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公路双连拱隧道墙身开裂研究和整治 摘要：双连拱隧道因其能节约公路用地，有利于路 线穿越不良地形条件，减少隧道两端山体边坡开挖量，对环 境破坏小等诸多优点，目前在高等级公路中得到越来越广泛 的应用。但设计和施工还不成熟，目前，在已建成通车的部 分双连拱隧道中，出现了漏水、墙体开裂等质量病害，影响 了隧道使用的安全性和耐久性。本文结合工程实例对墙体开 裂进行分析,并提出针对性的处理措施。 关键词：连拱隧道；墙身裂缝；整治 中图分类号：U45文献标识码：A文章编号： 一、连拱隧道的结构特点 如图1所示，与分离式相比，双连拱隧道的最大特点是 其左右洞之间由一道中隔墙分隔，加大了隧道跨径，因此， 中隔墙就成了结构受力的关键部位。目前公路隧道常见中隔 墙结构形式有如下几种： 1） 直墙式：墙身一次浇筑成形，在肩部有两道纵向施 工缝，左右洞防水布紧贴墙顶，排水管预埋在中隔墙中间， 如图2o 图2直墙式中隔墙 2） 曲墙式：又分两种，第一种，如图3,墙身一次浇筑 成形。第二种，如图4,墙身分三次浇筑。 二、 连拱隧道的施工特点 连拱隧道施工多采用三导坑或多导坑先墙后拱法施工。 但无论采用上述哪种方法开挖，中隔墙顶部围岩均受到洞室 开挖的多次扰动，围岩稳定性受到很大影响，同时，先期浇 注完成的中隔墙也受到左右洞室开挖的爆破震动波的影响， 易产生裂缝(图5中隔墙裂缝)。 图5中隔墙裂缝 三、 实例分析 某高速公路双连拱短隧道长191m(K17+434?K17+625), 最大埋深82m,隧道所穿越的山体山势陡峭，隧道中部为中 低山梁部，进口位于山体腰部陡坎上，出口位于山体斜坡上, 地势相对较高，地形起伏大，相对高差约80mo在施工过程 中中隔墙出现裂缝(图6),为保证隧道的安全，对问题进行 分析处理。 图6 1、设计标准 隧道按新奥法进行设计，设计速度80km/h,隧道单洞限 宽 11. 25m (0. 75+0. 5+2X3. 75+1. 5+1. 0),限髙 5.2m。双侧 设检修道，内轮廓除满足有关规定外，还考虑了对结构受力 有利及便于施工和模板台车制作等因素，综合确定釆用为三 心圆。 隧道平纵设计时考虑地形地质条件、隧道长度、通风、 排水、两端洞口接线、施工期间的排水、出渣、材料运输、 环境保护等条件。 2、 地层岩性 隧址区主要位于中低山丘陵区，地层结构简单，地层岩 性主要为元古界(Pt2)板岩。另外，沟谷、山坡地表分布 厚度不等的第四系全新统残积(Q4el)含碎石粘性土。隧道 划分为2个围岩分段，其中IV级围岩2段，位于隧道进出口 段，总长55m； III级围岩1段，总长136m。 3、 隧道衬砌 隧道采用带仰拱的曲墙复合式衬砌，以锚杆、钢筋网喷 混凝土、钢拱架为初期支护,模筑防水混凝土为二次衬砌，共 同组成永久性承载结构。中隔墙为复合式，采用C25混凝土, 总厚度250cm。初期支护参数选择以工程类比为主，结合构 造要求，并通过必要的理论分析计算进行检验较核，施工中 通过监控量测分析，及时调整支护参数，实现动态设计、信 息化施工。 二次衬砌采用C25泵送自防水混凝土结构，混凝土抗渗 等级应不下于S8级。 4、 防排水 隧道防排水设计以防、排、截、堵相结合，因地制宜, 综合治理”为原则。隧道暗洞段采用土工布加防水板，衬 砌后设eloo环向排水半圆管排水；底部设ei6o半边打孔 PE波纹纵向排水管与巾100横向引水管相连，将暗洞衬砌背 后水引入隧道路面边沟排走；在环向施工缝处设置膨胀止水 条（14X30mm）,变形缝全断面设置橡胶止水带。同时，沿 隧道纵向每50m左右布设一纵向排水管检查井。路面冲洗水 通过路拱横坡排入边沟。 明洞段采用土工布夹“三油两毡”及粘土隔水层防水， 采用e 160半边打孔PE双壁波纹排水管排水。 5、 施工方案 隧道施工方法采取先贯通中导洞并浇筑中墙混凝土，然 后采用台阶法开挖左右洞，最后全断面施作二次衬砌。 6、 问题分析 隧道右洞主洞施工进入III级围岩90m,左洞主洞施工进 入III级围岩65m后，已浇筑的中隔墙顶部混凝土在主洞施工 时表面出现水平裂缝，裂缝最大宽度为lcm,裂缝纵向长度 约为10m,并且有继续发展的倾向。经过研究，认为裂缝产 生的主要原因是由于施工质量造成混凝土强度不足，振捣不 密实，中隔墙顶部存在空洞，造成结构受力不合理，同时因 为中隔墙和拱部混凝土胶结不好而产生的非结构性裂缝。设 计单位经过计算，确定采取对中墙进行加固处理的方案，具 体加固方案为： 1）、中墙顶部初期支护脚部采用4）28HRB335钢筋制作 的两端带丝口锚杆对拉，改变中墙的受力状态。对拉锚杆纵 向间距为100cm,横向间距50cm,共计三排，锚杆垫板采用 150X150X10mm 的钢板。 2） 、对中墙顶部的初期