1、双联拱隧道施工1 工程概况戴峪岭1# 隧道位于盖州市小石棚乡境内，呈西北-东南走向展布，全长421m，为带中墙的整体式双跨联拱结构隧道，隧道单跨净宽10.75m ，联拱隧道最大跨度为27.11 m，主洞净高为5米，最大断面高度为10.69 m 。中墙为曲墙，复合中隔墙最小厚度为2.25 m。 隧道区中风化花岗岩地层较稳定，呈块状结构，浅部以风化裂隙为主，深部以构造节理为主。地下水以第四系孔隙水及碎屑岩风化裂隙水为主，水量匮乏，渗水性较差。总体上，隧道水文地质情况较简单。隧道进口属级围岩，出口为、级围岩，洞身段为级围岩。隧道洞身最大埋深75 m，节理发育，局部充填粘性土；隧道进口属较破碎-破碎，
2、镶嵌碎裂结构，且存在偏压现象；出口处围岩属较破碎-破碎，碎、裂状结构，埋深较浅。总体看，隧道地质条件较简单，但是存在偏压，浅埋、大跨径的特点，开挖时，围岩受振动易发生掉块、塌落，施工中存在一定的风险。2 结构形式隧道采用复合式衬砌，以系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网及钢架为初期支护，C30 钢筋混凝土或C30 混凝土（级围岩）为二次衬砌，在两次混凝土之间铺设PVC复合防水板。本隧道、级围岩均采用三心曲墙式衬砌，设仰拱形成封闭结构。主洞喷射混凝土为15cm-26cm，衬砌砼为40cm-60cm。3 总体施工工艺3.1设计施工工艺隧道采用三导洞法及台阶法施工施工。进出口、级围岩浅埋段采用三导洞法施工，
3、其余部分采用台阶法施工。中导洞先行贯通，探明洞身的地质情况，待中隔墙浇筑完毕后再进行主洞开挖和衬砌。主洞开挖浅埋侧超前另一侧40m开挖，每洞只设一个作业面。施工工序如下图图1 施工工序图1) 中导洞超前支护。2) 中导洞开挖。3) 中导洞支护：钢架支护，锚喷网支护等。4) 中隔墙衬砌：基础找平，中隔墙浇筑。5) 中隔墙顶处理：中隔墙顶充填密实。6) 在中隔墙左侧与中导洞侧壁之间的空隙处设置工字钢临时支撑。7) 右导洞超前支护。8) 右导洞开挖。9) 右导洞支护（包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护）；钢架支撑，锚喷支护。10)右主洞超前支护。11)右主洞上台阶开挖。12)右主洞上台阶支护：
4、钢架支撑，锚喷支护。13)右主洞下部斜坡开挖。14)仰拱支护：钢拱架支撑，喷混凝土支护。15)横向排水管，洞身防排水设施设置，浇筑仰拱二次衬砌。16)模筑拱部、侧墙二次衬砌。17)左导洞超前支护。18)左导洞开挖。19)左导洞支护（包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护）；钢架支撑，锚喷支护。20)左主洞超前支护。21)左主洞上台阶开挖。22)左主洞上台阶支护：钢架支撑，锚喷支护。23)左主洞下部斜坡开挖。24)仰拱支护：钢拱架支撑，喷混凝土支护。25)横向排水管，洞身防排水设施设置，浇筑仰拱二次衬砌。26)模筑拱部、侧墙二次衬砌。其中 - 步为三导洞法施工的步骤。为减少两洞开挖爆破时的相互
5、扰动，右洞开挖30m以上时进行左洞开挖支护，左洞工序与右洞工序一致。3.2 实际施工工艺隧道中隔墙施工采用整体式范本，砼浇筑采用输送泵泵送。按照原设计从中间向两侧施做中隔墙，要制做两套整体式定型范本，增加一套发电机组，增加一台输送泵。考虑到经济因素，将设计施工工序改为，施工中隔墙100m以上，顶部充填密实，且达到强度后进行右主洞开挖。3.3施工控制要点左右洞的不对称开挖，使中隔墙受力不均衡，引起中隔墙发生偏转，此时塑性区最大。左右的不均衡开挖，再加上偏压的存在，施工中极易使中隔墙受偏压而倾斜开裂。在施工时，采用钢支撑。为了减少施工中左右洞爆破时的相互扰动，将左右洞的开挖断面之间的距离控制在35
6、m左右。加强了监控量测，以及时回馈信息。以合理安排施工。施工中把二次衬砌和开挖作业面控制在60m以内。开挖时严格控制每部开挖的步长。短进尺，早支护。左右洞支护都结束的段落，中隔墙的偏压现象得到很好的缓解。但是此时的中隔墙受到的压力最大，只有二次衬砌施工结束之后中隔墙的应力状态才能够得到改善。所以要尽早施工二次衬砌，使之与初衬形成合力。右洞二次衬砌断面落后左洞开挖断面距离大于20 m，避免爆破对衬砌的扰动。仰拱爆破开挖每循环为310m。开挖完成后及时清底，快速绑扎钢筋灌注混凝土，尽快形成支护结构封闭环，有效地稳定围岩，使结构处于有利状态。3.4主要结构与支护形式3.4.1导坑中导坑：宽度6.23
7、8-6.6m高6.62-6.78m，半圆拱形，拱顶与墙顶等高。级围岩初期支护为喷锚、钢筋网，、级围岩初期支护增设格栅钢架。喷混凝土厚度9-18cm。左(右)侧导坑：宽度5.25m高7.36m。永久侧初期支护由25注浆锚杆、16（级围岩）或18（级围岩）工字钢钢架及喷混凝土组成。临时支护侧由25注浆锚杆、14工字钢钢架及喷混凝土组成。3.4.2隧道正洞左右正洞采用25注浆锚杆、6（8）钢筋网、16（18）工字钢钢架及15-26cm厚喷混凝土组成初支联合支护体系，二次村砌为40cm厚的C30素混凝土（级围岩），45-60cm厚的C30钢筋混凝土。4辅助施工措施本隧道为双向四车道联拱隧道，开挖宽度达
8、27.11多米，施工难度较大。、级围岩地段的开挖作业，须事先进行预加固和超前支护，使自隧道开挖临空至支护发生作用的这段时间内围岩能够自承；开挖中最大限度减小对围岩的扰动，维护围岩的自稳能力；开挖后及时进行支护，尽快使围岩达到稳定。因此，施工中采取了辅助施工措施：超前长管棚、超前小导管。4.1 超前长管棚4.1.1 支护作用长管棚设于盖州端洞口，其为强大的超前支护辅助工程措施。与传统支撑中的插板和纵梁作用相当。与预注浆、拱架相配合，支承开挖面后方拱部临空的围岩，使围岩在初期支护未达到设计强度之前的时间内能够自稳。4.1.2 技术参数长管棚采用896mm 热轧无缝钢管，节长为3m、6m。长度30m
9、，环向问距40cm。钢管上钻注浆孔，梅花形布置，供注浆用。注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，水泥和水玻璃体积比为1:0.5，水泥强度等级为42.5级。4.1.3施工要点长管棚的施工关键是钻孔，要求严格钻孔方向。最大偏差不大于20cm；控制钻孔方向的措施为在套拱的工字钢上精确定位预埋管径127mm的导向管。注浆采用水泥-水玻璃双液浆，注浆采用双液注浆泵进行注浆，注浆压力1-1.5Mpa。注浆采用跳孔注浆，为防止注浆时出现串浆现象，钻孔与注浆孔最少间隔两孔。注浆结束后及时清理管内浆液，并用水泥砂浆紧密充填以增强其刚度。42 超前小导管超前小导管设置在庄河端洞口，及隧道中间除级围岩段的段落，采用42x3
10、.5mm，长3-3.5m的热轧无缝钢管，环向间距30-40cm，外插角10-20度，尾端焊接于钢架上。钢管距尾部50cm的范围外均钻d8注浆孔，呈梅花型布置，每排导管纵向搭接长度至少lm。水泥浆水灰比为1:1，水泥水玻璃双液浆，水泥和水玻璃体积比为1:0.5，水泥强度等级为42.5级。注浆压力为0.5-1MPa。5 施工监测与信息化施工51 监测目的隧道监测是新奥法施工的关键环节，是了解隧道开控后围岩稳定性及支护效果的必要手段。因此我们在施工中高度重视量测工作，及时整理量测资料，随时对围岩稳定性和施工措施的可靠性进行判断。主要内容有：1 地表及洞内围岩的稳定性藉以调整支护参数，改变施工方法；各
11、个辅助施工措施的作用效果；隧道围岩的变形规律。5.2 监测手段及测点布置戴峪岭1#隧道主要进行了常规的变形监测，具体如表1。序号 监测专案 监测手段 提供的信息1 地表下沉 水平仪、水平尺 隧道上方围岩的下沉2 拱顶下沉 水平仪、钢尺 洞内拱顶下沉3 洞内净空收敛 收敛计 周边两点相对位移4 中隔墙受力 应力测试盒中隔墙在隧道施工过程中的应力变化表1 检测项目及手段表在洞口15m范围内设置5个测点，进行地表下沉量测；进洞后每三个开挖循环设置一个收敛断面，每个断面设拱顶，拱腰和边墙各一对点，进入正常循环未发现不正常收敛，适当加大断面距离，围岩变化地段增设收敛断面，正常开挖段30m设一个收敛断面；
12、拱顶下沉量测，每30m设置一个断面；中隔墙应力测量，进、出口浅埋段中隔墙顶各安装一个应力盒，其余部分50m安装一个应力盒。53 检测结果在施工过程中监控量测有非常重要的作用。隧道监控量测过程中各项测试数据变化都很小，围岩稳定，施工方法、工序安排、支护参数基本合理。中隔墙刚浇筑时基本没有受到外界的压力；当右洞开挖施工后，中隔墙受力增加，并出现偏压现象；当左洞开挖施工后中隔墙受力进一步增加，偏压现象基本消失。整个施工过程中，中隔墙未出现倾斜和裂缝现象。说明施工方法，支护参数合理。6 结语戴峪岭1#隧道整个施工过程严格按照施工图纸和规范的要求进行，抓住了控制的要点，保证了施工安全和质量。并根据实际的情况对施工工序进行了合理的调整，节约了成本，一定程度的缩短了施工工期。隧道施工得到合理，有序的进行，为公司施工双联拱隧道积累了宝贵的经验。
