连拱隧道施工技术探讨

来源:用户上传      作者: 焦昆

　　摘要：阐述了连拱隧道的发展状况以特点，归纳总结连拱隧道设计施工中的难题，并对连拱隧道开挖方式和步骤进行讨论。
　　关键词：连拱隧道；施工；技术
　　中图分类号：TV
　　文献标识码：A
　　文章编号：1672-3198（2012）04-0288-01
　　
　　1连拱隧道的发展及特点
　　连拱隧道在国内外并不少见，长期以来我国的隧道建设者们在隧道建设史上留下了一座又一座丰碑，为我国设计和施工连拱隧道提供了宝贵的经验。
　　连拱隧道具有浅埋、偏压、围岩条件复杂、大断面、大跨度、低扁平率的特点。连拱隧道与单洞隧道的最大区别在于设置中墙结构，这也是连拱隧道成功与否的关键所在。中墙在施工中既要作上、下行隧道初期支护的共同受力点，同时也是上、下行二次衬砌的共同连接处，因此，目前的施工方法基本上是设置中导洞并超前开挖，然后先期浇筑中墙结构，以便于后期的支护结构有支撑点，并承受部分围岩荷载。一般当中导洞和中墙混凝土施工结束后，对于正洞的开挖则借鉴大跨度隧道的开挖施工方法，不同的是施工爆破时需严格控制爆破参数，以减少对中墙以及己建支护和衬砌的影响。
　　对于连拱隧道问题，国内外进行了多方面的探讨，但相比目前，以往的研究类型相对繁多，研究得还不够充分和深入，我国连拱隧道主要采用三导洞施工法，中隔墙在中导洞中的位置有居中和偏于一侧两种；此外在高速公路隧道修建中还有分片式施工方法和城市铁路特殊中导洞施工方法等其他施工方法。
　　2连拱隧道常用开挖方法
　　对复杂地质条件下的连拱隧道，选择恰当的施工方法是隧道成功修建的关键。目前国内较多采用的开挖方法一般为一下几种：
　　（1）三导洞先墙后拱法。
　　双连拱隧道以三导洞先墙后拱法较多，主要工序是：中隔墙导洞开挖、衬砌→中隔墙浇注→防水板铺设→1一侧导洞开挖、支护、扣拱→另一侧导洞开挖、支护、衬砌→2一侧隧道台阶开挖、支护、衬砌→另一侧隧道台阶开挖、支护、衬砌。按此步骤，施工工序最多达到23～25步，其施工程序见图1。
　　三导洞先墙后拱法是按照双连拱隧道结构受力特点多步骤施工，施工安全性好，适用于复杂破碎地层，但施工工序较多，施工期长。
　　（2）单导洞法。
　　在地质条件一般时，可采用单导洞法。单导洞法施工程序是在先开挖中导洞，在中隔墙浇筑后，主隧道左右主洞分别采用台阶法开挖，衬砌支护为先拱后墙施工，其施工程序见图2。
　　在岩体整体性良好、强度较高的底层，可以采用无导洞加岩墙法。我国广东莲花山双连拱隧道则采用比较特殊的施工程序：先按全断面开挖法开挖主洞，并预留岩体中隔墙（岩体厚度约为混凝土中隔墙的三倍），主洞初期支护后，按跳槽式开挖中隔岩体，间隔地作混凝土中隔墙衬砌，其施工程序见图3与4。
　　（图中的数字表示施工程序）
　　①―全断面开挖；②―喷锚支护；③―采用锚杆支护中墙顶部；④―中墙部位开挖；⑤―中墙衬砌；⑥―中墙上部开挖；
　　⑦―边墙及拱圈衬砌。（注：④及⑥可以同时开挖）
　　从以上三种施工程序可以看到，三导洞先墙后拱法的施工特点是按照连拱隧道结构受力的特点多步骤施工，施工安全性好，适用于复杂破碎地层，但由于步骤过多，施工工期长（约为后两种程序的两倍以上的工期），故常常工期难以满足。而对于岩层较好的地层，采后两种施工程序比较好。
　　3总结
　　本文在分析连拱隧道的发展状况以及连拱隧道特点的基础上，总结了目前国内较流行的隧道开挖方法以及其适合范围。
　　参考文献
　　［1］冯卫星，张映明.双跨连拱告诉公路隧道施工方案研究［J］.石家庄铁道学院学报，1998，11（2）：58-62.
　　［2］龚小陶.坞石隧道及富溪双连拱隧道稳定性有限元分析研究［D］.中国地质大学（北京），2005.
　　［3］马万权，程崇国.关于连拱隧道建设技术问题的思考［J］.公路，2003，（5）：29-32.

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