羅曉攀

（中交四航局第五工程有限公司，福州350007）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，受山嶺重丘區(qū)線形、伸縮性和隧址區(qū)工程地質(zhì)條件的影響，公路隧道建設(shè)多采用雙連拱隧道建設(shè)技術(shù)。 相較于分離式隧道的施工工藝，雙連拱隧道的特點(diǎn)是施工效率高，施工成本低。 但在雙連拱隧道施工中， 由于左、 右洞施工不同步及跨度大等因素，可能造成中間隔墻偏壓變形，因此，中間隔墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)直接影響圍堰的受力變化， 進(jìn)而影響工程施工安全，如施工不當(dāng)可能造成拱頂沉降、坍塌、中間隔墻開(kāi)裂或滲水等問(wèn)題[1]。 結(jié)合岙里對(duì)穿隧道工程，對(duì)公路工程雙聯(lián)隧道中的隔斷施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究， 為公路隧道工程建設(shè)提供有益的借鑒。

2 工程概況及地質(zhì)條件

2.1 工程概況

岙里對(duì)隧道工程位于臺(tái)州市黃巖區(qū)，為雙向四車(chē)道連拱式隧道，隧道起止里程為K4+165～K4+510，長(zhǎng)345 m，其中，明洞26 m，暗挖段319 m；采用新奧法原理施工。 隧道平面線形為直線、LS110、圓曲線半徑R 為1 850，出口段左洞設(shè)-2%超高，單向坡，坡率為0.65%，凈空為10.25 m×5.0 m，隧道進(jìn)口洞門(mén)形式為削竹式，出口洞門(mén)形式為端墻式。 隧道左右線設(shè)中導(dǎo)墻。

根據(jù)工程設(shè)計(jì)，隧道左右洞身圍巖等級(jí)為：Ⅲ級(jí)圍巖120 m，占比34.78%；Ⅳ級(jí)圍巖165 m，占比47.82%；Ⅴ級(jí)圍巖60 m，占比為17.39%（明洞26 m，占比7.53%）。

2.2 地質(zhì)條件

隧道工程穿越低山丘陵，地形變幅大，地表覆蓋殘坡積碎石土層，略密，土層厚度2.0～3.0 m，下伏基巖，為巖體節(jié)理裂隙有較好的完整性、力學(xué)性能好、發(fā)育良好的強(qiáng)性～微風(fēng)化凝灰?guī)r，巖土破碎～塊狀。進(jìn)口K4+165～K4+202 區(qū)段表層分布有殘坡積含碎石粉質(zhì)黏土及含黏性土碎石，厚度在2.0～3.0 m，散體結(jié)構(gòu)。圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ＜250，節(jié)理裂隙發(fā)育，圍巖自穩(wěn)性差，綜合判定為下伏強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r、中風(fēng)化凝灰?guī)r的Ⅴ級(jí)圍巖；洞身K4+202～K4+247 段中風(fēng)化微風(fēng)化凝灰?guī)r， 經(jīng)節(jié)理裂隙發(fā)育較好，圍巖自穩(wěn)性差，BQ=263，綜合判定為Ⅳ級(jí)圍巖；經(jīng)微風(fēng)化凝灰?guī)r巖段K4+247～K4+367，巖體完整，自穩(wěn)性好，BQ=263，綜合判定為Ⅳ級(jí)圍巖；洞體K4+487～K4+510 段為陡坡地形，坡度35°～45°，殘坡堆積有厚0.5～8.0 m 的碎石粉質(zhì)黏土和表面土層分布的散體狀結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性較差的含黏性土碎石，BQ＜250，綜合判定為伏強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r、中風(fēng)化凝灰?guī)r、圍巖自穩(wěn)性較差的Ⅴ級(jí)圍巖。

3 工程施工技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策

結(jié)合隧道工程巖土地質(zhì)情況和工程施工技術(shù)方案， 隧道中隔墻施工面臨施工技術(shù)難度大和施工安全等難點(diǎn)問(wèn)題。

3.1 施工技術(shù)難度大及對(duì)策

岙里對(duì)連拱隧道開(kāi)挖跨度大，中導(dǎo)洞、中隔墻施工時(shí)易產(chǎn)生偏壓、變形等問(wèn)題，導(dǎo)致中隔墻施工難度增大。 針對(duì)該問(wèn)題，施工單位采取措施包括：加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，中導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)及時(shí)、準(zhǔn)確記錄圍巖情況，為中隔墻施工提供參考；加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)圍巖數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果用于中隔墻施工；洞口偏壓嚴(yán)重區(qū)域嚴(yán)格控制開(kāi)挖至支護(hù)間隔，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停止施工；中導(dǎo)洞和正洞開(kāi)挖采用光面爆破，降低洞身開(kāi)挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)，中導(dǎo)洞開(kāi)挖后及時(shí)澆筑中隔墻、回填中隔墻拱頂，并加強(qiáng)注漿質(zhì)量控制。

3.2 施工安全難點(diǎn)及對(duì)策

該工程中， 隧道地質(zhì)情況復(fù)雜多變， 圍巖自穩(wěn)性差，以Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主，隧道工序間相互影響大，左右洞不對(duì)稱(chēng)施工可能影響中隔墻結(jié)構(gòu)施工安全。 工程中，施工單位采用側(cè)面支撐加固中隔墻，防止中隔墻受力不均、不平衡而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題[2]。 側(cè)面支撐布設(shè)于中導(dǎo)洞起拱線以下，工字鋼與中隔墻接觸部位采用橡膠墊阻隔， 降低工字鋼支撐對(duì)中隔墻墻體的影響，并起到加固支撐的作用。

4 中隔墻施工技術(shù)要點(diǎn)

在中導(dǎo)洞施工時(shí)， 同步在拱頂位置設(shè)置2 排排距0.9 m、縱距0.5 m、入巖深度2.5 m、錨桿外露長(zhǎng)度≥1.0 m 的Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖連接錨桿，并排布置。5 級(jí)圍巖中導(dǎo)洞架設(shè)14 號(hào)工字鋼拱架，每榀布設(shè)間距1.0 m。 中間分隔施工結(jié)束后，及時(shí)完成了初期支護(hù)封閉工作，為中間分隔施工提供了有利條件。

4.1 基礎(chǔ)找平

中隔墻施工前，為滿足中隔墻承載力性能要求，施工單位采用C15 細(xì)石混凝土找平，確保中隔墻基礎(chǔ)承載力≥150 kPa，防止基礎(chǔ)承載力不足造成模板變形。

4.2 測(cè)量放線

由于隧道結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為確保中隔墻施工精確，施工單位采用自洞外測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)至洞內(nèi)， 并借助全站儀建立中隔墻平面、高程測(cè)量網(wǎng)，測(cè)量放出中隔墻中線、高程及位置尺寸。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量后彈出控制線，詳細(xì)記錄各點(diǎn)位置并形成測(cè)量記錄。 經(jīng)測(cè)量復(fù)核無(wú)誤后作為中隔墻施工依據(jù)。

4.3 綁扎鋼筋

工程中，Ⅲ級(jí)圍巖中隔墻采用素混凝土，Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)圍巖中隔墻均為鋼筋混凝土， 中隔墻采用HRB400 和HPB300 型鋼筋綁扎。 由于該工程對(duì)鋼筋綁扎質(zhì)量要求高，施工單位在隧道附近場(chǎng)地集中存儲(chǔ)、加工鋼筋，并注意防潮、防水，避免鋼筋銹蝕。 鋼筋加工時(shí)，針對(duì)變形鋼筋調(diào)直處理后方可切割下料。鋼筋切割嚴(yán)格設(shè)計(jì)圖紙要求切割，降低和減少鋼筋浪費(fèi)情況。

鋼筋綁扎時(shí)，主筋采用φ22 mm@10 cm 鋼筋布置，箍筋按φ22 mm@25 cm×20 cm 布置。主筋全部采用焊接連接方式，其余受力筋、箍筋采用綁扎連接的方式進(jìn)行連接。 采用單面搭接電弧焊進(jìn)行焊接連接，焊接長(zhǎng)度≥10 d（d 為鋼筋直徑），接頭數(shù)≤50%，同一截面的鋼筋接頭數(shù)≤50。 連接綁扎時(shí)，受力筋和箍筋均采用20#鋼絲進(jìn)行牢固綁扎，沿受力鋼筋方向錯(cuò)開(kāi)設(shè)置箍筋彎鉤疊合處。 交點(diǎn)交錯(cuò)系于中間部位，但要保證結(jié)實(shí)的受力筋，不能有移位問(wèn)題[3]。

中間隔斷兩側(cè)的鋼板在做完鋼筋綁扎后，兩側(cè)預(yù)埋鋼板。鋼板尺寸為24(22)cm×1.4 cm，埋設(shè)深度為350 mm，鋼板布設(shè)間距與初支鋼拱架保持一致。 通過(guò)焊接鋼筋將預(yù)埋鋼板和中間隔斷固定起來(lái)。 將預(yù)埋式鋼筋的端部加工成連接固定在鋼拱架上的M20 螺牙。

4.4 中隔墻臺(tái)車(chē)就位與模板安裝

該工程中，中隔墻模板（臺(tái)車(chē)）由專(zhuān)業(yè)廠家加工制作定型鋼模板。

臺(tái)車(chē)就位后， 施工單位現(xiàn)場(chǎng)檢查臺(tái)車(chē)與鋼筋間保護(hù)層厚度，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查無(wú)誤后固定臺(tái)車(chē)，并在臺(tái)車(chē)兩側(cè)模板間架設(shè)橫梁，防止中隔墻混凝土澆筑時(shí)模板變形、晃動(dòng)影響澆筑質(zhì)量。模板安裝就位后，現(xiàn)場(chǎng)檢查復(fù)核模板拼縫、高程無(wú)誤后方可澆筑[4]，確保模板安裝平整、牢固，模板內(nèi)清潔、無(wú)雜物，模板支撐牢固，能夠滿足混凝土現(xiàn)澆施工受力要求。

4.5 中隔墻現(xiàn)澆施工

在混凝土振搗時(shí)，采用插入式振搗棒振搗，在振搗運(yùn)動(dòng)中按照“先四周后中間，先兩邊后中間”的順序逐點(diǎn)振搗，振搗行間距為300～400 mm，確?；炷翢o(wú)漏振。 振搗棒伸入50～100 mm 深的低層混凝土中，使低層混凝土與上層混凝土得到良好的結(jié)合，從而達(dá)到振搗效果。 振搗棒振搗時(shí)采用行列式振搗法，禁止拖法振搗，各振搗點(diǎn)振搗至表面不再下沉、無(wú)顯著氣泡上升、表面泛漿后為止。 混凝土初凝后，將端頭部位鑿毛處理，露出粗骨料，清除混凝土表面浮漿與雜物，滿足混凝土接茬要求。 混凝土澆筑完成后，施工單位按技術(shù)規(guī)范和工程設(shè)計(jì)要求落實(shí)養(yǎng)護(hù)管理措施，養(yǎng)護(hù)期≥7 d。

4.6 中隔墻拱頂回填

完成中間隔墻澆筑施工后，在借助墻頂部預(yù)埋φ42 mm×4 mm 注漿管，待中間隔墻頂部與圍巖緊密接觸，無(wú)空隙時(shí)，再注漿水泥漿。 施工單位在完成Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖中間隔層澆筑后，按照施工圖設(shè)計(jì)要求，在中間隔層上方掛鋼筋網(wǎng)后，為保證墻體頂部與中間隔層的接觸密實(shí)，提高中間隔層與圍巖的接合度，對(duì)中間隔層進(jìn)行注漿回填。 Ⅲ級(jí)圍巖中隔墻直接注漿回填。

4.7 中隔墻側(cè)面支撐加固

工程中，為提高中隔墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，施工單位采用[14 工字鋼作為橫向支撐，支撐布設(shè)于中導(dǎo)洞起拱線以下位置。 為避免工字鋼施工和支撐破壞工字鋼結(jié)構(gòu)完整性，施工單位在工字鋼與中隔墻接觸端采用橡膠墊阻隔。工字鋼支撐沿隧道縱向布設(shè)間距為1.0 m，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖中隔墻拱部在Ⅲ級(jí)圍巖的基礎(chǔ)上增設(shè)兩排連接錨桿加固。錨桿入巖深度為2.5 m，縱向布設(shè)間距為50 cm，沿隧道縱軸方向左右洞對(duì)稱(chēng)布設(shè)（見(jiàn)圖1）。 同時(shí)，為提高中隔墻穩(wěn)定性，施工單位在施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)備用橫撐，視中隔墻受力和左右洞施工順序增設(shè)橫撐加固。

圖1 中隔墻拱部加密連接錨桿示意圖（單位：cm）

4.8 護(hù)拱段中隔墻

中導(dǎo)洞臨時(shí)支撐拆除后，隨即進(jìn)行護(hù)拱段中隔墻施工。護(hù)拱段中隔墻采用臺(tái)車(chē)立模分層澆筑混凝土施工方案，墻頂兩側(cè)預(yù)埋190 cm×25 cm×1cm 鋼板，為護(hù)拱段頂部混凝土澆筑提供便利。 護(hù)拱段中隔墻配筋采用φ14 mm 鋼筋橫向綁扎，豎向主筋采用φ1 mm4@25 cm×20 mm。 中隔墻基礎(chǔ)配筋采用φ22 mm@10 cm 鋼筋牢固綁扎。

4.9 中隔墻成品保護(hù)

正洞爆破開(kāi)挖施工時(shí)， 由于爆破施工可能對(duì)中隔墻結(jié)構(gòu)造成沖擊，進(jìn)而影響中隔墻結(jié)構(gòu)完整性、穩(wěn)定性，施工單位爆破施工時(shí)采用“少裝藥、弱爆破”的爆破施工方式，以此降低爆破施工對(duì)中隔墻的擾動(dòng)影響。

同時(shí)，為防止爆破碎石飛濺影響中隔墻結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量，施工單位對(duì)爆破區(qū)域30 m 范圍內(nèi)中隔墻覆蓋20 mm 厚炮被，中隔墻現(xiàn)澆施工時(shí)預(yù)埋炮被鉤掛鋼筋，便于炮被鉤掛，以此達(dá)到保護(hù)中隔墻外觀質(zhì)量的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

在山區(qū)公路隧道施工中，由于隧道巖層地質(zhì)較為復(fù)雜，雙連拱隧道中隔墻施工難度增大。 為確保中隔墻施工安全，防止因中導(dǎo)洞和左右洞施工不同步造成中隔墻偏壓， 要求施工單位在中隔墻施工過(guò)程中采取支撐加固措施，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖同步在中隔墻拱部位置設(shè)置兩排連接錨桿支撐加固， Ⅴ級(jí)圍巖中隔墻架設(shè)18 號(hào)工字鋼拱架加固，提高左右洞不同步施工對(duì)中隔墻的影響。 施工過(guò)程中，加強(qiáng)中隔墻現(xiàn)澆施工、振搗施工、拱頂回填、成品保護(hù)等工序施工質(zhì)量控制，確保中隔墻施工質(zhì)量與施工安全。