（中铁十六局集团第五工程有限公司，河北，唐山，064000）
【摘 要】随着连拱隧道施工的日益增多，爆破开挖对中隔墙的施工影响也越来越多的受到人们的关注，本文通过理论分析和现场实践，寻找一种爆破飞石对中隔墙的安全防护方法。
【关键词】爆破施工；连拱隧道；中隔墙；安全防护
1 工程概况
王格尔塘3#隧道位于甘肃省甘南藏族自治州合作市境内，为双线四车道连拱隧道，右幅长221m，左幅长236m。隧道洞身围岩为下二叠系板岩夹砂岩、千枚状板岩，围岩类别为Ⅳ、Ⅴ两级。单洞建筑界限净宽8.75米，净高5.0米，采用三心圆曲墙式衬砌，隧道进出口全部为套拱式连拱隧道，套拱总长17米，洞门为端墙式洞门。
2 爆破开挖对连拱隧道中隔墙的影响
随着高速公路的建设重点从东南沿海的平原微丘向西北部内陆的山岭重丘地区的延伸，连拱隧道的需求日益增多，作用日益突出。连拱隧道的中隔墙是隧道围岩应力集中的部位，中隔墙的位移、力学行为以及沉降指标都直接影响隧道的整体稳定性，中隔墙的失稳必将导致整个隧道的不稳定状态，因此施工中如何减少对中隔墙稳定的影响是一个十分重要的方面，这也是连拱隧道与其他形式隧道的最大区别。
2.1爆破振动对中隔墙的影响
西南交通大学的时亚昕等人采用了三维数值模拟的方法对II、III级围岩下连拱隧道采用双侧全断面法施工进行了研究，对不同围岩级别下爆破对中隔墙的影响以及先行洞和后行洞爆破对中隔墙的影响进行了对比分析。得出了后行洞施工爆破引起的中隔墙振动速度较大，并且在同等条件下II级围岩的爆破振动速度较小以及爆破振动产生的中隔墙的应力较小，从而得出了围岩越弱，爆破振动速度越大，爆破振动产生的中隔墙应力越大的结论。
2.2爆破开挖对中隔墙应力的影响
张庆斌等学者通过数值模拟对主洞以已开挖中导洞为爆破临空面时，爆破振动对混凝土不同龄期的中隔墙的影响进行对比分析。陈贵红等人通过有限元对中隔墙的力学行为进行分析，得出中隔墙的轴向应力在一定范围内随中隔墙厚度的增加而较小。王建秀等人对位于武汉的黄龙山浅埋隧道进行了监测分析，得出中隔墙的应力受到开挖的影响非常大，同时指出对中隔墙的强度设计以及监控是十分重要的。
2.3爆破飞石对中隔墙的影响
长沙理工大学的吴文钊在硕士学位论文中通过对爆破飞石作用下的中隔墙的动力分析进行数值模拟计算，分析了爆破飞石对中隔墙的影响，得出了在相同爆破参数下，岩质越硬，飞石速度越大，和可以通过提高中隔墙混凝土强度等级来减少飞石影响的结论。
现阶段对于连拱隧道开挖方式以及爆破振动对中隔墙的影响的研究已经不少并且日趋成熟，爆破振动可以通过采取微差爆破和水压爆破等技术措施降低振动对中隔墙的影响，中隔墙的应力影响可以通过提高中隔墙强度等级和优化开挖方法等有效手段加以避免，唯独爆破产生的飞石需要重点关注，并采取对应的防护措施。
3 中隔墙的安全防护
中隔墙的安全防护主要指在爆破开挖时，防止中隔墙发生偏位或者开裂而进行的防护措施。根据现场实际，我们制订了两个方案进行比选。
3.1第一种方案
堆码沙袋，采用机械运输，人工堆码，并在王格尔塘3#隧道进行了试验。试验结果：防护性能良好，减震效果明显，对保护面没有造成损害，但是施工时间较长，每循环需要5个小时，每次消耗中砂5m3,编织袋100个，材料损耗较多且无法循环利用。
3.2第二种方案
采用Φ20钢筋制作钢筋防护网，钢筋网片上铺绑一层废旧轮胎，按中隔墙高度，分节预制，现场人工摆放，并在同一地点进行了现场试验。实验结果：防护性能良好，减震效果明显，能够有效防护飞石对中隔墙的损害，施工时间短，可反复使用。
经过方案比选，我们选择了第二种方案作为防护方案，整条隧道贯通节约费用8.2万元，同时节约大量时间（见表1）。
3.3方案实施与优化
在王格尔塘3#隧道施工中，采用钢筋网片加轮胎制作炮被对中隔墙进行防护，能有效隔绝爆破小飞石对中隔墙的破坏。在实际施工中，经常会有较大飞石对钢筋网片造成破坏，主要集中在炮被中下部。为了减少大飞石对炮被的破坏，我们一方面在炮被中下部覆盖棉被、钢丝网、加筋格栅等材料，加强防护，另一方面优化爆破设计，提高岩石爆破破碎率，减少大块飞石的产生。
4 结论
通过现场实验，利用钢筋防护网片制作的炮被，能够很好的满足飞石对中隔墙的防护，同时该防护制作简单、现场安装方便快捷、节省工作时间，为今后类似工程提供了宝贵的施工经验。
论文作者:李卫国
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/26
标签：隔墙论文; 隧道论文; 飞石论文; 对中论文; 围岩论文; 应力论文; 防护论文; 《工程建设标准化》2016年2月供稿论文;