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大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨

作者：齐翠强

来源：《科技传播》2013年第01期

摘要 结合工程实例，总结连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经验，经实践证明，该工法加快了施工进度，增加了施工安全度，提高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益，有利于类似工程借鉴。

关键词 隧道施工；连拱隧道；中隔墙施工

中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0149-02 0引言

目前国内一些较短的隧道常选用连拱结构形式，从节约用地、利于环保，减少高路堑工程方面考虑，修建连拱隧道具有功能合理、结构紧凑、承载能力好的重要意义。但连拱隧道由于开挖跨度大，结构对荷载变化比较敏感，围岩稳定性变差，给施工带来很大的难度，施工安全难以保证，工期长，工程成本不易有效控制。因此积极收集连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经验，可提高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益。 1技术分析

对于大跨径连拱隧道采取中隔墙施工，由两端洞口向中间开挖、支护中导洞，直至贯通再进行其它工序作业。中导洞首先贯通，既改善了施工环境，又起到超前地质预报的作用。由于本隧道处于煤层采空区内，对中隔墙底部进行了钢花管注浆加固处理，加强了中隔墙基础持力能力。中隔墙模板采用固定钢模台车，较通常使用拼装30cm钢模提高施工进度。中隔墙顶部存在的空隙是连供隧道常见的通病，采用M30注浆处理效果很好。

开挖、支护中导洞至贯通，然后从洞口往中间施工中隔墙。中隔墙顶部预埋通长钢板，便于以后主动初期支护工字钢焊接在上面。主洞后开挖一侧必须进行回填，防止开挖支护主洞时产生偏压。中隔墙顶部注浆回填密实后，形成纵向连续中隔墙，以后中隔墙将承担中导洞顶部围岩和主动开挖后初期支护传递的压力。 2实例分析

某隧道为双连拱双向六车道高速公路隧道，隧道长288m，最大开挖断面跨度37.17m，高12.25m。全隧道按新奥法设计和施工，隧道进出口及附近路堑段内分布众多煤洞、大面积地裂缝、地面塌陷等沉陷变形，洞口边仰坡为堆积的煤矸石，结构松散，围岩不稳定，易坍塌，同时隧道出口仰坡出现过滑坡。本隧道跨度大，地质条件复杂，施工工序多，工期紧，隧道中隔墙又是连供隧道的卡控工程，所有隧道中隔墙施工质量和施工进度直接影响隧道通车目标的实

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现。由于我们采用了合理的中隔墙施工方法，中隔墙施工没有影响隧道其他工序施工，中隔墙质量合格，本隧道提前完工，满足了业主对隧道工期提前的要求。 3施工处理技术要点 3.1 中导洞开挖支护操作要点

首先施工中导洞套拱和6根管棚，然后对中导洞前方30m范围进行超前地质预报工作，超前地质预报在新奥法支护中非常重要，必不可少，超前地质预报对于隧道施工就像人的眼睛一样重要。施工超前小导管时采用风动凿岩机钻孔插管，注浆前对开挖面及5.0m范围内坑道喷射厚5cm～10cm砼封闭，采用水泥砂浆注浆，注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，出现窜浆或跑浆时，采用间隔注浆，注浆后孔口设止浆塞。

砂浆锚杆杆体由Φ22mm螺纹钢筋制作，采用风动凿岩机钻孔，用高压风吹净孔内岩屑，再采用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔。注浆管插入向下的锚杆孔底，边注浆、边向外拔，向上的锚杆采用排气注浆法施工。中空注浆锚杆采用风动凿岩机配合锚杆台车钻孔，用高压风吹净孔内岩屑，杆体安装后用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔。型钢拱架在钢筋加工场分段制作。锚杆完成并挂网后喷一层混凝土后，用高强螺栓通过节点板牢固连接安装，并与锚杆焊接成整体。

钢筋网清污除锈后现场预点焊成网片，在围岩表面喷射一层混凝土后，随受喷面起伏铺设，钢筋网与锚杆联结牢固，喷射混凝土时不产生晃动。隧道开挖后，及时进行锚喷支护，锚喷支护紧跟掌子面，采用TK-961型湿式喷射机喷射混凝土，工作风压大于0.5MPa，水压比风压大0.1MPa，喷头与受喷面的距离为1.5m～2.0m，喷头与受喷面保持垂直，喷射路线自下而上，呈小螺旋绕圈运动，绕圈直径30cm左右。 3.2中隔墙基础处理操作要点

首先通过地质雷达检测中隔墙基础下方15m深范围内地质情况，结果发现几处采空洞和溶洞。采用15m注浆钢花管穿过采空洞和溶洞进行注浆处理。其余段落采用4m注浆钢花管处理即可，注浆必须密实。在隧道洞口采空区段落基础换填0.8m厚C25混凝土。同时为了便于中隔墙钢筋绑扎，需要施工10cm同标号的混凝土垫层。垫层要放线，通过垫层调整中隔墙基础纵坡。

钢筋制作和安装。 在完成基础处理后，绑扎中隔墙下部1.2m钢筋。中隔墙所用的钢筋其加工制作应严格按照设计图纸和施工规范要求施工。钢筋采用在加工场弯制，在支架上进行绑扎。钢筋直径、根数、间距、绑扎点密度、保护层垫块厚度、支垫密度、钢筋网片间距、必须符合设计、在规定的偏差范围以内。注意钢筋保护层最小厚度必须保证大于新规范强制性条文要求，并按设计准确定位，不允许有负误差。保护层垫块的强度应不低于构件本体混凝土强

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度，支垫密度至少每平方米4块。钢筋安装从中导洞中间开挖往外施工，每天单头可以施工完成10m。

模板安装。要求模板尺寸准确，板面平整光洁，平整度误差在1.5mm以下，符合构件线型，安装位置准确，模板固定牢实，接缝严密，能保证在混凝土浇筑过程强烈振动下不变形、不漏浆，模板挠度在允许范围。模板高1.5m，长1m，采用两套模板轮流施工，每套模板10m长。从中导洞中间开始往外施工，每天单头可以施工完成10m 。

混凝土浇注。砼拌和采用带自动计量设备的JDY750强制式拌和机，保证砼拌和的质量。衬砌混凝土设计为S6防水砼，我们采用普通硅酸盐水泥，标号为#42.5。混凝土拌和好后采用罐车运输至中导洞砼输送泵内，砼输入输送泵后，开泵浇筑。操纵砼输送管头自上而下，从两侧墙脚向顶部方向对称、分层、成辐射状不间断地灌筑，分层厚度为30cm，随灌筑随捣固，做到表面光滑内部密实。浇筑速度适当，不致离析；砼倾落高度不超过2m；砼振捣以插入式振动器为主，砼振捣标准：砼不再下沉，无气泡上升为止。 砼最低浇筑温度不低于5℃，最高浇筑温度不高于28℃。

中隔墙顶部空隙回填。在施工中隔墙混凝土前，必须在中隔墙顶部每隔5m预埋一个注浆管，中隔墙拆模后对中隔墙顶部空隙进行注浆施工，采用多次注浆法，注浆到中隔墙有大量浆液流出为止。注浆中止压力不得小于1MPa，浆液采用M30以上纯水泥浆。中隔墙顶部空隙一直是双连拱隧道存在的质量和安全隐患，施工中必须严格按照设计及规范施工，将中隔墙顶部空隙回填密实。

中导洞防偏压措施。根据隧道施工安排，左线隧道正洞先施工，为平衡隧道左洞对中隔墙的偏压。对中隔墙后开挖一侧回填C10片石混凝土处理。由于此C10片石混凝土是作为临时支护用，在开挖主洞时要将其拆除，在施工时需用泡沫将回填混凝土与中隔墙分开，方便以后拆除C10回填片石混凝土。 4结论

从工程实践表明，本工法是对软弱地层、岩溶地质和煤层采空区连拱隧道中隔墙施工的有效方法；该技术可靠，适用性强，支护效果明显；同时由于中隔墙台车为可移动式有轨台车，比通常使用30cm钢模板拼装施工，进度快，质量好，值得同类工程所参考借鉴。 参考文献

[1]李玉文，田尚志，陈贵红.连拱隧道的中墙设计[J].公路，2004（10）．

[2]陈贵红，李玉文，赵玉光.连拱隧道中墙受力研究[J].中国铁道科学，2005（1）．