高速公路双连拱隧道浅埋段施工技术

1、高速公路双连拱隧道浅埋段施工技术 摘 要 济晋高速公路省庄双连拱隧道类浅埋段，采用三导洞施工方案，本文论述在地质条件较差情况下采用的三导洞施工技术、特别是中导洞、中隔墙上一些特殊的施工工艺等，并强调监控量测在施工中的重要意义。关键词 高速公路 浅埋段 连拱隧道 三导洞 1工程简介济晋高速公路省庄隧道为全线唯一的双连拱隧道，全长203米，位于济源市五龙口镇，隧道设计为：明洞22米，进口洞门为削竹式、出口为端墙式，暗洞长181米，隧洞明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奥法施工。隧址区地处低山丘陵，地形较缓，最大埋深56.5米。隧道浅埋段岩体为强风化灰岩，中厚层状构造，风化较强烈，垂直节理发育，裂隙发育

2、，岩体较破碎，呈碎石状压碎结构。易崩塌，稳定性较差，开挖施工可能产生局部崩塌。雨季时有滴水及渗流现象。2、设计方案类围岩浅埋段采用新奥法施工，连拱隧道施工中导洞先行是隧道开挖的关键，类围岩浅埋段三导洞开挖，合理控制三导洞开挖作业面间距。中导洞先行，左导洞滞后中导洞，右导洞滞后左导洞，导洞和主洞均采用正台阶法施工。一般情况下，开挖进尺按两榀拱架间距控制，中导洞掌子面超前主洞不应小于30米，测导洞超前主洞不应小于15米，左右主洞掌子面间距不应小于35米，上下台阶掌子面间距不应小于10米。3中导洞施工类围岩中导洞施工：中导洞贯通后、中隔墙衬砌。进行左、右测导洞施工，再行主洞施工（图）。3.1中导洞开

3、挖及支护中导洞的开挖、初期支护是双连拱隧道的施工关键，开挖中严格作好围岩地质条件的调查和记录。探明围岩类别、岩性、水文等，同时作好监控量测，根据围岩结构类型，地质构造、岩体完整性、地下水等地质情况以及支护受力状况，以便修正初步设计，最后确定施工方法，来指导正洞的施工及进行设计修改提供依据。3.2中隔墙地基的处理中导洞贯通后，立即进行基底的清理，浇筑中隔墙。中隔墙最窄宽度紧为1.2米,基础的稳定及基础砼和岩石的接触是结构的关键所在。左右主洞开挖后，中隔墙主要承受山体的压力，最终传至基底，所以地基处理非常重要。经现场查研究采取加固措施。基础稳定锚杆由于类围岩段底板岩层破碎裂隙发育，采用地基锚杆锚固

4、地层。类围岩地基采用长2.5米，22砂浆锚杆 ，纵向间距围20cm，横间距为100cm ，梅花形布置。混凝土垫层锚杆加固后进行清底，底板边清理边采用与二衬强度等级相同的混凝土回填，迅速封闭岩层。3.3中隔墙顶的处理中隔墙顶部与围岩连接是否牢靠，中隔墙能否和山体成为一体，承受山体的压力及主洞的侧压力，在中隔墙顶部采取以下措施。 布置顶部钢筋中隔墙墙顶布置钢筋，与系统锚杆焊接牢靠，该钢筋布置为横向6根、纵向与衬砌主筋间距一致，为20cm。墙顶注浆中隔墙砼采用泵送砼，而墙顶设计为圆弧形，墙顶与围岩不能密实，主洞开挖后墙顶围岩容易变形，在墙顶注浆，注浆浆液采用纯水泥浆，水灰比1：1，水大时采用双液浆，

5、注浆压力建议为0.51Mpa。注浆结束标准：（1） 注浆压力逐步提升，当达到设计终压并继续注浆10分钟以上；（2） 有一定的注入量，与设计的注入量大致相同，注浆结束时的进浆量一般在2030L/min以下。4侧导洞及主洞施工连拱隧道的特点是分块切割，多次扰动，这种扰动不仅来自本洞，而且来自临洞。多次扰动将使岩体力学指标下降，危及洞身、山体稳定，造成坍塌。施工过程中要严格遵循“弱爆破、短进尺、多循环、少扰动、强支护、勤量测、快衬砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。4.1 类浅埋段的施工顺序侧导洞超前小导管注浆预支护 侧导洞开挖 侧导洞初期支护 主洞超前小导管注浆预支护 中隔墙空洞临时支护

6、 主洞开挖 主洞初期支护 拆除临时支护 现浇仰拱 铺设防水层 模筑二次衬砌4.2 超前注浆小导管施工隧道施工开挖前先打一排50小导管注浆超前支护，角度为18度，然后再打一排50小导管注浆超前支护，角度为8度，导管长度为5米，环向间距40cm。 小导管加工小导管按照设计要求的钢管型号和长度下料，钢管采用50mm，壁厚4mm的热扎无逢钢管加工制成，长度为5m。钢管前部交错钻注浆孔，孔径为8mm，孔间距15cm，呈梅花型布置。钢管前端做成尖锥状，尾部焊上箍筋，尾部长度0.15m作为不钻注浆孔的预留止浆段。钻孔钻孔采用风动凿岩机、按设计要求钻孔，并用吹管或掏勺清孔。压入导管人工配合风钻将钢管顶压入钻孔

7、内，并打紧、塞死。小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时采用喷射混凝土封闭工作面，以防止工作面漏浆。注浆将压浆管用铁丝绑扎于钢管段，现场拌制注浆液，用注浆机向管孔内注浆，按照由下至上的顺序进行。4.3初期支护施工上台阶开挖后及时进行初喷砼5cm，打25中空注浆锚杆，长3.5米，间距为60cm×60cm,梅花状布置。立即挂网、安装工字钢拱架m；最后喷射C25早强砼25cm，初期支护形成整体。下台阶开挖后，及时安装I20a工字钢，纵向间距为60cm，喷C25早强砼，进行初期支护，浇注仰拱50cm，形成闭和环。4.4砼衬砌混凝土采用拌合机集中拌和，混凝土输送泵泵送入模，在保证混凝土可泵性的情况下，尽量减小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。混凝土灌注采用分层、左右交替对称浇注，每层浇筑厚度不得大于0.8m。两侧高差控制在30cm 以内。混凝土浇注连续进行，避免造成水平施工缝。4.5围岩监控量测对隧道围岩及初期支护进行监控量测，是隧道工程采用新奥法施工的主要特征之一，是保证隧道施工安全，优化结构设计，提高工程质量的重要手段。监测量测的目的是：根据测得的围岩应