黃土隧隧道施施工技技術(shù)總總結(jié)2010年度科科技論文發(fā)布會(huì)會(huì)匯報(bào)報(bào)xxxx局集團(tuán)團(tuán)x公司xx通道x分部發(fā)表人人:xxx摘要：：針對山山西中中南部部鐵路路通道道xxxx-x標(biāo)隧道道地質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)，隧隧道建建設(shè)中中切坡坡引起起邊坡坡及隧隧道的的變形形，其其穩(wěn)定定性受受到不不同程程度的的影響響，分分析對對比四四種開開挖法法的主主要技技術(shù)特特點(diǎn)，，確定定采用用三臺(tái)臺(tái)階七七步開開挖法法進(jìn)行行施工工。分分析施施工重重點(diǎn)，，提出出監(jiān)控控量測測、超超前支支護(hù)、、及時(shí)時(shí)封閉閉仰拱拱、及及時(shí)封封閉二二次襯襯砌永永久支支護(hù)、、加設(shè)設(shè)鎖腳腳錨桿桿、預(yù)預(yù)防塌塌方等等安全全保證證措施施以及及質(zhì)量量保證證措施施。關(guān)鍵詞詞：黃土隧隧道；；三臺(tái)階階七步步開挖挖法；；注意事事項(xiàng)；；保證措措施；；中南通通道工程概概述晉中南南鐵路路通道道是我我國““十一一五””鐵路路建設(shè)設(shè)重點(diǎn)點(diǎn)工程程，是是連接接我國國東西西部的的重要要煤炭炭資源源運(yùn)輸輸通道道，是是我國國也是是世界界上第第一條條按萬萬噸重重載鐵鐵路標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建建設(shè)的的鐵路路，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)速120km/h，是是國家家中長長期鐵鐵路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃劃的重重要組組成部部分。。山西西中南南部鐵鐵路通通道xxxx-5標(biāo)標(biāo)段一一分部部負(fù)責(zé)責(zé)施工工段起起止里里程為為DK198+350～～DK210+546.8，，全長長12.197km。共共有7隧（（沙塘塘2#隧道道、麻麻家莊莊隧道道、東東衛(wèi)隧隧道、、高家家坡1號(hào)隧隧道、、高家家坡2號(hào)隧隧道、、郭家家村隧隧道、、二郎郎坡隧隧道）），其其中超超過1km長隧隧道3座。。隧道道位于于呂梁梁山黃黃土峁峁梁區(qū)區(qū)，地地形起起伏大大，沖沖溝發(fā)發(fā)育。。隧道道進(jìn)出出口端端均為為老黃黃土，，山頂頂上覆覆蓋厚厚層黃黃土，，下伏伏三疊疊系下下統(tǒng)和和尚溝溝組砂砂巖夾夾泥巖巖。1、進(jìn)洞洞施工工前的的必要要條件件進(jìn)洞之之前的的坡面面處理理要必必須做做好，，不管管是否否處于于滑坡坡體，，原地地質(zhì)條條件如如何。。重點(diǎn)點(diǎn)注意意洞頂頂?shù)拇蟠髩K土土疙瘩瘩，有有時(shí)候候考慮慮不周周到，，而其其對洞洞身的的偏壓壓非常常嚴(yán)重重，所所以要要提前前做好好卸載載。洞口段段一定定要盡盡早的的初期期支護(hù)護(hù)成環(huán)環(huán)，甚甚至更更早施施工仰仰拱，，掌子子面不不得冒冒進(jìn)太太快。。二襯臺(tái)臺(tái)車盡盡快準(zhǔn)準(zhǔn)備，，有條條件早早施工工的最最好。。做好洞洞頂、、洞門門及洞洞口的的防排排水系系統(tǒng)工工程，，并妥妥善處處理好好陷穴穴、裂裂縫，，以免免地面面積水水浸蝕蝕洞體體周圍圍，造造成土土體坍坍塌。。2、施工工方案案的確確定黃土隧隧道工工程地地質(zhì)條條件較較差，，施工工斷面面大，，確立立施工工方案案必須須遵循循以下下原則則：重重地質(zhì)質(zhì)、管管超前前、短短開挖挖、強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)護(hù)、快快封閉閉、早早成環(huán)環(huán)。CD法法、CRD法和和雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法法的各各部開開挖及及支護(hù)護(hù)自上上而下下，步步步成成環(huán)，，及時(shí)時(shí)封閉閉，各各分部部封閉閉成環(huán)環(huán)時(shí)間間短，，但分分布較較多，，施工工速度度慢，，不利利于機(jī)機(jī)械化化作業(yè)業(yè)，后后續(xù)的的開挖挖和拆拆除支支護(hù)對對前面面施工工形成成的力力學(xué)平平衡體體系產(chǎn)產(chǎn)生影影響，，圍巖巖應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)多次次改變變，可可能會(huì)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)較大大的變變形量量。其其施工工面多多，作作業(yè)干干擾大大，拆拆除臨臨時(shí)支支撐安安全性性差。。三臺(tái)階階七步步開挖挖法在在隧道道開挖挖過程程中分分上、、中、、下臺(tái)臺(tái)階和和仰拱拱4部部分，，前后后左右右7個(gè)個(gè)不同同的開開挖面面相互互錯(cuò)開開并同同時(shí)開開挖、、同時(shí)時(shí)支護(hù)護(hù)，形形成支支護(hù)整整體，，縮短短作業(yè)業(yè)循環(huán)環(huán)時(shí)間間，逐逐步向向縱深深挖掘掘。其其實(shí)質(zhì)質(zhì)是臺(tái)臺(tái)階開開挖法法的一一種，，拱部部采用用環(huán)形形開挖挖預(yù)留留核心心土，，利用用核心心土施施壓掌掌子面面，中中部和和下部部也是是先開開挖兩兩側(cè)，，保持持中部部土體體不動(dòng)動(dòng)，保保證掌掌子面面穩(wěn)定定。三臺(tái)階階七步步開挖挖法主主要技技術(shù)特特點(diǎn)如如下。。施工空空間大大，大大型施施工機(jī)機(jī)械可可在多多個(gè)作作業(yè)面面平行行施工工，工工效高高。部部分軟軟巖地地段可可采用用挖掘掘機(jī)直直接開開挖下下半部部斷面面，減減少對對圍巖巖擾動(dòng)動(dòng)。在地質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜雜多變變、軟軟硬圍圍巖相相間的的隧道道中，，施工工方法法調(diào)整整靈活活，進(jìn)進(jìn)度穩(wěn)穩(wěn)定，，工期期保障障性強(qiáng)強(qiáng)。適應(yīng)不不同跨跨度和和多種種斷面面形式式，不不需拆拆除臨臨時(shí)施施工支支護(hù)，，節(jié)省省投資資?；炷镣裂龉肮俺扒笆┳髯?，便便于初初期支支護(hù)及及時(shí)閉閉合，，改變變洞內(nèi)內(nèi)作業(yè)業(yè)、運(yùn)運(yùn)輸環(huán)環(huán)境。。全斷面面一次次施作作防水水層和和灌筑筑混凝凝土襯襯砌，，確保?；炷烈r襯砌施施工質(zhì)質(zhì)量。。無需增增加特特殊設(shè)設(shè)備，，投入入少，，操作作性強(qiáng)強(qiáng)，易易推廣廣。通過對對施工工方法法的分分析比比選，，確定定采用用三臺(tái)臺(tái)階七七步開開挖法法開挖挖。3、施工工控制制重點(diǎn)點(diǎn)三臺(tái)階階七步步開挖挖法為為平行行流水水作業(yè)業(yè)，采采用分分步平平行開開挖和和施作作拱墻墻初期期支護(hù)護(hù)，仰仰拱超超前施施作及及時(shí)閉閉合，，構(gòu)成成穩(wěn)固固的初初期支支護(hù)體體系，，保護(hù)護(hù)圍巖巖的天天然承承載力力，有有效抑抑制圍圍巖變變形，，并通通過量量測監(jiān)監(jiān)控系系統(tǒng)信信息反反饋，，指導(dǎo)導(dǎo)施工工和及及時(shí)調(diào)調(diào)整支支護(hù)參參數(shù)與與混凝凝土襯襯砌時(shí)時(shí)間。。淺埋和和含水水量較較大地地段設(shè)設(shè)置超超前小小導(dǎo)管管。根根據(jù)開開挖情情況減減小環(huán)環(huán)向設(shè)設(shè)置間間距，，直到到消除除拱部部開挖挖掉塊塊現(xiàn)象象為止止。深深埋和和地質(zhì)質(zhì)情況況較好好地段段開挖挖時(shí)無無掉塊塊現(xiàn)象象可不不設(shè)置置。開挖時(shí)時(shí)嚴(yán)格格控制制欠超超挖。。機(jī)械械開挖挖時(shí)應(yīng)應(yīng)預(yù)留留30cm由人人工工開開挖挖，，減減少少對對圍圍巖巖的的擾擾動(dòng)動(dòng)，，并并保保證證巖巖面面圓圓順順，，及及時(shí)時(shí)初初噴噴4cm厚混混凝凝士士以以封封閉閉暴暴露露圍圍巖巖，，增增強(qiáng)強(qiáng)巖巖體體整整體體性性，，為為初初期期支支護(hù)護(hù)后后續(xù)續(xù)工工作作爭爭取取安安全全時(shí)時(shí)間間。。嚴(yán)格格控控制制鋼鋼架架加加工工質(zhì)質(zhì)量量，，減減少少安安裝裝拼拼接接時(shí)時(shí)間間，，保保證證安安裝裝質(zhì)質(zhì)量量。。鋼鋼架架間間應(yīng)應(yīng)連連接接牢牢固固，，必必要要時(shí)時(shí)可可加加焊焊鋼鋼筋筋。。設(shè)置置鎖鎖腳腳錨錨管管是是保保證證初初期期支支護(hù)護(hù)安安全全的的重重要要措措施施。。試試驗(yàn)驗(yàn)和和量量測測表表明明，，拱拱腳腳和和墻墻腳腳初初期期支支護(hù)護(hù)受受到到較較大大豎豎向向與與側(cè)側(cè)向向壓壓力力，，鎖鎖腳腳錨錨管管可可保保證證工工字字鋼鋼受受到到側(cè)側(cè)向向力力時(shí)時(shí)不不向向洞洞內(nèi)內(nèi)位位移移，，同同時(shí)時(shí)起起到到抑抑制制拱拱架架整整體體下下沉沉作作用用，，保保證證初初期期支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)在在施施工工過過程程中中受受力力穩(wěn)穩(wěn)定定。。根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際變變形形情情況況，，每每分分節(jié)節(jié)處處錨錨管管可可由由設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的2根增增為為4根，，同同時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)確確保保鎖鎖腳腳錨錨管管與與鋼鋼架架的的焊焊接接質(zhì)質(zhì)量量。。擴(kuò)大大拱拱墻墻腳腳是是減減少少拱拱頂頂下下沉沉的的有有效效措措施施。。擴(kuò)擴(kuò)大大拱拱墻墻腳腳增增大大承承壓壓面面積積，，有有利利于于施施工工過過程程中中豎豎向向壓壓力力的的傳傳遞遞，，也也有有利利于于該該節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)橫橫向向受受力力的的穩(wěn)穩(wěn)定定。。在拱拱墻墻腳腳下下墊墊設(shè)設(shè)槽槽鋼鋼或或混混凝凝土土墊墊塊塊，，以以增增大大地地基基承承載載力力，，減減小小初初期期支支護(hù)護(hù)閉閉合合前前的的整整體體下下沉沉。。加密密初初期期支支護(hù)護(hù)鋼鋼架架的的縱縱向向連連接接鋼鋼管管，，提提高高鋼鋼架架間間整整體體受受力力能能力力，，可可將將設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)環(huán)環(huán)向向間間距距縮縮小小。。噴錨錨時(shí)時(shí)鋼鋼架架背背面面應(yīng)應(yīng)與與圍圍巖巖噴噴實(shí)實(shí)密密貼貼，，不不密密貼貼時(shí)時(shí)可可采采用用同同級(jí)級(jí)混混凝凝土土墊墊塊塊填填塞塞或或注注漿漿，，保保證證初初期期支支護(hù)護(hù)鋼鋼架架背背面面無無空空洞洞，，使使鋼鋼架架與與圍圍巖巖形形成成聯(lián)聯(lián)合合支支護(hù)護(hù)體體共共同同受受力力。。仰拱拱及及時(shí)時(shí)施施作作是是確確保保初初期期支支護(hù)護(hù)安安全全的的根根本本措措施施。。仰仰拱拱及及填填充充混混凝凝土土要要及及時(shí)時(shí)澆澆筑筑，，與與掌掌子子面面間間的的距距離離不不得得大大于于規(guī)規(guī)定定的的安安全全距距離離，，一一般般控控制制在在35m以內(nèi)內(nèi)。。盡盡早早封封閉閉成成環(huán)環(huán)，，有有利利于于形形成成完完整整的的初初期期受受力力體體系系。。及及時(shí)時(shí)跟跟進(jìn)進(jìn)二二次次襯襯砌砌施施工工，，有有利利于于盡盡早早形形成成完完整整的的隧隧道道受受力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，一一般般控控制制在在距距掌掌子子面面70m內(nèi)，，特特殊殊地地段段單單獨(dú)獨(dú)考考慮慮。。適當(dāng)當(dāng)預(yù)預(yù)留留開開挖挖變變形形量量。。在在施施工工工工藝藝及及措措施施優(yōu)優(yōu)化化基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，通通過過監(jiān)監(jiān)控控量量測測及及時(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行行調(diào)調(diào)整整。。合理理控控制制步步長長。。上上臺(tái)臺(tái)階階步步長長控控制制在在3～5m，中臺(tái)階階3～4m；上臺(tái)階階每次開開挖1榀鋼架距距離，中中、下臺(tái)臺(tái)階可根根據(jù)地質(zhì)質(zhì)情況一一次開挖挖1～2榀鋼架距距離，仰仰拱開挖挖每次控控制在3～5m。4、鋼架安安裝須注注意事項(xiàng)項(xiàng)為保證鋼鋼架設(shè)置置穩(wěn)固，，鋼架基基腳部位位地基應(yīng)應(yīng)堅(jiān)實(shí)，，開挖時(shí)時(shí)應(yīng)預(yù)留留10~20cm左右，架架立鋼架架時(shí)挖槽槽就位。。鋼架平面面應(yīng)垂直直隧道中中線，傾傾斜度不不應(yīng)大于于2度，鋼架架任何部部位偏離離鉛垂面面不能大大于5cm。為增強(qiáng)鋼鋼架整體體穩(wěn)定性性，應(yīng)將將鋼架與與縱向連連接筋、、錨桿、、定位筋筋和鎖腳腳錨桿焊焊接牢固固。鋼架連接接頭應(yīng)連連接牢固固，拱腳腳部位易易發(fā)生塑塑性剪切切破壞，，因此接接頭除采采用螺栓栓連接外外，四周周還要焊焊接，確確保其剛剛度和強(qiáng)強(qiáng)度。鋼架和初初噴層間間存在較較大間隙隙時(shí)，設(shè)設(shè)置騎馬馬或楔形形墊塊頂頂緊圍巖巖，鋼架架與圍巖巖間距不不應(yīng)大于于5cm。5、質(zhì)量保保證措施施嚴(yán)格控制制管棚的的外插角角度，管管棚與鋼鋼架間的的焊接加加固質(zhì)量量。嚴(yán)格噴射射砼工藝藝，按配配合比拌拌制砼料料，特別別要嚴(yán)格格控制外外加劑摻摻量。新新舊砼面面要清洗洗至露出出砼的本本色，沒沒有泥土土或雜物物。應(yīng)分分層噴射射，以保保證噴射射砼的質(zhì)質(zhì)量。保證立拱拱質(zhì)量。。注意螺螺栓松緊緊程度和和連接筋筋的焊接接質(zhì)量。。確保鋼筋筋網(wǎng)與圍圍巖緊密密相貼，，鋼筋網(wǎng)網(wǎng)必須連連接牢固固，以免免噴射砼砼時(shí)會(huì)振振動(dòng)鋼筋筋網(wǎng)，從從而降低低噴射砼砼質(zhì)量。。保證核心心土的大大小和長長度清除拱腳腳積水與與淤泥，，通過打打拱腳錨錨桿或擴(kuò)擴(kuò)大拱腳腳并認(rèn)真真加固拱拱腳，加加強(qiáng)縱向向聯(lián)結(jié)等等，使初初期支護(hù)護(hù)與圍巖巖形成完完整體系系。盡量單側(cè)側(cè)落底或或雙側(cè)交交錯(cuò)落底底，避免免上半斷斷面兩側(cè)側(cè)拱腳同同時(shí)懸空空；控制制落底長長度，視視圍巖情情況采用用1-3m，不大于于6m。減少上、、下臺(tái)階階施工的的相互干干擾，并并及時(shí)封封閉成環(huán)環(huán)。找出每道道工序的的合理施施工時(shí)間間，各工工序嚴(yán)格格按標(biāo)定定時(shí)間進(jìn)進(jìn)行控制制，從而而縮短循循環(huán)作業(yè)業(yè)時(shí)間，，減少開開挖面土土體的暴暴露時(shí)間間。及時(shí)監(jiān)控控量測圍圍巖，觀觀察拱頂頂，拱腳腳的收劍劍情況，，據(jù)此調(diào)調(diào)整初期期支護(hù)參參數(shù)。6、安全保保證措施施在含有地地下水的的黃土層層施工時(shí)時(shí)，洞內(nèi)內(nèi)外排水水溝應(yīng)進(jìn)進(jìn)行鋪砌砌，必要要時(shí)應(yīng)配配合井點(diǎn)點(diǎn)降水等等將地下下水位降降至隧道道襯砌底底部以下下，以保保施工順順利進(jìn)行行。在干燥無無水的黃黃土層中中施工，，應(yīng)管理理好施工工用水，，不使廢廢水漫流流。如發(fā)現(xiàn)工工作面有有失穩(wěn)現(xiàn)現(xiàn)象，應(yīng)應(yīng)及時(shí)用用噴砼封封閉，加加設(shè)錨桿桿、架立立鋼支撐撐等加強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)。。施工時(shí)要要特別注注意拱腳腳與墻腳腳處斷面面，如超超挖過大大，應(yīng)用用漿砌片片石回填填，如發(fā)發(fā)現(xiàn)該處處土體承承載力不不夠，應(yīng)應(yīng)立即加加設(shè)錨桿桿或采取取其它措措施進(jìn)行行加固。。在開挖與與灌筑仰仰拱前，，為防止止邊墻向向內(nèi)位移移，宜加加設(shè)橫梁梁頂緊。。噴射機(jī)所所用的壓壓力，一一般以不不超過0.2Mpa為宜。鉆錨桿孔孔時(shí)，宜宜采用干干鉆，錨錨桿采用用藥包式式或早強(qiáng)強(qiáng)砂漿式式錨桿。。施工中如如發(fā)現(xiàn)不不安全因因素時(shí)，，應(yīng)暫停停開挖，，加強(qiáng)臨臨時(shí)支護(hù)護(hù)，以便便取適應(yīng)應(yīng)性的工工序安排排。7、需納入入工序管管理的項(xiàng)項(xiàng)目為了有效效的控制制成本，，促進(jìn)生生產(chǎn)，除除了抓工工序銜接接管理外外，還應(yīng)應(yīng)將監(jiān)控控量測和和預(yù)防坍坍方納入入工序管管理。拱部沉沉降和和拱腳腳收斂斂的控控制黃土隧隧道與與石質(zhì)質(zhì)隧道道的最最大不不同點(diǎn)點(diǎn)就是是拱部部沉降降和拱拱腳收收斂較較大，，針對對這種種情況況我們們采取取了以以下措措施。。1.監(jiān)控量量測在隧道道施工工過程程中，，從第第一組組襯砌砌開始始，一一個(gè)斷斷面內(nèi)內(nèi)在拱拱頂和和2個(gè)個(gè)拱腳腳處埋埋設(shè)3個(gè)觀觀測點(diǎn)點(diǎn)，用用收斂斂計(jì)和和水平平儀分分別觀觀測拱拱腳水水平收收斂值值和拱拱頂下下沉值值。隨隨著隧隧道施施工的的前進(jìn)進(jìn)，每每隔10m作一一個(gè)觀觀測斷斷面，，最前前端的的一個(gè)個(gè)斷面面緊跟跟掌子子面。。前7d每每天觀觀測1次，，以后后1個(gè)個(gè)月內(nèi)內(nèi)3d觀測測1次次，之之后每每月觀觀測1次。。2.及時(shí)封封閉仰仰拱依據(jù)量量測數(shù)數(shù)據(jù)，，在一一次混混凝土土初期期支護(hù)護(hù)完成成后，，隧道道拱頂頂下沉沉較大大時(shí)，，為避避免繼繼續(xù)變變形，，應(yīng)及及時(shí)封封閉仰仰拱混混凝土土。及時(shí)封封閉二二次襯襯砌永永久支支護(hù)3.由于拱拱頂向向下和和兩側(cè)側(cè)拱腰腰處向向內(nèi)擠擠的壓壓力很很大。。根據(jù)據(jù)量測測，一一次混混凝土土初期期支護(hù)護(hù)完成成后，，為避避免繼繼續(xù)變變形，，應(yīng)及及時(shí)封封閉仰仰拱，，并施施作永永久支支護(hù)二二次襯襯砌。。4.加設(shè)鎖鎖腳錨錨桿在拱腳腳處每每側(cè)加加設(shè)2根鎖鎖腳錨錨桿，，錨桿桿為φφ42鋼管管，垂垂直于于拱腳腳外側(cè)側(cè)面打打入土土中。。預(yù)防塌塌方在開挖挖過程程中，，應(yīng)遵遵循短短開挖挖、強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)護(hù)的原原則，，隨時(shí)時(shí)觀察察土質(zhì)質(zhì)情況況，發(fā)發(fā)現(xiàn)土土質(zhì)疏疏松、、節(jié)理理發(fā)育育，應(yīng)應(yīng)及時(shí)時(shí)調(diào)整整施工工方案案。1.超前支支護(hù)為保證證開挖挖工作作面穩(wěn)穩(wěn)定，，防止止開挖挖時(shí)出出現(xiàn)坍坍塌，，針對對黃土土隧道道的特特點(diǎn)，，采取取在拱拱部打打設(shè)超超前小小導(dǎo)管管的超超前支支護(hù)措措施。。其尾尾端與與鋼架架焊為為一體體，每每排小小導(dǎo)管管搭接接長度度不小小于1.5m。。2.圍