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1、双连拱公路隧道施工技术摘 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,为典型的山岭隧道,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10 24ｍ,净高7 2ｍ。单跨采用单心圆,边墙侧为曲线,中墙为直线,中墙厚2 5ｍ。隧
2、道净宽22 98ｍ,最大开挖跨度24 58ｍ(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,分别为侏罗系景星组、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,雨季涌水量较大。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
3、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3 1 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。3 2 施工步骤 (1)贯通中导洞为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
4、为宽5 0ｍ,高6 0ｍ,拱部为Ｒ=2 5ｍ的半圆弧;支护后断面宽4 6ｍ,高5 8ｍ(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。因为是临时支护,格栅需拆除,施工中以确保安全为原则,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 为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0 5～1 0ｍ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
5、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为±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,风力较大,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,为确保安全进洞,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
6、,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7ｍ或9ｍ,以15ｃｍ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为1∶0 5,水灰比为0 7～0 9;注浆压力0 5～1ＭＰａ,终压力2～2 5ＭＰａ,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
7、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,为防止中隔墙侧移、倾倒,中隔墙两侧依施工进展,作钢支撑或回填Ｃ10片石混凝土。(5)中隔墙顶防水处理原设计中隔墙顶为防水层配合纵向排水管防水,经分析,取消了顶部防水层,增设盲沟、止水带及软式透水管。上、下行线正洞拱部初期支护施工时,中隔墙顶部设ＳＨ100透水软管与预埋在中隔墙内的 114硬塑料引水管相连,将水引至中隔墙两侧水沟。透水软管上部施作30ｃｍ厚的土工布碎石盲沟,其余空间回填Ｍ10浆砌片石。在渗水量较大地段,拱部与中隔墙接缝处设
8、50透水软管,用土工布包裹,半边嵌入中墙半边嵌入拱部二衬,再用 50引水管引至中隔墙身预埋的塑料管。二衬完工后,局部渗水处可从拱脚凿纵槽,埋入 50透水软管,并用抗渗混凝土抹平,透水软管的流水用半边 50钢管由中墙身凿槽引至排水沟(图2)。(6)正洞下台阶掘进及初期支护上台阶贯通后,即开挖下台阶,开挖先预留马口,作为拱部初期支护的支撑点。采用松动弱爆法,以保护中隔墙混凝土
