【双连拱隧道施工技术详解】
双连拱隧道是一种特殊结构的隧道,通常用于双线四车道的设计,以提供更大的通行空间。在本项目中,迳古潭(二)隧道设计为双连拱形式,其内轮廓采用单心圆设计,半径为5.71m,总宽度为10.25m加上中间1.8m的隔离带再加10.25m,建筑限界高度5.0m。隧道总长度为463m,起始于K73+157,终止于K73+620。
隧道的衬砌结构按照新奥法原理设计,初期支护包括喷射混凝土、锚杆、网片和钢拱架,二次衬砌则采用钢筋混凝土和素混凝土。双跨连拱隧道的中隔墙采用钢筋混凝土,洞口部分则采取大管棚预支护。根据地层和地质条件,还可能采用小管棚、超前锚杆等预加固措施。
在工程量方面,涉及了大量的开挖、喷射混凝土、衬砌防水混凝土、回填混凝土、仰拱混凝土、仰拱回填混凝土、锚杆、工字钢、钢筋和其他材料。这些材料的详细用量表明了工程的规模和复杂性。
施工方案上,隧道开挖从两端同时进行,采用不同的方法针对不同类型的围岩。对于Ⅰ、Ⅱ类围岩,主要依靠人工手持风镐和风动凿岩机钻爆;对于Ⅲ类围岩,使用风动凿岩机和隧道钻眼台车配合光面爆破。出碴采用机械化无轨运输,湿喷混凝土,而衬砌则依赖于自制的整体式液压钢模衬砌台车,左右线对称浇筑,混凝土通过运输车和泵送设备进行。
具体施工步骤如下:
1. 开挖阶段:采用三导洞先中墙后边跨的方式。中导洞先用上下短台阶法开挖,中隔墙完成后,进行侧导洞施工。
2. 中导洞开挖时,根据地质情况确定台阶高度和间距,围岩类型不同,临时支护也有所区别,如使用I16工字钢拱架,并结合锚杆、喷射混凝土等进行支护。
3. 中隔墙混凝土浇筑:使用现场绑扎的衬砌钢筋和整体式液压钢模台车,每两天一个循环,每次12m进行施工,从中导洞向出口方向进行。
4. 侧导洞施工:左侧隧道左导洞开挖完成15m后开始右侧隧道右导洞的开挖,采用上下正台阶法,同样根据地质条件调整台阶间距。
5. 主洞施工:先进行左侧隧道主洞开挖,当开挖达到一定深度后再进行右侧隧道主洞的施工,确保中隔墙的安全。
6. 主洞开挖根据不同围岩类型采用不同的开挖方法,如上台阶留核心土分部开挖或上下二台阶开挖,每循环开挖进尺依据钢架间距进行。
双连拱隧道的施工涉及多步骤、多工艺的协同作业,对施工技术和安全要求极高,必须严格按照设计方案和操作规程执行,以确保工程质量与人员安全。