雙跨連拱高速公路隧道施工方案研究

[摘要]當(dāng)前高速公路在我國(guó)已經(jīng)有了非常顯著的發(fā)展，而在高速公路當(dāng)中，雙跨練功高速公路是一種非常普遍的形式，高速公路施工過(guò)程中，隧道施工占據(jù)著十分重要的位置，所以，在隧道施工的過(guò)程中，一定要根據(jù)實(shí)際情況的要求選擇合適的施工方案，本文主要分析了雙跨連拱高速公路隧道施工方案，以供參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞]雙跨連拱；隧道；施工；高速公路

雙跨連拱高速公路是當(dāng)前非常普遍的一種高速公路，這種高速公路在施工的過(guò)程中對(duì)隧道的設(shè)計(jì)和施工有一定的要求，因?yàn)樗淼朗┕さ目茖W(xué)性和合理性將直接影響到道路工程的質(zhì)量和水平，而施工方案的選擇就對(duì)施工的質(zhì)量和施工的效率會(huì)產(chǎn)生直接性的影響，所以在這一過(guò)程中，一定要對(duì)其予以仔細(xì)的研究和控制，只有這樣，才能更好的保證工程的建設(shè)水平。

1、工程概況

某隧道位于國(guó)道主干線上某高速公路第K合同段的中部，隧道為雙跨連拱復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)445m，隧道凈跨為2X9.75m，襯砌內(nèi)凈高6. 90m，中墻厚1.42m。

2、總體的施工方案

首先是要按照工程沿線縱斷面圖的要求和土石方的調(diào)配要求，在施工的過(guò)程中要將隧道全部開挖過(guò)程中產(chǎn)生的碴子調(diào)運(yùn)到出口附近的位置，使其充當(dāng)路基的填料，在工程建設(shè)的過(guò)程中，隧道的長(zhǎng)度并不是很長(zhǎng)，在工程建設(shè)的過(guò)程中不需要對(duì)工程的施工周期進(jìn)行嚴(yán)格的控制，所以施工人員在工作的過(guò)程中也決定采用從出口開始逐漸向進(jìn)口的方向進(jìn)行掘進(jìn)施工的方案。其次是隧道結(jié)構(gòu)屬于是雙跨連拱結(jié)構(gòu)，在施工的過(guò)程中采用的是三導(dǎo)坑法進(jìn)行開挖，三類的圍巖地段和四類的圍巖地段在施工的過(guò)程中要采用不同的方式方法。對(duì)于三類的圍巖地段而言，中導(dǎo)坑出現(xiàn)超前的情況，而兩側(cè)的部分開挖相對(duì)比較之后，對(duì)左側(cè)的隧道上部進(jìn)行開挖施工，然后再對(duì)開挖的部分進(jìn)行砌筑，對(duì)下部開挖的整個(gè)部分當(dāng)做是仰拱，等到左側(cè)的襯砌完全結(jié)束之后才能開始右側(cè)隧道的施工，在施工的過(guò)程中所采用的方法應(yīng)該和左側(cè)的施工方法完全一致，之后再對(duì)電纜槽和路面進(jìn)行施工。對(duì)于四類圍巖地段來(lái)說(shuō)。采用中導(dǎo)坑超前施工，而側(cè)導(dǎo)坑后施工的方式，在中導(dǎo)坑保持通暢的狀態(tài)之后從進(jìn)口的方向進(jìn)料，然后從出口的方向采用倒退的方式對(duì)中墻完成澆筑施工，只有在中墻和核心巖柱之間的支頂能夠緊密的結(jié)合在一起之后才能對(duì)左側(cè)的隧道開展?jié)仓┕ぃ髠?cè)隧道在襯砌的過(guò)程中可以達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度之后，才能對(duì)右側(cè)的隧道進(jìn)行襯砌施工。

再次是在施工的過(guò)程中選擇鉆爆法完成施工，在爆破的方式上選擇光面爆破，而在運(yùn)輸方面要選擇無(wú)軌運(yùn)輸，為了保證良好的通風(fēng)條件，一定要采用機(jī)械通風(fēng)的方式。

3、施工實(shí)施步驟

3.1三類圍巖地段

首先是在施工的過(guò)程中要采用的是中導(dǎo)坑超前施工，同時(shí)在這一過(guò)程中還要在做左導(dǎo)坑開挖的時(shí)候做好左側(cè)邊墻的支護(hù)和防水施工，同時(shí)在左側(cè)墻和中墻上澆筑一部分的混凝土。其次是為了使得左側(cè)隧道拱圈的推力能夠保持平衡的狀態(tài)，在左側(cè)的隧道拱部開挖之前，就一定要對(duì)中墻頂部的防水層進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，同時(shí)還要完成回填土施工，此外還要在中墻的右上角的位置用鋼管等物質(zhì)對(duì)頂部起到一定的支撐作用，這樣才能更好的保證墻頂在施工的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的位移現(xiàn)象。第三是左側(cè)拱部在開挖之前應(yīng)該預(yù)留一個(gè)核心土環(huán)，這樣就可以使其為錨桿和其他拱形初期的形成提供優(yōu)良的條件，在施工的過(guò)程中還要在中墻的上方位置進(jìn)行填充和注漿施工，從而提高了施工效率的同時(shí)，也保證了工程的穩(wěn)定性。第四是要對(duì)左側(cè)拱的防水層進(jìn)行設(shè)置和施工，同時(shí)還要在拱膜上澆筑適量的混凝土 材料。第五是對(duì)拱形部分的核心土進(jìn)行開挖，將中槽調(diào)整到隧道的底部位置，從而就可以充當(dāng)隧道的仰拱。同時(shí)在施工的過(guò)程中還要蛋碎有側(cè)導(dǎo)坑進(jìn)行開挖施工，此外還要做好右墻的支護(hù)工作，對(duì)防水層的砌筑施工也要予以重視。

第六是左側(cè)的隧道膜注混凝土襯砌的強(qiáng)度如果可以達(dá)到一個(gè)相對(duì)比較安全穩(wěn)定的數(shù)值之后，就可以開始對(duì)右側(cè)隧道的混凝土拱部進(jìn)行支護(hù)施工同時(shí)還要在這一過(guò)程中做好混凝土的澆筑工作。最后一點(diǎn)就是將拱部的核心土和拉中槽到隧道的底端這樣一來(lái)就可以作為隧道的右仰拱，同時(shí)在其完成之后要對(duì)兩側(cè)進(jìn)行水溝和電纜槽的設(shè)置，從而也就可以進(jìn)行路面的施工。

4、具體操作流程

4.1通風(fēng)降塵

爆破后應(yīng)作通風(fēng)降塵工作。通風(fēng)為機(jī)械通風(fēng)，主要設(shè)備為可逆型子午系列通風(fēng)機(jī)和必1000的通風(fēng)管。降塵則采用灑水噴霧的方法進(jìn)行。

4.2裝碴運(yùn)輸

導(dǎo)坑和隧道開挖中的出碴采用無(wú)軌運(yùn)輸方式進(jìn)行。主要機(jī)械設(shè)備為輪胎式蟹爪裝碴機(jī)和VOLVO雙向自卸汽車。隧碴運(yùn)至出口洞外用作路基填料。

4.3支護(hù)

（1）鋼筋格柵：鋼筋格柵采用4 X X25，18cm X 18cm的四肢型格柵，沿隧道縱向每1.2m設(shè)一棍。每棍鋼筋格柵根據(jù)不同的開挖部位由2^-3個(gè)單元組成，每個(gè)單元由主筋、加強(qiáng)筋和連接角鋼焊接而成，單元之間的螺栓連接。邊墻底、中墻及邊墻頂均墊有槽鋼。格柵架立之前先噴一層厚約4cm的混凝土，然后架立格柵，完成噴錨網(wǎng)初期支護(hù)。在格柵處，其保護(hù)層不小于3cm。

（2）錨桿：B類圍巖地段采用}22，L=300cm，間距100cm X 100cm梅花形布置的砂漿錨桿，N類圍巖地段采用}22，L=250cm，間距120cm X 120cm梅花布置的砂漿錨桿。按先灌后錨法施工，工藝過(guò)程為：鉆孔一清孔一灌漿～插入桿體。

（3）鋼筋網(wǎng)：施工時(shí)，視實(shí)際情況，局部地段的初期支護(hù)需加設(shè)鋼筋掛網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)采用25cm X 25cm。

（4）噴射混凝土：采用HPJ-1型潮噴機(jī)組，用潮噴法噴射混凝土。噴混凝土的技術(shù)參數(shù)要求比較高，要嚴(yán)格控制水灰比并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)工作風(fēng)壓。噴射路線自下往上，范圍每次1.5^-2.0m，高1.0-1.5m復(fù)噴應(yīng)劃分區(qū)段，每段長(zhǎng)不超過(guò)6m，先噴凹面，后噴凸面。一次噴層厚度拱部控制在5-7cm，邊墻7-l0cm噴射距離保持在60-100cm，困難時(shí)（如拱頂部位）可放寬為100^-140cm。需要加設(shè)鋼筋網(wǎng)的部位，注意鋼筋保護(hù)層的厚度不小于2cm。

4.4襯砌

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，隧道襯砌設(shè)計(jì)為復(fù)合襯砌。錨桿、鋼筋格柵、鋼筋掛網(wǎng)、噴混凝土等為初期支護(hù)，模注混凝土為二次襯砌。初期支護(hù)和二次襯砌之間設(shè)防水層。

5、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)檢索，我國(guó)修建雙跨連拱高速公路隧道數(shù)量不到5座，尚未積累很豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合某隧道的具體情況，從總體施工方案、施工實(shí)施步驟和具體施工方法等幾個(gè)方面介紹了大跨連拱高速公路隧道的修建方法，所述內(nèi)容被作為重某高速公路第K合同段技術(shù)投標(biāo)的主要組成部分，受到有關(guān)專家的好評(píng)。

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