連拱隧道工程中的導(dǎo)洞施工分析

涂繼宏

摘 要：本次研究主要針對(duì)連拱隧道工程的導(dǎo)洞施工相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)分析，簡(jiǎn)述在導(dǎo)洞施工過(guò)程所選擇采用的具體施工方法，針對(duì)傳統(tǒng)施工方法中存在的不利因素進(jìn)行探討，并提出針對(duì)性的暗挖法施工工藝，發(fā)現(xiàn)此種工藝方法可以保證導(dǎo)洞的施工質(zhì)量，分析了在施工過(guò)程中所應(yīng)當(dāng)注意的關(guān)鍵性問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：連拱隧道；導(dǎo)洞施工；施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

連拱公路隧道通常采用施工方法是三導(dǎo)洞超前或者中導(dǎo)洞超前的施工方法，但是在施工的過(guò)程中整體的施工工序相對(duì)較多，臨時(shí)支護(hù)量需求較高，且施工防水效果不好，浪費(fèi)較多的時(shí)間、投入資金過(guò)高，且對(duì)連拱隧道的使用造成影響。由此本文以廈門(mén)至成都公路貴州境畢節(jié)至生機(jī)（黔川界）段高速公路工程為例，針對(duì)連拱隧道工程中的導(dǎo)洞施工展開(kāi)分析。

1 工程施工概況

廈門(mén)至成都公路貴州境畢節(jié)至生機(jī)（黔川界）段高速公路工程第八合同段起訖樁號(hào)為K75+530～K80+215，路線全長(zhǎng)4.685km。本合同段起點(diǎn)位于畢節(jié)市團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)法都噶村與青林村二等坪交界一帶，與第七合同段終點(diǎn)相接，經(jīng)法朗溝、橫石梁、磨刀溝、張家包、鐮刀灣、終點(diǎn)于畢節(jié)市生機(jī)鎮(zhèn)鐮刀灣村樂(lè)戈，與第九合同段相接。

本次工程主要為隧道、路基、橋梁、防護(hù)及排水等工程。主工程數(shù)量有：雙連拱隧道1座312m；路基利用土石填方620984m3，路基挖方984480m3；特大橋1座，687m；大橋3座，513.56m；中橋1座，101.68m；人行天橋1座，50m，共有橋梁樁基138根，共3458m；預(yù)制梁501片，現(xiàn)澆連續(xù)鋼構(gòu)梁475m；箱型拱橋120m；通道10座，共388m；蓋板涵3座，共195.96m。根據(jù)總體工期要求及該標(biāo)段施工計(jì)劃，確定該標(biāo)段的控制性工程為：法朗溝特大橋、橫石梁連拱隧道及磨刀溝大橋。

2 隧道工程施工方法

2.1 傳統(tǒng)施工及其不利因素

在傳統(tǒng)的隧道導(dǎo)洞工程施工過(guò)程中，存在較多的施工不利性影響因素：其一就是在施工中，中隔墻與中導(dǎo)洞的頂部襯并不緊貼，兩者間隔較大，完成中隔墻的施工，通常是在中導(dǎo)洞的應(yīng)力已經(jīng)完全得以釋放的情況下施工，從而導(dǎo)致整體的松散土地范圍相對(duì)較大。此種松散土體往往在襯砌過(guò)程中，所起到的作用力都是由于自身所具備的負(fù)載作用，無(wú)法有效發(fā)揮本身的自穩(wěn)定能力，最終對(duì)隧道的整體受力情況造成影響；其二就是完成一側(cè)主洞的施工開(kāi)挖過(guò)程中，土體缺失夯力，致使主動(dòng)密實(shí)度不足，使得木楔也無(wú)法牢固緊塞，在主洞形成一定的拱架作用力后，通常會(huì)致使中隔墻相對(duì)較不穩(wěn)定。由此在完成鋼管的緊塞以及夯填土石的過(guò)程中，無(wú)法有效確保整體的施工質(zhì)量；其三就是中隔墻的頂部以及中導(dǎo)洞，在完成施工中無(wú)法有效地達(dá)到回填密實(shí)度的相關(guān)要求。如果在施工過(guò)程中無(wú)法對(duì)相應(yīng)的位置土體，針對(duì)性地采用有效控制措施，那么通常就會(huì)導(dǎo)致在后期的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，發(fā)生較為嚴(yán)重的漏水情況；其四就是在施工的過(guò)程中往往需要臨時(shí)支護(hù)，在該方面耗費(fèi)了較高的資金投入，尤其是針對(duì)中導(dǎo)洞完成修建支護(hù)后，往往需要拆除臨時(shí)支護(hù)施工，由此出現(xiàn)較為嚴(yán)重的浪費(fèi)情況。針對(duì)以上傳統(tǒng)施工所存在的不利因素，本次工程中所采用的施工工藝優(yōu)化方案如下：

2.2 暗挖法施工工藝方案優(yōu)化

首先在完成本次導(dǎo)洞的隧道洞口以及明洞施工過(guò)程中，通過(guò)借助分層開(kāi)挖的方法，主要采用挖掘機(jī)以及推土機(jī)將洞口的土體壓平后，根據(jù)洞口的具體施工需要合理的布置相關(guān)設(shè)備，自上而下隨開(kāi)挖隨防護(hù)。在完成明洞襯砌過(guò)程中，達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高階段后，及時(shí)完成基底清理，然后將基底的地質(zhì)及主要承載力情況進(jìn)行檢驗(yàn)，完成地基處理后，利用密集緊貼方法完成防水板鋪設(shè)，然后涂抹水泥砂漿層。在最后就是完成明洞回填工序，通過(guò)使用人工分層夯實(shí)后，將回填土體填至拱頂?shù)凝R平部位，完成分層鋪滿至相應(yīng)的高度。

其次在完成導(dǎo)洞施工超前支護(hù)過(guò)程中，通過(guò)在進(jìn)洞前，借助超前大管棚完成超前支護(hù)工序，在管棚入土后結(jié)合具體的地質(zhì)條件和地理情況，將管棚置于襯砌的拱部，依照隧道的中線與其平行布置，在施工過(guò)程中，要求管棚的施工設(shè)計(jì)位置應(yīng)當(dāng)盡可能地減少施工誤差，在20cm以內(nèi)，確保鉆孔的方向及距離誤差度在合理范圍內(nèi)。在完成鉆進(jìn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)地使用測(cè)斜設(shè)備將管棚偏斜度進(jìn)行測(cè)量，從而避免對(duì)開(kāi)挖支護(hù)工序造成影響。然后針對(duì)工程中的無(wú)管棚支護(hù)地段，使用超前小導(dǎo)管完成超前支護(hù)，分別在管棚以及小導(dǎo)管內(nèi)注入水泥漿，使用液壓式注漿機(jī)完成壓注，適量地調(diào)整注漿比值。最后在完成深孔周邊預(yù)注漿工序中，劃分具體的加固范圍分為3段，分別為15m、27m以及40m，具體的注漿里程應(yīng)當(dāng)依照具體的情況完成確定。當(dāng)單孔的注漿壓力在已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，然后繼續(xù)10min以上的注漿，單孔注漿量與設(shè)計(jì)注漿量大致相等，注漿即可結(jié)束。

2.3 施工關(guān)鍵問(wèn)題

在完成連拱隧道工程導(dǎo)洞施工過(guò)程中，筆者認(rèn)為還應(yīng)當(dāng)注意如下施工關(guān)鍵問(wèn)題：（1）必須完成施工全過(guò)程的最初設(shè)計(jì)—具體施工—地質(zhì)情況的調(diào)查匯報(bào)—測(cè)量施工情況完成反饋以及最終將整體設(shè)計(jì)進(jìn)行修正的一體化施工管理方案；（2）完成連拱隧道的單洞施工后，此種情況下中隔墻所處狀態(tài)是最不利于受力的狀態(tài)，由此應(yīng)當(dāng)采用針對(duì)性的安全保障措施；（3）連拱隧道完成導(dǎo)洞施工中，應(yīng)當(dāng)盡可能地利用無(wú)開(kāi)挖進(jìn)洞，從而有效地減少刷坡的工程量，然后盡可能地保持原地形的坡度；（4）應(yīng)當(dāng)在導(dǎo)洞施工中先超前支護(hù)之后開(kāi)挖，確保整體的施工質(zhì)量及施工安全；（5）針對(duì)偏壓連拱隧道，完成主洞施工應(yīng)當(dāng)先開(kāi)挖埋深較深一側(cè)，從而減小中隔墻的受力狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在完成連拱隧道工程的導(dǎo)洞施工中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的施工情況，采用針對(duì)性的施工方法，設(shè)計(jì)合理的施工方案，依照當(dāng)?shù)氐木唧w施工地質(zhì)情況、埋深以及斷面的主要尺寸及相應(yīng)的形狀，通過(guò)考慮諸多因素，從而確定相應(yīng)的施工方法，確保整體施工質(zhì)量，達(dá)到美觀新穎的導(dǎo)洞施工成效。

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