高速公路工程双连拱隧道隔墙施工技术

岑雪雁

(山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司，山西 大同 037400)

1 双连拱隧道中隔墙结构简述

通过分析公路隧道建设现状发现，其普遍采用的是双连拱隧道类型。与分离式隧道对比分析，双连拱隧道具备较大的空间利用率，洞口选择方案多，而且适用在洞口地形相对狭小的中短隧道。但是双连拱隧道施工环节比较多，在具体施工中必须交错实施开挖与支护，而这会增加围岩应力变化。中隔墙作为双连拱隧道施工时采用的主要构件，必须严格控制其强度与稳定性等关键指标。以双连拱隧道项目施工为例，中隔墙与支护衬砌采用的为非同步施工模式，结构受力情况多变，特别是中隔墙受力较为复杂，主要包含了拉、压、弯、剪等，而且左洞、右洞的施工会对中隔墙造成影响，若是施工不当，则很容易引发拱顶沉降或坍塌等现象，甚至隧道中隔墙出现开裂与渗水等[1]。基于此，在双连拱隧道施工阶段必须精准把控中隔墙技术要点，以提升施工质量及安全。

2 双连拱隧道中隔墙断面类型及施工要点

2.1 中隔墙断面类型

针对双连拱隧道项目的中隔墙而言，其结构类型主要是以外部形态作为划分标准，包含了直中墙、曲中墙，见表1。

表1 直中墙与曲中墙特点

2.2 施工要点

以双连拱隧道为例，中隔墙施工流程是先支模板后钢筋绑扎，最后进行混凝土浇筑，详细施工要点如下：①模板选用，在中隔墙模板施工阶段，应选择槽钢与碗口件从中导洞初期支护位置进行支撑处理，支撑模式是“外撑+内控”，而模板主要选用特制型钢模，且严格根据规定要求检查模板中线、尺寸以及标高等相关指标，保证符合工程要求之后才能够实施下一道工序；②钢筋绑扎，首先需要对中隔墙与衬砌接触面进行凿毛处理，以增强混凝土粘结力，结合设计要求布设基础钢筋，同时对预留筋与预埋件的位置进行严格检查，保证钢筋无任何的锈蚀现象[2]，待钢筋绑扎施工及检验达标之后，才能够进行端头模板封堵处理；③混凝土浇筑，选择的振捣方式是分层振捣，边浇筑边振捣，由模板的端头灌注混凝土，将混凝土浇筑到与拱顶相距1.5 m位置，然后以分段浇筑方式一直浇筑到拱顶，在两侧位置合理预留注浆管与排气管[3]。此阶段必须对混凝土的各项材料性能及质量进行严格控制，且按照规定要求进行搅拌与运输，以提升混凝土浇筑施工效果。

2.3 稳定措施

以双连拱隧道施工为例，必须采取一系列措施增强中隔墙结构的稳定性，具体如下：①构建侧向支撑，实现平整碾压；②回填处理，严格控制弯矩和水平位移；③两侧正洞保证同步施工，最大程度上控制倾斜现象；④提前建立仰拱，采取措施有效固定中隔墙基础，避免出现水平位移；⑤在中隔墙底板处安装锚杆，使锚杆与中隔墙连接成为一体，从而达到抵抗倾覆的目的。

3 工程实例

3.1 项目背景

某高速公路工程项目的全线长度15.38 km，起讫桩号是K109+265～K24+645，采用的是双向四车道，设计的行车速度是100 km/h。此项目包含了一座隧道(设计类型是双连拱隧道)，其全长是382 m，位于半径为4 500 m的圆曲线上，而中隔墙选择的类型是三层夹心式曲墙。隧道现场地形总体起伏比较大，其中最大高度差达到了60 m，同时进口段存在偏压，围岩级别类型是IV级、V级，岩体表现破碎，且节理裂隙较为发育。此外，中隔墙的最薄处厚度是2.2 m，三层施工参数如图1所示。

图1 三层夹心式曲墙参数(单位：m)

3.2 中隔墙受力分析

此隧道选择的是三导洞法，中隔墙的受力情况具体如下：①开挖施工前，中导洞基本等同于单线隧道，而中隔墙所承受的压力主要来自拱顶围岩，且受力状态比较稳定；②右洞开挖但未支护阶段，右洞开挖施工后隧道会形成偏压，而中隔墙是偏心受压结构，所以必须增强其抗剪与抗弯性；③右洞支护但左洞未开挖阶段，待右洞支护施工结束之后，能够抵抗围岩变形，同时右洞初期支护基脚建立在中隔墙的右侧顶部。中隔墙不但要承受左洞侧压力，也需要承受右洞初支压力；④左洞开挖但未支护阶段，会对中隔墙造成偏压；⑤两侧主洞初支结束之后，中隔墙承受的是竖向力，受力状态较为稳定。

3.3 施工要点

1)测量放样。提前测放中隔墙位置，将中导洞进行贯通处理后，紧接着实施贯通测量，保证洞内导线坐标和标高的精准度，从而为中隔墙施工提供有效指导。

2)选择材料。此双连拱隧道中隔墙施工采用的材料基本包含了钢筋、水泥以及砂石料等，必须提前制定合理、可行的材料采购方案，同时按照规定要求进行检验与保存，其中混凝土选择的是C25防水钢筋混凝土。

3)基底找平。实施混凝土浇筑之前，必须把碎石、杂土等清理干净，同时对基底进行找平处理，保证找平层与基础围岩能够有效结合，而找平层施工选择的材料是混凝土(与中隔墙标号相同)，同时对找平层顶面高度进行严格控制[4]。

4)制作钢筋。根据图纸要求进行钢筋制安，以增强钢筋骨架的稳定性。为了提升施工效率，需要通过模板把钢筋加工成网片，从洞内进行钢筋绑扎。

5)模板台车就位。通过测量放样精准确定模板台车的位置，然后进行支撑与对拉处理，以保证模板台车的刚度及稳定性符合规定要求。

6)混凝土浇筑。此项目中混凝土搅拌为集中拌和，以专用运料车的方式把拌制合格的混凝土运输到项目施工现场，然后采用泵送模式，同时选择“窗口插入式振捣棒与台车附着式振捣器”的方式实现混凝土分层振捣，其中各层混凝土厚度应控制为30 cm，且振捣过程中需要把振捣棒插入前一层5～10 cm，以促进新混凝土与旧混凝土之间的有效融合，禁止出现漏振与过振等问题[5]。

7)预留与预埋件施工。必须确保预留与预埋件的位置准确无误，同时对预埋件尺寸等进行检查。

8)台车移位及混凝土养生。此双连拱隧道横向支撑选择的是I16工字钢(数量是2根)，位置是主洞后侧，确定的纵向间隔距离是75 cm。在主洞开挖施工阶段，中隔墙两侧的回填施工选择的材料是M7.5浆砌片石，同时保证回填高度和最上方钢支撑保持平齐(即3.5 m)。

4 结 语

中隔墙是双连拱隧道结构体系中的一项关键性结构，其施工阶段受力变化比较复杂，所以保证中隔墙施工稳定及安全尤为重要。本文结合项目实例综合研究了双连拱隧道中隔墙施工技术，主要包含了测量放样、基底找平、钢筋制作、混凝土浇筑以及养生等，为类似项目施工提供借鉴。

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