公路連拱短隧道施工技術的探討

胡勇HU Yong

（湖南路橋建設集團公司，長沙 410000）

（Hunan Road &Bridge Construction Group Co.，Ltd.，Changsha 410000，China）

1 連拱隧道的發(fā)展及其特色

由于大跨度的隧道施工的難度大，相比較而言，連拱隧道具有施工相對安全、在相同地質(zhì)條件下的分離式隧道可以占[1]地面積更小而且更加實惠等優(yōu)點。在傳統(tǒng)施工中，連拱隧道設計的長度不會超過500 米，這樣直接制約了連拱隧道的發(fā)展與運用。就這個問題，國內(nèi)外專家進行了多次探討以及實驗。連拱隧道已經(jīng)運用在世界各地，而我國在關于連拱隧道施工技術的研究上取得了很大的成就，為后面研究連拱隧道技術提供了豐富的經(jīng)驗。

在結(jié)構(gòu)中部設計中隔墻是連拱隧道的最常規(guī)的技術結(jié)構(gòu)設計，由于連拱隧道具有淺埋、偏壓、圍巖條件十分復雜、大跨度、大斷面、低扁平的特點，為了保證中隔墻的穩(wěn)定，使用對稱結(jié)構(gòu)是中隔墻兩側(cè)使用的結(jié)構(gòu)。一是直墻式，一次性施工中隔墻；二是曲墻式，先在中隔墻中心施工，剩下的部分與兩側(cè)結(jié)構(gòu)施工時同時進行施工而設計好中墻結(jié)構(gòu)是連拱隧道的成功關鍵一步，在傳統(tǒng)施工方法中先把中導洞貫通，而后自洞內(nèi)到洞口處依次進行施工中隔墻，等達到中隔墻的混凝土安全強度后，再在兩側(cè)之后一側(cè)洞進行施工挖進，需要注意的是，兩側(cè)洞的施工的作業(yè)面要錯開到安全的距離，以此保證了施工的安全性。而連拱隧道的其他施工程序與其他的地下工作程序基本相同，在此就不一一介紹闡述。

2 限制連拱隧道發(fā)展的幾點原因

在傳統(tǒng)施工方法下[2]，連拱隧道的施工工期會比較傳統(tǒng)的分離式隧道施工工期長很多，而這個就是制約連拱隧道在更多地方發(fā)展的重要原因。而在此，就在傳統(tǒng)施工方法下，制約連拱隧道發(fā)展，導致連拱隧道施工工期長的原因進行分析，主要是以下兩點：①連拱隧道中隔墻的施工。傳統(tǒng)施工方法中先把中導洞貫通，而后自洞內(nèi)到洞口處依次進行施工中隔墻，該施工程序會導致對連拱隧道后期的工作程序以及隧道總工程程序的工期產(chǎn)生比較大的影響。②在連拱隧道中中導洞的施工，這個程序同樣會對連拱隧道的工期造成影響。中導洞的開挖的斷面面積一般在22平方米-25 平方米左右，而且還會根據(jù)施工當?shù)氐牡刭|(zhì)條件選擇全斷面或者臺階斷面法，并且還要根據(jù)不同的地質(zhì)情況進行采取不同的相應臨時支持保護措施。運用裝載機倒退裝載石堆石渣的施工方法是一般適用于比較短的連拱隧道中導洞的施工中，而在比較長的施工隧道中，隨著挖掘的距離越來越長，導致中導洞的施工的工作效率會越來越低。在長隧道的施工中，每隔100 米左右就會有一個用于裝載機進行載石堆石渣的擴大洞室作為裝載場地，這樣可以加快中導洞的施工的進度。當中導洞完成貫通之后，可以極大的改善隧道內(nèi)通風、通水條件以及探明隧道開發(fā)區(qū)的地質(zhì)條件情況，對整個施工工程而言，中導洞的貫通是有很大益處的。然而，對于比較長的施工隧道而言，對中導洞的施工作業(yè)會導致工程后續(xù)工程無法有序的展開，從而會造成人員與機器閑置的現(xiàn)象發(fā)生。

在連拱隧道施工中，連拱隧道的中隔墻，中導洞以及隧道施工正洞口不能同時進行施工，是限制連拱隧道施工進度的主要原因。如何保證每個施工工序的同時施工是提高連拱隧道進度的有效辦法。

3 提高連拱隧道施工進度的技術方法

在傳統(tǒng)施工中，很多施工隊會遇到施工工期十分緊張的問題，如何優(yōu)化施工連拱隧道的施工方案，改善連拱隧道的施工進度是我們技術人員需要解決的問題。采取連拱隧道進出口相向進行施工，隧道中隔洞和中導洞提前進行施工，而后隧道正洞與隧道中隔洞和中導洞同時進行作業(yè)的工程方法。這個方法可以使連拱隧道主體完成時間比原施工時間提前，具體方法有：①中隔墻的施工。施工方法中先把中導洞貫通，而后自洞內(nèi)到洞口處依次進行施工中隔墻，墻身材料使用組合鋼板，墻身混泥土采用泵送入的施工手段。等到中隔墻墻柱澆灌超過50 米，且墻身混凝土滿足強度要求后，隨即對另一測主洞進行施工。②中導洞的施工。連拱隧道中導洞采取從兩側(cè)同時進行臺階斷面法進行掘進，做好支持保護工作后，運用裝載機倒退裝載石堆石渣，為了加快中導洞的施工的進度，每隔100 米左右就會有一個用于裝載機進行載石堆石渣的擴大洞室作為裝載場地。在比較短的隧道工程中，采取中導洞貫通之后，在進行后續(xù)施工程序，而在較長的施工隧道中，就在中導洞掘進一定距離后停止對后續(xù)工程的的施工，等到隧道正洞開挖工作面距離中隔墻端頭10 米左右，正洞掘進停止，隨后，在隧道正洞分叉口進入中導洞，對中導洞，中隔墻同時進行施工工作。③連拱隧道正洞與中隔墻的同時施工，先對一側(cè)的正洞進行掘進，正洞的掘進方法采用從兩側(cè)同時進行臺階斷面法進行掘進，根據(jù)施工工程地質(zhì)不同情況采取不同的開挖、裝載、運輸方式。在同時，需要在中導洞的另一測洞壁上對中隔墻進行支撐保護措施，以此來緩解單側(cè)洞室開挖隊中隔墻的偏壓。這個施工過程方法通過連拱隧道正洞與中隔墻的同時施工的方法，較大程度上減少了中隔墻對后期工程的干擾，從而大大的提前了工程工期。

4 連拱隧道中存在的問題以及預防措施

在連拱隧道施工[3]中有以下幾個問題需要進行注意：①保持中隔墻的穩(wěn)定。為了保證施工隧道的安全施工，連拱隧道兩側(cè)洞口的施工需要有有一定的安全距離，由此會常常產(chǎn)生對中隔墻的偏壓，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)偏壓或者處理不當，則會造成隧道塌方。施工時，對中隔墻的偏壓工作應該做好預防措施，做好對隧道中隔墻的支持保護措施，及時觀察，及時處理。②質(zhì)量監(jiān)控。及時對連拱隧道的各項工程監(jiān)控是保證整個隧道安全施工的保障，必須要把監(jiān)控作為連拱隧道工程中一個十分重要的工作工序[4]。根據(jù)施工當?shù)氐刭|(zhì)情況不同，需要提前進行地質(zhì)探究，做好支持保護工作，對工序中拱頂下沉，地表下沉等，尤其是對拱頂下沉，地表下沉，需要進行晝夜觀察監(jiān)控。③隧道漏水防治[5]。根據(jù)工程地區(qū)的地質(zhì)情況不同，隧道漏水防治主要以排水，防漏水為主。洞外漏水采取利用排水溝將地表水進行排出，洞內(nèi)在工程初期做好防水層鋪設準備，對防水層鋪設進行嚴格監(jiān)控，確保防水層鋪設無遺漏無破損。對于中隔墻漏水，主要可以采取先鋪設防水板，在進行隧道正洞開挖時[6]，對中隔墻進行支撐保護措施，其他的連拱隧道的防排水措施施工與一般的地下工程的防排水措施施工一樣。

5 幾點體會

隧道正洞與中隔墻的同時施工的方法，較大程度上減少了中隔墻對后期工程的干擾，從而大大的提前了工程工期[5-6]。①連拱隧道施工工程中一定要做好保持中隔墻的穩(wěn)定，也是保證整個施工隧道的安全施工。②在隧道施工建設中，一定要做好防水層鋪設準備，對防水層鋪設進行嚴格監(jiān)控。③連拱隧道施工工程中一定要根據(jù)施工地區(qū)地質(zhì)情況不同而采取不同的施工方案，保障隧道的安全施工。

[1]陳貴紅,漆泰岳.連拱隧道中墻在施工中的穩(wěn)定性研究[J].公路，2012，1(3)：112-114.

[2]馬飛.大跨徑連拱公路隧道施工工藝探析[J].價值工程，2010，1(20)：50-56.

[3]趙斌.試論大跨度隧道工程施工技術[J].經(jīng)營管理者，2010，2(19)：44-46.

[4]原劍豐.淺談隧道防排水存在問題原因與滲漏水治理技術[J].科技創(chuàng)新導報，2012，3(13)：56-58.

[5]于忠波.高速公路大跨度雙連拱隧道動態(tài)施工數(shù)值模擬研究[J].中外公路，2012，3(3)：98-99.

[6]劉貴有,樸忠源,陳維,等.木匠溝連拱隧道設計[J].公路隧道，2012，1(1)：55-56.