车道大跨浅埋双联拱隧道施工工法.doc

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1、目录一、前言1二、工法特点3三、适用范围3四、工法原理及关键技术3五、工艺流程及操作要点4（一）工艺流程41、三导洞施工法（见图2）42、中导洞＋分部开挖法（见图3）53、施工工艺流程（见图4）5（二）操作要点61、洞口工程施工准备62、长管棚施工63、反压回填土及地表导管注浆74、中导洞开挖85、侧导洞开挖86、中隔墙施工（参见图6）87、正洞施工98、支护体系施工99、防排水体系1010、二次衬砌施工1011、监控量测11六、机具设备13七、劳动力组织13八、质量控制14九、安全措施14十、效益分析14十一、工程实例1516六车道大跨浅埋双连拱隧道施工工

2、法林永强　崔根群　辛国平　陈锐（中铁隧道集团有限公司第一工程处）一、前言双连拱隧道是在高速公路通过山势不高、长度较短、上下行线在此分离不开的地段设置双跨连拱隧道，具有易于选线、节约用地、有利环保等优点，但造价一般较高。随着我国的高等级公路的迅猛发展，在建或拟建的众多高速公路均已按六车道进行规划设计或预留，特别是在山区面积所占比例大、地形条件复杂的山岭重丘地区（如我国的中西部）将出现越来越多的六车道大跨双联拱隧道。如：上海至武威国家重点公路河南境南阳内乡至西坪段（宛坪高速）连续出现了16座六车道双连拱隧道，国内十分罕见。其隧道单跨断面为多心圆结构，边墙为曲墙，

3、中墙为直墙，单跨净宽14.1m，净高8.2m，左右洞之间通过2.4m厚的钢筋砼中隔墙相连，初期支护采用工字钢拱架、中空注浆锚杆、挂钢筋网、喷砼等形式，二衬采用独特的“夹心式”模筑双层钢筋砼结构（参见图1）。图1六车道大跨连拱隧道断面结构图十六座隧道均具有以下几个特点：1、浅埋、地质条件复杂：因隧道通过的地段一般山势较低，最大埋深在40至80米之间，围岩风化严重、软弱破碎，节理发育，地表水直接影响隧道内涌水量。2、跨度大：开挖跨度达32.6m，使得中隔墙将承担比一般连拱隧道更大的压力，中隔墙更容易下沉。3、偏压：由于跨度大，左右洞的埋深不同，整条隧道存在不同程

4、度的偏压，特别是洞口段偏压比较严重，造成进洞困难。164、施工工序复杂：大跨双连拱隧道的施工必须分多工序多步骤进行，各个工序间相互影响大，施工组织要求科学合理。5、防水困难：连拱隧道中隔墙顶漏水是一个通病，采用“夹心式”衬砌结构科学解决了中隔墙防水层施作问题，但由于跨度大，中隔墙部位的水量更加集中、水压大，对防水层的要求高，必须精细施工。中铁隧道集团在其中三座隧道的施工中，根据六车道双连拱隧道埋深浅、跨度大的特点，通过科学的施工组织，采用三导洞法及分部开挖法，结合超前管棚、地表反压回填、地表预注浆等辅助措施，以监控量测为指导，不断优化施工方案进行动态管理，安

5、全快速地通过强风化细砂岩层夹薄层泥岩，成功解决了中隔墙下沉开裂、中隔墙渗漏水的质量通病，遥遥领先其它隧道率先完成施工任务。为此，通过对三座隧道的施工工艺，包括进洞方案、开挖方法、衬砌施工、特殊问题的处理等方面进行总结，形成了本工法。二、工法特点1、采用稳妥合理的进洞方案：合理安排中导洞提前正洞6～7m进洞，同时进行左右正洞的超前大管棚、地表反压回填、地表预注浆等辅助措施，同时施工互不干扰，有利于进洞安全并缩短工期1个月。2、中导洞先行，侧导洞跟进，三导洞同行不同步的施工组织安排，实现安全快速施工。3、Ⅳ级以上围岩地段采用中导洞法，取消侧导洞，正洞采用分部开挖

6、法，减少临时支护投入，施工经济高效。4、按“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”方针组织施工，特别注重钢支撑及锁脚锚杆作用，确保隧道安全。5、无钉热熔铺设防水板技术，做到隧道不渗不漏水。三、适用范围1、开挖横跨度≤32.0m，高度≤11.1m，围岩类别为Ⅳ～Ⅵ级的公路六车道双连拱隧道。2、四车道公路连拱隧道。3、其它类似的地下工程可参照进行应用和推广。四、工法原理及关键技术16（一）工法原理1、根据隧道“早进晚出”原则，避免大挖大刷，隧道尽可能提前进洞，洞顶覆盖层达2m时便可进洞。进洞前，采取φ89（或108）超前大管硼、地表返压回填、地表预注浆

7、等一些必要措施提前加固洞口。2、根据六车道大跨连拱隧道的结构特点，尽快优先贯通中导洞，尽早施作中隔墙，为左右正洞的开挖创造条件。为此，中导洞尽可能提前进洞，采用台阶法或全断面法开挖，汽车配合装载机出碴，快速掘进。3、中导洞贯通后，先行浇筑中隔墙基础，墙身采用两片整体式钢模板台车一次性模注完成。4、左右正洞的洞口浅埋段及Ⅴ级围岩段采用侧壁导洞法施工，Ⅳ级围岩以上取消侧导洞，采用环形开挖分部法施工。5、仰拱紧跟掌子面下部，起到早封闭作用，并尽早施作二衬。确保洞口安全，明洞衬砌先行施工，左右明洞采用两台液压模板台车并排、对称整体浇注。6、开挖支护严格按新奥法原理组

8、织施工。7、合理组织各工作面人员与机械，资源优化组合