偏压隧道半明半暗护拱进洞施工技术探讨

B R ID®AND

TUNNEL ENGINEERING

桥I醴丨工I程勃______________________________________________________________________偏压隧道半明半暗护拱

进洞施工技术探讨

郑寰宇，谭傢元，梁露

（广西路建工程集团有限公司，广西南宁530001）

摘要：文章结合广西贺州至巴马高速公路（都安至巴马段）万宁隧道巴马端右线施作

半明半暗护拱进洞的工程实例，阐述了偏压隧道采用半明半暗护拱的施工方法，该方法

能有效解决隧道偏压问题，减少对隧道洞口的开挖，符合快速、安全、环保的隧道进洞理

念，可为类似地形的隧道进洞施工提供参考。

关键词：隧道;半明半暗护拱;偏压;进洞

中图分类号：U455.4文献标识码:A DOI：10.13282/ki.wccst.2019.05.022

文章编号：1673-4874（2019）05-0078-03

Discussion on Hole Entering Construction Technology of Half-bright Half­

dark Arch shield in Bias Tunnel

ZHENG Huan-yu,7AN Jia-yuan,LIANG Lu

（Guangxi Road Construction Engineering Group Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi,530001）

Abstract：Combining the engineering example of half-bright half-dark arch shield hole-entering at the

right line of Bama end in Wanning Tunnel of Guangxi Hezhou-Bama Expressway（Du'an-Barna

Section）,this article described the construction method of using the half-bright half-dark arch shield in

bias tunnel,this method can effectively solve the tunnel bias problem and reduce the excavation of

tunnel entrance hole,and it is in line with the fast,safe and environmentally friendly tunnel entering

concept,which can provide reference for the tunnel entering construction of similar terrain.

Keywords：Tunnel；Half-bright half-dark arch shield；Bias；Hole entering

0引言

近几年我国公路建设迅猛发展，尤其是偏远山区的公路建设发展尤甚。这两

年广西修建的公路桥隧比都较大,隧道穿越的山体地形及地质条件复杂,隧道洞口

设置于偏压山体的情况相当常见。在公路建设中，隧道修建由于工期长或打通后

作为通道等原因，往往是项目的关键控制性工程，如何在偏压地体上快速、安全、环

保进洞值得探讨研究。本文以广西贺州至巴马高速公路（都安至巴马段）万宁隧道

巴马端右线的进洞实施工程实践为例,详细阐述了在偏压隧道洞口施作半明半暗

护拱进洞的施工方法。

1工程概况

作者简介

郑寰宇（1986—）,1程师，主要从事公路与隧道工程施工管理工作。

广西贺州至巴马高速公路（都安至巴马段）万宁隧道位于广西都安县板堆屯。隧道区属岩溶峰丛谷地地貌，隧道穿越单座山体，为分离式隧道，右线长342m,隧道净空13.25mx5m（宽X高），最大埋深约67m。巴马端洞口段山体斜坡自然坡角

西部交通科技COTinjriiratSs Science&Technology

偏压隧道半明半暗护拱进洞施工技术探讨/郑寰宇，谭傢元，梁露

约为12。〜23。,地表植被为一般发育的杂草、灌木。右洞洞口横向上地形左高右低，存在偏压。隧道穿越山体为石灰系中统（GJ灰岩,洞口段地表为1~2m 薄层全新统残坡积层红黏土，局部夹块石;洞口段30m 范围内山体微风化裂隙较发育，岩体破碎，呈块状。地下水动态随季节变化大，雨季洞内以淋雨状或小股集中出水为主。隧道围岩为V级，自稳性差。万宁隧道巴马端洞口交通便利,采取由巴马端进洞的方式，单向掘进。

2隧道设计

万宁隧道洞身结构设计采用复合衬砌型式。右线巴马端洞口段的支护设计为:C30偏压墙及半明部分为70cm厚的C30护拱（长度20m）,半暗部分初期支护为025mm中空注浆系统锚杆长400cm、间距100cm（环）x50cm（纵）呈梅花形布置、I22b钢架@= 50cm、厚28cm的C25喷射混凝土和08mm钢筋网间距15cmx15cm（双层）的组合；二次衬砌为C30防水钢筋混凝土，厚60cm；超前支护为扪08mm管棚@=50cm。隧道洞口段支护设计如图1所示。

图1瞇道洞口段支护设计图

3施工工艺与方法

万宁隧道右线巴马端进洞施工遵循新奥法原理,施工顺序为:测量放样、分级开挖边坡、刷仰坡及偏压墙基础，对边仰坡进行锚喷支护,再浇筑护拱及偏压墙，接着钻设管棚作为洞口段的超前支护，最后三台阶开挖进洞，及时施作二衬及端墙式洞门后,对护拱顶部进行回填。

具体施工流程为：施工准备—边仰坡开挖及防护—偏压墙基础施工〜护拱施工〜偏压墙墙身施工〜管棚施工〜暗挖进洞—二衬及洞门施工〜洞顶回填。

3.1施工准备

审核设计文件,测量放样，确定出隧道洞门、半明半暗段、暗洞及偏压墙的位置,勘察核实隧道洞口地形地貌及地质情况是否与设计文件吻合。根据实际地形确定边仰坡开挖线及截水沟的位置。

3.2边仰坡开挖及防护

首先利用机械和人工配合对隧道洞口周边的危石进行排除，在隧道洞顶距开挖边线3〜5m相对平缓的位置施作截水沟以拦截和疏导洞顶地表水,避免洞口被水冲刷。根据测量放样的结果对边仰坡开挖边界做好标记，使用挖机从上至下分级开挖,坡率按1：0.5控制，边挖边防护。防护采用锚喷支护（锚杆：022mm药卷锚杆L=350cm@100cmX100cm；喷射混凝土：C20喷射混凝土10cm厚；钢筋网：08mm钢筋网@25cmX25cm）。

3.3偏压墙基础施工

开挖偏压侧墙基础,基底倾斜度按1：5内低外高的坡比设置，开挖至基底设计标高后检验基底地基容许承载力，确定基底地基容许承载力A350kPa后定位安装预留在基础内的护拱钢架（钢架型号为I22b,纵向间距为50cm）,安装基础模板并固定牢固，浇筑C30基础混凝土。

3.4护拱施工

精确测量放样出护拱中每一棉钢拱架的位置，根据测量成果计算出每一棉护拱钢拱架的弧长（因山体坡面与隧道斜交致使抵靠山体的每一棉护拱钢拱架的拱形弧长不同）。为防止护拱下沉侵限，确保隧道二次衬砌厚度，将护拱外扩30cm作为预留沉降量。护拱的钢拱架采用分节制作拼装成拱形，节段端部焊接有连接钢板，通过连接钢板上的4个高强螺栓将各节段钢拱架连接成拱形。在钢筋加工场加工好每节钢拱架，并编好号,以便安装使用。将钢拱架一端架立在基础预埋的钢拱架上，另一端抵靠住山体，每棉钢拱架采用2根长度为4m、壁厚为4mm的042mm 注浆锁脚小导管将拱架锚固在山体内,小导管打设角度为斜向下钢拱架安装完成后，采用"22mm纵向钢筋按环向间距100cm将各棉钢拱架纵向连接成整体，然后在钢拱架外圈上按50cm环向间距把扪27mm热轧钢管以5。的外插角焊接固定作为管棚导向管，安装护拱模板。护拱模板采用木模板，模板支撑采用IM的钢拱架与扪08X6mm钢管相结合的形式,114钢拱架按纵向间距50cm在护拱底部紧贴护

2019年第5期总第142期

79