞環(huán)形開挖及核心土開挖爆破時(shí)將對(duì)已完成的中隔墻襯砌帶來(lái)影響，施工中除采取“短進(jìn)尺，弱爆破”及調(diào)整最小抵抗線方向外，采用4～5mm厚的人造紙板和圓木支頂進(jìn)行防護(hù)；同時(shí)加強(qiáng)另一側(cè)導(dǎo)洞的支護(hù)，防止單側(cè)二次襯砌后產(chǎn)生偏壓，引起中隔墻偏移。（5）中隔墻頂防排水。中隔墻襯砌拆模后，先對(duì)中隔墻與中間巖體接觸段進(jìn)行噴射混凝土封閉，然后進(jìn)行灌漿處理，確保中隔墻頂與中間巖體間密貼。主洞開挖時(shí)，在中隔墻頂部?jī)蓚?cè)與水平排水管對(duì)應(yīng)設(shè)排水立管，排入中心排水溝中。

3 隧道主洞施工

3.1 側(cè)導(dǎo)坑開挖及防護(hù)。側(cè)導(dǎo)坑可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)施工，以不干擾中隔墻為原則。其開挖支護(hù)同中導(dǎo)洞施工。

3.2 隧道主洞施工。洞身開挖施工隧道主洞采用上臺(tái)階下臺(tái)階以及仰拱三步施工，隧道出碴方式采用無(wú)軌出碴，配備挖掘機(jī)和側(cè)翻裝載機(jī)進(jìn)行裝碴作業(yè)，大型自卸運(yùn)輸車運(yùn)碴，設(shè)備按“快速掘進(jìn)”模式配備，重點(diǎn)是做好施工工序的合理安排及機(jī)械的合理調(diào)配。

1）型鋼拱架支護(hù)施工方法。鋼架加工：按照設(shè)計(jì)尺寸在平整的場(chǎng)地上放出1∶1大樣，把整榀鋼架根據(jù)不同的開挖方法分成不同的單元和塊別，并焊好連接法蘭，法蘭的焊接準(zhǔn)確周正，孔眼對(duì)應(yīng)。使用前將各單元編號(hào)預(yù)拼，無(wú)側(cè)彎、扭曲、錯(cuò)臺(tái)等缺陷，方可使用。鋼架架立：首先要測(cè)量準(zhǔn)確，架立后復(fù)核，鋼架盡可能與圍巖貼靠緊密，兩側(cè)底腳使用墊塊支墊牢固。如基底松軟時(shí)設(shè)置墊板，防止支撐受力下沉，必要時(shí)用混凝土加固基底。鎖腳：每單元接頭處施作鎖腳錨桿，通過(guò)鋼架或型鋼鋼架與錨桿的焊接，將鋼架鎖定到墻上。錨桿打設(shè)，與水平成約45°角傾斜向下，以改善受力狀態(tài)。連接：用螺栓連接牢固，鋼架與縱向錨桿焊牢，鋼架與鋼架之間用φ22螺紋鋼焊接連成整體，起到整體支護(hù)效果?？v向連接筋按八字型交錯(cuò)連接成桁架結(jié)構(gòu)，結(jié)點(diǎn)呈不可活動(dòng)絞形式。此法抗扭性好，利于整體性和穩(wěn)定性的提高。加楔：在鋼架與圍巖間空隙加混凝土預(yù)制楔塊，保證圍巖壓力均勻傳至鋼架上。

2）中空注漿錨桿施工方法。中空錨桿由錨桿桿體、鋼筋混凝土用鋼筋、連接套、墊板、螺母、排氣管、止?jié){塞和錨頭等組成。錨桿必須設(shè)置墊板，施工時(shí)錨桿墊板必須與圍巖密貼，錨桿盡量垂直與巖石層面和節(jié)理裂隙面施工。用鑿巖機(jī)鑿孔并清孔，將組合好的桿體插入錨孔的同時(shí)，安放好排氣管；在錨孔的尾端套上止?jié){塞，并安裝在錨孔內(nèi)，用快裝注漿接頭把露在外端的中空注漿錨桿與注漿泵相連，排氣管從注漿接頭穿出；開動(dòng)注漿泵，使砂漿充盈錨桿及桿體與孔壁空隙，如有需要壓注漿改善圍巖結(jié)構(gòu)，必須待注漿的壓力示值達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再停止注漿。

3）鋼筋網(wǎng)施作方法。鋼筋網(wǎng)鋪掛以前必須進(jìn)行除銹，鋪設(shè)時(shí)搭接長(zhǎng)度不得小于設(shè)計(jì)要求，并且保證網(wǎng)片與圍巖見接觸緊密，當(dāng)巖面有明顯凹凸時(shí)，要將網(wǎng)片壓彎或采用鋼筋敷條以保證密貼；鋼筋網(wǎng)片須與鋼架或錨桿焊接牢固以達(dá)到整體受力。

4）噴錨支護(hù)施工。操作順序：初期支護(hù)中，根據(jù)圍巖量測(cè)結(jié)果，分4～7層噴射混凝土。噴射時(shí)先開液態(tài)速凝劑泵，再開風(fēng)，后送料，以凝結(jié)效果好、回彈量小、表面濕潤(rùn)光澤為準(zhǔn)。

噴射混凝土采用濕噴工藝。攪拌混合料采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間不小于2分鐘。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±1%，砂石±3%；拌合好的混合料運(yùn)輸時(shí)間不得超過(guò)2小時(shí)；混合料應(yīng)隨拌隨用；混凝土噴射機(jī)具性能良好，輸送連續(xù)、均勻，技術(shù)性能滿足噴射混凝土作業(yè)要求；噴射混凝土作業(yè)前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

雙連拱隧道具有結(jié)構(gòu)緊湊、跨度大、承載能力好等諸多優(yōu)點(diǎn)，采用雙連拱結(jié)構(gòu)可以使雙線線路整幅通過(guò)山體，在保證相同的行車道寬度條件下可減少對(duì)土地的占用，又可以大大節(jié)省投資。但同時(shí)又由于雙連拱隧道又存在覆跨比小、難以自然成拱、開挖時(shí)易坍塌以及中隔墻部位易滲漏水等質(zhì)量通病使施工難度增大。

[1]陳浩雄，殷杰.隧道施工[M].中國(guó)鐵道出版社，1995.

[2]易萍麗.現(xiàn)代隧道設(shè)計(jì)與施工[M].中國(guó)鐵道出版社，1997.