高速公路双连拱隧道施工质量控制

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　　摘要：近年来，随着我国公路建设的快速发展，连拱隧道作为公路隧道的一个组成部分，由于其具有平面线形顺畅、占地面积少、洞口位置选择自由度大、便于运营管理等优点，故在特定条件下已越来越多地被采用。本文结合工程实际，对高速公路双连拱隧道施工质量控制谈一些看法。
　　关键词：高速公路；双连拱隧道；质量控制
　　
　　随着我国高等级公路建设的飞速发展，越来越多的高等级公路穿越山区，为避免大挖大填破坏生态环境和减少占用土地资源，修建公路隧道成为一种经济的选择。双连拱隧道由于线形好，占地少，更适用于特殊的山岭重丘地区。然而双连拱隧道由于结构型式特殊，施工工序较多，施工工艺复杂，如何控制好双连拱隧道的施工质量，成为公路建设者门所面临的难题。本文结合工程实际，对高速公路双连拱隧道施工质量控制谈一些看法。
　　一、工程概况
　　广西某高速公路双联拱隧道全长203米，全隧净宽21.5m，净高5.0m。隧道基岩主要是早期第一阶段中粗粒花岗岩，出口端地形不对称，易产生偏压，地下水不发育；地质及水文条件均单一。
　　本隧道开挖施工采用中导洞-侧导坑-主洞开挖施工方法。隧道衬砌设计以新奥法原理为指导，采用复合式衬砌。Ⅱ级围岩采用中导洞、侧导坑临时支护形式开挖施工。其施工工艺：中导洞开挖、初期支护→中隔墙施工→侧导洞开挖、初期支护→主洞上台阶开挖支护→主洞下台阶开挖→主洞仰拱开挖、初期支护→仰拱钢筋混凝土浇筑→防排水设施的施工→二次衬砌浇筑→洞内装饰。
　　二、施工质量控制要点
　　1．中导洞施工。中导洞超前施工，是连拱隧道施工的关键工序之一。中导洞施工采用全断面开挖法、从进口单向掘进施工，无轨运输，开挖后及时按设计施作临时支护。开挖采用人工手持风钻打眼，掏槽方式采用复式楔性方式；周边眼隔孔装药，装药方式为不偶合间隔装药，控制单孔装药量，减小对周边围岩的震动。
　　2．中隔墙施工。中隔墙上方的围岩是薄弱环节，施工过程中在中导洞开挖及左右侧隧道拱部开挖时有三次扰动，同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在坚实的隔墙上，故中隔墙施工是本隧道施工的一个重点和难点。
　　（1）基底处理。清除基底浮碴、杂物和积水，施作混凝土找平层。由于Ⅱ级围岩段基底岩层破碎，采用地基锚杆锚固地层，锚杆采用φ22砂浆锚杆，长度为2.5m，纵向间距20cm横向间距100cm梅花形布置。
　　（2）中隔墙分段浇筑。中隔墙底清理完毕后，分段浇筑中隔墙混凝土。浇注段每段长9.0m。模板采用6mm厚钢板制作大块模板，拐角处设异形定形钢模，模板间螺栓连结；钢筋现场绑扎、焊接；泵送混凝土施工，插入式振捣器捣固。混凝土按先基础、后墙身、再顶帽的顺序进行灌注。中隔墙顶面与主洞初支混凝土联结处，凿毛处理。
　　3．主洞施工。本隧道采用新奥法施工，为防止出现偏压，双连拱隧道必须兼顾左右洞开挖，否则会给隧道施工带来一定的安全隐患。
　　（1）隧道进洞。本隧道正洞在大管棚及护拱的掩护下进洞，采取台阶分部开挖法施工，将隧道断面分上下台阶开挖逐步成型。若采用双侧壁导坑超前开挖法施工。则需要在开挖并支护好侧壁导坑后，再开挖正洞的上台阶，而且施工主洞下台阶时还要将侧壁导洞的初期支护拆除，工序比较复杂，并且因工作面较多，相互干扰大。
　　（2）隧道爆破开挖。隧道的光面爆破不仅直接影响着超欠挖，而且对减少围岩所受的扰动，提高锚喷支护能力起着非常重要的作用，光面爆破效果要求为：轮廓整齐、美观圆顺、不欠挖、平均线性超挖小于10cm；炮眼痕迹保存率大于85%，每循环炮眼对齐大致一条线；两茬炮衔接台阶平均值小于10cm。
　　为了增强光面爆破的效果，利用在中导洞开挖时积累的围岩情况做出相应的光面爆破设计，对布眼、装药、起爆等技术标准都做了严格规定。
　　（3）初期支护。隧道的初期支护施工时有几个容易忽视但却非常重要的问题：为了保证锚杆能发挥其作用，锚杆的角度、长度、锚固力必须严格按规范及设计文件规定的实施；钢拱架必须要有足够的钢度，拱架安设间隔应符合设计图纸要求，并要放在与隧道轴线垂直的平面内，拱架脚应置于坚实的地层上，拱架拼装接头处应连接牢靠；小导管角度一定要满足设计要求，一般控制在仰角5-10°为宜，与钢拱架配合使用焊接在一起并从钢拱架的腹部穿过，还要保证注浆量。
　　（4）监控量测。本隧道在监控量测上分了必测项目和选测项目。必测项目为地质和支护状况观察、净空收敛、拱顶下沉。选测项目为锚杆轴力、围岩内部位移、支护衬砌应力、围岩及层间支护压力、地表下沉。通过监控量测掌握了围岩力学形态的变化和规律以及支护的工作状态。
　　（5）二次衬砌施工。二次衬砌除模板应有足够的强度、刚度和稳定性外。还要求模板表面要光滑。浇筑混凝土时一定要振捣密实，且严格按照配合比要求施工。混凝土强度达到设计强度的70%以上方可拆模。在浇筑二次混凝土之前一定要检查防排水系统是否已布设到位，并且要完全符合规范和设计要求。通风、照明、消防三大系统的预埋件是否已经按设计和规范要求布设到位。
　　4、隧道防排水。
　　（1）衬砌防水。
　　防水层铺设：防水层采用1.2mm厚PVC防水卷材＋无纺布复合防水层。根据设计要求、防水卷材施工采用热焊无钉铺设。防水板之间采用热焊机双焊缝焊接。焊接质量用充气法检验。防水层施工的要点：A.铺设前对初期支护背后注浆，直至无水渍时才铺防水板，同时清理喷混凝土面，凸凿凹补，使之平整，无钢筋头；B.工程采用的PVC防水卷材，无纺布缓冲保护层材料必须符合设计要求，且完好；C.铺设做到平顺，无吊空、起鼓及皱褶；D.双焊完好，搭接长度，宽度符合规范要求；E.防水板铺设完毕，作冲气试验进行质量检查。
　　止水带、条施工：二次衬砌沉降缝采用中埋式橡胶止水带止水，施工缝采用BWⅡ缓膨型橡胶止水条止水。沉降缝和施工缝处同时设背贴式止水带。止水带长度在洞外按轮廓尺寸另加40cm～50cm富余量裁剪，卷成捆运入洞内，吊挂在衬砌模型的端头。安装时先打开捆卷，从墙底开始，沿衬砌轮廓向上挂设，并固定在挡头模板中间，使止水带中心与工作缝重合。止水带两头用铁丝拉在模板上，中间摊平，止水带后一半埋入现浇混凝土中，前一半将埋入下一循环的混凝土中。为此，挡板间夹缝作到上下（或左右）顺直平整，以免灌注混凝土时漏浆。在设置止水带处，混凝土采用粒径小的粗集料，以保证止水带与混凝土胶结密实。
　　止水条则在衬砌挡头模板中间设一木条，混凝土浇注挡头模板拆除后，在下一循环的混凝土浇注前嵌入BWⅡ型橡胶止水条，作为施工缝防水。
　　（2）衬砌背后引排水设施。隧道开挖初喷混凝土后，根据设计施作环向MF7塑料盲沟及纵向MY8C塑料盲沟，先将环向MF7塑料盲沟及纵向MY8C塑料盲沟接好接头，固定在初喷混凝土上，每隔一定距离设边墙泄水管（φ110HDPE横向排水管）将水排入中心水沟中。
　　（3）路面底基层排水。为防止路面底层地下水上渗到路面影响行车安全，路面平整层施工之前，应先铺设MY8C横向盲沟以排除隧道底渗水，横向盲沟的渗水通过外侧的MY8C盲沟在边沟沉沙井处与边沟连通。
　　三、结语
　　由此可见，双连拱隧道具有跨度大、施工工艺复杂、工序繁多、施工干扰大等特点。因此，在过程控制中只有重视“事前、事中控制”，严格按照施工程序和规范要求，及时落实，重视细节，才能保证施工质量和安全。
　　
　　参考文献
　　[1]刘伟．浅论双连拱隧道的施工技术．山西建筑，2007，（4）．
　　[2]苏松柏．浅析火麻冲双连拱隧道施工．企业情报实践，2007，（5）．
　　
　　

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