0 前 言

　　山區(qū)高等級(jí)公路隧道，由于受地形、地質(zhì)條件的限制，常采用雙連拱隧道方案。贛粵高速公路珠湖隧道采用了雙連拱隧道的結(jié)構(gòu)型式，由于按常規(guī)方法施工，工序較多影響工期且中隔墻頂部防排水較難解決，因此改進(jìn)雙連拱隧道的施工工藝及對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)縮短工期及隧道施工、運(yùn)營(yíng)的安全，具有非常重要的實(shí)際意義。

　　1 珠湖雙連拱隧道工程概況

　　珠湖隧道是贛粵高速公路泰贛段的重點(diǎn)控制工程之一，樁號(hào)為K196＋569-K196＋720，全長(zhǎng)151m，隧道左、右洞軸線間距11.5m，為連體拱結(jié)構(gòu)形式，是江西公路建設(shè)史上的第一座雙連拱隧道。

　　珠湖隧道內(nèi)輪廓為曲墻半圓拱，拱半徑為5.71m，連拱隧道中隔墻寬1.8m，單洞凈寬10.25m，最大開(kāi)挖總寬度達(dá)25.22m.

　　隧道自北而南穿越池鑼坑山脊。山脊標(biāo)高184.4m，高差50m，屬丘陵地帶。區(qū)內(nèi)地層單一，為寒武系上統(tǒng)水石群和第四系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受南北及北東向華夏、新華夏的影響，構(gòu)造活動(dòng)期次多、斷裂較發(fā)育，測(cè)區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)4條斷裂，構(gòu)造屬?gòu)埮ば缘膶娱g斷裂。區(qū)內(nèi)巖面遭多期次構(gòu)造作用，節(jié)理普遍發(fā)育，其中尤以泥鑼坑山脊一帶即隧道范圍更為發(fā)育。節(jié)理以陡傾角為主，節(jié)理的發(fā)育程度屬于發(fā)育至很發(fā)育。節(jié)理充填物，靠近地表為泥質(zhì)充填，而下部則以方解石充填。隧道區(qū)地表水不發(fā)育地表徑流后分南北兩向順坡而下，北坡自南而北、南坡由北而南，然后由西向東雙雙流入碧洲溪。

　　2 珠湖雙連拱隧道快速施工方法

　　2.1 雙連拱隧道施工的工序

　　中導(dǎo)洞開(kāi)挖并支護(hù)——>>修筑中隔墻——>>左側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖并支護(hù)——>>左洞上半斷面開(kāi)挖并支護(hù)——>>左洞下半斷面開(kāi)挖支護(hù)并開(kāi)始修筑二次襯砌——>>修筑左洞仰拱——>>右側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖并支護(hù)——>>右洞上半斷面開(kāi)挖并支護(hù)——>>右洞下半斷面開(kāi)挖支護(hù)并開(kāi)始修筑二次襯砌——>>修筑右洞仰拱。按此工序施工是可行的，但施工周期較長(zhǎng)。

　　2.2 珠湖隧道施工方法

　　為縮短工期，在珠湖隧道施工中，采取以下施工方法，并獲得成功，主要作法是：

　�。�1）中隔墻由兩頭向中間施工，在中隔墻施工一段時(shí)間后即進(jìn)行正洞開(kāi)挖。

　　（2）正洞施工鎖口導(dǎo)管及1.5m長(zhǎng)護(hù)拱。

　　（3）正洞在鎖口導(dǎo)管及護(hù)拱的掩護(hù)下采用上下臺(tái)階法開(kāi)挖，取消兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)洞施工。

　　2.3 中隔墻施工

　　中導(dǎo)洞貫通并支護(hù)完畢后，即進(jìn)行中隔墻的施工。

　　2.3.1 工序安排

　�。�1）由進(jìn)出口向中間施工中隔墻基礎(chǔ)，包括用片石混凝土進(jìn)行基底處理。

　　（2）由進(jìn)出口同時(shí)向中間施工中隔墻，待出口已施工50m時(shí)即進(jìn)行出口正洞開(kāi)挖。

　�。�3）中隔墻施工完畢后即進(jìn)行進(jìn)口方向正洞開(kāi)挖。

　　2.3.2 中隔墻混凝土施工

　�。�1）支立模板。為保證中隔墻的外觀質(zhì)量，在中隔墻基礎(chǔ)兩側(cè)通過(guò)人工組裝2.0m×2.0m的大塊鋼模。模板安裝加固用槽鋼和碗扣件支撐在中導(dǎo)洞初期支護(hù)上，以外撐為主，內(nèi)拉為輔。模板的中線、標(biāo)高、尺寸和平整度等經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可進(jìn)行下道工序。

　�。�2）鋼筋綁扎。墻身鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋均必須按規(guī)范要求焊接，并且一定要注意預(yù)留基礎(chǔ)與仰拱，中隔墻與二襯，及中隔墻與初期支護(hù)鋼拱架連接的鋼筋。其他預(yù)埋件的位置也一定要準(zhǔn)確。

　�。�3）混凝土澆筑。基底虛渣、污物和基坑內(nèi)積水必須排除干凈。中隔墻全部采用泵送混凝土，混凝土嚴(yán)格分層振搗。澆筑前必須仔細(xì)檢查一遍，每5m一道的豎向排水管是否已經(jīng)布設(shè)到位，澆筑混凝土的時(shí)候還一定要注意不得將排水管堵死�；炷�土澆筑完畢后要做灌水實(shí)驗(yàn)以檢查排水管是否堵塞，能否起到排水作用。

　　2.3.3 中隔墻防排水施工

　　水不僅是影響隧道正常施工的因素之一，也是影響隧道正常運(yùn)營(yíng)的重要因素之一。雙連拱隧道中隔墻頂部滲水是一通病，為解決這一通病，珠湖隧道在中隔墻的防排水施工中，將防、排、堵、截四字方針認(rèn)真地落實(shí)到位，解決了這一工程難題。具體做法如下：

　�。�1）中隔墻二襯拱腳與中隔墻接縫適當(dāng)抬高至中隔墻頂以上40cm，初襯拱腳位置維持原設(shè)計(jì)不變，通過(guò)這種方式使中隔墻頂部形成一個(gè)匯水槽。

　　（2）中隔墻頂面滿鋪一層復(fù)合式防水板，并預(yù)留一定的搭接長(zhǎng)度以便和主洞防水板的搭接。

　�。�3）在防水層上面沿隧道縱向布一通長(zhǎng)的軟式透水管，并與原埋設(shè)的豎向排水管連接，以便匯水槽內(nèi)的水能順利排往邊溝。

　�。�4）對(duì)中隔墻頂滲水量較大的地方采用注漿堵水。

　�。�5）中隔墻與二襯拱腳的接縫處設(shè)兩條止水條。

　�。�6）二襯及中隔墻混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)不低于S6.

　　具體實(shí)施情況見(jiàn)中隔墻防排水結(jié)構(gòu)示意圖。

　　2.4 正洞開(kāi)挖

　　珠湖隧道采用新奧法施工，為防止出現(xiàn)偏壓，雙連拱隧道必須兼顧左右洞開(kāi)挖，否則會(huì)給隧道施工帶來(lái)一定的安全隱患。

　　2.4.1 隧道進(jìn)洞

　　珠湖隧道正洞在大管棚及護(hù)拱的掩護(hù)下進(jìn)洞，采取臺(tái)階分部開(kāi)挖法施工，將隧道斷面分上下臺(tái)階開(kāi)挖逐步成型。若采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法施工。則需要在開(kāi)挖并支護(hù)好側(cè)壁導(dǎo)坑后，再開(kāi)挖正洞的上臺(tái)階，而且施工正洞下臺(tái)階時(shí)還要將側(cè)壁導(dǎo)洞的初期支護(hù)拆除，工序比較復(fù)雜，并且因工作面較多，相互干擾大。

　　2.4.2 隧道爆破開(kāi)挖

　　隧道的光面爆破不僅直接影響著超欠挖，而且對(duì)減少圍巖所受的擾動(dòng)，提高錨噴支護(hù)能力起著非常重要的作用，光面爆破效果要求為：

　�。�1）輪廓整齊、美觀圓順、不欠挖、平均線性超挖小于10cm.

　�。�2）炮眼痕跡保存率大于85%，每循環(huán)炮眼對(duì)齊大致一條線。

　�。�3）兩茬炮銜接臺(tái)階平均值小于10cm.

　　為了增強(qiáng)光面爆破的效果，利用在中導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)積累的圍巖情況做出相應(yīng)的光面爆破設(shè)計(jì)，對(duì)布眼、裝藥、起爆等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都做了嚴(yán)格規(guī)定。

　　2.4.3 初期支護(hù)

　　隧道的初期支護(hù)施工時(shí)有幾個(gè)容易忽視但卻非常重要的問(wèn)題。

　�。�1）為了保證錨桿能發(fā)揮其作用，錨桿的角度、長(zhǎng)度、錨固力必須嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)文件規(guī)定的實(shí)施。

　�。�2）鋼拱架必須要有足夠的鋼度，拱架安設(shè)間隔應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求，并要放在與隧道軸線垂直的平面內(nèi)，拱架腳應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)的地層上，拱架拼裝接頭處應(yīng)連接牢靠。

　�。�3）小導(dǎo)管角度一定要滿足設(shè)計(jì)要求，一般控制在仰角5-10°為宜，與鋼拱架配合使用焊接在一起并從鋼拱架的腹部穿過(guò)，還要保證注漿量。

　　2.4.4 監(jiān)控量測(cè)

　　珠湖隧道在監(jiān)控量測(cè)上分了必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目。必測(cè)項(xiàng)目為地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察、凈空收斂、拱頂下沉。選測(cè)項(xiàng)目為錨桿軸力、圍巖內(nèi)部位移、支護(hù)襯砌應(yīng)力、圍巖及層間支護(hù)壓力、地表下沉。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)掌握了圍巖力學(xué)形態(tài)的變化和規(guī)律以及支護(hù)的工作狀態(tài)。

　　2.4.5 二次襯砌施工

　　二次襯砌除模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性外。還要求模板表面要光滑。澆筑混凝土?xí)r一定要振搗密實(shí)，且嚴(yán)格按照配合比要求施工�；炷�土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上方可拆模。在澆筑二次混凝土之前一定要檢查防排水系統(tǒng)是否已布設(shè)到位，并且要完全符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。通風(fēng)、照明、消防三大系統(tǒng)的預(yù)埋件是否已經(jīng)按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求布設(shè)到位。

　　2.4.6 安全措施

　　由于珠湖隧道地質(zhì)條件較差，整個(gè)隧道開(kāi)挖都是在超前小導(dǎo)管的掩護(hù)下進(jìn)行的。并且將所有的鋼拱架都與縱向的槽鋼焊接以增加整體支護(hù)的效果。個(gè)別圍巖情況較差的地段槽鋼數(shù)量還必須增加。整個(gè)隧道開(kāi)挖過(guò)程中嚴(yán)格做到“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早成環(huán)、勤量測(cè)”同時(shí)控制好兩個(gè)掌子面的間距。

　　3 經(jīng)濟(jì)分析

　　取消兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)坑后不但施工進(jìn)度加快了，工期由預(yù)計(jì)的24個(gè)月縮短為17個(gè)月提前了5個(gè)月，同時(shí)也大大節(jié)省了工程投資，節(jié)省了側(cè)壁導(dǎo)坑的臨時(shí)支護(hù)工程量�？偣�(jié)省費(fèi)用為1506896元，具體費(fèi)用

　　詳見(jiàn)下表：

　　4 結(jié) 語(yǔ)

　　由于珠湖隧道采用中隔墻分段施工，正洞采用上下臺(tái)階法進(jìn)行開(kāi)挖，取消了兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)坑施工，同時(shí)對(duì)中隔墻部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以大大縮短了施工工期，節(jié)省了投資并且中隔墻滴水不漏，在整個(gè)隧道施工過(guò)程中也沒(méi)有出現(xiàn)一例安全事故。該施工方法，可在類似工程中借鑒使用。