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摘要：双连拱隧道无导洞法施工作为一种新型的施工方法，其施工过程简便，减少了开挖导洞的临时支护数量,降低了工程造价，各工序间干扰小,提高了工效,适合长大隧道的施工。本文主要介绍了国内关于无导洞法施工的研究现状以及其施工工序，客观地分析了该方法的优缺点，并阐述了未来的发展前景。
关键词：无导洞施工方法双连拱隧道研究现状发展前景
Abstract：Double-arch tunnel construction method without the guide hole as a new construction method，its’ construction process is simple , reduced the excavation of the temporary support guide hole number and the project cost, little interference between the various processes, improved efficiency, suitable for long tunnel construction. This paper describes the domestic non- hole lead on the construction method of the research status and its construction process , objective analysis of advantages and disadvantages of the method, and describes the future development prospects.
Keywords: No drift construction methodDouble multiple-arch tunnel
Research statusDevelopment prospect
中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：
1 引言
目前连拱公路隧道多采用三导洞或中导洞超前的施工方法,实践表明三导洞方案能确保施工的安全,取得了较丰富的经验。然而三导洞方案施工工序多,需拆除的临时支护量大,防水效果差,施工工期长,制约了双连拱公路隧道的应用。相比较而言,无导洞法减少了开挖导洞的工序,减少临时支护数量,工序间干扰小,使施工速度加快,提高了经济效益。
2 研究现状
2.1研究进展
无导洞法施工连拱隧道技术在国内有的学者正进行相关研究,进行科技攻关,并成功应用于隧道施工中。主要的有刘生[1]以黄延高速公路羊泉沟连拱隧道为依托,提出在Ⅳ级围岩中采用无导洞施工方法,采用工程类比对该隧道结构支护参数进行了多方案比选,介绍了该隧道的工程地质水文地质概况、支护结构设计、施工工序安排与要点并基于有限元方法对其施工全过程进行了三维数值分析,获得了隧道结构体系力学性状随施工过程的变化规律,为设计与施工方案提供了理论依据。赖金星[2]介绍了黄(陵)延(安)高速公路羊泉沟隧道Ⅳ级围岩段采用的双连拱隧道无中导洞施工技术,及施工中采用的排水、临时支护和现场监控量测等工艺,为无中导洞施工双连拱隧道提供了一个成功实例。指出取消侧导洞和中导洞施工双连拱隧道不仅加快了施工进度,而且保证了施工质量和安全。舒磊[3]介绍了白云山隧道燕尾段连拱隧道采用无导洞法施工的成功经验,并深入分析无导洞法施工的关键技术,其中包括主要施工工序的优化,开挖断面的选择,以及该方法的优缺点和适用范围,以促进无导洞法施工连拱隧道技术的发展。
2.2主要施工工序
隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计,初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支护,二次衬砌采用钢筋混凝土或素混凝土衬砌,双跨连拱隧道中隔墙采用钢筋混凝土,同时视地层、地质条件采用超前小导管、超前锚杆等预加固措施。
具体施工工序为（见图1）：
1、右洞拱部超前小导管注浆预支护；2、右洞拱部钻爆开挖；3、右洞拱部喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；4、右洞下半断面左侧钻爆开挖；5、右洞下半断面左侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；6、浇注钢筋混凝土中隔墙；7、左洞超前小导管注浆预支护；8、左洞拱部钻爆开挖；9、左洞拱部喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；10、左洞下半断面左侧钻爆开挖；11、左洞下半断面左侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；12、右洞下半断面右侧钻爆开挖；13、右洞下半断面右侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；14、右洞浇注仰拱；15、左洞下半断面右侧钻爆开挖；16、左洞浇注仰拱；17、右洞铺挂防水层、浇筑二次衬砌；18、左洞铺挂防水层、浇筑二次衬砌。
图1 开挖支护顺序示意图
3 优缺点及发展前景
3.1优缺点
无导洞法施工作为一种新颖的施工方法，其优势是十分明显的，其突出的优点有：无导洞法施工减少了许多施工工序,直接加大其中一个洞的开挖断面,大大缩短工期,减少开挖导洞的临时支护数量,降低了工程造价，提高了经济效益。该方法工序间干扰小,提高工效,适合长大隧道的施工。施工过程安全可靠，有效地解决了双连拱隧道施工中的诸多问题。
由于该施工方法发展较为短暂，难免存在一些缺点和不足，主要表现为：施工局限性大,存在一定的施工风险和安全隐患,要求开挖后及時支护,中隔墙的施工紧跟开挖面距离。
适用范围:1）地质条件比较好,无特殊地质,围岩较完整,节理裂隙比较少的地层，Ⅱ～Ⅳ级围岩段均可以考虑采用此方法；2）左右洞的荷载对称,没有明显的偏压。
3.2发展前景
无导洞法施工虽然有应用的局限性,但优点非常突出,能缩短工期,大大提高经济效益,促进双连拱隧道的发展，为连拱隧道技术的研究开创了新思维，其施工方法简单易行，可以根据具体围岩情况灵活选择。
另一方面，随着我国运输事业的发展，好多既有线路车流量日益增加，原有的单线隧道由于车流量限制已不能适应快速发展的运输事业并急需转换为双线运输，此时将无导洞施工方法应用在改造隧道建设中，能很好的改单洞隧道为双洞隧道，而不必在另外建设一座隧道，既保护了山体免遭过多的扰动，也缩短了工期，节省大量的开支，提高了经济效益。
然而，由于该施工方法发展较为短暂，有些技术还不是很成熟，施工中还有些问题需要完善：中隔墙能否合理受力是施工中的关键，因此要严格验算中墙的厚度，施工中严格按照设计保证中墙质量的合格。
4 结语
无导洞法施工作为一种新颖的施工方法，打破了传统导洞法施工的思维模式，一经提出就受到了国内学者的青睐，各施工单位也十分关心这一新型技术，其优势明显，发展迅速，经过多位学者的研究已经充分证明了该方法的可靠性和可实施性，在以后的隧道施工中，该方法定将被大力推广和应用，其施工技术也将会日益的成熟和完善。
参考文献
[1]刘生，李宁军，等.基于无导洞方法的连拱隧道结构设计与施工研究. 水利与建筑工程学报,2010.8
[2]赖金星,谢永利,等.连拱隧道无中导洞施工技术探讨[J].铁道建筑,2006(4).
[3]舒磊.无导洞法施工连拱隧道技术.隧道及地下工程，2008
[5]JTGD70-2004.公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[6]TJT042-94.公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1995.
关键词：无导洞施工方法双连拱隧道研究现状发展前景
Abstract：Double-arch tunnel construction method without the guide hole as a new construction method，its’ construction process is simple , reduced the excavation of the temporary support guide hole number and the project cost, little interference between the various processes, improved efficiency, suitable for long tunnel construction. This paper describes the domestic non- hole lead on the construction method of the research status and its construction process , objective analysis of advantages and disadvantages of the method, and describes the future development prospects.
Keywords: No drift construction methodDouble multiple-arch tunnel
Research statusDevelopment prospect
中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：
1 引言
目前连拱公路隧道多采用三导洞或中导洞超前的施工方法,实践表明三导洞方案能确保施工的安全,取得了较丰富的经验。然而三导洞方案施工工序多,需拆除的临时支护量大,防水效果差,施工工期长,制约了双连拱公路隧道的应用。相比较而言,无导洞法减少了开挖导洞的工序,减少临时支护数量,工序间干扰小,使施工速度加快,提高了经济效益。
2 研究现状
2.1研究进展
无导洞法施工连拱隧道技术在国内有的学者正进行相关研究,进行科技攻关,并成功应用于隧道施工中。主要的有刘生[1]以黄延高速公路羊泉沟连拱隧道为依托,提出在Ⅳ级围岩中采用无导洞施工方法,采用工程类比对该隧道结构支护参数进行了多方案比选,介绍了该隧道的工程地质水文地质概况、支护结构设计、施工工序安排与要点并基于有限元方法对其施工全过程进行了三维数值分析,获得了隧道结构体系力学性状随施工过程的变化规律,为设计与施工方案提供了理论依据。赖金星[2]介绍了黄(陵)延(安)高速公路羊泉沟隧道Ⅳ级围岩段采用的双连拱隧道无中导洞施工技术,及施工中采用的排水、临时支护和现场监控量测等工艺,为无中导洞施工双连拱隧道提供了一个成功实例。指出取消侧导洞和中导洞施工双连拱隧道不仅加快了施工进度,而且保证了施工质量和安全。舒磊[3]介绍了白云山隧道燕尾段连拱隧道采用无导洞法施工的成功经验,并深入分析无导洞法施工的关键技术,其中包括主要施工工序的优化,开挖断面的选择,以及该方法的优缺点和适用范围,以促进无导洞法施工连拱隧道技术的发展。
2.2主要施工工序
隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计,初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支护,二次衬砌采用钢筋混凝土或素混凝土衬砌,双跨连拱隧道中隔墙采用钢筋混凝土,同时视地层、地质条件采用超前小导管、超前锚杆等预加固措施。
具体施工工序为（见图1）：
1、右洞拱部超前小导管注浆预支护；2、右洞拱部钻爆开挖；3、右洞拱部喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；4、右洞下半断面左侧钻爆开挖；5、右洞下半断面左侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；6、浇注钢筋混凝土中隔墙；7、左洞超前小导管注浆预支护；8、左洞拱部钻爆开挖；9、左洞拱部喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；10、左洞下半断面左侧钻爆开挖；11、左洞下半断面左侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；12、右洞下半断面右侧钻爆开挖；13、右洞下半断面右侧喷锚支护（安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）；14、右洞浇注仰拱；15、左洞下半断面右侧钻爆开挖；16、左洞浇注仰拱；17、右洞铺挂防水层、浇筑二次衬砌；18、左洞铺挂防水层、浇筑二次衬砌。
图1 开挖支护顺序示意图
3 优缺点及发展前景
3.1优缺点
无导洞法施工作为一种新颖的施工方法，其优势是十分明显的，其突出的优点有：无导洞法施工减少了许多施工工序,直接加大其中一个洞的开挖断面,大大缩短工期,减少开挖导洞的临时支护数量,降低了工程造价，提高了经济效益。该方法工序间干扰小,提高工效,适合长大隧道的施工。施工过程安全可靠，有效地解决了双连拱隧道施工中的诸多问题。
由于该施工方法发展较为短暂，难免存在一些缺点和不足，主要表现为：施工局限性大,存在一定的施工风险和安全隐患,要求开挖后及時支护,中隔墙的施工紧跟开挖面距离。
适用范围:1）地质条件比较好,无特殊地质,围岩较完整,节理裂隙比较少的地层，Ⅱ～Ⅳ级围岩段均可以考虑采用此方法；2）左右洞的荷载对称,没有明显的偏压。
3.2发展前景
无导洞法施工虽然有应用的局限性,但优点非常突出,能缩短工期,大大提高经济效益,促进双连拱隧道的发展，为连拱隧道技术的研究开创了新思维，其施工方法简单易行，可以根据具体围岩情况灵活选择。
另一方面，随着我国运输事业的发展，好多既有线路车流量日益增加，原有的单线隧道由于车流量限制已不能适应快速发展的运输事业并急需转换为双线运输，此时将无导洞施工方法应用在改造隧道建设中，能很好的改单洞隧道为双洞隧道，而不必在另外建设一座隧道，既保护了山体免遭过多的扰动，也缩短了工期，节省大量的开支，提高了经济效益。
然而，由于该施工方法发展较为短暂，有些技术还不是很成熟，施工中还有些问题需要完善：中隔墙能否合理受力是施工中的关键，因此要严格验算中墙的厚度，施工中严格按照设计保证中墙质量的合格。
4 结语
无导洞法施工作为一种新颖的施工方法，打破了传统导洞法施工的思维模式，一经提出就受到了国内学者的青睐，各施工单位也十分关心这一新型技术，其优势明显，发展迅速，经过多位学者的研究已经充分证明了该方法的可靠性和可实施性，在以后的隧道施工中，该方法定将被大力推广和应用，其施工技术也将会日益的成熟和完善。
参考文献
[1]刘生，李宁军，等.基于无导洞方法的连拱隧道结构设计与施工研究. 水利与建筑工程学报,2010.8
[2]赖金星,谢永利,等.连拱隧道无中导洞施工技术探讨[J].铁道建筑,2006(4).
[3]舒磊.无导洞法施工连拱隧道技术.隧道及地下工程，2008
[5]JTGD70-2004.公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[6]TJT042-94.公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1995.