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1、冯海暴：双连拱隧道施工工艺在九瑞高速公路桂林二隧道施工中的应用申报中级职称论文一 双连拱隧道施工工艺在九瑞高速桂林二隧道施工中的改进应用单位：中交一航局第二工程有限公司姓名： 2011年6月15日双连拱隧道施工工艺在九瑞高速桂林二隧道施工中的改进应用冯海暴中交一航局第二工程有限公司，青岛，266071摘要：随着我国高速公路的发展，隧道施工的工艺也在不断改进，双连拱隧道施工工艺正做为隧道施工中的一项工艺在不断改进；本文通过施工九瑞高速桂林二双连拱隧道，解决了双连拱隧道施工中遇到的煤矸石问题、洞口段回填土地质进洞问题、边仰坡滑坡问题、土石夹杂地质冒顶问题、伪顶问题等，并在传统的施工工艺上进一步优化
2、改进，采用了中导洞双端掘进，加快了施工进度，并总结出了初衬工序的工效参考指标，分析了锚杆受力原理，在二次衬砌施工中，优化了原有的施工工序，并设计了混凝土分流槽，不仅节约了人工，也有效的避免了衬砌台车的偏压现象；本次施工对双连拱隧道施工工艺方法进一步优化改进，并完成了整套工艺的开发，可为以后的同类工程施工提供参考。关键字：双连拱隧道 施工工艺 套壳法 伪顶 岩溶 Improvement Application of Construction Technique of Twin Multiple-Arch Tunnel in Jiu Rui Highway Guilin tunnel 2 cons
3、tructionFENG Hai-bao(No 2 Eng. Co. Ltd. of CCCC First Harbor Engineering Co. Ltd., Qingdao, 266071 China;)Abstract: Along with our country highways development, the tunnel constructions technique is also improving unceasingly. The constructions technique of twin multiple arch tunnel is improving unc
4、easingly as a craft in tunnel construction. This paper presents construction of Jiu Rui highway Guilin tunnel 2 twin multiple-arch tunnel and solved culm, cave entrance section backfill soil enter the cave, side supine slope landslide, roof failure of earth stone mixture with impurity, false roof et
5、c.problems which met in twin multiple arch tunnel. The further optimized improvement in the traditional construction craft, has used the guide hole double-end tunneling, sped up the construction progress, and summarized work efficiency reference index at the primary lining working procedure. The anc
6、hor rod has been analyzed the stressed principle. In seconary lining construction, optimized the original construction working procedure, and has designed the concretes dividing trough, not only saved the man-power, also effective avoid lining trolleys bias phenomenon.The construction technique of t
7、his construction of twin multiple-arch tunnel has further optimized improvement, and has completed whole set craft development, may provide the reference for the later similar project construction.Key words: twin multiple arch tunnel; constructions technique; casing hub method; false roof ; karst1 工
8、程概况桂林二双连拱隧道是中交一航局承建的第一座连拱隧道，也是九瑞高速公路最长的一座连拱隧道，隧道洞门为削竹式结构，断面造型美观,位于江西瑞昌市桂林办事处，东洞口在桂林办事处徐家山，西洞口位于岩家。隧道起讫桩号为K33+830K34+343，全长513米。隧道主要处于半径等于4000得曲线段中，无超高。隧道纵坡为双向坡，坡度为+1.5%、-0.56%。进、出洞门均为1：1.5削竹式。该隧道技术含量高，施工工艺复杂，施工时首先进行中导洞开挖，然后浇筑中隔墙，最后进行侧导洞和主洞开挖，见表1-1隧道衬砌类型。隧道衬砌类型 表1-1桂林二隧道处于构造剥蚀低山区，山势较陡峭，局部见有基岩出漏，植被极发育
9、，通视条件差。山脊呈近东西走向，与隧道轴线大角度相交。沿隧道轴线，区内的最高点在轴线右侧山脊（狮子山），标高为234.2米，最低点在隧道出口，标高为95.50米，相对高差为138.7米，在进行桂林二洞口施工时，出口仰坡开挖过程发现煤矸石，围岩破碎，孤石夹杂粘土。并发现大量煤矸石，使用瓦斯检测报警仪检测后发现没有有害气体；为调查清楚隧道地质结构情况，经超前地质预报探测，出口段20米电磁波衰减较重，因此该段围岩破碎、软弱；导洞因掌子面条件限制，干扰较大，前方大约20m左右围岩破碎。在进洞20米后，围岩节理发育，有溶蚀现象，但规模不大，其中K34+291284段围岩非常破碎，其它地段围岩稍好，但仍较
10、破碎，见图1-1桂林二隧道结构断面图。图1-1桂林二隧道结构断面图2隧道掘进方案比选在连拱隧道施工过程中，通常采用侧导洞法和侧壁导坑法施工，根据桂林二隧道地质和实际情况，对隧道掘进方法进行了比选，以便采取更合理的施工方案，减少不必要的损失，确保安全掘进，分析如下：2.1 侧导洞法施工工艺流程及工序说明施工工艺流程:中导洞开挖及初期支护1 中隔墙浇筑2 套拱及管棚施工右侧导洞开挖及初期支护3 左侧导洞开挖及初期支护4 右洞主洞上台阶开挖和初期支护5 右洞主洞下台阶开挖6 左洞主洞上台阶开挖和初期支护7 右洞主洞下台阶开挖8 右洞二次衬砌左洞二次衬砌，见图2-1-1侧导洞法开挖顺序。图2-1-1侧
11、导洞法开挖顺序图注意事项：侧导洞法首先进行中导洞开挖和初期支护,中导洞贯通后进行中隔墙浇筑,完成后再顺序进行右侧和左侧导洞开挖及初期支护,侧导洞开挖15m 以后方可进行主洞上台阶开挖。施工间隔距离工序5 和工序6 保持56m ,工序6 和工序7 30m ,工序7 和工序8 保持56m。2.2 侧壁导坑法施工工艺流程及工序说明施工工艺流程:中导洞开挖及初期支护1 中隔墙浇筑2 套拱及管棚施工左洞左侧壁上导坑开挖及初期支护3 左洞左侧壁下导坑开挖及初期支护4 右洞右侧壁上导坑开挖及初期支护5 右洞右侧壁下导坑开挖及初期支护6 右洞左侧壁上台阶开挖和初期支护7 右洞左侧壁下台阶开挖和初期支护8 右洞
12、二次衬砌左洞右侧壁上台阶开挖和初期支护9 左洞右侧壁下台阶开挖和初期支护10 左洞二次衬砌。中导洞和中隔墙和侧导洞法施工相同,中隔墙施工完成后,按短台阶方法开挖左洞左侧壁上下导坑,同时及时施作初期支护和左侧临时支护。然后对称施工右洞右侧壁,注意两开挖面要拉开距离25m 以上,工序6 和7 错开15m 以上;对于洞口围岩软弱带,在工序8 和工序10 施工完成后应及时施作仰拱和二次衬砌,尽早形成闭合环受力,工序8 和9 至少应拉开距离30m 以上。侧壁导坑法开挖顺序见图2-2-1。图2-2-1侧壁导坑法开挖顺序图注意事项：在开挖过程中注意工序衔接，做好围岩监控量测，确保隧道施工安全，要坚持“短进尺
13、、勤支护、勤观测的原则”。2.3 分析确定掘进方案（1）施工方法分析：侧壁导坑法与侧导洞法相比,侧壁导坑法将一个大跨度断面分解成若干个独立小断面导洞进行施工,而侧导洞法中两个侧导洞的开挖, 能够大幅减小主洞的开挖跨度,侧壁导坑法的古典力学模型明显要优于侧导洞法。但侧壁导坑法工序相对复杂,降低了施工速度,增加对围岩的扰动次数,使围岩力学性质下降,临时支护成本也略高于侧导洞法。（2）确定施工方法：由于桂林二隧道为粘土夹杂孤石，为减少开挖对围岩的扰动次数,保证施工的安全和质量，桂林二隧道决定级围岩采用侧导洞法施工,并在施工中尽量采用人工配合小型机械(如风镐等) 进行开挖,尽可能地减小施工对围岩的扰动
14、，当进入类围岩后,采用全断面开挖以提高施工速度。3桂林二隧道出口仰坡洞加固措施3.1仰坡加固原因桂林二隧道出口右洞仰坡于2008年10月2日按设计要求及施工规范完成刷坡支护后，因2008年10月24日至11月2日期间连下大雨，使得仰坡处支护部分出现沉降，在已支护好的仰坡出现宽约6-20cm的横向裂缝，裂缝由右洞边坡延伸至中导洞右侧边墙脚，且在中导洞洞顶范围内也出现了细微的横向裂缝。经分析：由于连续降雨，有部分雨水从仰坡顶部渗入围岩，导致粘土支撑力下降。见图3-1-1桂林二隧道出口处仰坡滑坡实景拍摄。图3-1-1桂林二隧道出口处仰坡滑坡实景拍摄3.2加固措施： 为了保证中导洞及以后主洞开挖的施工
15、安全，决定对桂林二隧道出口右洞围内的仰坡进行加固处理。（1）对于洞口仰坡与洞顶截水沟之间的裸露土层全部采用6钢筋网片和C20喷射砼（厚8cm）进行封闭，以防止地表水渗透进入土体影响隧道内的施工安全；（2）在右洞仰坡上出现的裂缝进行注浆固结，仰坡（K34+325K34+335）范围挂6钢筋网片和C20喷射砼（厚6cm）进行全方位封闭；（3）在右洞边坡与仰坡交界处施工两根100PVC泄水管，泄水管上部60度范围内钻泄水孔，装入时外裹土工布，泄水孔必须钻入岩层3米；（4)在右洞仰坡面上施工十根锁坡管。见图3-2-1桂林二隧道出口处仰坡滑坡加固方案。图3-2-1桂林二隧道出口处仰坡滑坡加固方案4桂林二隧道出口中导洞进洞方案调整 4.1桂林二隧道出口回填土地质处理方案桂林二隧道出口中导洞进洞方式原设计进洞里程K34+325，由于该位置处中导洞右侧拱部位于岩层破碎地段,仰坡经过塌方加固，出口端边仰坡最高处达23米之高，桂林二隧道进、出口均为V级浅埋段围岩，并且在中导洞的右半部出现大面积的人工开挖过的回填
