大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨

1、大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨摘要 结合工程实例，总结连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经 验，经实践证明，该工法加快了施工进度，增加了施工安全度，提 高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益，有利于 类似工程借鉴。关键词 隧道施工；连拱隧道；中隔墙施工中图分类号tu5文献标识码a文章编号1674-6708（2013） 82-0149-020引言目前国内一些较短的隧道常选用连拱结构形式，从节约用地、 利于环保，减少高路堑工程方面考虑，修建连拱隧道具有功能合理、 结构紧凑、承载能力好的重要意义。但连拱隧道由于开挖跨度大， 结构对荷载变化比较敏感，围岩稳定性变差，给施工带来很大的难 度，

2、施工安全难以保证，工期长，工程成本不易有效控制。因此积 极收集连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经验，可提高了隧道的长期 稳定性，具有显著的经济效益和社会效益。1技术分析对于大跨径连拱隧道采取中隔墙施工，由两端洞口向中间开挖、 支护中导洞，直至贯通再进行其它工序作业。中导洞首先贯通，既 改善了施工环境，又起到超前地质预报的作用。由于本隧道处于煤 层采空区内，对中隔墙底部进行了钢花管注浆加固处理，加强了中 隔墙基础持力能力。中隔墙模板采用固定钢模台车，较通常使用拼 装30cm钢模提高施工进度。中隔墙顶部存在的空隙是连供隧道常 见的通病，采用m30注浆处理效果很好。开挖、支护中导洞至贯通，然后从洞口往中

3、间施工中隔墙。中 隔墙顶部预埋通长钢板，便于以后主动初期支护工字钢焊接在上 面。主洞后开挖一侧必须进行回填，防止开挖支护主洞时产生偏压。 中隔墙顶部注浆回填密实后，形成纵向连续中隔墙，以后中隔墙将 承担中导洞顶部围岩和主动开挖后初期支护传递的压力。2实例分析某隧道为双连拱双向六车道高速公路隧道，隧道长288m，最大 开挖断面跨度37.17m，高12.25m。全隧道按新奥法设计和施工， 隧道进出口及附近路堑段内分布众多煤洞、大面积地裂缝、地面塌 陷等沉陷变形，洞口边仰坡为堆积的煤矸石，结构松散，围岩不稳 定，易坍塌，同时隧道出口仰坡出现过滑坡。本隧道跨度大，地质 条件复杂，施工工序多，工期紧，隧

4、道中隔墙又是连供隧道的卡控 工程，所有隧道中隔墙施工质量和施工进度直接影响隧道通车目标 的实现。由于我们采用了合理的中隔墙施工方法，中隔墙施工没有 影响隧道其他工序施工，中隔墙质量合格，本隧道提前完工，满足 了业主对隧道工期提前的要求。3施工处理技术要点3.1中导洞开挖支护操作要点首先施工中导洞套拱和6根管棚，然后对中导洞前方30m范围 进行超前地质预报工作，超前地质预报在新奥法支护中非常重要， 必不可少，超前地质预报对于隧道施工就像人的眼睛一样重要。施 工超前小导管时采用风动凿岩机钻孔插管，注浆前对开挖面及5.0m 范围内坑道喷射厚5cm10cm砼封闭，采用水泥砂浆注浆，注浆由 两侧对称向中

5、间进行，自下而上逐孔注浆，出现窜浆或跑浆时，采 用间隔注浆，注浆后孔口设止浆塞。砂浆锚杆杆体由（P 22mm螺纹钢筋制作，采用风动凿岩机钻孔， 用高压风吹净孔内岩屑，再采用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔。 注浆管插入向下的锚杆孔底，边注浆、边向外拔，向上的锚杆采用 排气注浆法施工。中空注浆锚杆采用风动凿岩机配合锚杆台车钻 孔，用高压风吹净孔内岩屑，杆体安装后用注浆机将早强水泥砂浆 注入锚孔。型钢拱架在钢筋加工场分段制作。锚杆完成并挂网后喷 一层混凝土后，用高强螺栓通过节点板牢固连接安装，并与锚杆焊 接成整体。钢筋网清污除锈后现场预点焊成网片，在围岩表面喷射一层混 凝土后，随受喷面起伏铺设，钢筋网

6、与锚杆联结牢固，喷射混凝土 时不产生晃动。隧道开挖后，及时进行锚喷支护，锚喷支护紧跟掌 子面，采用tk-961型湿式喷射机喷射混凝土，工作风压大于0.5mpa， 水压比风压大0.1mpa，喷头与受喷面的距离为1.5m2.0m，喷头 与受喷面保持垂直，喷射路线自下而上，呈小螺旋绕圈运动，绕圈 直径30cm左右。3.2中隔墙基础处理操作要点首先通过地质雷达检测中隔墙基础下方15m深范围内地质情况， 结果发现几处采空洞和溶洞。采用15m注浆钢花管穿过采空洞和溶 洞进行注浆处理。其余段落采用4m注浆钢花管处理即可，注浆必 须密实。在隧道洞口采空区段落基础换填0.8m厚c25混凝土。同 时为了便于中隔墙

7、钢筋绑扎，需要施工10cm同标号的混凝土垫层。 垫层要放线，通过垫层调整中隔墙基础纵坡。钢筋制作和安装。 在完成基础处理后，绑扎中隔墙下部1.2m 钢筋。中隔墙所用的钢筋其加工制作应严格按照设计图纸和施工规 范要求施工。钢筋采用在加工场弯制，在支架上进行绑扎。钢筋直 径、根数、间距、绑扎点密度、保护层垫块厚度、支垫密度、钢筋 网片间距、必须符合设计、在规定的偏差范围以内。注意钢筋保护 层最小厚度必须保证大于新规范强制性条文要求，并按设计准确定 位，不允许有负误差。保护层垫块的强度应不低于构件本体混凝土 强度，支垫密度至少每平方米4块。钢筋安装从中导洞中间开挖往 外施工，每天单头可以施工完成10

8、m。模板安装。要求模板尺寸准确，板面平整光洁，平整度误差在 1.5mm以下，符合构件线型，安装位置准确，模板固定牢实，接缝 严密，能保证在混凝土浇筑过程强烈振动下不变形、不漏浆，模板 挠度在允许范围。模板高1.5m，长1m，采用两套模板轮流施工， 每套模板10m长。从中导洞中间开始往外施工，每天单头可以施工 完成10m 。混凝土浇注。砼拌和采用带自动计量设备的jdy750强制式拌和机，保证砼拌和的质量。衬砌混凝土设计为s6防水砼，我们采用 普通硅酸盐水泥，标号为#42.5。混凝土拌和好后采用罐车运输至 中导洞砼输送泵内，砼输入输送泵后，开泵浇筑。操纵砼输送管头 自上而下，从两侧墙脚向顶部方向对

9、称、分层、成辐射状不间断地 灌筑，分层厚度为30cm，随灌筑随捣固，做到表面光滑内部密实。 浇筑速度适当，不致离析；砼倾落高度不超过2m；砼振捣以插入式 振动器为主，砼振捣标准：砼不再下沉，无气泡上升为止。 砼最 低浇筑温度不低于5C，最高浇筑温度不高于28C。中隔墙顶部空隙回填。在施工中隔墙混凝土前，必须在中隔墙 顶部每隔5m预埋一个注浆管，中隔墙拆模后对中隔墙顶部空隙进 行注浆施工，采用多次注浆法，注浆到中隔墙有大量浆液流出为止。 注浆中止压力不得小于1mpa，浆液采用m30以上纯水泥浆。中隔墙 顶部空隙一直是双连拱隧道存在的质量和安全隐患，施工中必须严 格按照设计及规范施工，将中隔墙顶部空隙回填密实。中导洞防偏压措施。根据隧道施工安排，左线隧道正洞先施工， 为平衡隧道左洞对中隔墙的偏压。对中隔墙后开挖一侧回填c10片 石混凝土处理。由于此c10片石混凝土是作为临时支护用，在开挖 主洞时要将其拆除，在施工时需用泡沫将回填混凝土与中隔墙分 开，方便以后拆除c10回填片石混凝土。4结论从工程实践表明，本工法是对软弱地层、岩溶地质和煤层采空 区连拱隧道中隔墙施工的有效方法；该技术可靠