田泽森

(中铁十八局集团 第四工程有限公司，天津市 300350)

分离式隧道工程是指在高速公路线路上，每个行驶方向都开挖一个隧道的布置形式，这也是高速公路或者一级公路普通采用的隧道形式。隧道洞距主要是按照两洞结构彼此不产生有害影响来确定的，而最小洞距则需要按照围岩级别来合理确定。如果是Ⅰ级围岩，则最小洞距为隧道开挖断面宽度的1.0倍；Ⅱ级围岩，最小洞距为隧道开挖断面的1.5倍。围岩等级每增加一级，最小洞距增加隧道开挖断面的0.5倍。为保证施工的安全性和施工质量，分离式隧道工程施工方法的选择，需要结合地质条件、水文条件、施工条件等因素合理确定。因此，有必要对分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工技术进行分析研究。

1 工程概述

G211印江至思南段公路改扩建工程起点位于印江民族中学西侧顺接龙津路K0+311处(起点桩号为K0+000)，起点延伸段G211线为现有龙津路，本项目终点位于思南县关中坝片区磨溪口接乌江大道K1+958处(终点桩号K15+577)。路线全长15.577 km。

竹林湾隧道为分离式隧道(进口、出口为小净距隧道)。隧道左线起讫里程桩号为ZK1+386—ZK4+888，长3 502 m；隧道右线起讫里程桩号为YK1+386—YK4+905，长3 519 m；隧道进口左右线测设间距8 m，均采用端墙式洞门；出口左右线测设间距24.5 m，采用削竹式洞门。隧道设置人行横通道13处，车行横通道4处。隧道建设规模为双向四车道，双洞单向行车。主洞建筑限界宽度为9.75 m，高度为5 m。

2 施工重难点

案例工程地下水比较丰富，主要类型为第四系松散岩类裂隙孔隙水、岩溶水以及基岩裂隙水，岩体结构主要为灰岩，具有很大的汇水面积，且容易受到两侧隔水层的影响。天然降水会通过岩隙进入内部存储，在隧道施工中，容易发生突水突泥等工程灾害，这是本工程施工的重难点[1]。

为避免发生上述工程灾害，案例工程在施工中非常重视防水和排水，将孔隙水、岩溶水、地表降水等排出洞外后再进行施工。

3 防水和排水施工

3.1 防水施工

为给隧道施工营造一个干燥的施工环境，保证爆破施工、开挖施工、衬砌施工等能够有序开展，本工程防水施工采用了暗洞防水和明洞防水相互结合的方法。暗洞防水施工设在初期支护和二次衬砌之间的拱墙背后，布设土工布和防水板，保证土工布的布设标准不小于350 g/m2。拱墙环向施工缝需设置中埋式和外贴式橡胶止水带，隧道仰拱施工缝上布设中埋式橡胶止水带[2]。全隧道纵向施工缝中埋设钢边橡胶止水带，边缝用膨胀止水胶处理。明洞防水施工采用防水钢筋混凝土进行施工，并在外部涂抹一层防水涂料，然后再铺设防水层和隔水层，本工程防水板焊接示意图见图1。

图1 防水板焊接示意图

3.2 排水施工

在排水施工中，主要采用洞内排水的方法，以便将隧道中的水及时排出，为隧道施工营造良好的环境。主要施工方法为：在衬砌背后设置排水盲管，通过环形排水盲管、纵向集水盲管、横向排水管相互结合的方法，形成变径三通排水系统[3]。当混凝土喷射到纵向排水管铺设位置后，及时铺设纵向排水管路，利用液压平台辅助人工铺设，并和锚杆尾端进行固定，在没有预埋锚杆的地段，通过膨胀螺栓固定，纵向和横向排水管道全部安装结束后，将混凝土喷射到预期设计的厚度。排水管布置及连接示意图见图2。

图2 排水管布置及连接示意图

4 二次衬砌及充填压浆施工技术

通过防水和排水施工，可为分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工营造良好的环境，保证各道工序高效、有序、安全开展。本工程二次衬砌时，采用了液压钢模整体衬砌台车，保证了拱墙一次模筑完成，混凝土统一在隧洞外集中拌和，利用混凝土罐车将拌和好的混凝土运到施工现场，并泵送入模，再用振捣器振捣密实。

4.1 仰拱施工

在二次衬砌及充填压浆施工中，及时施作仰拱，不仅能够起到早闭合、防塌方的作用，而且还能为二次衬砌及充填压浆施工营造良好的条件。在案例工程施工中，凡是有仰拱的地段，都采取仰拱先行的施工方法，并用全幅浇筑的方法一次成型[4]。为更好满足施工工期的要求，在开挖和浇筑时，设立了仰拱栈隧道，避免对其他工作车辆造成影响，仰拱栈隧道立面图见图3。

图3 仰拱栈隧道立面示意图

在仰拱混凝土施工前，要先将基底清理干净，并做好防水和排水处理，再安装仰拱模板，绑扎钢筋，保护层加装垫块支垫，达标后由工程监理进行验收，达到要求后再进行混凝土浇筑。充填压浆必须在仰拱混凝土达到一定强度后再进行，并支立侧面，保证一次浇筑到位[5]。

4.2 施工条件和施工要点

在二次衬砌时，要明确施工时间、条件，要保证各测试项目所显示的围岩、喷锚支护变形等达到基本稳定状态后才能进行二次衬砌。此外，已经发生的位移，需要达到预计位移量的80%以上，且拱脚附近水平收敛值降到0.2 mm/d之后，才能进行二次衬砌施工。

在二次衬砌时，通过激光准直仪器来准确定位衬砌台车的位置(见图4)，以便对轨道中心进行严格控制，保证误差在±1 cm以内，轨道标高要比隧道路面高出15 cm，允许误差为±1 cm。当衬砌台车就位之后，要先调整顶模中心标高，再调整台车中线，最后调节边模张开度，确认各项标准都调整到位之后，缓慢放下翻转模板和底脚斜撑丝杆进行加固处理，并保证支立当头板能够和隧道围岩面紧密粘贴，以免发生混凝土渗漏问题。

图4 液压钢模整体衬砌台车位置示意图

混凝土在隧道外部拌合站集中生产，通过罐车运输到隧道内部，以泵送法进行浇筑。浇筑时要遵循水平分层、对称浇筑的原则，严格控制浇筑速度和高度，两侧混凝土浇筑高度差值不能超过1.0 m，输送管管口到混凝土浇筑面的高度不能超过2 m，避免混凝土在自由下落时发生离析[6]。同时保证混凝土浇筑的连续性，上下两层混凝土浇筑的间隔时间不能超过2 h，如果受到施工现场各项条件的影响，必须间歇浇筑，需要按照表1的规定，严格控制间歇时间，并做好施工缝预留工作。

表1 混凝土浇筑时允许间歇时间表

4.3 混凝土的振捣和拆模

在混凝土振捣时采用直径为50 mm插入式振捣棒联合附着式振捣器振捣，逐步推进，不留死角。尤其是在墙角位置振捣时，可借助一根钢管将振捣棒挑送到振捣位置进行振动。而拱顶位置的混凝土，则利用附着式振捣器进行振捣，每次振捣时间要控制在20～30 s之间，保证振捣的均匀性，避免存在漏振问题，振捣棒距离模板不能超过10 cm，各振捣间距要控制在30 cm以内[7]。为避免发生麻面问题，在模板下放置的混凝土振捣时，振捣时间要适当延长，控制在90 s左右，边振捣，边在模板下用小锤锤击模板，以保证混凝土中的气泡能够有效溢出。等混凝土强度达到5 MPa以上时，才能进行拆模操作，按照湿度情况，在12 h内及时养护，养护时间需要按照混凝土的实际强度合理延长和缩短。

4.4 充填压浆施工

充填压浆施工的主要目的是防止隧道工程初期支护和二次衬砌之间，出现空洞或者密实度不足的问题，需等隧道二次衬砌施工结束，并且达到设计强度之后，才能开始充填压浆施工[8]。在案例工程充填压浆施工中，在衬砌顶部混凝土内预埋直径为100 mm的注浆管，保证每个注浆管的纵向间隔在3～5 m之内，采用M20水泥砂浆进行注浆，在注浆时，初始注浆压力控制在0.1～0.15 MPa，终压则控制在0.2 MPa左右。为保证填充压浆质量，在注浆之前需要做注水试验，检测各注浆管的安装质量是否牢固，各注浆系统设备的性能是否良好[9]。预埋管线位置要固定准确，本工程预埋管通过点焊的方法进行固定，同时为避免注浆管发生堵塞，管头在注浆打开之前要做好包裹处理。

5 结 语

二次衬砌和充填压浆施工是分离式隧道工程的关键技术，也是保证隧道施工质量的核心技术。本文结合G211印江至思南段公路改扩建工程实际情况，分析了分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工技术，为保证施工质量，需要做好防水和排水，为二次衬砌和充填压浆营造良好的环境。仰拱施工、混凝土施工、振捣和充填压浆的施工工艺和标准，需要结合现场情况合理确定，才能有效提升施工质量。在竹林湾隧道工程案例中，对分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工技术进行详细分析，得出分离式隧道工程施工难度相对比较大，容易受到地下水、地表降水、围岩性质等多重因素影响。为保证施工质量，需要结合地质水文条件和围岩级别，做好防水和排水工作，同时把控好二次衬砌及充填压浆施工技术的应用要点，从施工细节入手，最大限度地保证施工质量，促使我国公路隧道施工事业稳健发展。