分析高速公路双连拱隧道中隔墙施工技术.doc

1、分析高速公路双连拱隧道中隔墙施工技术摘要：双连拱隧道具有占地小、接线难度小，而且可减少工程造价等优势，在高速公路工程的隧道施工中被广泛地应用。双连拱隧道形式中，中隔墙是其主要的结构体，中隔墙的施工是双连拱隧道施工的重要环节。深入研究高速公路双连拱隧道的中隔墙施工技术意义重大。本文以某双连拱隧道工程实例为研究对象，着重对该工程的中隔墙施工技术进行分析。 关键词：高速公路；双连拱隧道；中隔墙；施工技术 中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 某高速公路的的双井隧道所在区域地形左薄右厚，起伏比较大，且有一定的偏压。隧道位于构造剥蚀丘陵地貌，相对高差较大（最大为71m

2、） 。地形等高线与隧道轴线在隧道的进口地段呈小角度相交。该隧道的施工是该高速公路工程全线建设的重难点，采用的是双向四车道的双连拱隧道设计。隧道全长 215m，中隔墙的结构是采用二次衬砌的曲墙式断面形式，采用三层施工，曲墙断面最薄处为 2.20m。隧道所在区域的地层情况为：元古界板溪群(Pt)板岩为其主要的下伏基岩，板岩呈褐黄色，强风化的板状变余泥岩体组织结构已经被部分破坏，全风化的岩石结构已经被全部破坏。上覆岩层主要为第四系全新统坡粗角砾土、积粉质黏土。岩石岩体呈破碎状，岩质较为松软，岩芯呈碎屑与碎块状，岩石的节理呈裂隙发育。隧道地段的地下水主要为基岩与碎石中的裂隙水和孔隙水。 二、中隔墙的断

3、面形式与受力状况分析 （一）双连拱隧道中隔墙断面形式 双连拱隧道中隔墙断面形式主要分为曲中墙与直中墙两种。 1.曲中墙断面形式。曲中墙断面形式又分为仰拱支持型与上部支持型两种。 （1）仰拱支持型中仰拱与衬砌是一个整体，具有较好的抗震性能，中墙的受力减小，在完成二次衬砌以后，可以使中墙的下沉减小，应力得以减小。 （2）在上部支持型的曲中墙中，中墙的顶接缝处，做防水与排水的处理难度较大。但中墙的顶部无须进行回填，受力更加合理，稳定性得以增强，应力减小。 2. 直中墙断面形式。这一断面形式又可分为顶部接触型与顶部回填型两种。 （1）顶部接触型中中墙墙顶接缝处做防水与排水处理的难度较大，但中墙稳定性得

4、到增强，中墙顶部无须回填，局部应力较为集中。（2）在顶部回填形式中，回填的质量得不到有效保证，若中墙发生变形，处理较为困难，同时墙顶接缝处的防水排水处理难度也比较大。在该工程的双连拱隧道中隔墙施工中主要采取曲中墙的仰拱支持型断面形式。 （二）中隔墙的受力状况分析 由于该工程的双连拱隧道施工主要采取的是三导洞施工技术即开挖中导洞及其两侧导洞的方式施工，中隔墙的上方围岩部位比较薄弱，在中导洞以及两侧导洞拱部开挖施工时，就会扰动中隔墙的上方围岩，再加上在两个主洞施工时，中隔墙受到各个方向的荷载作用，受力状况非常复杂，如不平衡推力、变位以及偏压、剪力等因素，使中隔墙的内力多次产生变化，加大了中隔墙的施

5、工难度。 1.主洞开挖之前的受力状况。中导洞在某种程度上就相当于一个单线的隧道。在主洞开挖之前，因拱顶的围岩发生松弛所形成的压力是中隔墙受力的主要来源。这时中隔墙的受力是轴心受压的结构。若隧道有偏压存在，中隔墙还将受到偏压荷载作用。在这一阶段，因中隔墙的断面相对较大，所以受力情况较为稳定。 2.右洞开挖以后没有进行支护之前的受力状况。中导洞开挖后形成的围岩的稳定情况，在开挖右洞时遭到破坏，从而引起整个隧道有偏压产生。此时中隔墙的受力结构属于偏心受压，中隔墙主要抗弯承载力与抗剪承载力。 3.右洞支护以后左洞开挖之前的受力状况。为抑制围岩产生变形，要对右洞进行支护。在其支护初始阶段，在中隔墙右侧墙

6、顶设置支护的基脚。这一阶段，中隔墙的受力主要来自于支护右洞时所传递的压力以及左洞产生的侧压力。 4.左洞开挖完成以后没有支护之前，中隔墙的受力来源于右洞产生的偏压；在左右两侧的主洞都完成初始阶段的支护之后，竖向力是中隔墙主要承受的力，此时受力情况趋于稳定。 三、中隔墙的施工技术分析 （一）测量放样与材料设备选用 在贯通中导洞之后，需要实施贯通测量，从而平差计算贯通误差，确定洞内导线的标高以及坐标，确保中隔墙位置的准确性，之后再以平差计算之后的导线对中隔墙的施工进行指导。同时根据工程的特点，准备好施工所用的材料，混凝土最好采用具有防水功能的钢筋混凝土。在设备选用时，为匹配主洞的模板台车，可采用长

7、为 12m 的整体模板台车，并使其立柱、横梁、面板的尺寸与主洞尺寸统一。 （二）基底找平处理 双连拱隧道的坚固与稳定与中隔墙的基底处理关系密切。在进行混凝土浇筑之前，须将基底的积水、浮碴、杂物等清除干净，从而确保基础围岩与找平层紧密结合。之后，采用与中隔墙相同标号的混凝土对中隔墙实施分层浇筑，浇筑前，在主洞支护与中隔墙顶面的混凝土连接处，实施凿毛处理。在浇筑过程中，须将找平层顶面的标高控制好，浇筑之后要防止找平层的顶面遭受污染。 （三）中隔墙钢筋安装与混凝土浇筑 钢筋的制作可采用现场焊接与绑扎的方式，使钢筋保护层的厚度得到保证，在洞内进行纵向钢筋绑扎，并安装成型。安装时要以每段 12m长度进行

8、分段安装。拌和混凝土后，采用泵送的方式，将混凝土送入模板台车，之后采用台车附着式振捣器与窗口插入式振捣棒相结合的振捣方法将混凝土捣实。按照 30cm 一层的方式对混凝土进行分层浇筑，并运用插入式振捣器，垂直插入到混凝土内部，按照先两侧与周边振捣后中间振捣的原则，进行逐点振捣。其中，插入点点距与行距都保持在 40cm左右，确保无漏振的情况发生，实现振捣范围之内进行有效的搭接。在完成混凝土的浇筑之后，要对其浇筑面进行二次收面，确保其表面的平整度。在混凝土凝固之后，还要对其端头部位进行凿毛处理。 （四）中隔墙的防护与防水排水技术 在开挖主洞环形、侧导坑以及爆破核心土时，会扰动已经完成了的中隔墙衬砌，

9、为减少对中隔墙的扰动，应该采取弱爆破与短进尺的方法进行施工。进行防护支护时，可采用圆木或者 5mm 左右的人造板纸防护。另外，在中隔墙衬砌之后，要采用喷射混凝土的方式，封闭中间的岩体与中隔墙的接触段，之后再进行灌浆处理，使中间岩体与中隔墙紧密相贴。开挖主洞时，可将排水竖管设置在水平排水管与中隔墙墙顶两侧的对应位置，然后在中心排水沟中将其并排放入，以此对中隔墙进行防水与排水的处理。 参考文献： 1魏建发,邓运涛,陈有剩.高速公路双连拱隧道中隔墙施工技术J.公路,2012,(11):233-237. 2翟锐.承唐高速公路双连拱隧道施工技术探讨J.城市道桥与防洪,2012,(11):116-118. 3梁源.高速公路双连拱隧道施工技术J.交通世界(建养.机械),2013,(01):228-229. 4周文瑞.探讨高速公路双联拱隧道的施工J.黑龙江交通科技,2013,(02):134-136. 5侯献语,王万德.浅析公路双连拱隧道常见病害防治J.科技致富向导,2010,(35):139-140.