浅谈偏压浅埋双连拱隧道施工技术.doc

浅谈偏压浅埋双连拱隧道施工技术摘要：文章结合工程实例，重点介绍了双连拱隧道进口段“偏压、大跨、浅埋”等施工技术难题；阐述了半明洞施工的施工工序、工艺流程，明洞“人工山体”的形成等关键施工技术；及监控量测数据所取得的效果。关键词：隧道工程；双连拱隧道；偏压大跨浅埋；施工技术；要点
0前言公路连拱隧道(Multi-archRoadTunnel),最初是指两座隧道连成一体的单线双洞隧道,即现今的双连拱隧道,也有人称之为“M”隧道或“眼镜”隧道。其特点，突出地表现在其形态上的两洞紧紧相连，只有一中墙相隔，两洞的拱顶共同建在钢筋混凝土中墙之上。连拱隧道通常不长，多为中短规模，大多在500m以内，因连拱隧道长度较短，导至其埋深浅，围岩强风化破碎，地质条件较差等一系列特点。再因连拱隧道双洞相连，导致开挖跨度大，2车道的跨度超过20m，3车道的跨度大于30ｍ，且易产生偏压，施工工序较多，导致施工难度较大。本文结合安徽省六潜高速公路双连拱隧道施工中，为解决进口段“偏压、大跨、浅埋”等施工技术难题；采用了半明洞、明洞“人工山体”的形成等施工技术。1工程概况白桑园隧道是安徽省六安至潜山高速公路上的一座双连拱隧道,长170m,净宽(10.25+2.56+10.25)m,净高7.05m,建筑限界高度5.0m，设计为复合式中墙。隧道位于安徽省岳西县头陀镇白桑园村,隧道进口桩号K80+480,出口桩号K80+650,该隧道地质条件较差,全线穿越Ⅴ级全～强风化花岗片麻岩。进口端表层为亚黏土,层厚0.5m-1m,洞口段为全风化花岗片麻岩,岩体呈角砾-碎块松散状结构,节理裂隙发育,岩体破碎，开挖易坍塌。且裂隙水入渗时，有滴水现象。隧道进口端地形横向呈左高右低特征,且右洞覆盖层薄(最浅处为-80cm)，左洞左侧山体较陡,是较典型的偏压隧道,在这种特殊地形条件下,如何保证双连拱隧道经济、快速、安全的进洞,施工方案极为重要。2半明洞施工方案,施工工序2.1施工方案选择针对上述地形特点,为减少左洞土石方开挖量,同时为避免右洞覆盖层过小,采用暗做可能存在的安全风险,决定采用半明洞形式施工,右孔隧道明做,左孔隧道暗做。先施工中隔墙和右洞,再施工左洞已开挖部分的初支结构,即将左洞右上侧钢架单元拱脚与中墙连接,该单元另侧拱脚埋入开挖面,并用锁脚锚杆将其锁住。之后,分别对中隔墙左侧浆回填砌片石,对左洞洞顶回填水泥混合土,右洞洞顶回填土石混合料。最后再对左洞进行暗挖施工.施工工序及工艺流程如图1、图2所示。2.2施工工序（1）总的施工工序为:先施工右侧明洞,再施工左侧暗洞。（2）右侧明洞施工a.开挖明洞拉槽,图中①部；b.修筑中隔墙②；c.中隔墙左侧回填浆砌片石③；d.右侧明洞衬砌及防水④；e.架设左洞右上钢架单元⑤；f.回填右侧明洞上方浆砌片石⑥；g.按图示部位回填水泥混合土.土石混合料及黏土隔水层⑦；图1“人工山体”半明洞施工工序图2“人工山体法”半明洞施工流程（3）左侧暗洞施工a.大管棚超前友护⑧；b.左洞暗挖⑨(需分部开挖)；c.施作初期支护，防水层及二次衬砌⑩；3关键施工技术3．1开挖明洞拉槽拉槽到达基底高程以上达0.5m-1m时,停止爆破开挖,采用人工风镐挖至基底,并及时修建中隔墙及明洞,防止基底暴露时间过长。同时对边坡进行锚喷支护,具体方式是:Ф22砂浆锚杆,间距1.5m,采用梅花形布置,每根锚杆长3m。Ф6钢筋网,间距为20cm×20cm,喷C20混凝土,厚度10cm。3．2模筑混凝土衬砌模筑混凝土衬砌采用C25钢筋混凝土,掺入6%的NF-A抗裂防水剂,,防水等级P8。施工中应注意中隔墙受拱圈推力作用产生位移,故明洞衬砌前,需在中隔墙另侧修筑浆砌片石后背,以平衡明洞拱圈推力,防止中隔墙产生过大位移受损,导致明洞拱圈开裂。实际施工中,浆砌片石砂浆标号不宜过高,否则后期拆除困难。3．3暗洞上部“人工山体”的形成开挖拉槽时,暗洞部分山体被挖除,因此采用水泥混合土回填,即形成“人工山体”。水泥混合土配合比为:碎石土中掺入8%的32.5级水泥,掺水量以不泌水为度,混合土R28抗压强度达到2.0MPa。混合土分层压实,厚度控制在20cm左右。3．4暗洞开挖与初期支护3．4．1施工原则由于进口端部分暗洞为人工山体,且原山体岩石破碎,所以施工中严格遵守”短进尺,弱爆破,强支护,勤量测,早成环”的施工原则。3．4．2开挖方法暗洞采用台阶法开挖,为防止预埋在混合土中的钢架单元开挖时位移；上台阶分左右两部,即:左半部先行,新架钢架单元与预埋钢架单元连接完毕后再开挖右半部(回填混合土部分),辅以必要求的喷锚支护,完成上导坑一个开挖循环的工作。洞口段上导坑进洞15m后,再进行下台阶开挖。对于水泥混合土回填段,在回填之前需事先预埋一个拱架单元,该钢架单元右侧与中墙连接,左侧拱脚埋入开挖面至少0