工程施工 Construction
探析高速公路软弱围岩双跨连拱隧道施工工艺
张进贵
（贵州陆通工程管理咨询有限责任公司，贵州 贵阳 ５５００００）
摘 要：随着城市交通量的增加，高速公路工程项目随之增多，需要通过合理选用施工工艺，来保证工程质量。本文主要围绕双跨连拱隧道开挖方法、软弱围岩双跨连拱隧道施工技术等方面展开讨论，以某一工程为例，具体分析双跨连拱隧道施工时需要运用的施工工艺，阐述了运用三导洞方法，对连拱隧道边墙、中隔墙和半断面等进行开挖正洞操作，按照一定施工工序开展施工作业，以便发挥双跨连拱隧道施工手段的应用价值。关键词：高速公路；软弱围岩；连拱隧道；施工工艺
在我国经济建设快速发展的背景下，对交通道路需求有所增大，双跨连拱隧道由于具有便于运营管理以及接线难度小等特点，在高速公路隧道建设中取得了广泛运用。相较于分离式隧道，双跨连拱隧道施工质量及安全的保障难度有所增大，因此，需要保证中隔墙施工及防护操作的有效开展，并处理好正洞开挖与衬砌之间的关系。上述环节将直接影响高速公路隧道施工质量，需要采取CRD开挖技术来保证施工顺利开展。
一、工程概况
本文主要以广梧高速公路河口到平台段的高速公路工程为例，进行软弱围岩双连拱隧道施工技术的研究。这一工程项目的建设对健全国家高速公路网络有重要意义，全长为271.4m，设计标高在48.84～54.19m。连拱隧道围岩主要是寒武系隧道围岩，由变质砂岩及其坡积层和风化层共同组成，对于洞身围岩来讲，体现出全风化特点，部分风化程度较高，围岩级别低。
二、双跨连拱隧道开挖方法
上述高速公路工程中的连拱隧道主要按照新奥法原理来设计和施工，利用复合式的衬砌结构，将喷射混凝土作为初步防护手段，并在隧道洞口设置型钢拱架和钢管等，加强支护效果[1]。连拱隧道全长271.4m。实际施工过程中，采取人工与机械配合的隧道洞身开挖方法，洞内碴采取无轨运输，自卸车运碴。连拱隧道围岩为全风化，级别较低，采用CRD施工方法，首先处理中导洞及中隔墙，之后开挖隧道左洞墙壁上的上下导洞，并按照同样施工工序进行右洞施工作业。隧道左右洞的开挖断面需要错开一定的距离。开挖过程中要做好支护处理，并在开挖前掌握水文条件和地质预报，加强监控量测，确保围岩状况稳定良好。
三、软弱围岩双跨连拱隧道施工技术
（一）中隔墙施工。在进行软弱围岩的双跨连拱隧道施工时，首先要开挖中导洞并进行中隔墙施工，要求在短时间内为中导洞开挖提供基础条件。实际开挖时，需要根据隧道中隔墙预设高度及宽度，保留一定施工空间，并考虑中导洞支护拆除后，再次利用等因素，明确开挖断面。在中导洞支护处理上，上述工程主要选用20号钢拱架加混凝土作为临时支护结构，旨在保障施工安全，拱架间利用钢筋焊接，并合理设计连接筋的间距。之后需要进行中隔墙的混凝土浇筑作业，混凝土每段浇筑长度和衬砌施工段保持一致，并应合理控制施工段距离。中隔墙采取泵送混凝土操作，施工材料从输送管进入模板。当混凝土浇筑至拱顶时，还要在两侧设置排气管和注浆管，当混凝土强度达到一定值后，再次注浆，能有效提高墙顶密实度。
（二）边导洞开挖支护与外边墙施工。针对边导洞开挖采取的临时支护，均使用直径为22的钢筋格栅，使其与边墙侧支护结构相连接，并在拱部设计多根导管。对于全风化软弱围岩来讲，需要将格栅间距设定成0.6m，外边墙支护侧设立钢拱架，并设计4根长度相同的锁脚锚杆，从而确保围岩与拱腿形成一个整体。边墙混凝土浇筑前，要按照设计标准及时设置排水渠道；浇筑完成后，在其上敷设土工布和防水板，同时做好沉降缝防水操作。
（三）正洞施工。在进行正洞施工操作时，开挖软弱围岩拱部要保留部分核心土，这种做法能避免掌子面完全暴露出来，从而降低由于风化导致坍塌的可能，主要起到稳定掌子面围岩的作用。正洞开挖完成后，还应及时设置支护拱架，确保开挖后正洞结构稳定性[2]。为了均衡隧道正洞受到的推力，还需要在开挖前做好中隔墙防水操作，直至左侧正洞一次支护完成后，可再次进行右洞开挖施工。由于双跨连拱隧道跨度较大，围岩破碎，要适当控制装药量，以便保证施工安全。另外，在防水处理方面，在混凝土浇筑完成后，敷设土工布和防水板，并与边墙防水墙连接。之后将排水盲沟设置成环形，使得盲沟与边墙纵向排水管连接起来，同时需要根据设计图纸进行沉降缝防水处理。
（四）监控量测。监控量测是双连拱隧道施工中的主要组成部分，要求加大对这一环节的管理。为了实时掌握软弱围岩及支护结构的力学信息，保证施工安全，本文主要选择支护状态监测、周边位移量测、地表沉降量测、锚杆抗拔力等量测项目。这些监控量测项目的开展，能做到对软弱围岩稳定性的准确判断，在双跨连拱隧道施工中有广泛运用。总的来讲，监控量测项目的开展，旨在为工作人员提供双跨连拱隧道的运营信息，从而为管理工作的开展提供依据，对提高双连拱隧道施工质量有重要意义，需要按照量测简单、成本低廉的原则，合理选择量测项目。
综上所述，高速公路建设工程的良好开展是促进我国交通体系完善建设的关键，有必要加大对高速公路施工过程中施工技术运用的研究。其中，软弱围岩双跨连拱隧道施工工艺便是重要的高速公路施工技术之一，在实际施工过程中，需要根据实际施工需求，合理运用这一施工工艺，旨在保证高速公路功能的正常发挥，保证车辆通行顺畅。
参考文献：
[1]韦龙林.软弱围岩双跨连拱隧道施工工艺[J].交通世界,2016(18):130+132.
[2]陈青帅.城市软岩双连拱隧道施工力学行为研究[D].西南石油大学,2016.
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