[精品]浅谈连拱隧道施工技术

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1、浅谈双连拱隧道施工技术赵炜摘要：国家西部大开发的战略布置，给西部的发展带来了机遇，特別是交通建设。西部山区面积比例较大，因而在西部修建高速公路人多处于山岭重丘地段，如何从节省土地、利于环保、减少高路堑工程等方曲考虑，在山岭重丘地区较短路段内修建双连拱隧道，具有功能合理的重要意义。本文通过对云南省元江〜磨黑高速公路15座双连拱隧道施工经验的总结，阐述了双连拱隧道的施工技术，希望能对双连拱隧道从经验探索阶段向施工技术逐渐完善阶段的发展起到一些促进作用。关键词：双连拱隧道施工技术云南省元江〜磨黑高速公路，是西部大开发战略中打通东南亚国际大通道昆明〜曼谷公路中的一段，全长147Kmo由于沿

2、线经过哀牢山和无量山脉，山势起伏较大,山高谷深，全线桥隧所占比例达30%左右。而因山势陡峻，地形地质复杂，使全线共设计连拱隧道15座，占全线隧道的65%以上，是目前我国双连拱隧道最多的一条高速公路。受红河和阿墨江大断裂的影响，路线经过地区地质构造复杂，断裂构造发育，往往岩石破碎强烈，如果配合较强的外动力地质作用，就可能导致地质灾害的发生。路线经过地区水文地质条件比较复杂，地下水的富集受雨季影响较大，雨季地下水活动频繁，施工易产生坍塌，地下水的径流受地形及地质构造影响较大。隧道穿过地层主要由泥岩、粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩组成，该类围岩抗风化能力差，易涨缩变形，泥岩在水的作用下产生软化

3、，力学强度大大降低，工程施工时，遇有软弱夹层或倾向顺坡时会顺层滑坍。连拱隧道一般均处于埋深浅（最大埋深50m）、偏压地段、围岩软弱破碎、节理发育、裂隙水丰富，加之该地区处于多雨区，年降雨量1350mm,每年5〜10月份为降雨期，加之连拱隧道施工跨度又大，如何保证工程施工的安全、质量、工期等,是施工的关键。由于双连拱隧道所在路段地面横坡较陡，在受地形及平曲线限制不便采用分体式的情况下，设计为带中隔墙的整体式双跨连拱结构，单跨净宽11.41m,净高7.8m,单跨采用单心圆，边墙侧为曲墙、中墙为直墙，中墙厚2m,隧道净宽为24.82m,最大开挖宽度为26.42mo工程地质条件差，施工工序

4、多。干扰较大，受力状况复杂，依据“新奥法”原理，采用复合式支护结构型式，初期支护为钢拱架支撑，WTD25锚杆，挂网喷栓，二次支护为模注钢筋栓衬砌结构。国内十多家大型施工企业云集于元磨路，以其先进的科学的施工技术，参与15座连拱隧道施工。通过科技创新，采用新技术、新材料、新工艺，成功地解决了连拱隧道浅埋、偏压、软岩、防排水、结构受力变化的影响等技术难题，顺利地完成了15座连拱隧道的施工。经不断摸索和总结，积累了丰富的施工经验。现将其作以总结，以便对同类工程提供参考。二、施工方法综合15座隧道的施工及国内其他同类隧道的施工方法，根据设计及地质情况，考虑资源配置，连拱隧道的施工方法可归结

5、为两种：1、中导洞■止洞台阶开挖法：先贯通中导洞并浇筑中墙碇，然后分左洞、右洞前后错开，采用上下台阶法开挖左、右正洞，然后依次施作左、右洞的二次衬砌，施工步骤如图1所示。该方法适用于III类围岩的地质情况。2、中导洞-双侧壁三导洞法：中导洞起前开挖，两侧壁导洞跟进，中导洞贯通后浇筑中墙栓，两侧导洞贯通后浇筑边墙栓，拱部采用保留核心土的方法，开挖正洞并进行初期支护。中导洞及侧壁导洞采用短台阶法施工，并加强支护，确保导洞开挖的稳定。该方法适用于II类围岩的地质情况及洞口段施工。连拱隧道施工因其地质复杂、埋深浅、风化严重、围岩破碎，所处地区雨季长,隧道开挖时以基岩裂隙水为主，雨季施工山体

6、荷载倍增，故无论采用哪种方法施工,根据隧道的地质条件，必须遵循“短开挖、强支护、早闭合、勤量测”的原则，步步为营，紧跟衬砌，及早承荷，切勿延长支护及衬砌步距和时间，以免引起隧道变形过大，造成山体失稳、隧道坍塌，并加强量测及监控制，对其结果进行分析反馈,以便及时修止设计、施工参数，确保施工安全。通过对两种施工方法的比较，第一种方法具有工序简单，施工干扰小，临时支护量小、拆除临时支护也小，因而节约成本，且施工进度快。第二种方法具有支护闭合及时，结构刚度大，在施工安全方面具有优势。因而在15座连拱隧道施工中,洞口浅埋偏压段及围岩破碎软弱的特殊地段釆用第二种方法施工，其他地段均采用第一种方

7、法施T。三、支护体系连拱隧道结构的特性和其所处环境的复杂性影响，决定了其独特的施工方法，从而使其施工工序复杂，各工序互相制约，互相影响，初期支护相对施工时间长，形成闭合环时间长，故而其支护体系的施工质量对隧道的安全稳定起着非常关键的作用。1、超前支护：由于隧道施工跨度大、工程地质差，决定了隧道施工必须设置超前支护。元磨公路的连拱隧道在II类围岩内,均设置了①108X6mm无缝钢管的超前大管棚，施工采用管棚钻机钻孔，双液注浆机注水泥砂浆或水泥■水玻璃浆液；III类围岩中