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近年來高速公路特別是山區高速公路的修建，形式多種多樣，雙連拱隧道是其中的一種特殊形式。某高速公路隧道為雙跨連拱式雙向4車道高速公路隧道，起訖樁號K10+942～K11+145，全長203m，其中明洞22m，暗洞181m。隧道Ⅱ類圍巖段長45m，Ⅲ類圍巖段長68m，1V類圍巖段長90m，該隧道采用新奧法施工。施工過程中由單側施工過渡到雙側施工，由于圍巖應力釋放不平衡，使中墻承受較大偏心荷載，可能導致中墻失穩，所以，合理選擇開挖施工工藝及先行洞和后行洞開挖工作面的間距等，是直接關系到隧道整體結構穩定性的關鍵。

關鍵詞：公路隧道，雙連拱隧道，新奧法，施工

近年來高速公路特別是山區高速公路的修建，形式多種多樣，雙連拱隧道是其中的一種特殊形式。

1.工程概況

某高速公路隧道為雙跨連拱式雙向4車道高速公路隧道，起訖樁號K10+942～K11+145，全長203m，其中明洞22m，暗洞181m。隧道最大埋深56．5m，凈寬10．25m+2．91m+10．25m=23．41m。凈高7．10m，建筑限界高5．0m，其斷面設計見圖1。隧道Ⅱ類圍巖段長45m，Ⅲ類圍巖段長68m，1V類圍巖段長90m，該隧道采用新奧法施工。

2.施工方案

2．1技術難點

施工過程中由單側施工過渡到雙側施工，由于圍巖應力釋放不平衡，使中墻承受較大偏心荷載，可能導致中墻失穩，所以，合理選擇開挖施工工藝及先行洞和后行洞開挖工作面的間距等，是直接關系到隧道整體結構穩定性的關鍵。

2．2Ⅱ類圍巖開挖

Ⅱ類圍巖節理、裂隙發育，巖體較破碎，圍巖穩定性差，安全要求高，故采用三導洞法，中導洞先行，左導洞滯后中導洞，右導洞滯后左導洞，主洞開挖左洞先行，右洞滯后左洞，正臺階、預留核心土法施工，以穩定開挖面，開挖進尺按兩榀拱架距離控制，中導洞工作面超前主洞不小于30m，側導洞工作面超前主洞不小于15m，兩主洞工作面間距不小于35m，上下臺階工作面間距不小于10m。

2．3Ⅲ類、Ⅳ類圍巖開挖

(1)開挖方案比選

方案一：中導洞、正臺階環導分部法。其特點是，可使用中、小型機械施工，施工工序多，要求工作面穩定性好、地面沉陷小，周邊松弛控制較好、安全；適用范圍為地質條件差、安全要求高。

方案二：中導洞、正臺階分部法。其特點是，可使用大中型機械施工，施工工序較多，要求工作面穩定性較好、地面沉陷較小，周邊松弛控制較好、較安全；適用范圍為工程跨度大、工期要求緊。

方案三：三導洞法。其特點是，可使用中小型機械施工，施工工序較多，要求工作面穩定性好、地面沉陷較小，周邊松弛控制較好、安全；適用范圍為工程跨度大、安全要求高。

由于Ⅲ類、Ⅳ類圍巖中厚層狀構造，節理、裂隙較發育，呈碎石狀壓碎、大塊狀砌體結構，圍巖穩定性較好，經比選采用方案二，臺階長度選擇短臺階法。主洞開挖時上臺階長度20m，二次襯砌緊跟，距離開挖面不大于30m，仰拱超前二次襯砌15m。

(2)施工流程

主洞洞口Ⅱ類圍巖段上臺階施工時，預留核心土，以穩定開挖面，并作為預支護和初期支護的工作平臺，核心土在施做拱部預支護及初期支護后挖除。Ⅲ類、Ⅳ類圍巖段不留核心土，開挖后即進行初期支護施工。主洞施工按中導洞、左主洞、右主洞，下臺階開挖分兩步交替順序施工，以便于上臺階出渣；同時，為盡快施做仰拱及二次襯砌創造條件，①、②兩步均完成后，仰拱和仰拱回填部分虛碴暫不清除，以方便出渣，施做仰拱和仰拱回填前清除。

(3)兩主洞開挖間距

雙連拱隧道兩主洞開挖面的最小距離為先行洞施工對中墻內力影響的后期與后行洞施工對中墻內力影響的前期的范圍之和，即兩主洞開挖面間距不小于18m；并考慮主洞開挖時爆破的影響，兩主洞開挖工作面的間距不小于30m。

3.施工方法

3．1施工控制測量

(1)洞外方向控制測量：采用精密導線法，用全站儀在出口洞口附近測設3個平面控制點，作為洞內方向控制測量的起點和依據。

(2)洞外高程控制測量：采用三等水準測量標準，在出口洞口附近設置2個以上臨時水準點，作為洞內高程控制的依據。

(3)洞內施工測量：中線點采用全站儀從洞外平面控制點引入，每20m設1個中心控制樁，方向用兩次正倒鏡撥角分中定點，距離用全站儀測量。開挖斷面的炮眼放線定位和襯砌模板就位調整，全部用全站儀和水準儀進行平面和高程控制。

3．2中導洞施工

中導洞采用全斷面開挖，Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用弱爆破開挖，微振光面爆破，炮眼布置、爆破參數嚴格按照爆破設計施工，經多次優化，確定拱部周邊眼間距40cm，側墻周邊眼間距50cm。每循環進尺：Ⅱ類圍巖0．5～1．0m，Ⅲ類圍巖1．0～2．0m，Ⅳ類圍巖3．0～3．5m。中導洞開挖后，按設計及時進行臨時支護，不同圍巖采用不同的支護方法。

中導洞開挖貫通后，進行中隔墻襯砌，襯砌自出口向進口推進，襯砌采用自制的大塊組合鋼模板，分段澆筑混凝土，每段長12m，混凝土采用混凝土輸送泵泵送澆筑；中隔墻與拱頂間空隙采用KBY一50／7型注漿泵、分次壓注水泥漿回填密實；主洞開挖時，在中隔墻頂部兩側與水平排水管對應設排水立管，排入中心排水溝。

3．3主洞開挖施工

(1)Ⅱ類圍巖淺埋段采用三導洞法開挖開挖進尺按兩榀拱架距離控制，每循環進尺1．0～1．4m，中導洞工作面超前主洞30m，側導洞工作面超前主洞15m，兩主洞開挖工作面間距40m，上下臺階工作面間距20m。

采用微振光面爆破，人工利用簡易臺架裝藥聯線；上臺階循環作業2次，下臺階循環作業1次。上臺階出碴采用側卸式輪式裝載機配合8t自卸汽車裝運出碴，清除頂部危石采用人工和長臂反鏟相結合。Ⅱ類圍巖段開挖前采用超前管棚或進行預加固，開挖后立即噴混凝土，及時按設計要求打設、架立型鋼拱架隨后，分層噴射C25混凝土至設計厚度進行初期支護，并及時提前按設計要求打設φ25中空錨桿和砂漿錨桿。

施工按“先深探，管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、早成環、勤測量”的原則進行，按設計要求及時進行監控量測。

(2)Ⅲ類圍巖段中導洞、正短臺階分部法開挖

上、下臺階均采用全斷面一次開挖成型，上臺階開挖高度為4．5m。上臺階搭設簡易開挖臺車，采用人工手持風鉆打眼。上臺階鉆眼深度為3～3．5m，循環進尺2．8m；下臺階鉆眼深度3．5m，循環進尺3m。施工中嚴格控制各洞工作面的間距，并根據監控量測結果及圍巖穩定情況及時調整開挖、支護措施。

(3)Ⅳ類圍巖段中導洞、正短臺階分部法開挖

上、下臺階均采用全斷面一次開挖成型，上臺階開挖高度為4.5m。上臺階搭設簡易開挖臺車，采用人工手持風鉆打眼。上臺階鉆眼深度為3.5m，循環進尺3.0m；下臺階鉆眼深度3.5m，循環進尺3.0m。施工中嚴格控制各洞工作面的間距，并根據監控量測結果及圍巖穩定情況及時調整開挖、支護措施。

3．4正洞鉆爆法施工爆破設計

正洞開挖采用微振光面爆破。上臺階采用斜眼掏槽，并嚴格控制掏槽眼單段總裝藥量，掏槽形式采用四方形中孔眼直眼掏槽。

3．5初期支護

初期支護作為穩定巖層，確保施工安全的重要措施，在開挖后立即進行，支護作業視圍巖穩定程度及量測結果，按設計方案支護的同時調整支護參數，確保安全。

開挖采用超前砂漿錨桿進行預加固，開挖后及時按設計噴射混凝土、打設錨桿、架立鋼支撐，隨后分層噴混凝土至設計厚度進行初期支護。

4隧道監控量測

通過現場量測掌握拱頂下沉、周邊位移和支護的應力應變動態，為噴錨支護和二次混凝土襯砌的參數調整提供依據，量測的數據經整理和分析得到的信息及時反饋到設計和施工中，以達到安全、經濟、快速施工的目的。

4.體會

該隧道現場實際施工表明，Ⅱ類圍巖采用三導洞法、Ⅲ類、Ⅳ類圍巖采用中導洞、正短臺階分部法開挖，既確保了工程的質量和安全，又加快了施工進度、降低了工程成本，是雙連拱隧道開挖施工中一種安全有效的方法。