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对双连拱隧道施工工艺的初探            【字体:
对双连拱隧道施工工艺的初探
作者:佚名    文章来源:不详    点击数:    更新时间:2008-9-15



文章摘要:0前言 山区高等级公路隧道,由于受地形、地质条件的限制,常采用双连拱隧道方案。赣粤高速公路珠湖隧道采用了双连拱隧道的结构型式,由于按常规方法施工,工序较多影响工期且中隔墙顶部防排水较难解决,因此改进双连拱隧道的施工工艺及对部分结构进行优化设计,对缩短工期及隧道施工、运营的安全,具有非常重要的实际意义。 1珠湖双连拱隧道工程概况 珠湖隧道是赣粤高速公路泰赣段的重点控制工程之一,桩号为K196+569......


  0 前 言

  山区高等级公路隧道,由于受地形、地质条件的限制,常采用双连拱隧道方案。赣粤高速公路珠湖隧道采用了双连拱隧道的结构型式,由于按常规方法施工,工序较多影响工期且中隔墙顶部防排水较难解决,因此改进双连拱隧道的施工工艺及对部分结构进行优化设计,对缩短工期及隧道施工、运营的安全,具有非常重要的实际意义。

  1 珠湖双连拱隧道工程概况

  珠湖隧道是赣粤高速公路泰赣段的重点控制工程之一,桩号为K196+569-K196+720,全长151m,隧道左、右洞轴线间距11.5m,为连体拱结构形式,是江西公路建设史上的第一座双连拱隧道。

  珠湖隧道内轮廓为曲墙半圆拱,拱半径为5.71m,连拱隧道中隔墙宽1.8m,单洞净宽10.25m,最大开挖总宽度达25.22m.

  隧道自北而南穿越池锣坑山脊。山脊标高184.4m,高差50m,属丘陵地带。区内地层单一,为寒武系上统水石群和第四系。区内构造受南北及北东向华夏、新华夏的影响,构造活动期次多、断裂较发育,测区内共发现4条断裂,构造属张扭性的层间断裂。区内岩面遭多期次构造作用,节理普遍发育,其中尤以泥锣坑山脊一带即隧道范围更为发育。节理以陡倾角为主,节理的发育程度属于发育至很发育。节理充填物,靠近地表为泥质充填,而下部则以方解石充填。隧道区地表水不发育地表径流后分南北两向顺坡而下,北坡自南而北、南坡由北而南,然后由西向东双双流入碧洲溪。

  2 珠湖双连拱隧道快速施工方法

  2.1 双连拱隧道施工的工序

  中导洞开挖并支护——>>修筑中隔墙——>>左侧导洞开挖并支护——>>左洞上半断面开挖并支护——>>左洞下半断面开挖支护并开始修筑二次衬砌——>>修筑左洞仰拱——>>右侧导洞开挖并支护——>>右洞上半断面开挖并支护——>>右洞下半断面开挖支护并开始修筑二次衬砌——>>修筑右洞仰拱。按此工序施工是可行的,但施工周期较长。

  2.2 珠湖隧道施工方法

  为缩短工期,在珠湖隧道施工中,采取以下施工方法,并获得成功,主要作法是:

  (1)中隔墙由两头向中间施工,在中隔墙施工一段时间后即进行正洞开挖。

  (2)正洞施工锁口导管及1.5m长护拱。

  (3)正洞在锁口导管及护拱的掩护下采用上下台阶法开挖,取消两个侧壁导洞施工。

  2.3 中隔墙施工

  中导洞贯通并支护完毕后,即进行中隔墙的施工。

  2.3.1 工序安排

  (1)由进出口向中间施工中隔墙基础,包括用片石混凝土进行基底处理。

  (2)由进出口同时向中间施工中隔墙,待出口已施工50m时即进行出口正洞开挖。

  (3)中隔墙施工完毕后即进行进口方向正洞开挖。

  2.3.2 中隔墙混凝土施工

  (1)支立模板。为保证中隔墙的外观质量,在中隔墙基础两侧通过人工组装2.0m×2.0m的大块钢模。模板安装加固用槽钢和碗扣件支撑在中导洞初期支护上,以外撑为主,内拉为辅。模板的中线、标高、尺寸和平整度等经检验合格后才可进行下道工序。

  (2)钢筋绑扎。墙身钢筋与基础钢筋均必须按规范要求焊接,并且一定要注意预留基础与仰拱,中隔墙与二衬,及中隔墙与初期支护钢拱架连接的钢筋。其他预埋件的位置也一定要准确。

  (3)混凝土浇筑。基底虚渣、污物和基坑内积水必须排除干净。中隔墙全部采用泵送混凝土,混凝土严格分层振捣。浇筑前必须仔细检查一遍,每5m一道的竖向排水管是否已经布设到位,浇筑混凝土的时候还一定要注意不得将排水管堵死。混凝土浇筑完毕后要做灌水实验以检查排水管是否堵塞,能否起到排水作用。

  2.3.3 中隔墙防排水施工

  水不仅是影响隧道正常施工的因素之一,也是影响隧道正常运营的重要因素之一。双连拱隧道中隔墙顶部渗水是一通病,为解决这一通病,珠湖隧道在中隔墙的防排水施工中,将防、排、堵、截四字方针认真地落实到位,解决了这一工程难题。具体做法如下:

  (1)中隔墙二衬拱脚与中隔墙接缝适当抬高至中隔墙顶以上40cm,初衬拱脚位置维持原设计不变,通过这种方式使中隔墙顶部形成一个汇水槽。

  (2)中隔墙顶面满铺一层复合式防水板,并预留一定的搭接长度以便和主洞防水板的搭接。

  (3)在防水层上面沿隧道纵向布一通长的软式透水管,并与原埋设的竖向排水管连接,以便汇水槽内的水能顺利排往边沟。

  (4)对中隔墙顶渗水量较大的地方采用注浆堵水。

  (5)中隔墙与二衬拱脚的接缝处设两条止水条。

  (6)二衬及中隔墙混凝土的抗渗标号不低于S6.

  具体实施情况见中隔墙防排水结构示意图。

  2.4 正洞开挖

  珠湖隧道采用新奥法施工,为防止出现偏压,双连拱隧道必须兼顾左右洞开挖,否则会给隧道施工带来一定的安全隐患。

  2.4.1 隧道进洞

  珠湖隧道正洞在大管棚及护拱的掩护下进洞,采取台阶分部开挖法施工,将隧道断面分上下台阶开挖逐步成型。若采用双侧壁导坑超前开挖法施工。则需要在开挖并支护好侧壁导坑后,再开挖正洞的上

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