張濤，邱遠(yuǎn)林，田榮兵，時增棟

（1重慶城建控股（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，重慶 400010；2重慶一建建設(shè)集團(tuán)有限公司，重慶 400050；3重慶工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，重慶 401120）

0 引言

隨著工程技術(shù)的發(fā)展，對地形、空間要求較小的連拱隧道得到廣泛應(yīng)用。連拱隧道的中隔墻起到支撐洞頂巖體，平衡兩側(cè)拱頂壓力的作用，這一特點要求中隔墻地基承載能力高，須置于完整的基巖面上，墻體上部與拱頂巖體緊貼嚴(yán)密。中隔墻先于主洞施工，是隧道成功掘進(jìn)實施的先行條件。

生產(chǎn)實踐中，廣大工程技術(shù)人員研究總結(jié)出一些工藝方法，使中隔墻能滿足功能要求，如在中導(dǎo)洞開挖時底部留基巖保護(hù)層，中隔墻澆筑時頂面埋壓漿管，注漿使中隔墻與洞頂無間隙等。

閬中東山隧道屬淺埋連拱隧道，洞身圍巖以泥巖等軟質(zhì)巖類為主[1]，薄-厚層狀構(gòu)造，受地質(zhì)構(gòu)造影響不強(qiáng)烈，裂隙不發(fā)育，水平層理發(fā)育，沿層理面云母富集，層間結(jié)合一般。在中隔墻（圖1）實施過程中，借鑒有益經(jīng)驗方法，結(jié)合實際地質(zhì)情況，采用了準(zhǔn)確控制開挖斷面、基礎(chǔ)處理、防止墻頂空隙等針對性的工藝，使中隔墻實施前后，各項指標(biāo)在限值以內(nèi)，達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求。

1 概況

圖1 隧道中隔墻結(jié)構(gòu)

東山隧道位于四川盆地東北部的閬中七里開發(fā)區(qū)，是閬中連接古城與七里開發(fā)區(qū)道路的組成部分，為淺埋連拱隧道，最大埋深35m。隧道洞身主要由粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成，分布少量粉砂巖、細(xì)砂巖夾層，粉質(zhì)顆粒較細(xì)，巖層近水平。洞頂分布漁塘，地層中含少量基巖裂隙水，呈滴水與小線條狀滲出，地勘表明屬Ⅴ級圍巖。

拱頂無支護(hù)時圍巖易沿層面、節(jié)理坍塌，軟質(zhì)巖易形成側(cè)壁易小坍塌。

中隔墻（圖2）采用C25普通鋼筋混凝土，因鋼拱架封閉成環(huán)的需要，在澆筑時埋入鋼拱架及中隔墻頂接頭，與正洞鋼拱架連接。

按新奧法原理組織施工，軟弱圍巖地段施工始終堅持“管超前、弱爆破、短進(jìn)尺、輕擾動、早封閉、勤量測、緊支護(hù)”的原則。施工中進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報[2]，測量、探測技術(shù)取得圍巖狀態(tài)參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析和處理確認(rèn)處理意見，及時反饋指導(dǎo)施工，監(jiān)控量測項目有洞口淺埋段地表下沉觀測、洞室周邊位移變形監(jiān)控及日常觀察與施工調(diào)查。

圖2 中隔墻結(jié)構(gòu)

2 實施情況

2.1 中導(dǎo)洞掘進(jìn)

中導(dǎo)洞采用光面爆破技術(shù)，以減輕對地層和圍巖的擾動，并根據(jù)圍巖情況和爆破效果，及時修正爆破參數(shù)，達(dá)到最佳爆破效果，形成整齊準(zhǔn)確的開挖斷面，減少超欠挖（圖3）。掏槽形式采用楔形斜眼掏槽或直眼掏槽。

鉆爆前，根據(jù)圍巖情況進(jìn)行炮眼布置圖和爆破參數(shù)的設(shè)計，爆破后，根據(jù)爆破效果及時修正爆破參數(shù)，以利于下一循環(huán)的爆破施工。

鉆孔前[3]，測量人員用油漆標(biāo)記，準(zhǔn)確劃出開挖斷面的中線和輪廓線，并根據(jù)標(biāo)線標(biāo)出周邊眼和掏槽眼的位置，精準(zhǔn)定位。

圖3 中導(dǎo)洞炮眼布置

炮孔準(zhǔn)確方能達(dá)到爆破效果，鉆孔嚴(yán)格按炮孔布置圖正確對孔，周邊孔外插角1～2°，用角度模板定位鉆桿；周邊孔對孔誤差環(huán)向≯5cm[4]，掏槽孔對孔誤差≯3cm，其它炮孔開眼誤差≯10cm，開鉆時及時復(fù)核。鉆孔定人、定位分片施鉆，劃定區(qū)域。見表1。

表1 中導(dǎo)洞鉆爆法炮眼藥量表

2.2 中隔墻混凝土

為避免邊掘進(jìn)邊施工中隔墻帶來工序干擾，中導(dǎo)洞掘進(jìn)貫通后，再進(jìn)行中隔墻混凝土施工。因連拱隧道中隔墻的功能特殊要求，地基的承載力要求較高，應(yīng)對基底承載力進(jìn)行檢測，達(dá)到承載力要求后才能進(jìn)行混凝土澆筑。

中隔墻鋼筋、鋼拱架預(yù)埋段在鋼筋加工場制作成型運(yùn)至現(xiàn)場，進(jìn)行基底清理后安裝。安裝前定出隔墻軸線，確定鋼筋位置滿足要求。

中隔墻采用定型穿銷式分塊組合鋼模板，分段長度為10m，為保證防水層的完整性，模板按無拉桿設(shè)計。

模板表面平整，尺寸偏差符合設(shè)計要求，剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性滿足施工需要，且拆裝方便接縫嚴(yán)密不漏漿。在混凝土灌注過程中加強(qiáng)檢查、調(diào)整，保證中隔墻位置準(zhǔn)確，外型與設(shè)計一致。

模板安裝好后，檢查軸線、高程，隧道設(shè)計為直線人字坡，在洞內(nèi)設(shè)側(cè)壁上設(shè)計水準(zhǔn)點，進(jìn)行復(fù)核。

混凝土采用泵送入倉，在施工作業(yè)線前方端模留下料口。澆筑混凝土過程中，應(yīng)每完成一定數(shù)量混凝土即檢查模板、鋼筋及預(yù)埋部件的位置和保護(hù)層的尺寸，確保其位置正確不發(fā)生變形。并注意觀察模板、支架等支撐情況，如有變形、移位或沉陷立即暫停澆筑，待校正并加固后進(jìn)行。

3 問題及處理

中隔墻支承洞頂巖體，平衡兩側(cè)拱圈混凝土，應(yīng)與拱頂巖層貼合緊密，基底承載力滿足要求，頂部混凝土空隙回填和基底承載力是確保施工安全和施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1 地基處理

在中導(dǎo)洞開挖時底部預(yù)留基巖保護(hù)層，避免車輛碾壓、積水浸泡等導(dǎo)致中隔墻基底承載力不足，在澆筑中隔墻混凝土前再將基底清理至設(shè)計高程，縮短巖面的裸露時間。

基底未留足保護(hù)層被積水浸泡時，將基底超挖一定厚度，達(dá)到承載力要求再將超挖部份連同中隔墻混凝土一起澆筑。

經(jīng)檢測基底仍達(dá)不到承載力要求，則在基礎(chǔ)地基采用D25中空注漿錨桿進(jìn)行注漿加固，間距為75cm ×75cm（橫×縱），L=3.0m；施工中壓力控制穩(wěn)定、注漿緩慢，使?jié){體能充分滲透入巖體，達(dá)到加固地基的效果。

3.2 墻頂空隙

中隔墻須與拱頂貼合緊密，混凝土澆筑時，因混凝土自重、收縮等因素，墻頂與拱頂巖體存在空隙，難以滿足貼合緊密的要求，需在混凝土澆筑后進(jìn)行空隙處理，使隔墻與拱頂巖層連成一體。

中隔墻混凝土澆筑前在墻頂預(yù)埋入塑料Φ42小導(dǎo)管，小導(dǎo)管用Ω形鋼筋間隔0.5m焊接固定在拱部鋼架上，小導(dǎo)管沿洞隧道通長布置，間距10cm設(shè)Φ10出漿孔，每5m設(shè)一道橫向壓漿嘴。

混凝土澆筑時，中隔墻頂與導(dǎo)洞預(yù)留7cm空隙，便于混凝土澆筑時進(jìn)行側(cè)面補(bǔ)料、插入振搗，混凝土在凝固后能與模板高一致。拆除中隔墻拱頂模板，對空隙口混凝土頂面進(jìn)行鑿打并清理干凈，用同強(qiáng)度的干硬性混凝土對空隙口（圖4）進(jìn)行封堵，用錘打擊實，防止?jié){液竄漏流失。

圖4 墻頂注漿充填空隙

封堵混凝土滿足強(qiáng)度要求后，對小導(dǎo)管壓注M20水泥砂漿，充填墻頂空隙。M20砂漿漿液應(yīng)具有一定的流動性和粘稠度，不得出現(xiàn)離析和沉淀。穩(wěn)壓3～5min再進(jìn)行補(bǔ)壓，使?jié){體充滿墻頂空隙區(qū)。

3.3 偏壓

偏壓易造成中隔墻側(cè)移、傾覆、下沉，在實施時，嚴(yán)格控制好中隔墻受力平衡及基底承載力，才能避免出現(xiàn)偏壓[5]。要求施工中必須保證兩個主隧道的初期支護(hù)和二次襯砌施工對稱進(jìn)行，但在實際施工中，由于隧道左右洞施工中并不能總保持同步[6]，在此情況下為了保證中隔墻受力平衡，正洞開挖前必須采取竹籬覆蓋、橡膠遮掩有效措施保護(hù)好中隔墻，減少對中隔墻的振動，避免中隔墻承受單側(cè)不平衡的力矩和推力作用。

一側(cè)開挖前須對另一側(cè)中隔墻進(jìn)行支撐加固，確保中隔墻的穩(wěn)定，采用的方法為型鋼支撐。臨時支護(hù)用型鋼花架做成，牢固支撐于中導(dǎo)洞側(cè)墻與中隔墻混凝土，花架能滿足承受單側(cè)正洞初期支護(hù)和二次襯砌的水平力。

爆破一側(cè)混凝土表面采用覆蓋防護(hù)，用竹編籬自上而下覆蓋，防止飛石損傷混凝土表面。中導(dǎo)洞臨時支護(hù)在隧道左右主洞的初期支護(hù)完成，對稱作用于中隔墻頂面時方可拆除。

3.4 監(jiān)控觀測

隧道中導(dǎo)洞進(jìn)口淺埋地段為重點控制區(qū)域，垂直隧道軸線方向間隔7～10m設(shè)測量斷面，每個斷面根據(jù)地表情況11個測點，作為地表下沉測線。

拱頂下沉量是在隧道中導(dǎo)洞開挖的拱頂及軸線左右2～3m共設(shè)3個監(jiān)測點，用鋼尺式收斂儀量測周邊收斂情況。

在中隔墻基底及腰部埋設(shè)應(yīng)力監(jiān)測裝置進(jìn)行監(jiān)測，基底埋設(shè)鋼弦式壓力盒，腰部埋設(shè)鋼弦式混凝土應(yīng)變計，每15m一個斷面，每個斷面設(shè)4個壓力盒、2個應(yīng)變計，1次/天的頻率進(jìn)行量測。見表2。

表2 隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測必測項目[7]

通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，圍巖收斂變形均正常，符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTG F60-2009標(biāo)準(zhǔn)，表明中隔墻達(dá)到設(shè)計要求。

4 結(jié)語

東山隧道中隔墻在實際施工中出現(xiàn)的地基軟弱、墻頂空隙、偏壓，也是中隔墻實施中常出現(xiàn)的問題。通過借鑒已有成功處理方法，因地制宜采取措施，順利完成，滿足功能要求。經(jīng)監(jiān)控測量和洞內(nèi)外觀察，周邊位移收斂速率小于0.15mm/d，拱頂下沉速率小于0.2mm/d，變形穩(wěn)定。

工程技術(shù)的不斷發(fā)展，會為各類施工問題帶來更多的處理方法，中隔墻的施工工藝必將得到進(jìn)一步發(fā)展，質(zhì)量也將得到更有力保證。

[1]王鳳海.光面爆破技術(shù)及其在鋪子山隧道中的應(yīng)用[J].交通世界，2012（7）:232-233.

[2]意大利建成海下中微子觀測塔[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2010（5）：33.

[3]杜運(yùn)國.重慶雞冠石排水隧道光面爆破施工技術(shù)[J].探礦工程，2008（1）:71-74.

[4]賈朝林.大巖隧道灰?guī)r光面爆破施工技術(shù)[J].硅谷，2011（3）:78.

[5]楊宏波，施建.雙跨連拱隧道的中隔墻施工[J].鐵道建筑，2002（4）:11-14.

[6]代家寶.公路曲墻式雙連拱隧道中隔墻施工技術(shù)[J].鐵道建設(shè)，2008（3）.

[7]中交一工局.JTG F60-2009公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社,2011.