連拱隧道工程中的導洞施工分析

涂繼宏

摘 要：本次研究主要針對連拱隧道工程的導洞施工相關問題展開分析，簡述在導洞施工過程所選擇采用的具體施工方法，針對傳統施工方法中存在的不利因素進行探討，并提出針對性的暗挖法施工工藝，發現此種工藝方法可以保證導洞的施工質量，分析了在施工過程中所應當注意的關鍵性問題。

關鍵詞：連拱隧道；導洞施工；施工技術

中圖分類號：U455 文獻標志碼：A

0 引言

連拱公路隧道通常采用施工方法是三導洞超前或者中導洞超前的施工方法，但是在施工的過程中整體的施工工序相對較多，臨時支護量需求較高，且施工防水效果不好，浪費較多的時間、投入資金過高，且對連拱隧道的使用造成影響。由此本文以廈門至成都公路貴州境畢節至生機（黔川界）段高速公路工程為例，針對連拱隧道工程中的導洞施工展開分析。

1 工程施工概況

廈門至成都公路貴州境畢節至生機（黔川界）段高速公路工程第八合同段起訖樁號為K75+530～K80+215，路線全長4.685km。本合同段起點位于畢節市團結鄉法都噶村與青林村二等坪交界一帶，與第七合同段終點相接，經法朗溝、橫石梁、磨刀溝、張家包、鐮刀灣、終點于畢節市生機鎮鐮刀灣村樂戈，與第九合同段相接。

本次工程主要為隧道、路基、橋梁、防護及排水等工程。主工程數量有：雙連拱隧道1座312m；路基利用土石填方620984m3，路基挖方984480m3；特大橋1座，687m；大橋3座，513.56m；中橋1座，101.68m；人行天橋1座，50m，共有橋梁樁基138根，共3458m；預制梁501片，現澆連續鋼構梁475m；箱型拱橋120m；通道10座，共388m；蓋板涵3座，共195.96m。根據總體工期要求及該標段施工計劃，確定該標段的控制性工程為：法朗溝特大橋、橫石梁連拱隧道及磨刀溝大橋。

2 隧道工程施工方法

2.1 傳統施工及其不利因素

在傳統的隧道導洞工程施工過程中，存在較多的施工不利性影響因素：其一就是在施工中，中隔墻與中導洞的頂部襯并不緊貼，兩者間隔較大，完成中隔墻的施工，通常是在中導洞的應力已經完全得以釋放的情況下施工，從而導致整體的松散土地范圍相對較大。此種松散土體往往在襯砌過程中，所起到的作用力都是由于自身所具備的負載作用，無法有效發揮本身的自穩定能力，最終對隧道的整體受力情況造成影響；其二就是完成一側主洞的施工開挖過程中，土體缺失夯力，致使主動密實度不足，使得木楔也無法牢固緊塞，在主洞形成一定的拱架作用力后，通常會致使中隔墻相對較不穩定。由此在完成鋼管的緊塞以及夯填土石的過程中，無法有效確保整體的施工質量；其三就是中隔墻的頂部以及中導洞，在完成施工中無法有效地達到回填密實度的相關要求。如果在施工過程中無法對相應的位置土體，針對性地采用有效控制措施，那么通常就會導致在后期的運營過程中，發生較為嚴重的漏水情況；其四就是在施工的過程中往往需要臨時支護，在該方面耗費了較高的資金投入，尤其是針對中導洞完成修建支護后，往往需要拆除臨時支護施工，由此出現較為嚴重的浪費情況。針對以上傳統施工所存在的不利因素，本次工程中所采用的施工工藝優化方案如下：

2.2 暗挖法施工工藝方案優化

首先在完成本次導洞的隧道洞口以及明洞施工過程中，通過借助分層開挖的方法，主要采用挖掘機以及推土機將洞口的土體壓平后，根據洞口的具體施工需要合理的布置相關設備，自上而下隨開挖隨防護。在完成明洞襯砌過程中，達到設計的標高階段后，及時完成基底清理，然后將基底的地質及主要承載力情況進行檢驗，完成地基處理后，利用密集緊貼方法完成防水板鋪設，然后涂抹水泥砂漿層。在最后就是完成明洞回填工序，通過使用人工分層夯實后，將回填土體填至拱頂的齊平部位，完成分層鋪滿至相應的高度。

其次在完成導洞施工超前支護過程中，通過在進洞前，借助超前大管棚完成超前支護工序，在管棚入土后結合具體的地質條件和地理情況，將管棚置于襯砌的拱部，依照隧道的中線與其平行布置，在施工過程中，要求管棚的施工設計位置應當盡可能地減少施工誤差，在20cm以內，確保鉆孔的方向及距離誤差度在合理范圍內。在完成鉆進的過程中，應當及時地使用測斜設備將管棚偏斜度進行測量，從而避免對開挖支護工序造成影響。然后針對工程中的無管棚支護地段，使用超前小導管完成超前支護，分別在管棚以及小導管內注入水泥漿，使用液壓式注漿機完成壓注，適量地調整注漿比值。最后在完成深孔周邊預注漿工序中，劃分具體的加固范圍分為3段，分別為15m、27m以及40m，具體的注漿里程應當依照具體的情況完成確定。當單孔的注漿壓力在已經達到設計終壓，然后繼續10min以上的注漿，單孔注漿量與設計注漿量大致相等，注漿即可結束。

2.3 施工關鍵問題

在完成連拱隧道工程導洞施工過程中，筆者認為還應當注意如下施工關鍵問題：（1）必須完成施工全過程的最初設計—具體施工—地質情況的調查匯報—測量施工情況完成反饋以及最終將整體設計進行修正的一體化施工管理方案；（2）完成連拱隧道的單洞施工后，此種情況下中隔墻所處狀態是最不利于受力的狀態，由此應當采用針對性的安全保障措施；（3）連拱隧道完成導洞施工中，應當盡可能地利用無開挖進洞，從而有效地減少刷坡的工程量，然后盡可能地保持原地形的坡度；（4）應當在導洞施工中先超前支護之后開挖，確保整體的施工質量及施工安全；（5）針對偏壓連拱隧道，完成主洞施工應當先開挖埋深較深一側，從而減小中隔墻的受力狀態。

結語

總而言之，在完成連拱隧道工程的導洞施工中，應當根據具體的施工情況，采用針對性的施工方法，設計合理的施工方案，依照當地的具體施工地質情況、埋深以及斷面的主要尺寸及相應的形狀，通過考慮諸多因素，從而確定相應的施工方法，確保整體施工質量，達到美觀新穎的導洞施工成效。

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