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双连拱隧道施工(shīgōng)技术双 连 拱 隧 道 形 式主要(zhǔyào)内容近几年快速发展的公路、铁路工程中,双连拱形式的隧道越来越多,尤其在丘陵山区中更为常见,如:广环公路白云隧道广邻公路冯家垭口隧道沪蓉公路金竹林隧道宁波329国道于家岭隧道铜汤高速公路汪王岭隧道、焦家山隧道沿江高速公路大尖山隧道等我国起步较晚,尚有很多施工工艺技术问题不够成熟,甚至存在着争议,如:开挖方案的确定中导洞的设置各部分的施工顺序中隔墙(ɡéqiánɡ)的稳定性保护等特点: ▲平面线路流畅、占地面积少、便于运营管理。 ▲断面比较大,整体跨度大(20~30m)、结构复杂 ▲长度比较短(大多在600m以内) ▲施工工序多、施工难度大、效率低 ▲造价高 ▲开挖方案(fāngàn)既定性——中导洞施工法,广泛采用2双连拱隧道(suìdào)的开挖方案(2)正洞台阶施工方案 正洞开挖采用正台阶分层开挖,先拱后墙进行(jìnxíng)初次支护。分层数一般为2~3个。 考虑到正洞支护与中隔墙的连接施工,顶层台阶的底板应低于中隔墙顶面。侧导洞施工(4)正洞台阶+两侧导洞施工方案 该法是上述台阶法和两侧导洞法的组合方案,即在两侧导洞基础上,正洞剩余(shèngyú)部分再采用台阶法,先进行拱部支撑,再开挖下部。该法适用于围岩稳定性较差的隧道。3中导洞的设置(shèzhì)与施工(2)中导洞顶板岩层稳定性的保护 中导洞最先施工,顶板岩石将受到中导洞及左右正洞开挖的多次爆破扰动,中导洞顶板的稳定是一个关键。施工的基本要求: ▲搞好光面(ɡuānɡmiàn)爆破,少装药,浅孔爆破,减少初次炮震的影响,减少围岩松动范围 ▲适当加强顶板支护,保证支护质量 ▲施工正洞时要及时做好中隔墙的接顶 (3)中导洞的宽度与高度 宽度应根据中隔墙的宽度并考虑掘进出渣、通行及回填的要求确定。 高度主要依据中隔墙的高度以及正洞施工时的接顶要求而定。应尽量减少中隔墙顶部与中导洞顶板之间的高度,以减少污工充填。(4)中导洞顶部的防水(fánɡshuǐ) 中隔墙与拱结构之间存在着纵向施工缝,是隧道防水(fánɡshuǐ)的薄弱环节,在施工中应保证防水(fánɡshuǐ)质量。 中隔墙顶部要充填密实。 所有施工缝位置要设置橡胶止水带和止水条。 必要时可预埋导管将渗水引至隧道底板排水沟内。目前,比较好的作法是中隔墙分两次(三层)砌筑,两边的中隔墙(两外层)与两隧道拱墙二次衬砌一次浇筑完成,拱圈衬砌与中隔墙没有纵向施工缝,所以在结构整体受力与中隔墙防排水等方面有了根本的改善。4各部分之间的施工顺序 4.1中导洞与中隔墙的施工顺序 中隔墙一般在中导洞贯通之后施工(运渣方便(fāngbiàn))。 中隔墙施做方法: 一是一次全厚浇注钢筋混凝土。 二是分次浇筑钢筋混凝土。两侧留出正洞二次衬砌的厚度,待二衬时浇筑。二衬的整体性好,有利于防水。 4.2中隔墙与正洞的施工顺序 中导洞贯通之后即可施工两侧正洞和中隔墙。中隔墙一般从洞口开始由外向里施工,并超前正洞30~50m,以保证中隔墙混凝土有一定的养护时间,达到一定的承载能力。4.3左右正洞的施工顺序●两侧同时开挖,同时扣拱,同步进行,齐头并进●两侧正洞先完成一洞,再施工另一洞●两正洞掌子面错开一定距离,同时推进第一种顺序是《铁路工程设计技术手册(隧道)》的要求,但实际上很难做到。因为不宜两个掌子面同时爆破,所以至少两个掌子面相差1~2个循环。有的人认为,第二种顺序比较好,不仅两洞要分别施工,而且在一洞施工完成后还要滞后20d左右再施工另一洞。左右洞的开挖顺序应是先难后易,岩体较差的一侧正洞要先开挖,这样变形和位移较小;对偏压隧道应先外侧后内侧。从维护中隔墙的稳定角度分析,笔者倾向于第三种顺序,且偏压隧道时外侧正洞超前、及时进行初次支护,以平衡(pínghéng)偏压力。 4.4左右侧导洞的施工顺序 ●左右侧导洞 两侧同步进行 两侧不同步进行,以免引起围岩有较大变形和应力的急剧(jíjù)释放。特别是浅埋地段,容易引起塌方。 ●侧导洞与正洞施工 超前一次掘完:不良岩层段长度不大时(数十米),可将侧导洞一次掘完,再施工正洞; 分段超前交替施工。 ●开挖顺序 全断面开挖:围岩比较好时 台阶法开挖:围岩极不稳定时 4.5初次支护与二次衬砌的顺序 ▲初次支护肯定在二次支护之前。 ▲二次衬砌的时机要通过隧道变形监测确定。 ▲单行(dānxínɡ)作业:正洞掘砌完后再施工内衬(二衬)。 ▲平行作业: 长段平行作业:围岩不太稳定时采用,在掘进工作面的后方及时进行二次衬砌; 短段平行作业:围岩很不稳定时,二次衬砌要紧跟初次支护进行。5中隔墙(ɡéqiánɡ)的稳定性受到山体偏压(piānyā)的隧道中隔墙在由拱部衬砌结构传来的外荷载Pg作用下,将受到水平分力Pgh和垂直