赵子刚
【摘 要】本文中,主要对双连拱隧道的施工特点、施工方法以及施工控制要点进行了系统的阐述与分析,并且针对双连拱隧道的工程建设特点,将施工控制要点作为重点研究对象,进行深入的研究与探讨,对施工控制要点进行归纳和总结,为将来我国的双连拱隧道建设提供参考。
【关键词】双连拱隧道;中隔墙;爆破参数;受力转换
1 双连拱隧道的特点
1)双连拱隧道具有纵向长度短,横向坡度陡的特点,且通过的地域山势地平,经测量,最大深度也在50m~80m之间,纵向长度则被控制在500左右,不得超过500m。
2)双连拱隧道所经过的路段显示出的坡度较大,且上下行线之间设有3m厚的隔墙,所埋深度也有所不同。因此,双连拱隧道看上去有些偏压,洞口处偏压最为严重,这样给实际的工程施工造成一定难度。
3)在建设双连拱隧道的地区,通常情况下地质条件较为复杂,施工环境艰苦,因此施工较为困难。在工程建设期间,要将工程分为不同的施工阶段进行,每一阶段的施工流程都较为繁琐,且施工工艺很难掌控。每个施工阶段之间的连接性较强,影响程度大,强烈的施工震动会对周围的岩石结构体系发生变化,因此施工方案也要随之进行调整。
4)双连拱隧道是一个耗时长、跨度大的工程建设项目,与普通的公路、铁路隧道相比,传统的单拱隧道跨度就已达到12m~13m左右,双连拱隧道是两个拱组合在一起,其跨度要为普通单拱隧道跨度的2倍,长度可达24m~26m。如此大的跨度无形中增加了工程建设的难度。
5)由于双连拱隧道工程建设的特殊地形地貌,因此要加强隧道的防水系统建设,建立好完善的排水系统。如若出现渗漏现象,则要及时进行排水处理,避免因积水过多影响正常的施工建设,保证在规定的工期内完成工程项目建设。
2 双连拱隧道施工控制要点
2.1 中导洞施工
与常规的施工方式不同,在中导洞施工建设环节中,需要进行中导洞的超前施工,这是双连拱隧道施工控制中的重点。主要体现在两方面。第一是超前施工对工程施工环境能够进一步深入了解,对地质构造有较深刻的认识,通过数据的记载和整理,可为接下来的工程建设提供有价值的参考依据;第二是在中导洞施工的初期支护和中隔墙环节中,进行提前支护可加强周围岩石的稳固性,以防在施工过程当中岩体受到强烈震动而出现结构松动现象,对工程的顺利开展造成影响。
2.2 中隔墙施工
在施工建设中需要注意的是,中隔墙上方的围岩是工程建设中的薄弱区域,在整个开洞和开挖过程中,会对围岩造成三次扰动。要在围岩墙壁上进行偏压、变为和不平衡推力的施工建设,因此,中隔墙施工时双连拱隧道施工中的控制难点。
(1)基底处理。要清除基地中残留的杂物、浮渣以及淤水,为接下来的混凝土施工搭建良好的平台。根据Ⅱ级围岩较为破碎的特点,在施工前用地基锚杆将地层进行稳固处理,然后用长为2.5m的锚杆,进行地层的布置。在布置时依照纵向间距20cm,横向间距100cm的基本准则进行梅花形的基本搭建,所需要的锚杆数大概为22根。
(2)中隔墙防排水施工。由于隧道工程建设与其他的道路工程建设有所区别,因此排水工作是工程建设当中不可缺少的重要辅助施工之一。排水系统的正常运行,是工程顺利进行的保障。在双连拱隧道建设中,中隔墙渗水是较为常见的现象,严重影响了工程质量,也对接下来的建设增加了难度。因此就要将防、排、堵、截落实到工程建设当中,以避免中隔墙水渗漏给工程质量以及工期带来影响。
2.3 正洞开挖
本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。
(1)隧道进洞。隧道正洞的开挖需要在护拱建设完成的前提下进行,使用台阶分部开挖法进行施工建设,将上下两部分分开进行挖掘。若要采用双侧壁导坑超前开挖发进行施工建设,那么则需要在开挖前进行支护建设,从上台阶部分进行挖掘,逐渐深入,在进行下一个台阶的挖掘时,则需要将第一个台阶的支护去掉。此种方法在施工的过程中,施工技艺较为复杂,对施工的准确度要求也较高,工作量大,且对围岩的干扰程度也随之加大。
(2)初期支护。①喷射砼。为了降低粉尘.减少回弹量。提高喷射砼的质量,全隧喷射砼均采用湿喷法,喷射机型号为SP。砼由洞外搅拌站拌合,砼罐车运输,人工抱喷嘴湿喷。施工要点:混合料应随拌随喷t喷射作业应分段.分片、分层,由下而上.依次进行,如有较大凹洼时,应填平;喷砼作业前,应清除所有的松动岩石,并使岩面保持一定湿度;速凝剂掺量准确,添加要均匀,不得随意增加或减少;钢拱架与面之间的间隙必须用喷射砼充填密实,喷射顺序先下后上,对称进行,先喷钢拱架与围岩之间空隙,后钢拱架之间,钢拱架应被喷射砼所覆盖,保护层不得小于4cm;砼分2~4次喷射,拱部一次喷射厚度5~6cm,边墙一次喷射厚度7-10cm,分层喷射的间隔时间一般为l5~20rain。②中空注浆锚杆。钻杆孔使用YT一28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径42ram。
(3)二次衬砌。工程建设中,模板应具有较强的强度、刚度和稳固性,除此之外模板应较为平整光滑。在混凝提的振捣过程中,要注意混凝土的振捣密度是否已达到工程建设的标准要求,且严格按照工程施工的要求规范来进行。当混凝土强度达到最初设计中的70%,方可进行除膜操作。除膜之后,要进行混凝土的二次浇筑,在浇筑前要保证工程的排水系统设置完好,没有出现任何泄漏或破损。另外,还要对工程中的通风、照明以及消防系统建设进行反复检查,保证其埋设安全,且能够正常使用。
2.4 防排水施工
防排水采取“以排为主,防、排,截堵相结合”的综合治理原则。
(1)在工程建设初期,就应将排水系统建设完毕,因为在工程建设过程中,坡度高的地方的积水会向地处聚集,如果在工程建设中出现大量的积水,则会影响工程的施工质量。大量的积水也会引起中隔墙的渗水,对隧道内壁的建设埋下了严重的安全隐患。在隧道的洞口处以及洞顶出设置截水沟槽,以防止当大雨发生时,对洞壁造成冲击。这时可以通过搭建的排水管,将雨水引入自然地表径流中。
(2)洞内防排水设计以复合式结构衬砌排水,隧道二次衬砌以自然防水为主,衬砌采用防水砼,根据隧道围岩裂隙水的大小采取不同的防排水措施,主要防排水措施为:在初期支护与二次衬砌之间设置PVC防水板(1.2mmPVC防水板+350g/m2无纺土工布)防水,并实现无钉铺设并采用半圆排水管、PVC排水管等形成完善的防排水系统。隧道衬砌排水是在初期支护与防水层之间设置环向排水管采用PVC波纹管,设置在洞内初期支护边墙脚,沿隧道两侧,全隧道贯通,环向半圆排水管沿隧道拱背环向布设将水排人纵向PVC波纹管,然后通过PVC塑料排水管将水导入隧道底部300中央排水管.引水至洞外排水沟。
3 结语
现如今,隧道建设在公路、铁路工程建设中也是较为常见的,在隧道的建设中双连拱隧道建设由最初的建设困难,到如今的运作熟练,也已经成为了我国工程建设中的重要发展部分。通过本文对双连拱隧道施工控制要点的分析与研究,体现出了工程建设中所需克服的种种困难,在将来,双连拱隧道工程建设将会越来越纯熟,并且成为我国隧道建设中的闪光点。
【参考文献】
[1]刘百锁.浅谈勉宁高速公路双连拱隧道施工的体会[J].科技致富向导,2013(27).
[2]修庆延.浅谈公路双联拱隧道中隔墙施工技术[J].城市建设理论研究,2012(7).
[责任编辑:张涛]