寻坭双连拱隧道施工工艺与管理.doc

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施工 工艺 管理 双连拱隧道近年来在交通运输项目建设中有着极为广泛与普遍的应用。与传统意义上的分离式隧道项目，双连拱隧道在线性流畅性、占地面积、空间利用率、乃至结构稳定性等多个方面中均有着重要的意义与价值。为此，本文结合实际工程案例，就双连拱隧道施工与管理过程中的相关问题做详细分析与说明。一、双连拱隧道工程概况 宜州至河池高速公路寻坭双连拱隧道施工桩号为K3+220K3+560。隧道工程项目整体长度为340m，基本设计结构为双向四车道双连拱隧道形成。隧道建筑限界高度5.0m，单边净宽度为10.75m。同时，该隧道中隔墙高度为6.5m。隧道采用三心圆曲墙式衬砌断面，按围岩类别不同，分为4种不同的衬砌形式，初期支护以注浆锚杆、药卷锚杆、喷射混凝土（厚16-26cm）为主，采用钢拱架支撑，二次衬砌为模注混凝土（厚45-50cm）。现场地质勘测结果表明：该双连拱隧道工程项目所处区域地质结构复杂，地势起伏明显，植被发育完善。二、 双连拱隧道施工工艺分析 结合该隧道工程项目的实际情况来看，在施工过程当中，基于对施工工期实际，以及施工质量的可靠保障，所采取的基本施工方法有以下几项关键性的问题：（1）中隔墙的施工作业采取自大里程往小里程方向的施工方法，在中隔墙施工开始一段时间之后，需要及时转入对隧道正洞的开挖作业；（2）在隧道正洞施工过程当中，需要分别完成对锁扣导管以及护拱的施工作业（当中护拱的施工长度需要控制为1.5m单位）；（3）在已施工锁口导管、以及护拱的掩护作用之下，需要展开对正洞的施工作业，正洞的施工作业需要在“上下台阶”方案作用之下进行开挖，同时对两侧边导洞施工作业予以取消。（一）、有关中隔墙的施工工序安排 在双连拱隧道的施工过程当中，有关中隔墙的施工需要在隧道项目中导洞完全贯通，并做好充分支护作业的基础之上所开展。具备的施工工序可做如下安排：首先，需要采取“自出口向进口”的施工方法，展开有关中隔墙基础的施工作业。中隔墙基础施工过程中还需要完成对中隔墙基底的处理（此过程中可应用片石混凝土实现）；其次，在施工现场测定出口位置已完成50m长度施工作业的基础上，及时展开对出口正洞的开挖作业；最后，在中隔墙施工作业完成之后，需要转入对隧道进口位置正洞的开挖操作。（二）、 有关中隔墙混凝土的施工作业 中隔墙混凝土施工时决定中隔墙施工质量的关键环节之一。具体的施工工序安排为：第一步，支立模板；第二步，绑扎钢筋；第三步，浇筑混凝土；第四步，防排水施工。具体而言，各环节工序施工方法中需要特别注意的问题归纳如下：1、模板支立环节分析 支立模板最主要的目的在于保障中隔墙的外观质量。具体的施工方式为：选取基本尺寸参数为2.0m2.0m的大块钢模原材，在人工组装作用之下，将其支立于中隔墙基础两侧位置。所支立模板需要通过槽钢部件与碗扣件的配合，实现有效的固定。加固位置需要选取在中导洞初期支护结构之上。借助于模板支立的方式，可实现外支撑与内拉作用力相配合的模板支立体系。施工完成后，需要由现场专职质检员就所支立模板的基本尺寸（包括标高、中线、以及平整度等在内）进行严格检验，在验收合格之后才可以转入下一操作工序。2 、绑扎钢筋环节分析 在中隔墙施工过程当中，中隔墙基础钢筋需要与中隔墙墙体钢筋进行严格且规范的焊接。在焊接过程当中，需要特别注意对基础、以及仰拱施工位置的预留。钢筋绑扎过程当中所涉及到的相关预埋件所预留位置需要经由施工现场人员仔细核对，防止在钢筋绑扎与焊接之后出现预埋件位置偏差的问题。3、 浇筑混凝土环节分析 在进行混凝土浇筑作业之前，首先需要对基底、以及基坑内部的积水以及其他相关杂物加以彻底清除。为了能够保障双连拱隧道项目的整体性施工质量，在中隔墙施工过程中，所选取浇筑混凝土应当以泵送混凝土为主。浇筑前需要对待浇筑混凝土进行严密且分层式的振捣操作。同时，还需要安排专人对中隔墙施工区域内排水管的布设情况进行检查（重点检查竖向排水管布设的间隔）。并且，在混凝土浇筑过程当中，需要始终保障排水管的畅通性。4 、防排水施工 通过大量的实践工程施工经验发现：在有关双连拱隧道的施工过程当中，中隔墙顶部渗水是最为常见的问题之一，对双连拱隧道后期稳定运行产生了极为不良的影响。因此，在本工程展开中隔墙施工作业的过程当中，需要特别重视对防排水施工环节的技术管理。具体的技术措施可概括为以下三点：（1）在保障初次衬砌拱脚基本位置恒定的前提条件下，对中隔墙墙身与二次衬砌拱胶位置的接缝高度进行适当提升（提升标准需要控制在中隔墙强顶以上0.4m高度）。借助于此种方式，可以在中隔墙顶部形成一个专门性的汇水区域，以防止顶部渗水；（2）中隔墙顶部重点渗水区域需要铺设专门性的防水板材，施工过程中需要及时完成对防水板的搭接作业；（3）针对中隔墙施工过程当中墙身混凝土以及二次衬砌所应用混凝土的基本抗渗性能加以合理规范（一般以S6等级为抗渗标准）。（三）、有关正洞开挖的施工作业 在本双连拱隧道工程正洞开挖过程当中，施工方法选取为新奥法。实际施工过程当中，为了防止于正洞周边围岩结构中出现偏压问题，正洞开挖需要同时兼顾对左洞、右洞的开挖作业。具体而言，在有关正洞开挖的实施过程当中，需要重点关注以下几个环节的施工作业：（1）首先，正洞进洞作业需要在大管棚配合长护拱的基础之上开展。此过程当中，需要采取“上下台阶”卡瓦施工的方式，逐步成型隧道断面。此环节应用该施工工艺的优势在于：避免了边导洞超前开挖施工下可能出现的支护难度较大、工序交叉复杂等问题；（2）在有关双连拱隧道的初期支护过程当中，为了保障初期支护的整体效果，需要特别注意对小导管角度的控制。本工程当中，将小导管的实际角度控制在510仰角角度范围之内，不但有助于锚杆锚固作用力的发挥，同时也提高了钢拱架的整体性刚度；（3）在二次衬砌施工的过程当中，需要对模板表面的平整性、刚度等基本性能进行严格检测。在检测合格之后进行混凝土的浇筑作业。施工现场预留试块应进行混凝土强度检验，当所浇筑混凝土实际强度满足（混凝土浇筑设计强度*0.7）的情况下，及时转入拆模作业。整个施工过程中，还需要对掌子面间隔距离加以合理控制。三、结束语 通过本文以上分析需要认识到：在双连拱隧道的施工过程当中，受到施工工序众多、地形地质条件复杂、围岩结构应力波动显著等因素影响，导致施工存在一定的难度。因此，需要对其施工工艺以及管理措施加以严格落实，以保障质量。总而言之，本文针对有关双连拱隧道施工与管理过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，望能够为后续实践工程项目的开展提供一定借鉴与帮助。参考文献1 李二兵,王镝,王源等.城市复杂条件下浅埋大跨双连拱隧道施工变形监测与控制J.岩石力学与工程学报,2007,26(4):833-839.2 赵玉光,张焕新,林志远等.高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术J.岩石力学与工程学报,2004,23(z2):5104-5110.3 夏永旭,王文正,胡庆安等.公路双连拱隧道施工过程中中隔墙的变形及稳定性J.中国公路学报,2007,20(5):83-88.4 张孟喜,李钢,冯建龙等.双连拱隧道围岩变形有限元与BP神经网络耦合分析J.岩土力学,2008,29(5):1243-1248.5 夏永旭,王文正,胡庆安等.公路双连拱隧道三导洞法施工的力学分析J.长安大学学报（自然科学版）,2005,25(6):49-52,106.6 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