连拱隧道工程中的导洞施工技术

发表时间：2019-06-17T11:05:05.547Z 来源：《中国西部科技》2019年第7期 作者： 边海明

[导读] 连拱隧道工程是路桥工程中较为常见的工程结构，借助导洞施工技术进行施工时，需要根据导洞施工的技术特性合理开展施工作业。导洞施工技术的作业环节较为复杂，要想提升施工质量，就必须严格控制各个施工环节的质量，这也对施工管理的水平提出了较高的要求。文中，在针对隧道工程中，传统施工技术的弊端进行分析之后，又探讨了导洞施工的优化措施，有望进一步提升导洞施工的应用效果。

黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司

导洞超前施工方法是连拱隧道工程中常用的施工方法，施工应用的过程中表现出施工难度大和施工工序复杂的弊端，同时施工的过程中，还需要借助多个支护结构作为支持，这不仅会影响隧道工程的施工进度，还会产生大量的施工成本投入，很难保障隧道工程的顺利施工。导洞超前施工技术的应用还可能威胁工程结构的防水性能，致使隧道工程的结构性能受到严重威胁。基于此，我们有必要探讨新的技术方法，改善上述施工问题。 一、工程概况

某高速公路工程第八合同段起讫桩号为K75+530-K80+215，路线全长4.685km。本次工程主要为隧道、路基、桥梁、防护及排水等工程。主工程数量有：双连拱隧道1座312m；路基利用土石填方620984m3，路基挖方984480m3；特大桥1座，687m；大桥3座，

513.56m；中桥1座，101.68m；人行天桥1座，50m，共有桥梁桩基138根，共3458m；预制梁501片，现浇连续钢构梁475m；箱型拱桥120m；通道10座，共388m；盖板涵3座，共195.96m。根据总体工期要求及该标段施工计划，确定该标段的控制性工程为：法朗沟特大桥、横石梁连拱隧道及磨刀沟大桥。 二、传统施工技术的不利影响

在传统的隧道导洞工程施工过程中，存在较多不利的影响因素：

其一，就是在施工中，中隔墙与中导洞的顶部衬并不紧贴，两者间隔较大，完成中隔墙的施工，通常是在中导洞的应力已经完全得以释放的情况下施工，从而导致整体的松散土地范围相对较大。此种松散土体往往在衬砌过程中，所起到的作用力都是由于自身所具备的负载作用，无法有效发挥本身的自稳定能力，最终对隧道的整体受力情况造成影响；

其二，在进行一侧主洞施工时，连拱隧道的整体结构质量会受到土体夯实强度的直接影响，在前期夯实施工不到位，致使土体失稳的情况下，就极易影响隧道工程的结构性能。此外，因土体夯实力度不足所产生的问题还会直接威胁到木楔的结构稳定度，致使在拱架搭建完成投入使用后，受到多种应力的影响而产生松动问题。此时的拱架荷载能力无法有效发挥，部分作用力会直接作用到中间墙体上，对墙体结构的质量造成较大影响。这些问题的产生会对工程使用带来多种安全隐患问题，在后续施工中，应针对上述问题进行有效完善； 其三，就是中隔墙的顶部以及中导洞，在完成施工中无法有效地达到回填密实度的相关要求。如果在施工过程中无法对相应的位置土体，针对性地采用有效控制措施，那么通常就会导致在后期的运营过程中，发生较为严重的漏水情况；其四就是在施工的过程中往往需要临时支护，在该方面耗费了较高的资金投入，尤其是针对中导洞完成修建支护后，往往需要拆除临时支护施工，由此出现较为严重的浪费情况。

三、隧道工程施工方法

首先，在完成本次导洞的隧道洞口以及明洞施工过程中，通过借助分层开挖的方法，主要采用挖掘机以及推土机将洞口的土体压平后，根据洞口的具体施工需要合理的布置相关设备，自上而下随开挖随防护。在完成明洞衬砌过程中，达到设计的标高阶段后，及时完成基底清理，然后将基底的地质及主要承载力情况进行检验，完成地基处理后，利用密集紧贴方法完成防水板铺设，然后涂抹水泥砂浆层。在最后就是完成明洞回填工序，通过使用人工分层夯实后，将回填土体填至拱顶的齐平部位，完成分层铺满至相应的高度。

其次，在完成导洞施工超前支护过程中，通过在进洞前，借助超前大管棚完成超前支护工序，在管棚入土后结合具体的地质条件和地理情况，将管棚置于衬砌的拱部，依照隧道的中线与其平行布置，在施工过程中，要求管棚的施工设计位置应当尽可能地减少施工误差，在20cm以内，确保钻孔的方向及距离误差度在合理范围内。在完成钻进的过程中，应当及时地使用测斜设备将管棚偏斜度进行测量，从而避免对开挖支护工序造成影响。

再次，为提升结构稳固性，对于未设置管棚支护的区域应在施工前期就使用小导管进行注浆施工，注浆之后的小导管也可以起到一定的支护效果，对于提升工程路段的结构稳定性具有积极作用。需要特别注意的是，进行浆液灌注的过程中，应对浆液的用量和浆液的材料质量进行严格控制。

最后，对于深孔注浆施工来说，最重要的就是对注浆压力和注浆量的控制，注浆压力过小会导致浆液无法抵达孔洞深处，注浆压力过大会致使浆液的质量受到影响。为此相关人员需要根据孔洞的注浆要求，适当调整注浆压力。同时，对于注浆量也需要给予足够的重视，注浆量的合理控制不仅能够减少材料浪费，还可在一定程度上提升注浆施工的质量。通常来讲，当注浆压力与设计压力相符时，再进行10min的注浆作业即可，当单孔的注浆量与设计要求相符时，便可以结束施工。 四、施工注意要点

在完成连拱隧道工程导洞施工过程中，还应当注意如下施工关键问题：

（1）必须完成施工全过程的最初设计-具体施工-地质情况的调查汇报-测量施工情况完成反馈以及最终将整体设计进行修正的一体化施工管理方案；

（2）完成连拱隧道的单洞施工后，此种情况下中隔墙所处状态是最不利于受力的状态，由此应当采用针对性的安全保障措施； （3）连拱隧道完成导洞施工中，应当尽可能地利用无开挖进洞，从而有效地减少刷坡的工程量，然后尽可能地保持原地形的坡度； （4）应当在导洞施工中先超前支护之后开挖，确保整体的施工质量及施工安全；

（5）针对偏压连拱隧道，完成主洞施工应当先开挖埋深较深一侧，从而减小中隔墙的受力状态。

结语：在完成连拱隧道工程的导洞施工中，应当根据具体的施工情况，采用针对性的施工方法，设计合理的施工方案，依照当地的具体施工地质情况、埋深以及断面的主要尺寸及相应的形状，通过考虑诸多因素，从而确定相应的施工方法，确保整体施工质量，达到美观新颖的导洞施工成效。

参考文献：

[1]屈爱萍.双连拱黄土隧道中导洞施工技术探讨[J].山西交通科技,2013(5):48-50. [2]吕立艳.大跨径连拱隧道工程的中隔墙施工技术[J].交通世界,2013(7).