高速公路隧道敞开式TBM仰拱块预制工艺改进研究

Research on improvement of prefabrication technology of open TBM invert block in expressway tunnel

天山胜利隧道全长22.13km,为世界最长高速公路隧道。隧道采用“3洞+4竖井”方案,其中双主洞采用钻爆法,中导洞采用敞开式TBM法施工,在国内高速公路首次应用。为了确保天山胜利隧道中导洞敞开式TBM快速掘进,仰拱施工采用预制施工工艺。本工程结合隧道预制仰拱块设计特点,为降低仰拱块的单位重量以及增大中导洞排水量,仰拱设计采用三腔空腹式预制仰拱块结构,仰拱块采用正向预制方案,其结构形式为国内TBM仰拱块首创。文章系统介绍了乌尉高速天山胜利隧道仰拱预制块的结构、生产及养护施工,通过使用三腔空腹薄壁式可以有效控制预制仰拱块结构尺寸,同时减少预制块的重量;采用正向预制工艺,改进预制仰拱块芯模工艺、优化混凝土布料顺序及混凝土振捣方法等,提高了预制仰拱块的生产效率和质量,实现了低投入、高质量、快节奏连续生产施工,对类似工程具有一定的借鉴意义。