高速公路双连拱隧道施工及防排水处置措施

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摘要：近年来，随着我国高速公路建设的快速发展，连拱隧道作为公路隧道的一个组成部分，由于其具有平面线形顺畅、占地面积少、洞口位置选择自由度大、便于运营管理等优点，故在特定条件下已越来越多地被采用。本文根据笔者多年工作经验，介绍了双连拱隧道的施工方法，并着重分析了双连拱隧道施工中防排水问题的处理；最后指出了施工中常见的一些问题，并给出了合理的解决建议。

关键词：双连拱隧道;施工方法;中墙；防排水；中墙

中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: in recent years, along with the highway construction of rapid development, multiple-arch tunnel road tunnel as a component part, since it has horizontal alignment smoothly, covers an area of less, the mouth of the cave location choice, easy for operation management freedom big advantages, therefore, in particular conditions already is used increasingly. Based on many years' work experience, introduces the double multiple-arch tunnel construction method, and emphatically analyzes the double multiple-arch tunnel construction waterproof and drainage issues; At last, it points out that the construction of common some problems, and gives the solution of the reasonable Suggestions.

Keywords: double multiple-arch tunnel; Construction method; The wall; Waterproof and drainage; Wall in

1 施工方法分类

双连拱隧道是由两座隧道通过共用的中墙连成一体的双洞隧道，是一种比较有发展前景的新型隧道结构。根据我国目前施工实际情况，并结合国外经验，双连拱隧道施工方法归纳起来可分为以下 3 种:三导洞分步施工法、中导洞施工法、无导洞施工法。

1. 1 三导洞分步施工法

即除在中墙处开挖一导洞外，在上、下行线两侧分别开挖一条侧导洞，当中墙混凝土与边墙混凝土施工完后再开挖上、下行线正洞(见图 1)，属于先墙后拱法施工。其方法原理是把一个大的洞室分解成许多个小洞室，然后再利用小洞室开挖时围岩松动范围小的有利条件，构成稳定的初期支护。两侧导洞超前为了解决侧墙落脚支撑，中导洞超前是为了提供中墙连拱交点的支撑。在围岩条件较差时主洞分多步开挖，一般情况下都是采用上下短台阶法开挖的方式。

图 1 三导洞施工法

三导洞分步施工法其工序流程为: 中导洞开挖及初期支护中墙衬砌左导洞开挖及初期支护左侧边墙衬砌右导洞开挖及初期支护右侧边墙衬砌左洞上半断面开挖及初期支护左洞拱部衬砌右洞上半断面开挖及初期支护右洞拱部衬砌。这种施工方法的优点是:①工序简单，临时支护及拆除量小;②工期短、成本低;③采用三导洞分步施工，安全可靠，特别是很好地处理了左右拱部不对称施工到左右洞拱部均施工完毕后的结构体系转换，确保了结构在施工过程中的安全;④大跨度、洞口浅、偏压等地质条件相对复杂的地段，采用三导洞分步施工法比较稳妥。

该方法缺点是:①工序多，施工缝多;②中墙顶处渗漏水现象发生频繁;③由于多导洞开挖和支护，加大了成本，隧道造价高;④多导洞施工工序多，耗时长，施工断面小，不利于大型机械作业。

1. 2 中导洞施工法

即中导洞先行贯通，并砌筑中墙和左右洞(见图2)，其余部分按单洞同向掘进，衬砌采用先拱后墙整体浇筑。中导洞法是中导洞先行无侧导洞的施工方案，它仍然是按传统的断面结构施工，只是中导洞先行，做好中导洞开挖、支护贯通和中墙衬砌及顶部混凝土回填，左右洞开挖不采用侧导洞先行方法。根据不同围岩等级主洞分别采用全断面法、上下台阶法、CD 法开挖，然后再进行整体浇筑二次衬砌。为保证施工安全，左右洞的开挖应保证一定的间距。

图 2 中导洞施工法

对于Ⅲ类或Ⅲ类以上围岩，可以考虑不设两侧导洞，而是中导洞中墙施工后，直接进行左、右正洞的开挖，开挖方法可采取全断面法、台阶法等。

中导洞全断面法施工的工序流程为: 中导洞开挖及初期支护中墙浇筑右洞开挖及初期支护左洞开挖(与右洞间距 3m)及初期支护右洞二次衬砌浇筑左洞二次衬砌浇筑。

中导洞台阶法施工的工序流程为: 中导洞开挖及初期支护右洞上半断面开挖及初期支护中墙浇筑右洞下半断面开挖及初期支护，左洞上半断面开挖及初期支护左洞下半段面开挖，右洞二次衬砌浇筑左洞二次衬砌浇筑。

相对于三导洞分步施工法，这种施工方法的优点是:①工序较简单、机械化程度较高;②临时初期支护工作量小、施工进度较快，节约成本;③中导洞先施工，可以提前探明隧道地质情况，为左右正洞施工创造了条件。

该方法缺点是:①地质条件复杂，围岩地段不利于安全施工;②施工过程中中墙偏压变形;③中墙顶处渗漏水问题仍然突出。

1. 3 无导洞施工法

即无导洞先行开挖的施工方案。连拱隧道结构按两个独立的单洞考虑，具体表现为两个独立的单洞结构，左右洞防排水各成系统。施工方法上采用两步开挖，具体开挖方法结合地形地质条件，参照单洞开挖方式(全断面、台阶法)进行，原则上是先行洞按全断面法或正台阶法开挖，后行洞按正台阶法或松动爆破法开挖，尽量减少对先行洞的较大扰动和破坏。

无导洞全断面施工法的工序流程为: 左洞全断面开挖及初期支护左洞二次衬砌及中墙浇筑、右洞上半断面开挖及初期支护右洞下半断面开挖(与上半段面间距 )及初期支护右洞二次衬砌浇筑。

无导洞台阶法施工法的工序流程为: 左洞上半断面开挖及初期支护左洞下半段面开挖(与上半段面间距 )及初期支护左洞二次衬砌及中墙浇筑右洞上半断面开挖及初期支护右洞下半断面开挖及初期支护右洞二次衬砌浇筑。

无导洞施工法的优点是:①减少了工序，降低了对围岩的扰动，缩短了全断面结构建成时间;②采取单洞防排水系统，保证了防水、排水施工质量;③减少了导洞开挖支护，降低了工程造价;④工程进度快，工期较短。

无导洞施工法要注意以下内容:①对于先施工的单洞，中墙应一并开挖支护和衬砌，为了保持结构平衡，中墙顶部围岩应根据具体情况加强支护，可以在中墙顶部用锚杆与围岩连接，来提供先施工的单洞所需的支持力;②后施工的单洞应特别注意不对称受力的影响。

2 施工中防排水问题的处理