连拱隧道工程中的导洞施工分析

涂继宏

摘 要：本次研究主要针对连拱隧道工程的导洞施工相关问题展开分析，简述在导洞施工过程所选择采用的具体施工方法，针对传统施工方法中存在的不利因素进行探讨，并提出针对性的暗挖法施工工艺，发现此种工艺方法可以保证导洞的施工质量，分析了在施工过程中所应当注意的关键性问题。

关键词：连拱隧道；导洞施工；施工技术

中图分类号：U455 文献标志码：A

0 引言

连拱公路隧道通常采用施工方法是三导洞超前或者中导洞超前的施工方法，但是在施工的过程中整体的施工工序相对较多，临时支护量需求较高，且施工防水效果不好，浪费较多的时间、投入资金过高，且对连拱隧道的使用造成影响。由此本文以厦门至成都公路贵州境毕节至生机（黔川界）段高速公路工程为例，针对连拱隧道工程中的导洞施工展开分析。

1 工程施工概况

厦门至成都公路贵州境毕节至生机（黔川界）段高速公路工程第八合同段起讫桩号为K75+530～K80+215，路线全长4.685km。本合同段起点位于毕节市团结乡法都噶村与青林村二等坪交界一带，与第七合同段终点相接，经法朗沟、横石梁、磨刀沟、张家包、镰刀湾、终点于毕节市生机镇镰刀湾村乐戈，与第九合同段相接。

本次工程主要为隧道、路基、桥梁、防护及排水等工程。主工程数量有：双连拱隧道1座312m；路基利用土石填方620984m3，路基挖方984480m3；特大桥1座，687m；大桥3座，513.56m；中桥1座，101.68m；人行天桥1座，50m，共有桥梁桩基138根，共3458m；预制梁501片，现浇连续钢构梁475m；箱型拱桥120m；通道10座，共388m；盖板涵3座，共195.96m。根据总体工期要求及该标段施工计划，确定该标段的控制性工程为：法朗沟特大桥、横石梁连拱隧道及磨刀沟大桥。

2 隧道工程施工方法

2.1 传统施工及其不利因素

在传统的隧道导洞工程施工过程中，存在较多的施工不利性影响因素：其一就是在施工中，中隔墙与中导洞的顶部衬并不紧贴，两者间隔较大，完成中隔墙的施工，通常是在中导洞的应力已经完全得以释放的情况下施工，从而导致整体的松散土地范围相对较大。此种松散土体往往在衬砌过程中，所起到的作用力都是由于自身所具备的负载作用，无法有效发挥本身的自稳定能力，最终对隧道的整体受力情况造成影响；其二就是完成一侧主洞的施工开挖过程中，土体缺失夯力，致使主动密实度不足，使得木楔也无法牢固紧塞，在主洞形成一定的拱架作用力后，通常会致使中隔墙相对较不稳定。由此在完成钢管的紧塞以及夯填土石的过程中，无法有效确保整体的施工质量；其三就是中隔墙的顶部以及中导洞，在完成施工中无法有效地达到回填密实度的相关要求。如果在施工过程中无法对相应的位置土体，针对性地采用有效控制措施，那么通常就会导致在后期的运营过程中，发生较为严重的漏水情况；其四就是在施工的过程中往往需要临时支护，在该方面耗费了较高的资金投入，尤其是针对中导洞完成修建支护后，往往需要拆除临时支护施工，由此出现较为严重的浪费情况。针对以上传统施工所存在的不利因素，本次工程中所采用的施工工艺优化方案如下：

2.2 暗挖法施工工艺方案优化

首先在完成本次导洞的隧道洞口以及明洞施工过程中，通过借助分层开挖的方法，主要采用挖掘机以及推土机将洞口的土体压平后，根据洞口的具体施工需要合理的布置相关设备，自上而下随开挖随防护。在完成明洞衬砌过程中，达到设计的标高阶段后，及时完成基底清理，然后将基底的地质及主要承载力情况进行检验，完成地基处理后，利用密集紧贴方法完成防水板铺设，然后涂抹水泥砂浆层。在最后就是完成明洞回填工序，通过使用人工分层夯实后，将回填土体填至拱顶的齐平部位，完成分层铺满至相应的高度。

其次在完成导洞施工超前支护过程中，通过在进洞前，借助超前大管棚完成超前支护工序，在管棚入土后结合具体的地质条件和地理情况，将管棚置于衬砌的拱部，依照隧道的中线与其平行布置，在施工过程中，要求管棚的施工设计位置应当尽可能地减少施工误差，在20cm以内，确保钻孔的方向及距离误差度在合理范围内。在完成钻进的过程中，应当及时地使用测斜设备将管棚偏斜度进行测量，从而避免对开挖支护工序造成影响。然后针对工程中的无管棚支护地段，使用超前小导管完成超前支护，分别在管棚以及小导管内注入水泥浆，使用液压式注浆机完成压注，适量地调整注浆比值。最后在完成深孔周边预注浆工序中，划分具体的加固范围分为3段，分别为15m、27m以及40m，具体的注浆里程应当依照具体的情况完成确定。当单孔的注浆压力在已经达到设计终压，然后继续10min以上的注漿，单孔注浆量与设计注浆量大致相等，注浆即可结束。

2.3 施工关键问题

在完成连拱隧道工程导洞施工过程中，笔者认为还应当注意如下施工关键问题：（1）必须完成施工全过程的最初设计—具体施工—地质情况的调查汇报—测量施工情况完成反馈以及最终将整体设计进行修正的一体化施工管理方案；（2）完成连拱隧道的单洞施工后，此种情况下中隔墙所处状态是最不利于受力的状态，由此应当采用针对性的安全保障措施；（3）连拱隧道完成导洞施工中，应当尽可能地利用无开挖进洞，从而有效地减少刷坡的工程量，然后尽可能地保持原地形的坡度；（4）应当在导洞施工中先超前支护之后开挖，确保整体的施工质量及施工安全；（5）针对偏压连拱隧道，完成主洞施工应当先开挖埋深较深一侧，从而减小中隔墙的受力状态。

结语

总而言之，在完成连拱隧道工程的导洞施工中，应当根据具体的施工情况，采用针对性的施工方法，设计合理的施工方案，依照当地的具体施工地质情况、埋深以及断面的主要尺寸及相应的形状，通过考虑诸多因素，从而确定相应的施工方法，确保整体施工质量，达到美观新颖的导洞施工成效。

参考文献

[1]陈力华.无中导洞连拱隧道设计施工技术探讨[J].公路交通技术，2012（1）：94-98.

[2]余元全，刘小琳，张学富.黄土连拱隧道中导洞临时支护的比选分析[J].现代隧道技术，2014，51（1）：138-143.

[3]宋建华.公路双连拱隧道中导洞施工技术措施[J].山西建筑， 2012，38（5）：200-201.

[4]韦坤，罗泽远.深入探讨分离式双连拱隧道中导洞-短台阶法快速施工的方法[J].建材与装饰，2012（36）：218-220.

[5]洪永佳.软弱围岩下无中导洞复墙式连拱隧道施工三维数值模拟分析[J].福建交通科技，2017（3）：58-61.