（中铁十七局集团第五工程有限公司 广东 江门 529000）
【摘 要】 随着城市发展的不断进步，城市人口的密度不断增大，导致城市交通拥堵问题突出，为解决交通拥堵问题，我国正不断发展轨道交通事业。基于此，本文阐述了隧道工程的概况，分析了初支双联拱隧道施工技术的原理和流程，并分别从隧道勘察概况、隧道工程的地质条件、隧道工程的地质构造以及隧道洞口段的工程地质评价等方面，分析了初支双联拱隧道施工技术的适用性。
【关键词】 双联拱隧道；支护技术；孔位测量
【中图分类号】TU74 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）24-0238-02
前言
双联拱隧道施工技术属于浅埋暗挖工法的一种，该技术可以用来加固和改良底层的土质结构，常常应用于软弱土地层的施工过程中。同时，双联拱隧道占用土地面积小、能够最大限度地保护自然环境、实现桥隧相连的目标，在市政工程中使用双联拱隧道施工技术，可以提高建筑的经济效益和社会效益。
1.初支双联拱隧道施工技术原理以及流程
1.1 初支双联拱施工技术的现场概况
在本次的隧道勘察过程中，施钻了三个钻孔，孔号分别为：JZB-S-SDZK26、JZB-S-SDZK26-1、JZB-S-SDZK27。勘查中使用了多种综合手段，探明了隧道洞室的围岩特点、隧道进出口处的岩土层分布特点以及隧道进出口处的水文地质条件，隧道完成的工作量如表1所示。
表 1 完成钻探工作量一览表
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该隧道工程所在的大牛山地区，属于山地丘陵地貌，该隧道的地面标高为20.50~81.10m，隧道洞的轴线方向为北西向。隧道的进口处地势陡峭，属于斜坡地势，自然地面的坡度约为30°，隧道的出口处地面自然角大于30°小于35°，隧道洞身顶部生长着灌木和草本植物。
1.2 初支双联拱隧道施工技术原理
初支联拱工艺在隧道施工过程中，会依据松弛荷载理论，按照一定的顺序将大导洞切割为独立的小导洞，可以实现分块分段开挖隧道的目的，保证隧道施工的安全性。隧道的支护体系中，通常初支选用20a工字钢材料，中隔壁选用25a工字钢材料，可以按照隧道的断面尺寸，将初支联拱支护体系分割为若干片段，对支护体系进行分段加工。在初支双联拱技术的焊接拱顶部位时，应先用冷弯机将拱顶部位的工字钢材料加工出弧度，之后进行焊接，焊接的质量，能够对初衬整体的质量产生直接影响。同时焊接的质量也是隧道开挖过程中安全性与稳定性的主要影响因素，这就需要施工人员重视工字钢材料节点连接的质量，切实保证隧道施工的安全。
1.3 初支双联拱隧道施工技术流程
首先需要安装1#导洞的超前预加固导管，向其中注射浆液，在浆液达到一定强度后，采用台阶法的施工方式，对1#导洞进行开挖作业，然后按照设计的实际需求，在初衬喷砼结束后，采用初衬背后注浆加固的方法，使初衬背后的土体保持稳固。1#洞室开挖15～20m时，可开挖2#，并及时对2#进行初期支护背后注浆作业，开挖3#洞室时，需要保证与2#洞室错开15～20m，在初衬喷砼结束后，也要及时进行初期支护背后注浆，依此类推，直至打通全部导洞。当所有初衬洞都被打通后，才可以进行洞内防水作业，在洞内防水作业结束后，开始对隧道的二衬结构进行施工。隧道二衬施工前，需要拆除1#洞室及2#洞室的临时仰拱，依据施工现场的监控量测，确定仰拱的拆除长度，在拆除仰拱的同时，进行导洞侧墙和顶部的防水层作业，在这之后，对隧道的二衬结构进行施工[1]。
1.4 初支双联拱隧道施工技术的施工方法
开挖左侧隧道时，首先需要根据中隔墙以及核心混凝土土柱的尺寸，确定开挖尺寸，然后使用台阶法开挖左侧隧道，同时利用P425号空压机对左侧的拱洞进行通风排污工作。拱洞采用超前支护大小管棚的支护形式，为保证左侧拱洞开挖工作的安全性，可以使用I22a型钢，作为临时仰拱，选择C20混凝土制作厚度为30cm的钢格栅挂网。开挖右侧拱洞时，需要使用CRD方法，通风方式与左侧拱洞相同，为确保施工安全，需要将部分初支格栅与共用初支连接，除了需要使用15cm厚的钢板对初支格栅进行三面围焊外，还需要增加4根加强筋，使其与左侧初支格栅的主筋牢牢焊接砸一起，提高双联拱的稳定性，隧道采用“先拱后墙”的方法提高工程的防水性能，拱洞二次衬砌采用3015型小钢模版与I20型钢简易台架支撑体系。
2.初支双联拱隧道施工技术适用性分析
2.1 适用施工技术的地质
穿越大牛山的隧道在上行线与下行线分别设置了纵向的声波探井，勘察探井时，使用浅层地震反射法的勘查方法。同时该隧道还在隧道的洞身中间以及洞口处设置了横向的声波探井，同样使用浅层地震反射法，测试每个钻孔的声波大小。
勘察结果显示，隧道地表的覆盖土层主要由全风化土和坡残积土质黏土构成，这两种土层在隧道内的不同位置，分布的厚度不尽相同，厚度通常在7.9m与31.7m之间。隧道的进口处和洞身地表的覆盖层厚度较大，土质的稳定性不高、结构松散，通常情况下，地震纵波波速为250m/s～1170m/s[2]。
2.2 隧道围岩地质评价
依据《公路设计规范》中对隧道围岩的分级标准，将大牛山隧道的钻探、声波测试以及岩土测试资料结合分析，可以计算围岩质量指标的BQ值，将本隧道的围岩分为三级，分别为III级、IV级、V级，其中V级围岩占隧道围岩总长的50.15%，长度达到了171m。V级围岩主要分布在隧道的进口处和出口处，岩体结构松散，呈土状或土夹碎石状，开挖时十分容易产生坍塌和侧壁失稳现象，在浅埋过程中易导致地表下沉，使地下水沿着裂隙流入隧道中，在降水量大的季节，需要提前做好预防工作，施工时要及时跟进支护衬砌措施。
III级围岩与IV级围岩多分布在隧道的洞身段，岩性为变质砂岩和微风化花岗岩，具有良好的稳定性，施工时的地下水主要包括渗水和涌水两部分，勘察结果显示在JZB-S-SDZK26-1钻孔31m处，出现漏水情况，地下水的含量十分丰富，需要在施工时做好防护措施。
2.3 隧道洞口段工程地质评价
隧道的进口段地形陡峭，坡向在130°与160°之间，洞口的岩性为花岗岩，风化现象较为严重，岩层结构松散、稳定性差，如果对进口段的处理不规范，容易导致滑塌、崩塌情况发生。洞口的左右两侧多属于土质和类土质边坡，通常可以采用缓坡技术，同时对进口段的土质进行加固处理。隧道的出口段坡向在150°与180°之间，洞口的地表多为残坡及土层，洞口的下部为全强风化岩，如果不经过妥善处理，也容易出现滑塌和崩塌现象，加固出口段的土质结构，与加固进口处土质结构的方法一致，也采用建造缓坡的方法。
3.总结
综上所述，双联拱隧道的结构形式适用于对大跨度隧道进行施工。通过上述对初支双联拱隧道施工技术适用性的分析可知，地表沉降值在隧道中心线的正上方时最大，中心线两侧的地表沉降量呈对称分布，双联拱隧道施工技术较其他施工技术相比具有极高的安全性与稳定性。因此，在未来的施工过程中，施工人员要及时对测量数据进行分析，简化初支双联拱隧道施工技术，全面提高隧道的安全性。
参考文献
[1]赵欣.初支双联拱隧道施工技术适用性研究[D].北京建筑大学，2016.
[2]何友文.复杂地质条件下公路双联拱隧道施工技术分析[J].工程建设与设计，2016，17:138-140.
论文作者:林竹庭
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/3
标签：隧道论文; 围岩论文; 施工技术论文; 双联论文; 土质论文; 洞口论文; 地表论文; 《建筑知识》2017年24期论文;