公路隧道工程连拱隧道施工技术

李 进 宏

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030000)

0 引言

公路隧道工程属于大型项目工程，在项目实施的过程中会涉及到细腻的施工技术，并且存在很多不安全因素，而想要促进项目的顺利实施，选择科学的技术是提高工程项目质量的关键，在隧道建设中通过连拱隧道施工技术的应用能够提高工程的进度和质量，因此对该技术进行研究显得意义重大。

1 工程简介

某隧道工程是其整个高速公路项目中的唯一一座隧道工程，整个工程项目的隧道轴线方向约302 m，整个工程的全长度为249 m，最大埋深处为83.8 m，经过前期的地质勘探可以发现，Ⅲ级围岩30 m，Ⅳ级围岩149 m，Ⅴ级围岩70 m。整个隧道工程都处于剥蚀低中山区，地势起伏比较明显，出口位置的斜坡度较大。

2 总体施工工序

当前我国的隧道工程来进行开挖施工主要分成两个种类：其一是按照两个独立单洞来进行开挖施工，该中放主要是应用在围岩条件较高的位置上；其二是三导洞开挖施工方法，也就是先进行开挖然后才能进行中隔墙建设施工方法，这种方式通常都使用在浅埋或者软弱围岩的地质条件中。根据该地区的地质条件分析可以确定，其主要强～中风化岩性质为主，经过综合分析之后确定使用三导洞的施工方法，根据施工具体要求开展施工[1]。

2.1 中导洞开挖

本次隧道工程项目施工中，对于中、侧导洞的位置主要采用的是新奥法来进行施工。从设计方案中可以了解到，Ⅴ级导洞主要采用的是上下台阶的方法来施工，而Ⅳ级则应用的是全断面施工方法。开挖施工之后应该立即开始导洞支护施工，从而可以建立完善的稳定环状形式。

2.1.1Ⅴ级围岩导洞开挖

开挖方法：

1)中导洞上台阶开挖，根据施工规范要求开始临时支护施工；

2)中导洞下台阶开挖，根据需要来进行临时支护施工；

3)交错布置至少需要间隔50 m，同时可以开始导洞开挖施工，并且进行临时支护处理。

根据施工技术要求来进行开挖长度与支撑账面间隔距离的确定，保证其技术要求也达到规定要求。

2.1.2Ⅳ级围岩导洞开挖

开挖方法：

1)中导洞全断面开挖，开始进行临时支护施工；

2)交错50 m位置来进行导洞开挖施工，同时进行临时支护施工。

根据施工技术要求来进行光面爆破施工，同时应该严格控制开挖长度尺寸，确保其符合工程设计方案的要求。

2.2 中隔墙施工

中隔墙结构的主要作用就是承载竖向压应力，在应用的过程中，从轴线受压逐步的转变成为偏心受压的形式，然后再次恢复为轴线受压的形式。最大弯矩通常都出现在二次衬砌部分的施工，最大轴力需要在隧道施工结束之后才出现。在整个施工的过程中，应该充分的考虑到其抗倾覆、抗开裂方面的问题[2]。

2.2.1中隔墙施工方法

中导洞全面的通过之后，就需要马上进行中隔墙结构的施工。为了能够使得人员、机械的施工顺利进行，可以使得材料运输更加的便利，避免造成施工的干扰。本次隧道工程中，应该从进口端采用倒退的方式来开始进行隔墙结构的施工。在施工浇筑完成之后，待混凝土强度达到了设计要求之后，就需要进行主洞的开挖施工，可以提高施工效率。

2.2.2中隔墙施工要点

中隔墙在开始施工之前应该进行中线复测确定，同时还应该将基底位置上的积水清理干净，避免该结构出现下沉的情况，还应该及时的进行锚杆施工。

中隔墙的施工缝也极易受到结构强度的影响，在施工中应该进行凿毛处理，同时要按照设计方案的要求来设置止水条结构。

中隔墙两侧的位置上模板应用φ12拉杆进行固定处理，同时还应该在内部1.5 m以上的位置上应用横向支撑来避免模板出现移动的情况。

中隔墙的主要结构形式就是钢筋混凝土，由于基础、断面的尺寸相差比较大，在实践中要从立面与施工的角度方面来考虑，可以分两次来进行施工。此时可以先进行中隔墙部分的浇筑施工，在达到了要求之后就能够将其作为工作平台来进行墙身部分施工。

中隔墙混凝土浇筑施工到顶部位置上，需要间隔5 m就要布置φ42.5 mm注浆导管，为后续注浆、回填施工打下坚实的基础。

中隔墙施工要根据需要在主体支撑位置上设施连接螺栓，确保各个方向的间隔距离达到要求。

中隔墙防偏压处理：因为连拱隧道的左右位置上存在很大的差异，并且存在爆破振动的影响，分步施工会持续给墙体造成扰动影响，可以将侧向和正洞的初期支护压力直接传输到中隔墙的位置上，此时会导致墙体结构受力不均衡的情况存在。因此，在开挖之前应该根据施工工艺的要求进行偏压处理，采取合理有效的措施进行回填施工，确保结构性能达标，见图1。

2.3 主洞开挖

根据设计方案以及工程技术规范的要求，Ⅴ级围岩开挖的过程中应该采用上下台阶预留方法来进行施工，而Ⅳ级则应用台阶法来进行施工。开挖施工结束之后就需要来进行导洞支护处理，此时可以将整个结构形成稳定的封闭结构。根据施工进度计划的要求，首先开始左洞开挖施工。

1)暗洞沉积采用的是新奥法来进行施工，可以选择复合支护方式来进行。

2)Ⅴ级围岩隧道施工工序如下所示：

a.中导洞上台阶开挖，采取必要支护方式；

b.中导洞下台阶开挖，进行必要临时支护；

c.中导洞贯通后，然后开始中隔墙施工，在墙身结构施工结束之后就能够在顶部回填施工；

d.交错布置50 m就能够开始导洞开挖施工，同时要进行必要的支护施工处理；

e.中导洞回填施工；

f.拱部围岩开挖施工，同时还应该设置支护与钢架架设施工，此时应该在左、右方向错开2洞布置；

g.交错2洞布置，同时应该进行支护结构施工;

h.拆除临时支护；

i.进行仰拱混凝土施工；

j.防水部分施工，然后就是二衬混凝土施工。

3)Ⅳ级围岩隧道施工顺序：

a.中导洞实施全断面开挖施工，同时开始初期支护施工；

b.中导洞贯通后，然后进行中隔墙施工，然后在顶部注浆施工；

c.交错布置50 m开始进行导洞开挖施工，同时进行支护施工；

d.中导洞回填和临时支撑；

e.主洞开挖台阶施工，同时还应该进行支护和钢拱架的施工，必须要确保左右台阶开挖至少需要错开2洞进行。此时要严格执行施工工艺方案来进行支护施工，避免出现结构变形问题[3]；

f.交错2洞开始台阶开挖施工；

g.拆除临时支护；

h.施工仰拱混凝土;

i.防水结构施工。

2.4 初期支护

初期支护是导管、钢筋网、钢架以及喷射混凝土所组成整体的受力结构。本次工程中主要应用到的是C25混凝土、φ8或φ6钢筋网以及导管与锚杆。

2.5 二次衬砌

对于偏压过大的部分，应该根据工程的实际情况选择使用二衬混凝土来进行浇筑施工，根据本次设计方案与施工工艺的要求，选择使用二衬施工，此时应用的是12 m液压钢模台车来进行施工，选择整体浇筑的方式来进行施工。

3 结语

本次连拱隧道施工的过程中，根据工程中的围岩种类选择合适的开挖施工方法，在中隔墙施工的过程中选择使用的是倒退方式来进行浇筑施工，这种方式可以为主洞开挖提供合适的条件，还能够有效的提升施工效率。但是应该注意的是，在衬砌施工的过程中要综合考虑到地质条件与监控信息，否则将无法保证工程的质量。经过实践经验总结可以发现，采取该方法能够确保施工进度、质量和安全性，为我国公路隧道工程技术的提升打下坚实的基础。