双联拱隧道中隔墙施工方法及防排水技术

双联拱隧道中隔墙施工方法及防排水技术

王振兴

中电建路桥集团有限公司，北京 100048

摘要：着重探讨了公路双联拱隧道中隔墙的各种施工方法，同时通过分析双联拱隧道中隔墙部渗漏水原因，从结构上提出双联拱隧道的中隔墙防排水技术。

关键词：双联拱隧道；中隔墙；施工技术；防排水；

前言

在多山岭重丘地区，以前的公路多以盘山公路为主，弯道多且急。公路隧道的兴建，不但拉直公路，提高公路等级，减少事故发生，而且缩短公路里程，节约工程投资以及建成后车辆运行成本。受地形条件的限制，以及隧道施工方法的日益成熟，双联拱隧道的建设将越来越多。因此开发和应用山岭隧道修建的新技术，以及研究和总结公路隧道施工新法是生产实践的必然要求。由于联拱隧道的特殊结构，主洞拱顶比中隔墙拱顶高，两主洞拱顶渗水都往中隔墙两侧汇集。因此，中隔墙两侧防排水成功与否，是整个联拱隧道是否漏水的关键所在。因此开发和应用山岭隧道修建的新技术，以及研究和总结公路隧道施工新法是生产实践的必然要求。

一、中隔墙施工方法

1.传统施工方法

目前，国内联拱隧道施工比较成熟，常用的施工方法分五步∶开挖中导洞及两侧壁导洞（地质条件不好时，主洞开挖采用双侧壁导坑法）至中导洞贯通，并进行临时支护;施工中导洞拱顶防水布及钢筋混凝土中隔墙;两侧主洞开挖及初期支护;主洞防排水施工及二次衬砌;排水沟及路面施工。该方法是常用的联拱隧道开挖和支护方案。先开挖中导洞，形成跨度较小的临空面，及时浇筑钢筋混凝土中隔墙，使之尽早承受松动围岩的应力，保证围岩的稳定性。由于中导洞开挖断面小、产值少，采用该施工方法，造成大型机械设备发挥不了最大功效，施工过程投入较大，成本费用高。同时由于要等中导洞贯穿后才能施工中隔墙，这样中导洞进洞到主洞进洞时间较长，造成工期长、人员设备闲置，施工成本增加。这也是目前联拱隧道每延米造价远高于分离式隧道的原因之一。

2.偏心开挖法

传统的施工方法，中导洞轴线与中隔墙轴线基本重合。所谓偏心开挖法是指中导洞开挖轴线与中隔墙轴线相隔一定距离，当中导洞开挖一定距离后（60～80m），可以前面开挖中导洞，后面同时施工钢筋混凝土中隔墙。等中隔墙衬砌一定距离后（80m左右），左、右两边主洞开挖跟随进行。主要施工工序为∶偏心开挖中导洞至60～80m;边开挖中导洞，边衬砌中隔墙;主洞开挖与中隔墙衬砌同时进行;主洞防、排水施工与二次衬砌;边沟及路面施工。

由于桥隧一般都相连，很多隧道施工仅能单面掘进。若隧道较长（200～300m），采用传统施工方法势必影响工期。或者即使能采用双向掘进，投入的机械设备、人力将增加一倍，影响施工单位的效益。若采用偏心开挖法，则可以克服上述缺点，缩短从中导洞进洞到主洞进洞时间，充分利用设备及人力资源，缩短工期。该方法由于作业面多、干扰大，需要精心组织，合理安排各工序之间的衔接。此外采用该方法施工，中导洞开挖断面比较大，如果围岩较差，则容易塌方，欲速则不达。如果强支护，会引起临时支护工程量的增加，造成投资增大。故如果采用该方法，也必须围岩条件较好。

3.预留中柱法

主要施工工序为∶采用全断面平行开挖左、右洞，掘进进尺限制为25～30m纵深;采用喷射混凝土和锚杆初期支护洞室边墙和拱顶;采用锚杆临时支护中隔墙顶部;中隔墙部部分岩体采用爆破开挖，中墙开挖段长度限制为5m;中隔墙顶部岩体采用钻机人工开挖;修筑钢筋混凝土中隔墙衬砌和左、右洞混凝土边墙衬砌（主洞衬砌采用先墙后拱法时采用）;修筑左、右洞混凝土拱圈衬砌;跳槽式开挖中隔墙，然后采用前面两步的工序，对25-30m纵深的隧道开挖和衬砌修筑。

该方法是一种新颖的隧道开挖和支护方案。先全断面平行开挖左、右洞，注意稳定中隔墙岩柱（中隔墙岩柱宽3.5～4.0m）。使之能承受随左、右洞围岩开挖，拱圈集中传递来的应力，再用锚杆加固中隔墙顶部岩体。按开挖长度不超过5m为原则，跳槽式开挖中隔墙岩柱。使得原中隔墙岩柱传递、产生围岩应力重新分布。为保证岩柱的承载力，未开挖的中隔墙岩柱纵向长度不应小于5m。然后及时浇筑左右洞和中隔墙混凝土衬砌，与先期浇筑的二次衬砌节段连成完整的二次衬砌体系。这种施工方案施工工艺技术新颖，各阶段施工顺序简单明了，施工工期较短。同时该施工方法可以省掉中导洞临时支护锚、网、喷工程量，节省时间，降低成本。由于预留的中隔墙岩柱要承受左、右洞传递来的应力，故采用该施工方法时，围岩条件也需较好。

二、中隔墙部防排水

1.隧道衬砌是公路隧道最主要的质量通病。公路隧道在施工期间和建成后，一直受到地下水的影响。特别是建成后的隧道更是处在地下水的包围之中，地下水无孔不入。当水压较大，防水工程质量欠佳时，地下水便会通过一定的通道渗入或流入隧道内部，对行车安全及衬砌结构的稳定构成威胁。虽然随着新技术.新设备，新工艺新材料的运用，隧道防排水已取得了很大进展，但由于联拱隧道的特殊结构，中隔墙顶部防水布与正洞防水布的连接缝也在中隔墙两侧，加之中导洞断面较小，预留接头不可能很多，接头也处于汇水区。主洞开挖爆破时，也会造成预留防水布的破损污染。再者，由于中导洞与主洞防水布的铺设是分，次完成，若松铺系数不一致，也会造成防水布接缝处存在砂眼，从而渗水。同时，由于隧道衬砌施工的局限性，特别是用整体式台车衬砌，几乎全靠附着式振捣器完成振捣，很难保证中隔墙混凝土与主洞衬砌混凝土完全结合密实。故几乎所有联拱隧道衬砌施工完成后，在中隔墙结合部均存在不同程度的渗漏水。

隧道防排水应以防为主，防排结合的原则。基于上述原因，虽然采取了很多防水措施，但由于该处空间狭小，施工质量难以保证，加之中隔墙顶部注浆也易堵塞排水通道，故渗漏水也难以避免。

2.玉铜公路马面坡隧道中隔墙部防、排水施工图如图2所示，并在施工中隔墙时沿结合面纵向预埋20mm×30mm直木条，且严格凿毛与二衬拱圈结合面混凝土。拱圈衬砌时凿出直木条，并用水冲洗干净结合面，沿木槽埋设橡胶止水条，衬砌施工完毕后中隔墙结合处也存在渗漏现象。后经凿开结合部衬砌混凝土，重新埋入纵向排水管，并用预缩砂浆堵塞、抹平接缝。由于结合部为双层钢筋，纵向间距为20cm，塑料排水半管难以埋人，故采用Ø50mm软式透水弹簧管。软式透水弹簧管用塑料胶布缠绕半圈，以防透水管向下透水。并在中隔墙两侧纵向接缝处引入边沟。采用该方法处理后虽然不能再看到明水，但连续下雨多天后，在该处能看到很明显的一条痕迹。

施工较好的单洞隧道，防、排水都能取得很好的效果。就其原因是因为单洞隧道防、排水施工与二次衬砌均为一次完成，受到的干扰较少，且不存在纵向施工缝，能有效地克服联拱隧道防、排水施工中地质量缺陷因素。如联拱隧道的结构也改成与单洞隧道形式一样，左右洞二次衬砌各自独立成环，左右洞防、排水自成一体，并在拱脚处设置纵向排水盲管，纵向排水盲管用防水板回头包扎，通过三通预环向排水盲管连成一体，并引出至两侧边沟，防排水及二次衬砌一次完成，减少施工接缝。这样联拱隧道中隔墙两侧结合部渗漏水问题也就迎刃而解。

结束语

综上所述，中隔墙施工方法很多，具体采用哪种施工方法要根据围岩情况，应从经济技术角度分析，选用一种合理的施工方法。从结构上防排水才是解决联拱隧道中隔墙两侧渗漏水的根本方法。联拱隧道目前在国内还不是很多，联拱隧道施工还是一个新的课题，尚需在施工中探索并加以实践，来总结积累施工经验，以便今后施工中运用。

参考文献：

[1]罗丁.双联拱隧道中隔墙施工方法及防排水技术[J].施工技术，2015，12（44）：418-420.

[2]许志兵.双联拱隧道中隔墙施工方法[J].葛洲坝集团科技,2004,3(01)：52-54.