连拱隧道中隔墙的选择与施工
关于连拱隧道中隔墙优化设计施工的探讨
２０ ０６
表 １ ａ组方案中隔墙顶部 、 底部 曲率表 （ 单位 ： ｍ） １ ／
工况 １ 各方案 盯 出现在墙体 中部。下面对 ， ｌ 中隔墙顶部 、 中部、 底部三处的 盯 极大值作一下对 ｌ 比分析 ： 通过方案 ａ 与方案 ａ ｌ ３的比较可以看出， 采
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第８ 期
北 方 交 通
・ ５・ ７
关 于连 拱 隧 道 中隔墙 优 化设 计 施 工 的探 讨
林 立彬 赵 冰 陈 雷
鞍 １０ １ （ 辽宁省交通勘 测设 汁院 ， 阳 １０ ０ ） （ 山公路工程有限公 司， 山 １４ ０ ） 沈 ０５ 鞍 １
根据 中隔墙 在 施工 过程 中的受 力特 点和可 能 给
主洞支护系统造成的影响 ， 从墙体外形 、 中隔墙临时
Ｄｅ ｉｎ Ｃ ｌ ｕａｉｎ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍ ｏ ｒ ｅ ｉｌ ｎｒ ｓｇ ａｃ ｌｔ ｆ ａ ｋ Ｂ ａ ｆｒＧｉｄ ｒＦ ｅｄ Ｇａ ｔ ｏ Ｔ ｙ
Ｃｒ ｎ ｆＤｅ ｉａｅ ａ ｓ ｎ ｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｏ ｄ ｃ ｔｄ Ｐ ｓｅ ｇ ｒＬ ｎ
Ａｂ ｔ ｃ Ｔ ｅ ｗ ｉ ｈ ｆ ｅ ｉａｅ ａ ｓ ｎ ｅ ｉ ｅ ｓｍｐ ｅ— ｓ ｐ ｏ ｔｄ ｂ ａ ｉ ｅ ｖ ｅ ｈ ｎ ｏ ｄ ｎ ｒ ｒ ｇ ｓ ｓｒ ｔ ａ ｈ ｅ ｇ ｔ ｄ ｃ ｔｄ ｐ ｓｅ ｇ ｒ ｌ ｉ ｌ — ｕ ｐ ｒ ｅ ｍ ｓ ｈ ａ ｙ ｒｔ ａ ｒ ｉ ａ ｙ ｂ ｉ ｅ ： ｏ ｄ ｎ ｅ ｄ
照先完 成 单侧 主洞 开 挖 及 初 期 支 护 、 进 行 另 一 侧 再 主洞 开挖 及初期 支 护 的顺 序 进 行 ， 即对 主洞 进 行 不
对称 开挖 。
方案 １ 方案 ２ 方案 ３ 方禁 ４
铁路隧道中隔墙断面施工初探
铁路隧道中隔墙断面施工初探一、铁路连拱隧道中隔墙断面的类型不同类型的总隔墙断面，在铁路连拱隧道结构中所发挥的作用具有不同的表现，譬如结构受力水平和防排水能力等，目前常见的类型有整体式直中墙和复合式曲中墙两种，这两种类型的中隔墙断面的特点如下：（一）整体式直中墙整体式直中墙施工工艺简单，洞内和洞外线路中心线偏离程度比较小，而且施工成本低，但视觉效果不佳，未能充分利用二次衬砌台车，从而造成资源的浪费。
除此之外，在开挖中导洞毛洞的时候，其开挖的跨度大，从而不利于保持中导洞围岩的稳定性，以及中墙顶部回填不够密实，容易造成中墙渗漏，一旦围岩的稳定性不足，会造成大范围的破坏。
（二）复合式中墙复合式曲中墙的施工工艺复杂，洞内和洞外线路中心线偏离明显，但能够营造良好的视觉效果和充分利用二次衬砌的台车，另外中导洞毛洞开挖的跨度小，能够有效维持中导洞围岩的稳定，而且不需要回填中墙顶部和具备可靠的排水系统，有效避免中墙的渗漏水问题，但这种中隔墙对施工成本要求高，因此在施工实践中的应用程度比较低。
作为铁路连拱隧道的主要支承体，中隔墙起到了重要的支撑作用，不仅能够维护顶部软弱围岩的自稳能力，减少隧道沉陷、侧移和倾覆等病害问题，而且还能够起到承压、抗拉、抗弯、抗扭、抗剪的作用，有效承担拱部荷载。
以上两种类型的中隔墙，具有各自的优点和缺点，至于在施工实践中应用哪一种类型，需要结合隧道的综合施工需求而定。
二、铁路连拱隧道中隔墙断面施工的技术建议以上两种类型的铁路连拱隧道中隔墙，其断面施工均需兼顾墙顶围岩加固、墙基底加固、防偏压施工、墙顶回填处理等施工内容，具体的施工技术应用方法，笔者进行了综合性归类，总结如下：（一）中隔墙顶部围岩加固中隔墙顶部围岩的稳定性与否，直接关系到中隔墙的承载水平高低，为此要加固中隔墙顶部的围岩，笔者建议应用注浆加固方法，针对浅埋围岩和软弱围岩的地段，将φ42注浆钢管从上到下分层埋设，每排注浆钢管之间的竖向距离保持在1m左右，而同一排的注浆钢管，其纵向距离为3.46m，最下面的注浆钢管与中隔墙顶部的垂直距离为1.5m。
连拱隧道施工方案
连拱隧双连拱隧道施工1、施工方案采用双口施工，先施工明洞及洞门，然后进行正洞施工。
正洞施工方案为中导先行，并浇注中墙防水砼，中导贯通后先进左洞施工，后施工右洞，或左、右洞同时施工。
1.1 开挖及支护步骤I类围岩：采用中导坑加侧壁导坑法开挖，先墙后拱法衬砌。
隧道开挖以中导坑超前并浇注中墙砼，然后侧壁导坑推进，衬砌边墙砼，上半断面开挖采用环形留核心土的方法，最后施作拱部二次衬砌。
具体步骤见“I 类围岩开挖及支护步骤图”。
II类围岩：采用中导坑加上导坑分部法开挖，先墙后拱法衬砌。
隧道开挖以中导坑超前并浇注中墙砼；然后上导坑推进，进行拱部初期支护，接着进行墙部开挖，衬砌边墙砼；拱部二次衬砌完成后，开挖预留核心土，最后施作仰拱及填充。
具体步骤见“ II 类围岩开挖及支护步骤图”。
III类围岩：中导坑开挖并浇注中墙砼，正洞上下台阶法开挖，上下台阶相距不小于10m，先墙后拱法衬砌。
最后施作仰拱及填充。
具体步骤见“ III 类围岩开挖及支护步骤图” 。
IV类围岩：中导坑先行并浇注中墙砼，正洞全断面法开挖，全断面初期支护，先墙后拱法衬砌。
具体步骤见“ IV 类围岩开挖及支护步骤图”1.2、开挖及运输方法I、II 类围岩主要以风镐为主，人工装碴，1t 机动翻斗车出碴，辅以挖掘机开挖，8t自卸汽车出碴。
川、W类围岩采用钻爆法开挖，YT28 凿岩机钻眼，人工装药；ZLC40B 侧卸式装载机配合8t 自卸汽车出碴。
1.3、控制爆破及中墙防护双连拱隧道正洞开挖过程中，因中墙砼已浇注，在正洞开挖时必须考虑爆破振动冲击波和飞石对中墙砼的影响。
中墙砼厚度不厚，且初期支护的工字钢已作用于中墙顶面上，所以在施工过程中必须有严格的保护措施，不得有任何影响和扰动。
川类围岩上下断面开挖采用火雷管分段分区爆破，以减少爆破振动的叠加，把振动降低到最小程度。
具体爆破设计见“川类围岩分段爆破设计图”。
W类围岩采用全断面光面爆破，但在靠中墙一侧预留1.0m保护层进行二次切割预裂爆破，具体见“W类围岩二次切割预裂爆破图”。
连拱隧道 施工方案
连拱隧道施工方案连拱隧道是一种常见的地下交通工程，其施工方案需要全面考虑地质情况、施工方法、安全措施等多个方面。
下面是一份连拱隧道的施工方案，共计700字。
一、工程地质情况连拱隧道位于山区，地层主要由砂石、黏土和坚硬岩石组成。
存在大量的地下水，需要注意防水措施。
二、施工方法1. 预制隧道片施工：采用模块化预制隧道片的方式施工。
先在地面上进行隧道片的预制，然后使用起重设备将预制好的隧道片吊装到隧道现场，再进行拼装。
这种方法施工速度快，质量易控制。
2. 顺健法施工：采用顺健法进行施工。
先建设一条临时工程隧道，然后在隧道底部进行挖土，将土方运出。
施工过程中，通过加固隧道壁和顶部来保持隧道的稳定。
三、施工步骤1. 开挖隧道：使用钻探机和爆破器具进行隧道开挖，开挖基准面和设计曲线。
通过地质勘探和监测来确定开挖的坡度和弧线半径。
2. 预制隧道片：在地面上进行预制隧道片，按照设计要求进行尺寸、强度和抗水渗透等检测。
3. 隧道片吊装：使用起重设备将预制好的隧道片吊装到现场，进行拼装。
在拼装过程中，需要确保隧道片的稳定和精确拼接。
4. 加固隧道壁和顶部：在隧道片拼装完成后，加固隧道壁和顶部。
可以使用钢筋混凝土、注浆和喷射混凝土等方法进行加固。
5. 扫除隧道垃圾和修整内部：清理隧道内部的垃圾和渣土，并进行地面修整。
四、安全措施1. 安装排水系统：在隧道周围设置排水系统，及时排除地下水，防止水压对隧道施工造成影响。
2. 检测和监控系统：在隧道开挖过程中，进行地质勘探和监测，及时发现地质灾害和变形情况。
3. 通风系统：设置有效的通风系统，保证施工人员在隧道内工作的空气质量。
4. 安全教育和培训：对施工人员进行安全教育和培训，增强施工人员的安全意识和应急处置能力。
五、施工周期和预算根据实际情况，连拱隧道的施工周期估计为12个月，施工预算为5000万元。
以上是连拱隧道的施工方案，其中包括了地质情况、施工方法、施工步骤和安全措施等内容，以及施工周期和预算。
大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨
大跨径连拱隧道中隔墙施工处理技术探讨摘要结合工程实例，总结连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经验，经实践证明，该工法加快了施工进度，增加了施工安全度，提高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益，有利于类似工程借鉴。
关键词隧道施工；连拱隧道；中隔墙施工中图分类号tu5 文献标识码a 文章编号1674-6708（2013）82-0149-020引言目前国内一些较短的隧道常选用连拱结构形式，从节约用地、利于环保，减少高路堑工程方面考虑，修建连拱隧道具有功能合理、结构紧凑、承载能力好的重要意义。
但连拱隧道由于开挖跨度大，结构对荷载变化比较敏感，围岩稳定性变差，给施工带来很大的难度，施工安全难以保证，工期长，工程成本不易有效控制。
因此积极收集连拱隧道中隔墙施工技巧和施工经验，可提高了隧道的长期稳定性，具有显著的经济效益和社会效益。
1技术分析对于大跨径连拱隧道采取中隔墙施工，由两端洞口向中间开挖、支护中导洞，直至贯通再进行其它工序作业。
中导洞首先贯通，既改善了施工环境，又起到超前地质预报的作用。
由于本隧道处于煤层采空区内，对中隔墙底部进行了钢花管注浆加固处理，加强了中隔墙基础持力能力。
中隔墙模板采用固定钢模台车，较通常使用拼装30cm钢模提高施工进度。
中隔墙顶部存在的空隙是连供隧道常见的通病，采用m30注浆处理效果很好。
开挖、支护中导洞至贯通，然后从洞口往中间施工中隔墙。
中隔墙顶部预埋通长钢板，便于以后主动初期支护工字钢焊接在上面。
主洞后开挖一侧必须进行回填，防止开挖支护主洞时产生偏压。
中隔墙顶部注浆回填密实后，形成纵向连续中隔墙，以后中隔墙将承担中导洞顶部围岩和主动开挖后初期支护传递的压力。
2实例分析某隧道为双连拱双向六车道高速公路隧道，隧道长288m，最大开挖断面跨度37.17m，高12.25m。
全隧道按新奥法设计和施工，隧道进出口及附近路堑段内分布众多煤洞、大面积地裂缝、地面塌陷等沉陷变形，洞口边仰坡为堆积的煤矸石，结构松散，围岩不稳定，易坍塌，同时隧道出口仰坡出现过滑坡。
连拱隧道施工工艺
连拱隧道施工工艺双连拱隧道是在通过山势不高，纵向长度较短，横坡较陡，下行线，公路上，下行线在此分不开的情况下，设置双跨连拱隧道，其单跨断面为单心圆结构，边墙为曲墙，中隔墙也为曲墙，初支采用工字钢（正洞）和钢花拱锚杆，挂网锚，喷混凝土与单跨隧道基本相同，二衬采用钢筋混凝土结构。
施工工艺因连拱隧道具有埋深浅，跨度大，地质条件复杂，围岩风化破碎，受雨季地表水影响大的特点，开挖必须遵守“短进尺、弱爆破、强支护、早闭合”的原则。
按设计要求严格进行监控量测。
并把量测结果反溃到施工中。
目前，双连拱的施工，主要有中导洞和三导洞2种施工方法。
1、中导洞施工方法根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况，中导洞开挖可以从隧道两端同时施工，在隧道中间贯通，也可以从隧道一端开挖，在另一端贯通，根据地质条件中导开挖分全断面和短台阶两种施工方法，在围岩较好的Ⅳ类围岩可采用全断面开挖中导，加快施工进度在围岩破碎，节理发育及在洞口地段采用短台阶也可保证安全。
无论采用哪种方法，皆采用光面爆破技术尽量减少中导洞对两侧正洞围岩的扰动，每一循环进尺要控制在1m以下，围岩好的情况下也不能超过1.5m。
支护要紧跟开挖面，不允许围岩暴露时间太长，杜绝塌方，中导洞即使有小面积塌方，也会给正洞开挖带来很大影响。
中隔墙混凝土的施工顺序刚好和中导开挖顺序相反，根据现场情况，可采用从隧道中间向两端施工的顺序。
为减轻相互影响，上下线正洞开挖一般错开40m左右，单跨正洞采用先拱后墙法分台阶施工。
拱部开挖高度3.5~4m比较合适，爆破技术要尽量减少对中隔墙的影响，决不允许将中导洞作为临空面进行爆破设计，下部开挖要先在边墙处开槽，将拱部初期支护接下来后，在开挖中间部分注意不能进尺太长，最多开挖出两榀拱架距离的长度并尽快施工初期支护；封闭围岩，防止因拱部支护长时间悬空而造成塌方。
2、三导洞施工方法三导洞施工方法除在中隔墙处开挖一导洞外，在上下行线两侧分别开挖一条侧导洞在中墙混凝土与边墙混凝土施工完后再开挖上，下行线正洞施工步骤如下。
中隔墙施工方案
土地垭隧道中隔墙施工方案随着科技进步和我国高速公路建设的迅猛发展，越来越多的新技术、新工艺不断出现，隧道设计形式也越来越多，双连拱隧道作为其中一项，也越来越广泛地被应用于山区隧道施工中。
设计中能通过减少隧道线洞距，大幅度缩短施工地形困难地段靠山一侧的隧道长度，从而有效地节约投资，也避免了线路从整体式一分离式一整体式的复杂转换。
与分离式隧道相比，工序复杂，从保证施工安全、或是工程质量来讲，大大增加了难度，尤其是目前设计的曲墙式双连拱隧道，它为了改善中隔墙顶部渗水通病，设计中正洞二次衬砌在中隔墙顶部进行无接缝处理，较直墙式双连拱隧道缩小了中墙施工断面，为此，曲墙式双连拱隧道中隔墙施工技术还待研究和探讨。
一、工程概况土地垭隧道位于十堰郧县杨溪铺镇烽火村，全长330m，其中V 级围岩65m，IV级围岩265m；隧道区出露基岩为震旦系下统耀岭河组绢云钠长片岩、绢云石英片岩。
二、工艺原理及工艺流程曲墙式中隔墙不同于直墙式，其下面作为二次衬砌一部分，二次衬砌设计为整体式，避免了直曲交界处接缝，减少防渗水的隐患，从而提高了防水效果。
先贯通中隔墙导洞，浇注中隔墙混凝土，后开挖正洞，在正洞开挖时，因中隔墙为薄壁混凝土结构，中隔墙稳定与正洞开挖整体稳定至关重要，要在确保中墙稳定情况下，合理安排工序进行正洞开挖支护施工。
三、中隔墙施工工艺中导洞贯通一基底处理一绑扎基础及部分墙身钢筋、定位安放基础预埋钢带一基础立模、浇筑混凝土一拆模、绑扎墙身剩余钢筋、定位安放预埋钢带一模板台车定位加固一泵送混凝土一养护拆模一封顶处理一中隔墙防护(正洞开挖前)四、中隔墙施工顺序安排为保质保量按时完成我项目部制定的施工任务，根据现场实际施工情况，决定采用2组10m模板台车分两次同时对头施工，具体施工顺序见下图：第一次施工从十堰端与加宽带头K36+049对头施工，模板台车长度10m，每模中隔墙搭接长度保证20-50cm，共16模；第二次施工从三门峡端与加宽带头K36+049对头施工，模板台车长度10m，每模中隔墙搭接长度保证20-50cm，共17模；五、中隔墙模板组装、加固及脱模方案方案1（基础顶标高定位在基底上50cm）：1、模板组装、加固及脱模中隔墙模板统一采用采用100cm×30cm的钢模板拼装而成；拼装方案如下：模板墙架采用16工字钢加工而成，沿隧道方向每米一榀，小钢模直接焊接与墙架上，形成整体模板；墙架顶部采用木板封挡；钢架纵向连接采用12槽钢，环向每米一根；墙架底部焊接于工字钢桁架上，桁架采用2榀18工字钢焊接而成，桁架底部与行走轮和油顶连接；模板具体组装图见后附图：模板台车加固采用方木（树木）支撑，支撑点位于墙架与槽钢连接位臵，同时施工中可根据实际情况设臵拉杆；中隔墙挡头采用5cm 厚木模封挡，加固时可采用槽钢（或108钢管）横行加固，斜撑采用钢管（风管）或树木支撑。
连拱隧道复合式曲中隔墙施工技术
－
效果 ，基底加宽后，可控制 中墙的沉降
等优 点 ，在 工程 中正 得以广 泛应 用 。 曲
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近年分离拭隧难的结构 － 问题；排水果用中墙下都
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中Hale Waihona Puke 义分为整体式和复合式 （ 或叫做分
为 确 保 工 期 及 施 工安 全 ，遵 循 化 严 重 ，为 此 在 清 除 软 化 泥 岩 后 ， 及 ０超挖混凝 ． 回填 ，而后按 照 ｌ ： “ 进 洞 、 少 扰 动 、 强 支 护 ” 的 方 时 用 Ｃ２ 早 针 ，先进行洞 Ｉ防排 水处理 ，再 在进 设计打小 导管并注 浆 ，以确 保中墙基 ： １ 出 Ｉ各衬砌长 ４ 护拱进洞 ，边仰坡尽 础 稳固 ，以免 因荩底不稳造成 中墙 局 ： １ ｍ 量不扰动 ，这样做既 保护环境又确保 部 受损 。住基 底处理完成后绑扎 中墙 孔和排气孔。在安装钢筋、 ｌ０ ０ 软式
整 台阶 长 度 。 １ ３中墙 施工 ．
Ｉ Ｉ 级围岩施工采用 中导坑开挖 ，主 ５ｍ ，根据 量测结 果分析 ，可适 当调 里 施 作的净 空限 制 。 中墙模洼时 ，顶部易脱空，宜采取 加高 中导坑 ，开挖高度 ２ ３ ｃ ，保 ０ ０ｍ 单洞施工法的工序流程为 ：①左（ 或右）
公路隧道建设数量越来越多。连拱隧道 是一种新颖而结构特殊的隧道形式 ，由
于 它具 有 地形 条 件 限制 小 、线 形顺 畅 、 洞 口设计选 择性 大 、引线 －地 少 、地 下
表 １ 曲中墙连拱隧道型式及特点对比表
益中墙 裳 型 翻形 特 点及 遵 用性 缺 点
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连拱隧道中隔墙的选择与施工
本文分析、比较了三种连拱隧道中墙的优缺点，并介绍了一些中墙的施工经验。
标签连拱隧道；中墙；选择；施工
连拱隧道上、下行线通过中隔墙分开，与传统的隧道形式相比，隧道洞口需要的过渡段短，节约土地，同时又既有外型美观的特点，因此在城市交通及高速公路建设中被广泛采用。
1 中墙主要的结构形式
连拱隧道中隔墙先行施工，支撑拱顶，将开挖断面分割，达到减跨的目的。
中墙在主洞施工时受到各方向反复的作用力，并支撑作用在拱部上的荷载，受力十复杂，是连拱隧道最重要的结构体，中墙设计、施工的质量好坏，直接关系到整座隧道的成败。
从目前建成的隧道及各种研究的情况看，连拱隧道中隔墙主要以下三种结构形式，如图1、2、3所示。
2 方案的比较
第一种形式在2000年以前曾被广泛采用，实践证明此种中隔墙的弊病较多，存在先天不足，现在已经基本不采用，主要存在以下的弊病：
⑴中墙与左右洞二衬分三次施工，施工缝不易完全对齐，造成错缝，受力不均，容易造成中墙纵横向开裂。
⑵排水系统设计不合理，防水板在拱部接头，作业空间小，很难保证焊接质量，排水管容易被堵塞，造成中墙接头部位渗水。
⑶排水系统设在中墙顶，拱顶回填混凝土浇筑在碎碎石层上（一般50cm厚），基础不稳，难于达到支撑的作用，同时混凝土也易堵塞盲沟。
⑷接头部位弧形难对应，造成错缝漏浆，建成的隧道多需要装修，影响混凝土外观。
⑸中墙作为永久结构，受力大，易下沉开裂，病害较多。
⑹对于需要爆破的石质围岩增加中墙保护费用，而且一般保护不好，需要二次装修。
⑺主洞的初期支护（钢支撑）没有支撑点，只能支撑在回填混凝土上，受力结构不合理。
后两种形式是在第一种形式上发展而来的，吸取了单洞隧道的施工经验，在技术上有很大的改进，目前应用较广。
第二种方案比第一种方案有很大的改进，排水系统设计更加合理，中隔墙作为临时支护结构，没有外观要求，减少了投入。
但此种结构仍然有自身的缺点，主要表现在：
⑴中隔墙分基础和墙身施工，工序较多。
⑵中隔墙基础需与正洞二衬连接，宽度较宽，要求中导洞开挖较宽，同时基础模板、倒角模板不容易拆除，浪费严重。
⑶在软弱围岩段，主洞钢筋预埋在中隔墙基础中，中隔墙模板必须打孔，拆除困难；同时由于接头钢筋伸出外漏，阻挡墙身模板平移。
⑷中隔墙纵向排水管位置设置在基础上，容易渗水，同时在中隔墙基础上必须设纵向水沟，结构较复杂。
⑸主洞二衬钢筋在施工中隔隔墙时就已经预埋，如果主洞围岩有所变化，没有调整的余地。
⑹主洞通过中墙基础连成整体，相互影响，容易造成混凝土环向开裂。
第三种形式与前两种形式最大的改进在于，中隔墙与主洞完全分离，仅仅作为临时支护在主洞开挖时受力，正洞施工、受力有如單线隧道。
主要有以下几种优点：
⑴结构更加简明，施工相当方便。
⑵排水系统完善，不会洞内渗水现象。
⑶主洞二衬与中隔墙完全分开，主洞与中导洞之间、主洞与主洞之间可以采用不同衬砌方案，灵活多变，设计可以更加接近实际，节省投资。
⑷在相同的基础宽度下，对中导洞的宽度要求小。
3 中墙受力分析
对第三种方案，目前有一种认识，认为此种形式基础较窄，对中墙抗倾覆能力可能有影响，目前采用较少。
汾柳高速公路离石段设计有一条连拱隧道，围岩为新老黄土，按Ⅱ类围岩设计，同时受浅埋偏压影响，是我国在建的第一条黄土
连拱隧道，被交通部列位科研项目。
中隔墙原来按第一方案设计，进场后根据我们的施工经验，经设计同意，将中墙变更为第三种方案，中墙基础宽 2.8m，墙身最窄处1.8m。
经过对施工过程的中墙受力模拟及现场监测，这种方案是可行的，并在以后的设计中进行了推广。
3.1 计算模型
计算采用美国ANSYS公司的大型有限元计算软件ANSYS，采用平面应变弹塑性数值模拟，以计算隧道结构与地层在开挖过程中发生的非线性变形特性。
围岩（黄土）采用6节点三角形单元PLANE2模拟，初次支护喷射的25cm混凝土采用梁单元模拟，其厚度在实常数中输入，二次衬砌结构采用三角形平面单元PLANE2模拟，中隔墙采用三角形平面单元PLANE2模拟，锚杆单元采用梁单元beam3模拟。
3.2 施工工序
隧道采用的三导洞法施工，其具体的施工顺序是：①开挖中导洞及支护；②浇筑中墙；③开挖左侧导及支护；④开挖左主洞及支护；⑤开挖右侧导及支护；
⑥开挖右主洞及支护。
3.2 计算结果和分析
3.2.1 中墙随开挖进程的变形
开挖过程中中墙的竖向位移如图5所示，从计算结果中可以看出：①由于偏压的存在，中墙的沉降是不一致的，左侧大于右侧，其具体值如表2所示；②对于左侧来说，施工步序的4和5引起的沉降较大，相反地，第3和6步对右侧的影响较大；③在中墙底部左侧出现了向上的位移。
第3步中墙竖向位移图
第4步中墙竖向位移图
第5步中墙竖向位移图
第6步中墙竖向位移图
Fig.5Vertical displacement of mid-partition
水平方向的位移如图6所示。
从计算结果中不难看出：①右侧水平位移比左侧的大；②中墙底部的水平位移比顶部的大；③时步4和5引起的水平位移相对较大；④中墙整体被压缩，但其幅度不大，底部缩小0.05mm，上部收缩0.01mm。
第3步中墙水平位移图第4步中墙水平位移图
第5步中墙水平位移图
第6步中墙水平位移图
Fig.6 Horizontal displacement of mid-partition
3.2.2 中墙开挖进程的应力变化情况
图7给出了开挖过程中中墙的应力，对计算结果分析知道：①最终中墙顶的应力比中墙底的大，且都为压应力；②在开挖过程中，中墙中部的右侧出现了拉应力，但都不大，并没有超过混凝土的抗拉强度；③时步4对中墙左侧的影响较大，如中墙左上角点，在进行第4步时，其竖向应力从0.05MPa变成了-3.49MPa，其变化值是3.54MPa；而时步6对右侧的影响较大；④最大压应力出现在中墙顶部，左右洞初期支护在中墙的支撑部位。
第3步中墙竖向应力图
第4步中墙竖向应力图
第5步中墙竖向应力图
第6步中墙竖向应力图
Fig.7 Vertical stress of mid-partition
计算分析表明，一侧主洞开挖完毕，另一侧主洞未开挖时，中隔墙受力最不利，这种不对称开挖，使中隔墙受力不平衡，位移与塑性区最大，但变性与应力绝对值均不大，隧道的中墙都是安全的。
施工中我们一直对中墙进行了监测，数据显示，在单侧主洞开挖时，中墙受偏壓影响，两侧基础沉降有一定的差异，但是差异不大，两侧沉降差不大于5mm，基本与计算结果吻合。
4 中隔墙施工
对于连拱隧道中墙衬砌方案，通过几条连拱隧道的施工，笔者向大家推荐一种比较合理的方案，希望对大家有所帮助。
由于第一种方案逐渐被淘汰，这里就不再叙述，主要针对后两种方案进行说明。
由于中隔墙与二衬分开，混凝土没有外观要求，对模板的要求不高，主要应该考虑施工方便，节约成本，在这里向大家介绍一种简易的自制台车。
台车面板采用100×20cm的小钢模拼装，保证曲线弧度，同时接缝也比较小，不会漏浆。
背带采用工地现有的材料工字钢（或槽钢）加工，间距50cm，纵向通过工字钢（钢管）连接成整体，面板采用铁丝绑扎在工字钢背带上，形成一块
整体的模板。
模板行走机构放弃轮式结构，采用滑动，竖向背带下端通过一条槽钢连接成整体，槽钢大面朝下，铺在中墙基础（垫层）上，在前方采用倒链迁引，即可实现模板平移，为减少摩擦，可在混凝土面上铺上一层细砂。
此种方案通过几个工地的检验，加工材料根据现场情况加工，节约了材料，中隔墙施工完以后，材料又可利用在主洞初期支护中，节约成本。
同时由于工地材料较多，可以根据进度要求，增加模板，大大加快了进度。
5 结束语
连拱隧道在我国已经应用超过十年时间，通过不断的积累经验，方案日趋合理，但是由于在这方面的研究仍然比较少，没有一个统一的标准，施工设计往往各行一套。
笔者通过对三种中隔墙的比较，并结合自己施工的经验，认为按第三种方案设计施工更加合理，应该推广。
同时对平时的积累的施工方面的经验进行了介绍，希望对大家有所帮助。
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