陸 捷
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
雙連拱隧道中導洞的施工技術
陸 捷
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
結合實際案例,介紹了雙連拱隧道的施工流程及基本的技術原則,詳細的分析了雙連拱隧道中導洞的施工技術,促進我國山區隧道施工技術的進一步發展。
雙連拱隧道;中導洞;施工技術
元磨高速公路老蒼坡5號隧道全長315 m,為帶中墻的整體式雙跨連拱結構隧道;單跨凈寬10.24 m,凈高7.2 m。單跨采用單心圓,邊墻側為曲線,中墻為直線,中墻厚2.5 m,最大開挖跨度24.58 m,隧道最大埋深55 m。隧道穿越三迭系路馬組地層,為紫灰、紫紅色泥巖、粉砂巖、泥質粉砂巖夾薄層砂巖為主;進口為紫灰色泥巖夾砂巖,中部為紫紅色泥巖夾泥質粉砂巖,屬Ⅳ,Ⅴ級圍巖。
2.1 中導洞開挖
在進行雙連拱隧道中導洞施工的過程中,首先要進行中導洞的開挖,在施工的過程中,考慮到隧道的洞口段圍巖大多數都是Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級的,并且隧道洞口處的部分圍巖淺埋偏壓,因此在進行正式的開挖之前必須要先做好超前的支護,通常情況下在支護的過程中都會采用φ42的超前小導管。在進行正式開挖的過程中,通常采用正短臺階法進行開挖施工,在施工的過程中施工人員要嚴格的控制臺階的長度,確保臺階的長度在3~5 m之間。在開挖施工的過程中,如果圍巖過于軟弱,應當同人工以及挖掘機進行同步開挖,如果圍巖強度較高,可以選用鉆爆法進行開挖施工。在隧道開挖施工的過程中,施工人員一定要做好中墻上部的圍巖,并且在施工的過程中一定要完全杜絕超挖回填的現象。在開挖的過程中,應當在中導洞的地步預留1 m左右的吧土層先不挖,避免因為隧道積水而導致中墻的基礎發生軟化。上部臺階應當以人工配合小型裝載機進行扒碴,下臺階通過側卸式裝載機進行裝碴。在施工的過程中施工人員一定要控制好工程的施工工序,確保工序之間不會產生影響,確保整個工程的順利進行。在施工的過程中施工人員還要做好施工現場的水文地質情況記錄,為后期的工程施工提供詳細的地質預報資料,確保項目的施工質量。
2.2 中導洞支護
在中導洞開挖施工的過程中,每次進尺以后施工人員都要及時的進行支護施工。在進行中導洞支護的過程中對于中隔墻頂部的加固拱洞此阿勇的是中空的注漿錨桿支護,而其他部位的鋼架以及錨桿應當采用臨時性支護設施,在后期進行主洞的開挖支護施工時一定要先拆除這些臨時支護設施。在施工的過程中發現隧道的圍巖節理存在破碎的情況,那么需要先噴射混凝土進行封閉,然后才能夠進行隧道的支護。
3.3 中隔墻澆筑
在進行連拱隧道施工的過程中,中隔墻需要承受隧道內的各種應力作用,是隧道中應力最集中的位置,其需要承受隧道內的拉力、扭力、剪切力等各種力的作用,在完成了中隔墻的澆筑施工后在軸心壓力的作用下,開挖主洞單洞時中隔墻會受到偏心壓力以及橫向的剪切力,主洞單洞完成二襯時彎矩最大,主洞全部貫通后又回復軸心受壓,中隔墻頂部v型區的圍巖會受多次爆破擾動,出現松弛,中隔墻下沉或上覆圍巖的塑性化均給圍巖穩定和二襯帶來不利影響,所以中隔墻是整個連拱隧道結構穩定的關鍵,在施工中必須高度重視。目前中隔墻設計大多采用復合式曲中墻結構,主洞二襯獨立成環,防水與結構設計統一。中隔墻在中導洞貫通后立即施工。中隔墻頂部和底部是整個隧道受力的集中點,二者都需加固。頂部采用張開布設的注漿錨桿打入圍巖,使中隔墻混凝土與頂部圍巖連成整體,底部采用成排的注漿錨桿加固,錨桿預留部分埋入中隔墻基礎混凝土內。
3.4 中隔墻頂部回填及防偏壓
在完成了中隔墻的澆筑施工后,施工人員應當做好隧道頂部與圍巖之間的回填,在回填的過程中一定要確保回填施工的強度與密實度。考慮到回填的空間較小,混凝土的數量也比較少,因此用石棉瓦作為模板,采用與中隔墻統一標號的噴射混凝土進行噴射回填,在回填施工的過程中一定要避免使用片石進行回填。為了避免主洞在開挖的過程中出現偏移與下沉的問題,在施工的過程中必須要先做好隔墻一側的支撐,并且用碎石以及型鋼做好相應的支撐。
3.5 防滲漏施工
在施工的過程中,為了避免中隔墻的施工縫出現滲漏,應當在中隔墻的兩側以及施工縫處設置橡膠止水帶,并且要與主洞的施工縫止水材料做好連接。在進行中墻頂部的混凝土施工時應當按照凹槽形進行施工,并且在施工的過程中按照主洞的設計鋼支撐間距埋設弧形的鋼板。在施工的過程中應當在中墻的頂部凹槽位置鋪設紫銅板,并且在銅板的頂部設置15 cm的儀板,確保隧道內主拱的滲水會隨著翼板流入到預留的凹槽內。弧形板與紫銅板連接的位置應當做好紫銅板的切槽施工,并且在連接好之后通過環氧樹脂對連接處進行封堵。
在進行雙連拱隧道施工的過程中,施工人員應當做好施工現場的勘察,根據工程的水文、地質、隧道的斷面形狀等因素進行相應的施工設計,最大程度上確保隧道的施工質量。在實際的施工中,隧道存在較多的不確定因素,施工人員應當嚴格遵守工程的施工要求,精細化施工,最大程度上確保項目的施工質量。
[1] 王亞軍.某雙聯拱隧道中導洞坍塌處理施工技術[J].科研,2015,26(10):339-340.
[2] 張萬龍.雙連拱隧道中導洞正臺階法施工研究[J].房地產導刊,2015,32(21):196-197.
[3] 張健明,雷慶強.公路連拱隧道三導洞施工工法和中導洞施工工法的比較研究[J].公路交通科技:應用技術版,2016,17(6):115-116.
U455.4
C
1008-3383(2017)09-0161-01
2017-06-07
陸捷(1988-),男,貴州人,助理工程師。