摘要：我国是一个地域较为广阔的国家，不同地区地质条件差异显著，软弱地层作为一种不稳定地层，如果未经处理直接施工，可能导致工程出现塌陷、沉降问题。在隧道工程施工中，由于工程自身特性，作业环境较为特殊，施工难度较大，对于新时期的隧道工程施工带来了严峻的挑战。浅埋双连拱隧道施工方法作为一项前沿有效方法，在隧道工程施工中应用可以大大降低开挖沉降问题，适用于土地资源匮乏、地形变化较大的区域，满足施工需求。本文就软弱地层浅埋双连拱隧道施工方法应用展开分析，立足实际情况，把握技术要点，推动隧道工程建设和发展。
关键词：软弱地层；双连拱隧道；浅埋；沉降
双连拱隧道是一种特殊隧道工程，较之分离式隧道而言特点较为鲜明，主要是用中隔墙将上行线路和下行线路分离开来，逐渐形成并体连拱隧道。此种方式在具体施工中，可以降低施工中不均匀沉降问题，实现土地资源的节约利用，切实满足市场工程建设和需要。双连拱隧道施工方法在实际应用，施工周期长、工序复杂，以其独特的优势广泛应用在隧道工程中。尤其是针对软弱地层，如何有效降低不均匀沉降问题，保证施工质量和施工安全成为当前首要工作方向。加强对其研究，是现代工程建设和发展的必然选择，对于后续施工活动有序开展具有一定促进作用。
1工程概况
以某双连拱隧道工程为例，工程全长112m，起点桩号150km+969m，终点桩号151km+081m；进出口长43.5m，为I类围岩，施工中间段全长60m，为II类围岩。该隧道工程位于断褶侵蚀低山区，隧道轴线和山脊正交。地层松散，稳定性较差，加之隧道右侧受到断层影响，岩体破碎、结构面发育。
2隧道开挖支护
2.1开挖
在隧道开挖中，围岩稳定性差，采用新奥法开挖施工，为了尽可能降低不均匀沉降问题，确保开挖安全，可以采用三坑法开挖施工。通过上下台阶法中导洞开挖后浇筑中隔墙，在侧导坑开挖同样采用上下台阶法，最后主洞开挖[1]。
由于围岩稳定性差，采用传统爆破开挖方法或是风炮机无法进行隧道施工。通过风炮机开挖，需要将轮廓线以内的岩层逐渐打碎和山体剥离，然后使用挖掘机挖出残渣，最后用装载机运输出去。此种方法在实际应用中，可以有效降低施工开挖中对围岩的扰动，实现超挖的有效控制，有助于改善软弱地层开挖塌方问题的出现，满足隧道施工需要。所以，隧道结构施工主体为围岩自重及土压力，发挥围岩自稳能力的同时，作为一种稳定性的受力结构降低围岩扰动影响，缩短开挖面裸露风化时间，构建稳定的承载体系。
开挖作业中，每次开挖60cm～80cm即喷射混凝土能比开挖面，然后及时支护，上一个环节结束后进行下一个环节开挖工作，尽可能降低围岩裸露时间过长而产生风化降低强度问题，促使围岩与支护保持稳定状态；有效控制围岩变形问题，避免出现坍塌问题出现，从而充分发挥围岩自承能力，满足施工需求。
2.2支护
（1）超前支护。在隧道施工中，由于进出口为I类围岩，采用注浆中管棚，隧道工程管棚的超前支护均采用大、中管棚，立足实际情况对施工方案优化和完善。原有施工方案和实际差异显著，全隧道大众管棚施工难度较大。在I、II类围岩采用地质潜孔钻钻孔，短距离可以有效解决卡钻和串孔问题，但是在100m成孔不切实际，即便可以满足施工需要，但是成孔也不会是一条直线[2]。究其根本，是由于潜孔钻钻杆是节节接入，成孔期间杆会逐渐下沉，朝着软弱地层漂移，钻孔形成一条抛物线，这样后续的管棚无法顺利施工。
隧道大管棚适用于洞口施工，长距离使用不切实际。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在管棚施工中难度较大，结合实际情况采用多种措施超前支护，制定合理的施工方案；缩短管棚长度，进出口洞口施工大管棚15m，中间采用注浆小导管超前支护，设计的方案可以满足工程需要，促使设计与施工保持一致，在缩短工期、降低施工难度的同时，可以带来更大的经济效益。
（2）超前小导管施工工艺。超前小导管施工中，采用外径42mm、壁厚4mm的热轧无缝钢管，管全长5m，在管壁四周钻8mm压浆空，间距15cm布设梅花形钻孔，尾部1m不需要压浆空。超前小导管施工中，确保钢管与衬砌中心线保持平行置于拱部围岩。打完一排钢管后立即喷浆封闭开挖面，然后注浆；搭设钢拱架，完成初期支护后，间隔3m打一排钢管，超前小导管搭接长度为1.95m[3]。为了提升超前小导管施工质量，应该缩短小导管仰角，在施工中尽可能把孔打平，避免小导管侵入后出现欠挖问题；选择合理的超前小导管长度，减少开挖工作量的同时，避免超挖问题出现，保证搭接质量[4]。
3双连拱隧道中隔墙施工
双连拱隧道中隔墙施工中，不仅仅是受理结构，同时也是分隔空间，可以将工程结构受力传递给基础。中隔墙是双连拱隧道受力较大、复杂的区域，需要予以高度重视。
中隔墙受力复杂，需要注意中隔墙基础抗倾覆和抗滑施工。需要做好地基加固处理，加大基底锚杆注浆加固，流出部分嵌入中隔墙基础中，与地基保持有效联系；中隔墙两侧使用浆砌片石回填；受偏压另一侧加横向支撑，保证中隔墙施工稳定。在具体工程施工中，中隔墙在主动开挖中可能出现竖向裂缝，主要是由于抗剪力、地基承载力不足问题导致。提升抗剪力，对地基加固处理；提升中隔墙强度，采用合理措施避免双连拱隧道隐患出现。在工程实践中，在主动开挖中中隔墙可能出现竖向裂缝，主要是鱿鱼中隔墙地基承载力不足导致。提升中隔墙承载力和抗剪能力，可以实现对地基加固处理。中隔墙强度的提升，可以在上坡连拱隧道施工中应用此类措施，尽可能避免此类问题的出现，实现中隔墙高质量施工。
除此之外，还要做好中隔墙防水施工，主洞环形和侧导坑开挖中，可能对中隔墙衬砌带来扰动影响，可以通过短进尺和若爆破方法进行施工，尽可能降低中隔墙扰动问题。在防护支护期间，可以通过圆木和5mm的人造板纸防护处理。中隔墙衬砌后，通过喷射混凝土方式，将岩体和中隔墙接触段封闭处理，然后灌浆处理，促使中隔墙和岩体紧密贴合在一起。主洞开挖中，可以将水平排水管和中隔墙顶两侧对以你为给支增设排水竖管，同时对中隔墙有效防水和排水处理，以此来提升中隔墙施工质量。
结论
综上所述，通过对上述研究可以了解到，I、II类围岩较差的底层，不适合采用爆破施工方法，单一的机械开挖效果同样不明显，在这样的情况下可以采用风炮机开挖作业，遵循紧封闭和少扰动原则；超前支护，洞口是以大管棚，洞内适宜小导管，并且在施工中注重工艺的优化；加强中隔墙作用发挥，并且可以结合软弱底层实际特性，选择不同围岩的双连拱隧道多种工艺组合使用，可以实现工艺的优势互补，改善单一工艺不足，适用更加复杂的环境，提升施工质量。
参考文献
[1]白家设,赵绍鹏,齐兵,杨开放.软弱地层浅埋大跨双连拱隧道支护结构变形研究[J].土木工程学报,2017,50(S2):45-50.
[2]王帅,孙少锐,舒杨,张楚楚.浅埋双连拱隧道曲中墙应力计算方法及施工模拟研究[J].勘察科学技术,2017，21(03):1-5+22.
[3]唐伟,张红薇.浅埋偏压双连拱隧道施工顺序的有限元数值模拟分析[J].铁道标准设计,2015,11(05):62-66.
[4]黄润秋,肖华波.浅埋双连拱隧道围岩—边坡体系变形机理及稳定性分析[J].工程地质学报,2016，23(05):584-591.
作者简介
赵俊铭，身份证号码：44071119860814xxxx。
论文作者:赵俊铭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：隔墙论文; 隧道论文; 围岩论文; 双连论文; 地层论文; 导管论文; 超前论文; 《基层建设》2018年第23期论文;