连拱隧道施工控制要点及防排水控制

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1、连拱隧道施工控制要点及防排水控制摘要：曲墙隧道作为一种新型的工艺在隧道建设中应用越来越广泛，本文就洋湾隧道的施工谈谈曲墙隧道的施工特点和与直墙隧道防排水的区别。关键词：连拱隧道；施工；防排水一、引言公路以其快速、便捷、高效的特点在我国交通运输当中所占比重越来越大，而隧道尤其是整体式连拱隧道作为公路建筑中重要的一部分，它在设计、施工、实际应用也越来越广泛。隧道最忌讳的是排水，如何提高整体式连拱隧道防排水效果，做到滴水不漏，日益成为设计、施工单位关注的焦点。在金（华）丽（水）温（州）高速公路永嘉鹿城段，作为浙江省第一座整体式曲墙连拱隧道―洋湾隧道，本人有幸成为该

2、隧道的现场监理，参加了从原设计直墙隧道到变更为曲墙隧道的施工全过程，现就洋湾隧道谈谈整体式曲墙连拱隧道的施工和防排水特点及其效果。二、工程概况：1、第7页共7页洋湾隧道地处丘陵区高丘亚区，土质松散，暗洞长145m、明洞25m。下覆晚侏罗世晶屑熔结凝灰岩，块状结构（Ⅱ2）；地表覆盖第四系残坡积松散层，岩性为含碎石亚粘土，局部为含粘性土质，岩质属坚硬岩，受地质构造影响，节理发育；隧道穿越部分全部为Ⅱ类围岩，压碎-碎石状结构，地下水不发育，以基岩裂隙水为主，水量受雨季控制。隧道埋深较浅，属于浅埋―超浅埋隧道，最浅埋深仅1.5m。由于山体走向不平衡，左洞埋深比右洞深

3、，属于偏压隧道。2、洋湾隧道原设计为直墙隧道，根据现场水文地址情况，渗水多、水不容易排出，后变更为曲墙隧道。施工方法采用新奥法施工，正台阶法掘进。三、整体式曲墙连拱隧道施工控制要点：（一）因地制宜确定掘进与支护型式针对隧道埋深浅、偏压明显与复杂的围岩状况，施工准备阶段即排除了全断面掘进方法。根据“新奥法”原理，确定以正台阶法施工，上下台阶按长台阶间距分期推进。通过短期摸索，完善了不同围岩的掘进与支护方法，在全线推广。第7页共7页上台阶采用上弧导坑环形开挖，预留核心土。上台阶掘进之前，先在拱部顺线路方向施打38根φ101mm，长9m的超前管棚，加注水泥浆液作预

4、支护，形成龟壳形保护层。在超前支护达到预期强度后，拱部采取环形开挖，预留核心土支挡，每个循环进尺，严格按一榀钢拱架0.5m的间距控制，对洞口浅埋、偏压地段，局部加密钢拱架支护，循环进尺缩小为0.3m。这样“预注浆、短循环、早封闭、强支护”的综合措施，适应洋湾隧道各类复杂的地质条件。洋湾隧道右线西洞口，在偏压、淋水的残坡积土层中进洞，原本设计用侧壁导坑法掘进，因担心工序过多，围岩多次扰动，更不利于围岩稳定，迟迟未能进洞。后确定改用正台阶环形开挖，并强化掌子面双液注浆固化堵水措施，取得了很好的效果。（二）中隔墙混凝土标号与抗渗标号的控制与选择：根据设计要求，洋湾

5、隧道中隔墙的混凝土标号为C25S10，在实际施工中，施工单位根据试验得出C25泵送混凝土的抗渗标号很难达到S10，从而将中隔墙混凝土标号变更为C30S10。作为第一个曲墙式连拱隧道，尚属摸索阶段出现这样的情况是在所难免的。在曲墙隧道中，由于中隔墙只承担了受力的要求，并不起防排水的作用，因此对于中隔墙混凝土标号与抗渗标号的控制，本人觉得只要控制混凝土的标号即可，而抗渗标号只是一个无关紧要的指标，可以不予以考虑的，以免像洋湾隧道一样造成不必要的浪费。（三）如何保证中隔墙厚度、衬砌厚度均符合设计要求：在曲墙式连拱隧道施工中，第一个值得考虑的问题就是如何保证中隔墙的

6、厚度、衬砌厚度、和净空。根据《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071―98），中隔墙厚度和衬砌厚度的允许误差均不能出现负值，而在实际施工中误差是客观存在的，若放大中隔墙厚度和衬砌厚度，难免会出现净空不能满足要求。根据评定标准要求，实际施工中中隔墙厚度总体放大2cm，衬砌厚度两边各放大1cm，则能满足隧道总体中线允许偏差为5cm的要求；当然，为了保证能够将施工误差控制在5cm范围内，曲墙施工也必须采用整体式模板台车施工中隔墙，施工放样必须采用全站仪放样。四、如何做到隧道防排水等级的提高：第7页共7页隧道最忌讳的是排水，如何做到防排水等级的提高是隧道施工最重点

7、，也是最难点。隧道施工中有些围岩（特别是钙质围岩）在渗水中含有游离态活性钙离子，初期支护中水泥硬化后也会有游离态活性钙离子，游离态活性钙离子与空气中二氧化碳接触后会发生反应生成碳酸钙沉淀，在初期支护面上沉淀积累后会造成防排水层的局部堵塞，因此在二次衬砌时应对初期支护面上的沉淀进行清除；同时沉淀积累后也会造成局部的纵向排水管堵塞，为了避免这一情况的发生，曲墙式连拱隧道要求采用的排水管应具有通透性良好、化学性能中性的要求，同时现场应对纵向排水管的坡度进行严格控制，保证不小于2%，以便引排水和养护中定期的注水疏通。在实际施工中由于初期支护面变形不能达到与设计相符而

8、产生凹陷，造成初期支护面与中隔墙的接触面不一致而产生