公路隧道工程連拱隧道施工技術

李 進 宏

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030000)

0 引言

公路隧道工程屬于大型項目工程，在項目實施的過程中會涉及到細膩的施工技術，并且存在很多不安全因素，而想要促進項目的順利實施，選擇科學的技術是提高工程項目質量的關鍵，在隧道建設中通過連拱隧道施工技術的應用能夠提高工程的進度和質量，因此對該技術進行研究顯得意義重大。

1 工程簡介

某隧道工程是其整個高速公路項目中的唯一一座隧道工程，整個工程項目的隧道軸線方向約302 m，整個工程的全長度為249 m，最大埋深處為83.8 m，經過前期的地質勘探可以發現，Ⅲ級圍巖30 m，Ⅳ級圍巖149 m，Ⅴ級圍巖70 m。整個隧道工程都處于剝蝕低中山區，地勢起伏比較明顯，出口位置的斜坡度較大。

2 總體施工工序

當前我國的隧道工程來進行開挖施工主要分成兩個種類：其一是按照兩個獨立單洞來進行開挖施工，該中放主要是應用在圍巖條件較高的位置上；其二是三導洞開挖施工方法，也就是先進行開挖然后才能進行中隔墻建設施工方法，這種方式通常都使用在淺埋或者軟弱圍巖的地質條件中。根據該地區的地質條件分析可以確定，其主要強～中風化巖性質為主，經過綜合分析之后確定使用三導洞的施工方法，根據施工具體要求開展施工[1]。

2.1 中導洞開挖

本次隧道工程項目施工中，對于中、側導洞的位置主要采用的是新奧法來進行施工。從設計方案中可以了解到，Ⅴ級導洞主要采用的是上下臺階的方法來施工，而Ⅳ級則應用的是全斷面施工方法。開挖施工之后應該立即開始導洞支護施工，從而可以建立完善的穩定環狀形式。

2.1.1Ⅴ級圍巖導洞開挖

開挖方法：

1)中導洞上臺階開挖，根據施工規范要求開始臨時支護施工；

2)中導洞下臺階開挖，根據需要來進行臨時支護施工；

3)交錯布置至少需要間隔50 m，同時可以開始導洞開挖施工，并且進行臨時支護處理。

根據施工技術要求來進行開挖長度與支撐賬面間隔距離的確定，保證其技術要求也達到規定要求。

2.1.2Ⅳ級圍巖導洞開挖

開挖方法：

1)中導洞全斷面開挖，開始進行臨時支護施工；

2)交錯50 m位置來進行導洞開挖施工，同時進行臨時支護施工。

根據施工技術要求來進行光面爆破施工，同時應該嚴格控制開挖長度尺寸，確保其符合工程設計方案的要求。

2.2 中隔墻施工

中隔墻結構的主要作用就是承載豎向壓應力，在應用的過程中，從軸線受壓逐步的轉變成為偏心受壓的形式，然后再次恢復為軸線受壓的形式。最大彎矩通常都出現在二次襯砌部分的施工，最大軸力需要在隧道施工結束之后才出現。在整個施工的過程中，應該充分的考慮到其抗傾覆、抗開裂方面的問題[2]。

2.2.1中隔墻施工方法

中導洞全面的通過之后，就需要馬上進行中隔墻結構的施工。為了能夠使得人員、機械的施工順利進行，可以使得材料運輸更加的便利，避免造成施工的干擾。本次隧道工程中，應該從進口端采用倒退的方式來開始進行隔墻結構的施工。在施工澆筑完成之后，待混凝土強度達到了設計要求之后，就需要進行主洞的開挖施工，可以提高施工效率。

2.2.2中隔墻施工要點

中隔墻在開始施工之前應該進行中線復測確定，同時還應該將基底位置上的積水清理干凈，避免該結構出現下沉的情況，還應該及時的進行錨桿施工。

中隔墻的施工縫也極易受到結構強度的影響，在施工中應該進行鑿毛處理，同時要按照設計方案的要求來設置止水條結構。

中隔墻兩側的位置上模板應用φ12拉桿進行固定處理，同時還應該在內部1.5 m以上的位置上應用橫向支撐來避免模板出現移動的情況。

中隔墻的主要結構形式就是鋼筋混凝土，由于基礎、斷面的尺寸相差比較大，在實踐中要從立面與施工的角度方面來考慮，可以分兩次來進行施工。此時可以先進行中隔墻部分的澆筑施工，在達到了要求之后就能夠將其作為工作平臺來進行墻身部分施工。

中隔墻混凝土澆筑施工到頂部位置上，需要間隔5 m就要布置φ42.5 mm注漿導管，為后續注漿、回填施工打下堅實的基礎。

中隔墻施工要根據需要在主體支撐位置上設施連接螺栓，確保各個方向的間隔距離達到要求。

中隔墻防偏壓處理：因為連拱隧道的左右位置上存在很大的差異，并且存在爆破振動的影響，分步施工會持續給墻體造成擾動影響，可以將側向和正洞的初期支護壓力直接傳輸到中隔墻的位置上，此時會導致墻體結構受力不均衡的情況存在。因此，在開挖之前應該根據施工工藝的要求進行偏壓處理，采取合理有效的措施進行回填施工，確保結構性能達標，見圖1。

2.3 主洞開挖

根據設計方案以及工程技術規范的要求，Ⅴ級圍巖開挖的過程中應該采用上下臺階預留方法來進行施工，而Ⅳ級則應用臺階法來進行施工。開挖施工結束之后就需要來進行導洞支護處理，此時可以將整個結構形成穩定的封閉結構。根據施工進度計劃的要求，首先開始左洞開挖施工。

1)暗洞沉積采用的是新奧法來進行施工，可以選擇復合支護方式來進行。

2)Ⅴ級圍巖隧道施工工序如下所示：

a.中導洞上臺階開挖，采取必要支護方式；

b.中導洞下臺階開挖，進行必要臨時支護；

c.中導洞貫通后，然后開始中隔墻施工，在墻身結構施工結束之后就能夠在頂部回填施工；

d.交錯布置50 m就能夠開始導洞開挖施工，同時要進行必要的支護施工處理；

e.中導洞回填施工；

f.拱部圍巖開挖施工，同時還應該設置支護與鋼架架設施工，此時應該在左、右方向錯開2洞布置；

g.交錯2洞布置，同時應該進行支護結構施工;

h.拆除臨時支護；

i.進行仰拱混凝土施工；

j.防水部分施工，然后就是二襯混凝土施工。

3)Ⅳ級圍巖隧道施工順序：

a.中導洞實施全斷面開挖施工，同時開始初期支護施工；

b.中導洞貫通后，然后進行中隔墻施工，然后在頂部注漿施工；

c.交錯布置50 m開始進行導洞開挖施工，同時進行支護施工；

d.中導洞回填和臨時支撐；

e.主洞開挖臺階施工，同時還應該進行支護和鋼拱架的施工，必須要確保左右臺階開挖至少需要錯開2洞進行。此時要嚴格執行施工工藝方案來進行支護施工，避免出現結構變形問題[3]；

f.交錯2洞開始臺階開挖施工；

g.拆除臨時支護；

h.施工仰拱混凝土;

i.防水結構施工。

2.4 初期支護

初期支護是導管、鋼筋網、鋼架以及噴射混凝土所組成整體的受力結構。本次工程中主要應用到的是C25混凝土、φ8或φ6鋼筋網以及導管與錨桿。

2.5 二次襯砌

對于偏壓過大的部分，應該根據工程的實際情況選擇使用二襯混凝土來進行澆筑施工，根據本次設計方案與施工工藝的要求，選擇使用二襯施工，此時應用的是12 m液壓鋼模臺車來進行施工，選擇整體澆筑的方式來進行施工。

3 結語

本次連拱隧道施工的過程中，根據工程中的圍巖種類選擇合適的開挖施工方法，在中隔墻施工的過程中選擇使用的是倒退方式來進行澆筑施工，這種方式可以為主洞開挖提供合適的條件，還能夠有效的提升施工效率。但是應該注意的是，在襯砌施工的過程中要綜合考慮到地質條件與監控信息，否則將無法保證工程的質量。經過實踐經驗總結可以發現，采取該方法能夠確保施工進度、質量和安全性，為我國公路隧道工程技術的提升打下堅實的基礎。