双连拱公路隧道施工技术
要
结合云南一座高速公路、双连拱隧道施工,介绍了中隔墙顶部防水和出口半明挖半暗挖
段施工时遇到的技术难题及其解决办法,通过监控量测分析,取消两侧壁导坑。
关键词
公路连拱隧道中隔墙施工1工程概况老苍坡3#隧道位于云南省元(江)磨(黑)高
速公路Ｋ296+150～Ｋ296+360,全长210ｍ,直线纵坡-3%。地面横坡陡,典型的山岭隧道,
线路在此分离不开,因此设计为带中墙的整体式双跨连拱结构。单跨净宽1024ｍ,净高
72ｍ。单跨采用单心圆,边墙侧为曲线,中墙直线,中墙厚25ｍ。隧道净宽2298ｍ,
最大开挖跨度2458ｍ(见下图)。
此主题相关图片如下：
①—中导洞;②—中隔墙;③—中导洞临时支护;④—正洞;⑤—正洞衬砌;⑥—仰拱;⑦—
正洞初期支护;⑧—混凝土
图1隧道及中导洞断面(单位:ｃｍ)
该隧道Ⅴ级(Ⅱ类)围岩110ｍ,Ⅳ级(Ⅲ类)围岩100ｍ,分别侏罗系景星组、和平组砂
岩、粉砂岩、泥岩及碎石土,围岩节理发育。地下水主要为裂隙水及孔隙水,雨季涌水量
大。地表植被茂盛。
2施工工序
贯通中导洞→中隔墙混凝土灌筑→洞口管棚施工→正洞上台阶掘进及初期支护→中
隔墙顶防排水处理→正洞下台阶开挖及初期支护→正洞边墙基座衬砌,封闭仰拱→正洞
二次衬砌
3施工方法
31总体原则
由于隧道围岩软弱,地质条件复杂,埋深浅,跨度大,在施工中严格采取弱爆破、短进
尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭的技术措施。
32施工步骤
(1)贯通中导洞确保工期及施工安全,遵循“早进洞、少扰动、强支护”的方针,先
进行洞口防排水处理,再在进出口各衬砌长5ｍ护拱进洞,边仰坡尽量不扰动,这样做既保
护环境又确保施工安全。进洞口拱部打设超前小导管注浆,先开挖中导洞上半断面进洞。
依据中隔墙设计尺寸,并考虑施工作业空间,开挖断面定为宽50ｍ,高60ｍ,拱部Ｒ
=25ｍ的半圆;支护后断面宽46ｍ,高58ｍ(图1)。开挖前小导管注浆作超前支护,
开挖后挂网喷混凝土封闭并配以格栅钢支撑,支护参数见表1。因是临时支护,格栅需拆
除,施工中以确保安全原则,视监控量测结果,可适当调整其支护参数。
此主题相关图片如下：
表1隧道支护参数
防止中导洞洞身积水后软化中隔墙基础及便于施工作业,掘进时先开挖上半断面,底
部预留05～10ｍ高。中导洞贯通后,再跳槽开挖下半断面,支护紧跟。(2)灌筑中隔墙混凝
土因受作业空间限制,中隔墙混凝土灌筑由洞内向洞口方向倒退进行,采用泵送混凝土施
工,10ｍ一个循环。先施工中隔墙基础,达到强度后做施工作业平台,再施工墙身,墙面距中
隔墙中心线允许误差±10ｍｍ。施工缝是中隔墙受力的软弱面,每次必须凿毛处理,连接
筋严格按要求焊接牢固,地质变化地段增设沉降缝;墙顶施工至设计高程时,中部留成凹形
以利施作土工布碎石盲沟引排渗水。由于中导洞已贯通,风力大,必须按要求进行混凝土
养护。(3)洞口管棚施工隧道进出口段各25ｍ设计有超前大管棚支护,确保安全进洞,各个
洞口拱部先施作2ｍ长的护拱,沿拱部布置,预留沉降量10ｃｍ,厚80ｃｍ,Ｃ25钢筋混凝土,
内部埋设130大钢管作管棚施工的导向管。搭设工作平台后,用地质钻机钻120孔,钻孔采
用干钻,以保证管棚压浆能渗透至围岩。管棚用108×6热轧钢管,每节长7ｍ9ｍ,以15
ｃｍ的丝扣连结,接头交错设于隧道纵向。钢管上间隔25ｃｍ钻8ｍｍ的小孔,注水泥水玻
璃浆液,水泥与水玻璃体积比1∶05,水灰比07～09;注浆压力05～1ＭＰａ,终压力
2～25ＭＰａ,注浆结束后用Ｍ10水泥砂浆填充,以增强钢管的强度和刚度。(4)正洞上台阶
掘进及初期支护正洞开挖采用台阶法,上、下行线开挖错开距离大于30ｍ。施工中由于上
下行线初期支护加载于中隔墙的力大小不一,时间不一,防止中隔墙侧移、倾倒,中隔墙两
侧依施工进展,作钢支撑回填