[導讀] 中鐵十六局集團二公司 作為一種新技術(shù),,無導洞施工技術(shù)的出現(xiàn),使連拱隧道的廣泛應(yīng)用提供了更加有力的技術(shù)保障,。 【摘 要】隨著我國高等級公路從平原向重丘區(qū)延伸,,大量的隧道施工極大的提升了單位造價,連拱隧道作為一種造價相對低,、工期短的技術(shù)在業(yè)界廣泛使用,,但傳統(tǒng)的導洞施工方法阻礙了連拱隧道的應(yīng)用,作為一種新技術(shù),,無導洞施工技術(shù)的出現(xiàn),,使連拱隧道的廣泛應(yīng)用提供了更加有力的技術(shù)保障。本文重點對無導洞施工技術(shù)的沿革,、施工工藝進行分析的基礎(chǔ)上,,探討其施工中的優(yōu)缺點,并對其未來發(fā)展前景進行展望,。,、 【關(guān)鍵詞】隧道技術(shù);連拱隧道,;無導洞施工 1,、連拱隧道簡介 拱式結(jié)構(gòu)因為其在結(jié)構(gòu)力學、建筑工藝,、使用功能,、環(huán)境與美學等多方面的優(yōu)點,在實際工程中被大量采用,。其使用范圍也從最初的橋梁,、大壩逐漸發(fā)展到邊坡?lián)跬两Y(jié)構(gòu)以及地下結(jié)構(gòu)中。隨著我國交通基礎(chǔ)建設(shè)進入快速發(fā)展期,高速交通體系也從東部發(fā)達平原區(qū)逐漸向內(nèi)陸西部山嶺重丘區(qū)發(fā)展,。在地形復雜高山林立的山區(qū)修路架橋,,各種大跨度隧道的修建越來越多。從通行安全的角度出發(fā),,隧道的修建要在各種約束地形和地質(zhì)條件下滿足線形“平,、縱、橫”的要求,,這對隧道的要求非常高,。在工程實踐的發(fā)展中,連拱隧道因具靈活不限,、降低造價、占地少,,可以提升隧道局部線形標準,,提高通過率等優(yōu)勢在山區(qū)交通建設(shè)中廣為應(yīng)用。 2,、連拱隧道的導洞法施工的優(yōu)勢和不足 雖然連拱隧道相對其他結(jié)構(gòu)有著很大的優(yōu)勢,,但連拱隧道跨度大、結(jié)構(gòu)復雜,、施工工序繁多,,施工技術(shù)復雜,對隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方案的設(shè)計都有很高的要求,。隨著在實踐中的不斷積累,,連拱隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計也從最簡單的直中墻結(jié)構(gòu)發(fā)展到現(xiàn)在的曲中墻結(jié)構(gòu),導洞法施工連拱隧道的施工方案也在工程實踐中成功運用,,并積累了大量的施工經(jīng)驗,。目前連拱隧道多采用三導洞或中導洞超前施工的施工方案,大量的工程實踐證明了其施工過程的安全可靠。但無論是三導洞法還是中導洞超前施工法,均有著施工工序繁多且相互之間存在工序干擾,、臨時支護多導致拆卸施工量較大,、連拱隧道防水效果差,施工工期較長等問題,。這些問題的存在,制約了連拱隧道的發(fā)展。 3,、無導洞法施工發(fā)展沿革 無導洞施工連拱隧道技術(shù)是連拱隧道施工技術(shù)的一個發(fā)展方向,目前施工工藝已經(jīng)初步成型并在國內(nèi)一些隧道如白云山雙連拱隧道,、北京天外天地下商場,、黃延高速羊泉溝隧道施工中使用。在一系列的施工實踐中,,無導洞施工連拱隧道技術(shù)取消側(cè)導洞和中導洞施工的連拱隧道不僅加快了施工進度,,還保證了施工質(zhì)量和施工安全,。通過對采取無導洞施工的成功經(jīng)驗的梳理分析,目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)對無導洞施工的關(guān)鍵技術(shù),、施工工序優(yōu)化,、開挖斷面的選擇以及該方法的優(yōu)缺點和適用范圍有了一個較為明確的認識。 4,、連拱隧道無導洞法施工工藝 隧道洞身段襯砌按新奧法的原理進行設(shè)計,,在初期采用噴、錨,、網(wǎng),、鋼拱架進行支護,二次襯砌則采用素混凝土或鋼筋混凝土進行襯砌,,對于雙跨及多跨連拱隧道的中隔墻,,應(yīng)采用鋼筋混凝土砌筑,同時根據(jù)隧道所在地層和當?shù)氐刭|(zhì)條件酌情對中隔墻采用超前小導管,、超前錨桿等預加固措施,。 具體施工工序中,首先對右洞拱部采用超前小導管注漿方式進行預支護,,其次對右洞拱部進行鉆爆開挖,,在爆破開挖后,在右洞拱部安裝鋼拱并掛鋼筋網(wǎng),,安裝錨桿,,噴射混凝土,對右洞拱部進行噴錨支護,。支護后,,在右洞下半斷面左側(cè)鉆爆開挖,并及時進行噴錨支護(噴錨支護方式同右洞拱部工序一致),。右洞下半面支護完成后,,用鋼筋混凝土澆筑連拱的中隔墻,澆筑完成后開始左側(cè)洞身施工,。首先對左洞進行超前小導管注漿進行預支護,,支護完成后,在左洞拱部鉆爆開挖,,并及時對左洞拱部進行噴錨支護(支護工藝同上),,支護完成后,對左側(cè)下半斷面左側(cè)鉆爆開挖,,完成后及時對左洞下半斷面左側(cè)進行噴錨支護(支護工藝同上),,完成對左洞下半斷面的噴錨支護后,開始對右洞下半斷面右側(cè)進行鉆爆開挖施工并及時對開挖部位進行噴錨支護(支護工藝同上),右洞挖筑完成,,對右洞澆筑仰拱,,仰拱澆筑完成后,對左洞下半斷面右側(cè)進行鉆爆施工并及時做好噴錨支護,,左洞挖筑完成并對左洞澆筑仰拱,。在右洞進行防水層鋪掛施工,并澆筑二次襯砌,,對左洞進行防水層鋪掛施工并澆筑二次襯砌,。至此,采用無導洞法施工連拱隧道的施工工序完成,。 5,、連拱隧道無導洞法施工優(yōu)缺點及施工范圍 無導洞法施工作為一種相對于導洞法施工更加先進和新穎的施工方法,對于傳統(tǒng)連拱隧道施工方法來說,,其優(yōu)勢是非常明顯的,。最重要的一個改進是無導洞施工法減少了傳統(tǒng)連拱隧道施工中的很多施工工序;直接加大了施工隧道的開挖斷面,,大大節(jié)約了施工時間;采用鋼筋網(wǎng)架等方法進行支護,,減少了傳統(tǒng)施工中因開挖導洞而產(chǎn)生的大量臨時施工支護,,減少了施工耗材的使用,降低了施工造價,,提高了工程的經(jīng)濟效益,。其另外一個優(yōu)點是該方法工序干擾小,使原本很多串行工序變成了并行推進,,提高了工效,,對于大深度、大跨度隧道施工來說,,其工效提升尤其明顯,。另外,無導洞施工法施工過程安全可靠,,有效的解決了傳統(tǒng)施工方法中難以解決的施工難題,。 無導洞施工法因為其發(fā)展時間不長,其在工程實踐中尚未大規(guī)模推廣,,因此很多經(jīng)驗尚待積累和總結(jié),。無導洞施工法雖然有著很大的優(yōu)勢,但其施工局限性較大,,對隧道所在的地層和地質(zhì)條件有一定要求,,因為缺乏足夠的施工經(jīng)驗,存在一定的施工風險和施工安全隱患。另外在施工中,,無導洞法要求在開挖后立即進行支護作業(yè),,中隔墻的澆筑應(yīng)緊跟開挖面,這都是傳統(tǒng)隧道施工中所不曾強調(diào)的,,因此作為一項實踐性操作性非常強的施工建設(shè)工程來說,,在沒有充分經(jīng)驗的情況下,引用新技術(shù)的風險是始終存在的,。 無導洞法對施工的范圍有著一定的約束,。第一,施工隧道所處地質(zhì)條件應(yīng)比較好,,無特殊地質(zhì)情況,,圍巖完成,且隧道應(yīng)處于節(jié)理裂紋比較少的地層,。第二,,在方案設(shè)計時,其左右洞的載荷應(yīng)相等,,不存在左右洞間明顯偏壓,。第三,結(jié)構(gòu)體的斷面應(yīng)較少,,特別是在燕尾式隧道施工設(shè)計時更是如此,,而對于雙線設(shè)計的鐵路隧道或高速公路,在圍巖情況較好的情況下,,也可以酌情采用無導洞法施工,,但應(yīng)特別注意計算地質(zhì)應(yīng)力。 6,、連拱隧道無導洞法施工發(fā)展展望 無導洞法施工雖然有著很多局限和不足,,但其優(yōu)點非常突出,能減少施工時間,,提高經(jīng)濟效益,,且其施工方法簡單易行,可以根據(jù)圍巖情況進行靈活選擇,。這對于我國中西部特別是山區(qū)的交通施工有著非常重大的意義,。 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,原有很多線路車流量已達到或超過原有的設(shè)計流量,,特別是當初設(shè)計成單線通行的隧道極大的阻礙了車流的通行效率,。傳統(tǒng)施工工藝無法解決這種單線隧道的擴展施工,只能在原有隧道附近另建隧道,,但無導洞施工法可以用于隧道改擴建,,其施工工藝能夠很好的承擔將單線隧道改建成雙線甚至多線的連拱隧道的任務(wù),,既避免了施工對山體過多擾動而可能引發(fā)的環(huán)境問題,也縮短了工期,,節(jié)省了原本要另建隧道的大量資金,,極大的提高了經(jīng)濟效益。 從以上兩點可以看出,,無導洞施工法在未來的連拱隧道施工中將被更加廣泛的應(yīng)用和推廣,,在工程實踐中不斷積累的經(jīng)驗可以進一步指導人們對無導洞施工法的改進,使無導洞施工法更加實用,,更加符合我國交通體系建設(shè)的實際情況,。從這個角度看,無導洞施工連拱隧道技術(shù)將會有更大的發(fā)展,。 |
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