公路双连拱隧道施工技术研究

张伟峰

（中交一公局海威工程建设有限公司， 北京 101100）

随着我国经济的不断发展，我国的公路建设也进入了一个新阶段。俗话说要致富先修路。公路建设对于地方经济发展起着非常重要的作用，尤其是中西部地区。连拱隧道施工技术一般就在这些地区普遍使用。因为中西部地区有一些是山岭重丘，在公路建设设计路线时会经过小山鼻和小娅口，就需要考虑采用连拱隧道的方案。由于连拱隧道具有外观简洁、占地面积比较小的特点，除此之外对于空间的利用度也比较高，可以使洞口路基、大桥和洞外线路的衔接更顺畅，而且能够还能体现保护环境、节约投资的优势。但是，我国现有已建成的连拱隧道对于双连拱隧道没有可操行的隧道施工方案可以进行借鉴参考。对于双连拱隧道的施工还处于探索和初期累积的阶段。隧道施工最关键的环节是如何制定科学合理的是施工方法。近年来，我国经过长期的工程实践，期间遇到过各种实际问题，也解决了很多实际问题，已经积累了扎实的理论基础和丰富的实践经验，逐步形成一套完整的符合中国特色的隧道施工方法体系。在进行隧道施工的过程中，对于选择哪一种施工方法，不仅要考虑地质条件，还要充分考虑施工队伍的整体素质、施工的能力和管理的水平。地质条件就是我们说的围岩的条件，主要包括围岩的级别、地下水和不良地质等等条件。施工队伍如果管理水平高、施工能力强、整体素质也高，那么在进行施工过程中，不仅能保证工期，还能保证工程的安全和质量。除此之外，还要考虑环境条件，即在进行隧道爆破是产生的振动、噪声，以及地表下沉、地下水等造成的损害。所以我们在进行双连拱隧道施工时，要结合单幅隧道施工的方法，根据具体的施工条件和环境制定科学严谨的施工方法。

1 三导洞法施工技术

三导洞法施工技术，顾名思义就是在连拱隧道的整体开挖面上挖一个中导洞，然后侧面各挖一个侧导洞，一共三个小洞室。三个小洞室各有各的作用，中导洞在连拱隧道中是起着交点支撑的作用，两边的侧导洞是起着边墙角支撑的作用。在施工时也是有顺序的，超前施工中导洞，然后是侧导洞。在进行两边侧导洞施工时要注意保证施工距离。和单幅隧道相比，中墙是双连拱隧道最重要的特征。在施工过程中，值得注意的是中墙上的围岩，这是隧道施工的薄弱环节。在隧道施工过程中，会出现三次以上的大幅度的扰动，如果操作不当就会导致中墙受力不稳，会有施工偏压荷载的情况发生。要想缓解双连拱隧道在施工过程中整体结构受力稳定的问题，就需要根据现场情况采取合理的施工方法。双连拱隧道有一个显著的特点就是由于双洞间的岩柱换成了混凝土，就导致双洞的拱墙是相连的结构型式，且施工程序比较复杂，工期也较长，结构受力点会不断的因此施工的具体情况而变化。运用三导洞法进行双连拱隧道的施工可以大大提升施工进度，保证施工过程的安全性。三导洞提前掘进会在一定程度上对开挖的条件有改善。主要是因为提前掘进三导洞，相当于对隧道所处地质的起到提前预报的作用，且对没有开挖的围岩中的水分进行疏排。三导洞的初期支护会为后续的施工打好了基础，可以提早进行二次衬砌。如果是跨度比较大的隧道，利用三导洞法也可以保证其隧道的稳定性。除此之外，工期也可以得到保障，而且还能提升施工过程的安全性。

2 中导洞拓展法施工技术

中导洞拓展法施工技术主要是对围岩条件好的情况比较适用。具体来说就是提前挖掘中导洞，再向两侧拓展新洞室的施工方法。需要注意的是在进行两侧洞室挖掘前要保持安全的施工距离。两侧每个洞室的施工方法和单幅隧道的台阶法施工大致相同。隧道台阶法还可以根据台阶的不同长度分为长、短和超短台阶法三类。选择台阶法有两个决定条件：一是时间要求，即在围岩初期支护时，闭合断面形成的时间长度，一般围岩条件好，形成闭合的时间就长；二是场地大小的要求，即在进行上部断面施工时，对于相关机械设备在使用时所需要的场地大小。

如果围岩的条件比较好，那需要考虑第二个决定条件。这样就能提升机械设备的效率，从而提高经济效益。如果围岩的条件较差，那就需要在考虑第一个决定条件的基础上还要考虑第二个决定条件，从而保障施工过程的安全性。

3 双导坑法施工技术

双导坑法是以一种不对称的开挖方法，在高速公路建设施工中比较普遍。主要是适用于隧道围岩条件较好，一侧洞室的开挖情况比较好，另外一侧开挖情况较差的情况，另外，使用这种开挖方法还可以解决中墙渗水、漏水的问题、施工工序多的问题。具体来讲，就是开挖条件较好用台阶法施工，另外一侧用侧导坑辅助开挖条件差的一侧进行施工。双导坑法施工所考虑的结构断面型式是按照两个单独的洞室进行施工的，两个洞室各自有独立防排水系统，施工方法是按照双洞开挖的，事实上，施工是按照具体的地形和地质条件用单洞开挖的方法进行施工的。高速公路设计施工用双洞法，可以使不对称结构的受力不对称问题得到改善。先施工的洞室，如果左洞的主体结构有仰拱的现象，为了能够使整个结构达到完整的受力，就应该在施工中同时进行仰拱施工，从而提升受力的状态。为了使结构能得到平衡，需要中墙较厚，围岩用锚杆与中墙上部进行衔接，这样就能为左洞提供可靠的支撑，从而达到结构平衡。除此之外，这个结构式还可以改善双连隧道中出现的中墙渗水和漏水的问题。而在右洞施工的过程中需要注意的是装药量和爆破方法，装药量要严格按照标准进行控制，爆破方法应该采用损害最小的光面爆破和控制爆破，这样就能大大降低对已经建好的结构造成的损失。

4 中导洞CD 法

中导洞CD 法它一般用于软弱围岩大跨度隧道中，即先开挖隧道的一侧，并在设计中间部位作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法。以途径京福高速公路中文山下隧道为例，这个隧道是双洞连拱隧道，就是采用的中导洞CD 法。隧道的两边洞口都是软弱破碎围岩，且有地形偏压的情况出现。在这种情况下，想要在确保安全和施工质量的前提下进行双连拱隧道的设计施工，就需要根据实地情况进行严谨周密的方案探讨。施工方案需要注意；中导洞开挖以及初期支护、中墙的浇筑问题、两侧左右洞左右导炕开挖以及初期支护问题以及左右洞二次衬砌的问题。在双连拱隧道施工中实施中导洞CD 法的过程中，当对中墙施工结束后，将开始对左洞左导洞上导坑和下导坑按照短台阶的方法进行施工，与此同时，需要进行初期支护和右侧临时支护，将右洞右导洞和左洞左导洞进行对称施工，在此期间一定要注意左右洞室之间的开挖距离，然后为了尽快的形成闭合的环衬砌，需要尽早进行仰拱和二次衬砌的施工。中导洞CD 法是对单幅隧道的施工方法的一种延伸，对于软弱的围岩地质情况非常适用。双连拱隧道在实行此方案时，采用人和机械设备同时配合施工，这样可以降低纯机械设备施工对于软弱围岩的扰动。这个方法不仅可以使施工质量有保障，而且能保证施工过程的安全。