浅议高速公路双联拱隧道快速施工技术

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1、浅议高速公路双联拱隧道快速施工技术　　摘要：双联拱隧道由于其埋深不大，长度较短，上下行线紧贴设置中隔墙分离导致受力复杂、施工工序多等特点决定了其工期比同长度的分离式隧道长，因此如何组织工序施工、优化方案，加快进度、缩短工期，同时又保证施工质量，就有非常重要的现实意义。本文结合工程实际，从施工方案的选择、劳动力及机械的配置等方面，总结出了一套较为有效的快速施工法，希望对类似工程有所借鉴。关键词：双联拱隧道快速施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：前言：包头到茂名国家高速公路是国家高速公路网“791

2、8网”规划南北纵向线路中的第7纵，经过内蒙古、陕西、四川、湖南、广西、广东六省（区），全长3130公里，是贯穿我国中西部省市的南北路运输大通道。包茂高速公路从重庆的黔江入湖南境，经吉首、怀化，进入广西桂林，湖南境内里程长度约为350公里，吉首至怀化高速公路（简称吉怀高速公路）是其中重要的一段，长104.83公里。9吉怀高速公路是内陆西部地区和泛珠江三角洲区域联系的便捷通道，对国家实施西部大开发和中部崛起发展战略，加快湖南融入“泛珠三角”经济圈，完善湖南省高速公路主骨架网，促进区域经济发展，改善区域交通运输条件

3、以及投资环境等具有十分重要的意义。1工程概况榆树冲隧道位于包头到茂名国家高速公路吉首至怀化10标段，该隧道全长443米，隧道平面位于曲线半径为1660m的圆曲线段；隧道纵面吉首端位于-1.0%的下坡，怀化端位于-2.7%的下坡；隧道吉首端采用环框式洞门，怀化端洞门设置为削竹式，吉首端、怀化端分别设置10m、15m明洞。隧道单跨采用圆拱式断面，边墙及中墙为直线，中隔墙厚2.5米，隧道净宽为21.4米，最大埋深为105米。隧道最大开挖宽度23.80米，高度10.32米。隧址区位于北东向构造带，隧址区未发现大的断层

4、分布，邻近分布的断层、以及岩层走向均为北东向；新构造运动以上升运动为主，新构造运动微弱，区域稳定性良好。地下水按其赋存的介质可划分为基岩裂隙水；隧址区基岩主要为泥质粉砂岩、粉（细）砂岩等，均为弱含水层；地下水主要是赋存于基岩节理裂隙中，水量贫乏。隧道进出口段为Ⅳ-Ⅴ级围岩，中部为Ⅲ级围岩。施工方案优化9该隧道洞身开挖原设计采用“三导洞先墙后拱法”施工，目的是中导洞先行掘进，探明地质情况，再决定下一步施工方案。从隧道中导洞掘进情况来看，洞口40米浅埋段,主要为流纹斑岩与凝灰岩,节理裂隙较为发育,整体性较差,易按

5、设计方案“三导洞法”施工，并采用锚网喷配合格栅钢拱与超前注浆小导管联合支护。掘进到Ⅳ类围岩后,地质情况较好，如仍采用原设计的“三导洞先墙后拱法”施工，将会加大中导洞及侧导洞临时支护的拆除工作量，工期会相应的延长，成本投入也较大。因此根据实际情况,及时对施工方案进行了调整：在中导坑贯通后,快速进行中隔墙砼施工及墙顶喷射砼回填，侧导坑从洞口掘进40米后停止开挖，在中隔墙顶回填完成后进行主洞开挖，主洞开挖采用上下断面法，左右主洞上台阶错开5米。图1原设计洞身开挖方案图2优化后开挖方案1、中导洞开挖；1、中导洞开挖2

6、、中隔墙砼施工；2、中隔墙砼施工3、左右导洞开挖；3、左、右主洞上断面开挖支护4、左右主洞边墙砼施工4、左、右主洞下断面开挖支护5、左右主洞拱部开挖、支护；6、左右主洞下部开挖。9按优化后的施工方案施工，减少施工工序，缩短工期；临时支护量减小,节约施工成本；同时也能满足拱墙二次衬砌的整体性,减少了防水层及砼施工缝。榆树冲隧道自2009年7月1日中导洞开始掘进，至2010年11月30日主洞衬砌全部完成，仅用了不到一年半的时间。快速掘进过程中需要注意的几个问题主洞开挖时钻爆设计主洞开挖时，应考虑爆破对已施作中隔墙

7、的影响。榆树冲隧道为此专门进行了相应的钻爆设计。火工品采用2号岩石乳化炸药，掏槽眼用Φ35mm药卷，每卷重200g；周边眼采用Φ25mm药卷，每卷重100g，8#纸壳雷管及1~15段II系列非电毫秒雷管，火雷管作为引爆雷管。炮孔用黄泥堵塞。周边眼采用间隔装药结构，其他采用连续装药结构。全部采用反向起爆。掏槽眼采用直眼掏槽，靠中隔墙侧的辅助眼要特别注意，离中导坑开挖轮廓线至少为1米。经实践证明，采用该法是可行的，主洞开挖较顺利，中隔墙亦未受到爆破损坏。3.2主洞开挖时对中隔墙的保护主洞开挖时，光对钻爆进行控制是

8、不够的，还需对中隔墙进行保护。原设计方案在中隔墙衬砌及墙顶回填完成后，对其两侧上部用C10贫砼、下部用洞碴回填。由于原设计方案施工较因难，且主洞9开挖后拆除砼及清碴的工作量大，在现场不具有可行性。经与设计方协商，改用了钢管支顶的方案。即在主洞开挖前，将主洞相对应的中隔墙一侧用槽钢配合钢管支撑好，靠近开挖主洞一侧的中隔墙面，用竹夹板进行防护，同时在中隔墙顶的衬砌预埋筋处加设一道竹夹板，以确保墙顶的预留