朱家湾隧道双连拱段施工优化

关斌

摘要：由于双连拱隧道施工后，诸多因素影响隧道质量，本文通过对双连拱段施工工法的改变，既满足了设计要求，又方便了施工，同时避免了中导洞法施工给隧道遗留影响质量的问题。

关键词：净距支护

Abstract: due to the double multiple-arch tunnel construction, the influence of many factors tunnel quality, this article through to double multiple-arch period of change construction methods, which can meet the design requirements, and convenient construction, and avoids the drift to the tunnel construction method left effect on the quality of the problem.

Keywords: interval support

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号

一、工程概况

朱家湾隧道DK125+510～DK125+561段为双连拱段，拱部设φ42超前小导管预支护，小导管长3.5m,环向间距0.4m，纵向搭接长度不小于1.0m。喷射C25混凝土，喷层厚20cm，，拱墙设H125型钢钢拱架加强，钢架间距为0.6m/榀.衬砌采用混凝土结构。原设计双连拱段采用中导洞法进行施工。中隔墙采用素混凝土，厚度从114cm渐变到320cm。

二、中导洞法和小净距法的优缺点

中导洞施工工法：

①结构不封闭，影响结构受力且耐久性差；

②中隔墙为永久性结构中的一部分，Ⅰ、Ⅱ线隧道爆破会对中隔墙造成损伤，影响外观质量；

③二衬与中隔墙接缝处防水质量难以保证；

④中隔墙与二次衬砌属于分次施工，整体性较差且外观质量难以保证。

⑤施工进度缓慢。

小净距法：

优点：

①I、II线结构封闭，结构整体受力情况好；外观质量可以保证；

②采用小净距法可以保证二衬与中隔墙接缝处防水质量；

③采用小净距法施工，可以节约中导洞施工时间，加快隧道施工；

④小净距法施工与中导洞法相比之下工程造价相对较低；

⑤小净距法施工工艺在国内隧道施工已经比较成熟。

终上所述，总体上小净距法施工工艺优于中导洞法施工工艺。

三、施工方案

1、施工方案概述

总体方案：按照“短进尺，弱爆破，快支护，勤量测”的原则组织施工。先施工Ⅰ线隧道（应超前Ⅱ线隧道终止里程100m），待其仰拱、二次襯砌全部完成后，再组织Ⅱ线隧道的施工。

2、具体施工方案

2.1、零净距段施工方案

2.1.1 I线隧道开挖

I线开挖采用台阶法施工，人工打眼，光面爆破施工，每循环开挖进尺控制在1.0m以内。出碴采用装载机出碴，人工配合扒渣。

I线隧道开挖时，从隧道拱顶至线路右侧开挖半径增大，开挖宽度加宽至原设计中隔墙外侧100cm处。待其二次衬砌施工完后，再进行II线隧道的施工。

2.1.2初期支护施作

2.1.2.1锚杆施工

I线隧道开挖后，设置HRB335φ22的系统砂浆锚杆，间距1.2×1.2m,3.0m长，呈梅花形布置。

2.1.2.2钢拱架架设及钢筋网片

双连拱段I线隧道拱架采用H125型钢，并两侧钢拱架全部接底，同时仰拱底架设拱架，形成闭环，拱架尺寸应按照加宽后断面进行加工，拱架间距0.6m。并与锚杆进行焊接，同时在纵向拱架间环向按每米3根设置φ22连接钢筋，以增强初期支护的整体性。在每台阶地脚结合锚杆设置施做锁脚锚杆防止拱部下沉变形。

隧道拱墙部分设置φ8mm，网格尺寸为25*25cm的钢筋网片。

2.1.2.3超前支护

在I线隧道拱部设置φ42小导管，环向间距0.4m，小导管长3.5m,纵向搭接长度不小于1.0m。

2.1.2.4喷射混凝土

喷射混凝土采用湿喷工艺，厚度20cm。分初喷、复喷和终喷（保护层）三阶段进行。

2.1.3中隔墙施工

朱家湾隧道中隔墙零间距段长度10.4m,在保证两侧衬砌厚度30cm的情况下，中隔墙厚度由18cm变为60cm。

中隔墙施工采用30*1500cm钢模板拼装，脚手架配合方木支撑。在隔墙顶预埋II线拱架连接钢板（270*300*6mm），并在钢板底部设置4根Φ22的地脚螺栓。将地脚螺栓与中隔墙顶的结构钢筋焊接。

2.1.4衬砌施工

2.1.4.1防水板施工（中隔墙部位亦设置）

正洞防水板施工按照单线隧道施工工艺施工，在铺设防水板之前，利用喷射混凝土将拱顶右侧中隔墙顶至隧道顶衬砌之外的部分喷平，以便于铺设厚度不小于1.5mm的防水板。铺设防水层前需在喷射混凝土表面铺设缓冲层，缓冲层采用单位质量不小于300g/m2的土工布。在防水层后间隔6～12m设置环向φ50盲管，墙角设φ75纵向盲管，再分别与边墙进水孔连接，将地下水引至洞内水沟。环向施工缝采用外贴式止水带+中埋式止水带复合防水构造，并贯通二次衬砌拱墙、仰拱；纵向施工缝处采用钢边橡胶止水带+外贴式止水带复合防水构造；变形缝贯通二次衬砌拱墙、仰拱，采用中埋式橡胶止水带+外贴式止水带+嵌缝材料组成复合防水层，内侧采用密封膏进行嵌缝密封止水带，密封膏沿变形缝环向封闭，任何部位均不得出现断点，以避免出现窜水现象。

2.1.4.2钢筋绑扎与混凝土浇筑

I线隧道原设计衬砌中没有钢筋，为了增强衬砌混凝土的抗裂性，增设钢筋，钢筋布设按照同断面V级围岩施工。衬砌厚度由40cm变为30cm断面处，横向对拉筋长度进行调整。保证钢筋的保护层厚度。

二次衬砌按照“仰拱先行、拱墙整体衬砌”的原则进行施工，与掌子面开挖平行进行，配备1台长9m液压模板台车。混凝土均在洞外自动计量的拌和站集中生产，混凝土输送车运输，泵送入模，附着式振动器配合插入式捣固棒捣固。确保混凝土内实外美。

2.1.5 II线隧道开挖

II线隧道零间距短开挖时采用台阶法，开挖断面按照施工图标准断面执行。严格控制隧道开挖进尺。

2.1.6 II线隧道初期支护

2.1.6.1锚杆施工

II线隧道开挖后，设置HRB335φ22的径向砂浆锚杆（除中隔墙处），间距1.2×1.2m,3.0m长，呈梅花形布置。

2.1.6.2钢拱架架设及钢筋网片

双连拱段II线隧道右侧钢拱架接底，除中隔墙处以外的拱架尺寸应按照施工图进行加工，拱架间距0.6m。并与锚杆进行焊接，同时在纵向拱架间环向按每米3根设置φ22连接钢筋，以增强初期支护的整体性。在每台阶地脚结合锚杆设置施做锁脚锚杆防止拱部下沉变形。在II线开挖过程中上台阶每循环（0.8m）安装一拼拱架，并将II线拱架与中隔墙预埋钢板进行焊接。I线拱架从II线拱架交叉点割段并与II线拱架焊接。同时通过I线加宽侧将下部钢拱架拆除。

II线隧道拱墙除中隔墙部分外，全部设置φ8mm，网格尺寸为25*25cm的钢筋网片。

2.1.6.3超前支护

在II线隧道拱部设置φ42小导管，环向间距0.4m，小导管长3.5m,纵向搭接长度不小于1.0m。

2.1.6.4喷射混凝土

喷射混凝土采用湿喷工艺，除中隔墙外，其余部分喷射厚度为20cm。分初喷、复喷和终喷（保护层）三阶段进行。

2.1.7衬砌施工

II线衬砌与I线隧道相同

2.2小净距段施工

2.2.1隧道开挖

I线小净距段开挖采用台阶法施工，人工打眼，光面爆破施工，每循环开挖深度不宜超过1.0m。出碴采用装载机出碴，人工配合扒渣。

I线隧道开挖时，从隧道拱顶至线路右侧开挖半径增大，拱脚开挖宽度加宽至原设计中导洞拱脚位置。

II线隧道按照标准断面进行开挖。

2.2.1初期支护

隧道中锚杆、超前小导管、钢筋网片设置与零间距相同，不同之处I、II线钢拱架均接底，H125拱架变为I20b工字钢。隔墙处喷射C25混凝土20cm。

2.2.1隧道衬砌

I、II隧道衬砌工艺与零净距基本相同，不同之处小净距段不再设置中隔墙，衬砌后的部分全部浇注C30混凝土。

五、结束语

朱家湾隧道双连拱段施工方案优化，它的成功实施，得到了社会各界的好评，同时开创了一项应对双连拱隧道施工的新举措，给隧道工程施工提供了一种新的思路。其通用性、安全性和经济性都比较先进，对类似工程有比较强的借鉴意义。