公路连体隧道施工技术浅谈.docx

1、公路连体隧道施工技术浅谈 摘要：连体隧道具有结构新颖、环保、形式美观、占地少等优点，在公路隧道中得到了广泛应用。文章结合施工实践，在介绍中外连体隧道技术现状的基础上，分析了施工技术要点，并详细探讨了中隔墙施工技术，以期为公路隧道建设提供参考。 Abstract: With its superiority of new structure, environmental friendly beautified formation and occupying less land, Siamese tunnel is widely accepted nowadboth home and abroad,

2、 the article analysizes the technical point, especially the wall construction method for refere 关键词：公路隧道、连体隧道、施工技术 中图分类号： U459.2 文献标识码： 文章编号： Key Words： road tunnel, Siamese tunnel, construction technology 随着公路建设的发展，我国公路施工技术得到了快速提高，许多新理念、新工艺被广泛采用并发展成熟。在公路双线设计穿越山体，并且隧道较短、埋深较浅的情况下，通常采用连体隧道方案，然而连体隧道容易受

3、力不利导致衬砌开裂等问题。因此，需要对 连体隧道施工技术进行深入研究，以保障连体隧道建设质量。 一、连体隧道的技术现状 连体隧道施工技术主要采用 “ 中导洞先行，两侧洞平行开挖 ” 的方式成洞，目前，我国公路连体隧道的施工技术表现出以下的特点： 1.连体隧道的特点 连体隧道主要适用于穿越山体且隧道埋深较浅以及隧道较短的条件下，其设计相较于一般的隧道具有着明显的特点：（ 1）满足客观上对于施工进度的要求（ 2）占据的地方小、施工的场地少（ 3）易于组织生产并且外形美观（ 4）总体的投资比较少。但是由于此类型的隧道设计一边从山 体的一边穿过，致使隧道的洞体偏压受力，加上由于开挖的难度较大，从而使得

4、受力不利。同时在开挖的过程中易于发生隔墙顶部不严密、洞室的围岩跨度大以及衬砌开裂、渗水的后果。 2.隧道围岩分类 地下水是影响围岩性能，导致隧道病害的重要因素之一，目前国外在连体隧道施工中都在围岩分类时定量规定地下水，重视开挖对围岩带来的影响，因此围岩分类效果较好，给连体隧道施工提供了便利条件。我国在围岩分类方面主要针对围岩泊松比、密度、摩擦系数等性能指数，还没有定量规定地下水，因此围岩分类效果不够理想，给隧道施工带来 了不良的影响。 3.力学模型 连体隧道施工根据新奥法理论，软弱围岩条件下的支护紧随掘进面，还采用平面假定来对支护进行计算，而没有考虑石柱的支撑，导致支护结构不够合理。由于掘进面

5、存在空间效应，附近岩体不仅受时间效应影响，待开挖岩体支撑也会对岩体释放应力等造成影响，然而目前我国还没有统一的支护计算方法。 二、施工技术的要点 1.中导洞开挖 中导洞开挖需要完成 50m 以上，并做好相应的临时支护，在中隔墙浇筑后，再组织正洞开挖。正洞开挖需要确保与中隔墙衬砌存在不低于 50m的差距，才能同时进行正洞开挖、中导洞施工和支护施工。中导洞开挖需要考虑施工便利来确定开挖尺寸，但开挖尺寸不应过大，通常保持在 4.5m 到 5m之间，以开挖尺寸方便装载机进出为准则。 2.正洞爆破施工 正洞爆破施工需要确保对已浇筑中隔墙进行有效的防护。通常做法是在正洞爆破施工前在中隔墙下部添加浮渣，在浮

6、渣无法保护的上部选用草袋等进行覆盖保护，并在爆破设计时考虑中隔墙的抗冲击能力，适当减少装药量，以免中隔墙相邻炮眼爆破对中隔墙产生过大的冲击。 3.正洞开挖原则 正洞开挖需 要坚持先外后里的顺序，遵循 “ 短进尺、弱爆破、紧支护、早封闭 ” 的原则。初期支护能够在偏压受力下发挥很好的支护作用，正洞交叉作业时需要保持左右洞掌子面尽量大的距离，最好保持掌子面距离大于 50m，至少要使掌子面距离大于两倍洞径。 4.正洞施工安全措施 正洞施工过程中，尤其是在初始阶段，必须严格进行监控量测，掌握拱脚、洞顶等部位的实时位移情况，了解隧道受力情况，并根据施工情况采取及时、有效的措施，确保正洞施工安全。 5.中

7、隔墙浇筑 中隔墙浇筑施工时，需要使顶部混凝土尽量紧贴岩 壁，采用模筑混凝土或是注浆、喷射等方式，都应确保顶部混凝土能够与岩壁紧密结合成为一体。 6.衬砌混凝土 衬砌混凝土阶段需要重视自防水问题，在确保施工质量的前提下，衬砌混凝土应选择微膨胀水泥或是在普通混凝土中添加一定比重的微膨胀剂，借助膨胀的应力作用避免裂缝的产生，提高混凝土密实度。 三、中隔墙施工技术 中隔墙施工是连体隧道施工的重要组成部分，其施工质量对整个工程质量有着重要的影响。 1.中隔墙防排水 中隔墙施工时，需要在混凝土浇灌阶段布设、预留中隔 墙防排水管道，并确保管道连接通畅。防排水管道有内外两种设置方式，其中内置方式指的是排水管处

8、于中隔墙中间部位，利用下部两侧排水管连接，从而将水引入正洞，这种方式的中隔墙排水系统施工较为繁琐，容易导致排水管道堵塞，目前已经很少使用。与之相对应的外置方式指的是排水管处于中隔墙外壁，在预留的凹槽内使用环向设置方式或是纵向方式，随着正洞衬砌施工进行排水管的布设。为确保排水系统连接通畅，还可以在施工时对中隔墙施工缝布设排水管。 2.中隔墙混凝土浇筑 中隔墙混凝土浇筑最好选择墙基础混凝土浇筑与墙体混凝 土浇筑独立进行的方案，这样不仅能够有效提高施工效率，还可以充分利用中导洞的空间。另外，在施工时最好将墙基础混凝土浇筑适当超前于墙身混凝土浇筑，两部分使用墙身钢筋或接茬钢筋进行连接，为保证施工的整体

9、性，需要在预埋或设置钢筋的基础上对两部分连接的结合面做凿毛处理。同时在施工前要对于中墙选用的箍筋的型号、尺寸进行准确的计算，在绑扎的过程中将标号的料对号入座。 3.中隔墙施工应与中导洞预留空隙 中隔墙施工时，通常需要确保中隔墙和中导洞预留一定距离的空隙，综合考虑施工成本和便利性，需要将预留的空隙 控制在 30cm 到 60cm，一般留置空隙在 40cm 左右对墙板安装、后期处理等工作较为合理。后期混凝土浇筑完成后，需要在后期处理时对顶部岩壁进行清理，吹去初期支护的浮土和喷射混凝土，并用水浸融，在两侧设置钢筋网片，然后使用混凝土填充空隙。 4.中隔墙顶部注浆 在洞身衬砌前，需要对中隔墙顶部进行水

10、泥浆压注，以保证顶部混凝土与岩壁连接紧密，避免混凝土填充不理想的问题。压注水泥浆时，可以沿中隔墙每 2m布设注浆孔，注浆孔深度在 80cm到 100cm之间，注浆压力控制在 0.3Mpa到 0.5Mpa之间。需 要注意的是，压注水泥浆前需要堵塞外部通道，压注效果不理想时应进行二次注浆。 5.砼浇筑 根据中导洞空间小以及洞内的工作面小的特点，如果从一端向另一端浇筑，将导致模板支撑两端荷载不平衡，一端荷载过大而使梁底无法水平顺直，因此砼浇筑只能从中墙的两端开始。施工时，需要分段分层连续浇筑，综合考虑砼初凝时间和钢筋疏密、浇筑放量等因素来确定浇筑层高度和每段距离，通常浇筑层高度为振捣器有效作用长度的

11、 125%左右，分段可以结合实际情况确定为每 4.8米为一段，分段进行砼振捣密实，并在终凝后进行顶部的回填。 在此过程中要小心谨慎，不可操之过急，从一端运料进行循序渐进的回填。 6.施工缝的处理 为保护施工缝不受损，需要覆盖编织袋，并使用钢筋插盘、遇水膨胀止水条，衬砌施工缝时需要先清洗干净，然后进行凿毛处理，最后再铺设同标号水泥砂浆。 总结： 连体隧道经过几十年的发展，施工技术日益成熟，在防排水、中隔墙等方面的技术措施都更加的合理，结构可靠性进一步增强。无论采用台阶法还是其它施工技术，都必须结合工程实际，遵循客观、经济、科学的原则，规范各个环节的作业，才能真正保证连体隧道施工 质量。 参考文献： 贺长俊 ,蒋中庸 ,刘昌用 ,邹彪 . 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展 J. 市政技术 , 2009,(03) 温利强 . 软弱围岩大跨隧道施工技术 J. 山西建筑 , 2009,(13) 丁文其 , 王晓形 , 朱合华 , 等 连拱隧道设计荷载的确定方法 J 中国公路学报 , 2007, (20)