隧道施工工法
全长3.455km的北京八达岭高速公路潭峪沟隧道,断面采用五心圆扁坦拱形式,单洞开挖宽度约15m,为我国三车道公路隧道修建积累了经验。沈大高速公路改建工程中的一条隧道,单向四车道行车,单洞开挖宽度接近20m。
京珠高速公路五龙岭隧道为双连拱结构,总开挖宽度达32.52m。在地质条件不利的条件下,采用三导坑分部开挖,挂网锚喷加钢拱架联合支护,成功地将我国隧道修建技术向前推进了一步。之后,我国福建省还用暗挖法修建了四条隧道。
福建省的里洋隧道等,上下行隧道采用独立的结构形式,但其中间岩柱厚度约为6m,突破了传统的单修隧道间岩柱厚度不小于3D(D为单洞跨度)的限制,在具体的工程条件下,极大地节约了工程造价。此外,为了保护稀有动物和人类文化遗产,一些路线也采用了隧道方案。
秦岭山区是大熊猫和金丝猴等珍惜动物的保护区,西安—汉中的高速公路在秦岭山区大量地采用了特长隧道群的方案,把人类活动对稀有物种的影响降到最低限度。
董家山隧道(3085m)汶川端洞口需与整体式特大桥直接相连的特殊条件控制,该隧道从都江堰端的普通双洞分离式隧道延至汶川端距隧道约400m处逐渐向中心靠拢,在隧道洞口形成少见的岩体净距仅为2m的双洞小净距隧道(未施工)。
在施工过程中,内昆建设者们认真执行水保设施与主体工程同时施工的规定,不惜代价,严把“弃碴”关。
青山隧道是内昆线重点长大隧道,全长4268m,出口处于悬崖绝壁,且设有邓家湾车站伸入隧道817m,开挖断面大,仅出口安排弃碴就达20万立方米。为有效的拦挡弃碴,工程建设者在距洞口185m的沟底下游修建了18m高的拦碴坝一座。同时为了避免洪水冲刷弃碴、确保排洪顺畅,又在弃碴场外侧山梁下开凿了一座长173m的泄水洞。
五龙岭隧道位于翁源县连新镇塘心村阳河河谷南侧,隧道为上下行分离的单向两车道隧道。全长200m,最大开挖宽度和最大开挖高度分别是32.6m和11.6m。由于五龙岭隧道跨度大、连拱结构在施工中存在荷载转换;地质结构差以及存在明显的偏压现象,给施工带来很大的困难。依照“新奥法”原理进行设计,遵循“管超前、严驻浆、短开挖、强支护、勤量测”的原则进行信息化施工,采用导坑先行的先墙后拱法进行开挖和支护。在洞口40m范围内采用大栅管超前支护,其作地段采用小导管作为超前支护确保了隧道的施工安全。
焦作至晋城高速公路工程黄塘隧道,是国内公路建设史上所少见的联拱双洞双行隧道,也是焦晋高速公路上唯一一座双向联拱隧道,总长550单延米。隧道进口端设在高60m的峭壁上,且半山腰还有一条必须保证畅通无阻的引水渠,洞口无施工场地,施工机械设备和大量的材料无法安装和存放,特别是该隧道地质结构条件极其复杂,整个隧道为口、口类的松散泥沙石地层和泥质风化裂隙严重的薄层白云岩地层,围岩的稳定性极差,隧道开挖时拱部极易塌方,而侧壁易失稳,且联拱隧道洞间距仅仅为1.5m,极易因震动而坍塌。根据工程
现场实际情况和隧道特点,工程建设指挥部指挥指导承建该隧道施工单位大胆引进了具有世界先进水平的S—100型悬臂式掘进机,进行机械掘进,较好解决了联拱双向隧道间距较窄,土质松软且在围岩上施工难度大的科学技术问题,成功的在施工领域开创出一新的施工工艺。
陕西省延安至安塞高速公路墩山双联拱隧道
墩山双联拱隧道是陕西省的第一双联拱隧道,也是延安至安塞高速公路控制工期的重点工程。先中导洞施工,再进行中隔墙衬砌,当衬砌达到强度后,进行双向正洞开挖的施工方案,在中导洞施工中,采二步法:先上导超前掘进,打锚杆、立拱架;再下导喷锚支护。
福宁高速公路二铺塘联拱隧道/福泉高速相思岭隧道(416m)/三凯高速屯州隧道(120m)/思小高速曼昔隧道1#、2#、3#(共810m)
曾家坪一号隧道出口与曾家坪二号隧道进口,位于Ⅴ型峡谷两侧的陡峭悬崖上,两洞口仅相距40m,距谷底高差15m。原弃碴场设于1公里外的山坡上。雨季洪水浸泡冲刷,极易造成滑坡,产生水土流失。施工中路地双方密切配合,从实际出发,反复推敲方案。另选荒山沟作弃碴场,设二级挡墙,容量18万立方米,在悬崖中开凿了一条长298m的泄水洞与涵洞相通,以避免洪水冲刷弃碴。
在昭通市大关县境内施工的中铁三局六处,为了不让弃碴进入关河,在县支铁办的协助下,在距离施工地点8公里远的胡家坪征地40亩,筑挡墙2万立方米,将关河边施工的两条相连的长大隧道,3308m的龙洞湾隧道和3495m的毛家坡隧道的弃碴近40万立方米,
从左岸顺江而上通过跨越洛泽河的便桥。运抵胡家坪弃碴场存放,仅此一项增加运费达580多万元。
各项水保工程的建设还经受了暴风雨等恶劣自然环境的严峻考验。1999年七八月间,内昆沿线大暴雨连续不断,尤其是7月14日,昭通地区骤降百年一遇的特大暴雨,江、河水陡涨,冲断便道,冲跨便桥,生产生活设施严重受损,水保、环保工程也经受了严峻的考验。在陡涨的洪水冲击下,大部分水保挡护工程屹立江河两岸。未发生弃土弃碴流失现象。
大量的土、石、弃碴,均在审查批准后得以妥善处置,或选取荒山沟作弃碴场,或建成拦碴大坝,或运至数公里以外甚至数十公里以外的合适地方安放。不仅如此,这些废碴还成了当地城市建设的“香饽饽”。
他们与当地政府合作,改造洼地,筑堤填平滩地;他们为国家自然保护区革海让道。由于环保工作的到位,每年从青海湖来草海越冬的国家一级保护动物黑颈鹤已逐年上升,最多时达八九百只;他们因地制宜,在路基边坡以及取弃土场上植树种草,取得了水土保持和绿化环境的双重效果,使路基边坡的绿化成为群山河谷中的一道风景。