淺埋黃土雙線鐵路隧道工法為解決淺埋、雙線黃土隧道的施工技術(shù)，大秦鐵路的軍都山隧道曾進(jìn)行多項專題研究，其成果獲鐵道部1989年科技進(jìn)步二等獎。本工法是研究成果的一部分的具體在施工中應(yīng)用。一、工法機理及適用范圍本工法采用非爆破的大斷面開挖、復(fù)合式襯砌。拱部在開挖前采用超前管柵（必要時注漿）加固地層，以減少尚未形成初期支護前的地層壓力；用鋼架、鋼筋網(wǎng)噴混凝土和錨桿形成聯(lián)合初期支護體系，為圍巖提供主動抗力、抑制圍巖有害變形，使圍巖充分發(fā)揮自承能力，是主要的受力結(jié)構(gòu)；第二次襯砌僅承受部分地層壓力；在整個施工過程中通過對圍巖的量測、監(jiān)挖來指導(dǎo)設(shè)計和施工。本工法適用于開挖洞徑在12m以內(nèi)，拱頂復(fù)土厚大于0.3倍洞徑的黃土、粘土、砂、礫石等四系地層的雙線鐵路隧道及相應(yīng)的地下工程。有進(jìn)下水時應(yīng)另行采以有效的排、降水措施。二、工法特點（一）采取非爆破的大斷面開挖、噴錨支護，不僅節(jié)約了木料，同時也為使用大型機械創(chuàng)造了條件，提高了施工進(jìn)度，使用勞力少。（二）拱部開挖前采用超前管柵、自上而下的分層開挖和用量測結(jié)果指導(dǎo)施工，能有效地控制塌方，施工較安全。（三）全斷面開挖完成后，拱墻模筑混凝土一次完成。（四）本工法適應(yīng)性強，可使用大型機械，也可以使用小型機械，可使用有軌運輸，也可以使用無軌運輸。三、施工工藝（一）施工順序斷面分為上、中、下三導(dǎo)臺階，自上而下地開挖。施工順序如圖1所示。上、中層臺階開挖時可并行操作。上臺階挖下的土經(jīng)水平運輸后從上而下地倒在中臺階上，連同中臺階挖下的土在中臺階上裝車運出洞外。下臺階的開挖和上、中臺階開挖采用交替作業(yè)。即在開挖下臺階時停止上、中臺階開挖，待下臺階開挖至一定長度后才停止開挖，作臨時順坡段L2再開挖上、中臺階。下臺階和仰拱開挖并行操作。（二）施工機械保毅可根據(jù)施工進(jìn)倍度要求和現(xiàn)有不設(shè)備選定。軍級都山隧道使用喊的機械如下表纏，供作參考。稅漂顏冰框主要施工機械徹施工項目免機械名稱蠻規(guī)格、型號命主要性能謙挖、裝、運架上臺階前裝載機拳CA帽T鑒—滔95賀3棚（美國）經(jīng)內(nèi)燃、履帶式越、斗容蠢1.4M我3祝挖、裝靠

煉中、下臺階，應(yīng)仰拱血裝載機大CAT--9戀66D尾(駱美勻國康)雄內(nèi)燃、輪胎式邀、斗容武2.8M擦3叛反鏟挖掘機凝W屬Y需—砌6早0洗（國產(chǎn)）要內(nèi)燃、履帶式豈、斗容腐0.6M獄3耕運輸度無軌般自卸汽車唱12形1膊—爪2撒T斗（意大利）某載重排15t茂有軌主電瓶車蠟X客K循—欺8恒（國產(chǎn)）閥8t喂傾斜式礦車呈隧道工程車奶車容狀申6M鍬3洋管棚、錨桿鑿司孔絮風(fēng)動鑿巖機眼Y欣T轟—揮2撈8唇（國產(chǎn)）創(chuàng)

稿注勒呀漆活漿憶注漿機坐牛角泵（自制讓）訓(xùn)風(fēng)壓北噴射混凝土觀噴漿機專轉(zhuǎn)吐子管Ⅱ斤型（國產(chǎn)）奏

燭玉（三）開挖勞漫力組織綿季勞力組織根據(jù)績采用的機械設(shè)否備而定。采用羨上述機械時，響開挖及裝運全撕部由機械完成敞，其余施工人嫂員負(fù)責(zé)配合機疏械施工、機械銀挖土后人工修黎整和初期支護靠。勞力組織采辨用綜合作業(yè)。岸鼓上、中臺階開悶挖每小班所須球勞力：裝載機儀2云臺司鋤機目4潮人、洞外拌噴恒料堤6濤人、上臺嘗階案1誠5圖人、中臺曾階尤6烏人芳共喇3肥1艦人。下臺階、循仰拱開挖時停芝止上、中臺階弄開挖，所需勞爸力基本同上：防裝載機、反鏟船挖掘機司機搏各圣2方人，開挖中臺脆階簽的赤6雪人轉(zhuǎn)為開挖下蟻臺階，開挖下菊臺階冤的址1天5炒人負(fù)責(zé)仰拱的邀開挖、初期支告護、二次襯砌旦和充填，洞外異拌噴呈料診6憲人不變。運輸稱人員根據(jù)運輸奧工具和運距遠(yuǎn)日近而定。仰拱舅二次襯砌及充檔填所需混凝土此的拌和、運輸恥由拱墻二次襯娃砌人員負(fù)責(zé)。濕影（四）工藝要秀點及注意事項腦伸在施工時除應(yīng)扔符合國家和鐵岡道部現(xiàn)行的有蔑關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范碼及工藝要求外腿，工藝要點及顏應(yīng)注意事項如磁下：鉆配１、開挖簽（１）每次開恥挖長度應(yīng)經(jīng)量汪測結(jié)果決定，凝一般情況不得憐大于以下長度姨：上臺階為一閑榀鋼架間距；加中、下臺階為楚兩榀鋼架間距離；仰拱為仰6m量。搜（２）上臺階渾采用環(huán)形開挖薦留核心的開挖圣方法，核心長典1.5~飽2.0m旁，核卵心的大小以工舉人在環(huán)形上操支作方便為度。叮事（３）開挖斷說面應(yīng)較設(shè)計外邀擴以下尺寸：謝考慮施工誤差短襯砌內(nèi)輪廓線捎外擴創(chuàng)(集一般為茶5cm楚)及；予留圍巖變顯形彼量縫(胖一般框為珍8~惜12cm龍，可根據(jù)量測映結(jié)果進(jìn)行調(diào)感整司)孝。音扒（４）每層臺絞階每閃開挖前蒙均應(yīng)進(jìn)行測量斜放線，上一層俱臺階的初期支需護未完成（如盈未打錨桿）不櫻能進(jìn)行下一層吵臺階的開挖。劍展（５）中、下葛臺階均分左、底右側(cè)開挖，開雕挖完一側(cè)后再鎖挖另一側(cè)，開戒挖面應(yīng)前后錯疲開嚼7~炮8m慧。循蠅（６）上臺階釀長度一般為怎20~泄25m焦。中臺階乏長惠L僻在無軌運輸時亭為論30~擴90m劫，在有軌運輸棍時為減少拆鋪喜軌道的麻煩，屑可盡量加長其詞長度，如量測救允許可將黃土孝段的中臺全部婦挖完后再開挖圖下臺階。為避皺免順坡的麻煩讀，也可采用貸圖斧2爺?shù)氖┕ろ樞?。挽懇（７）中、下揪臺階間的臨時荷順坡長礙L工2帖根據(jù)運輸設(shè)備洞的性能選定。扯績（８）仰拱開角挖亦分左、右塊側(cè)進(jìn)行。仰拱佳開挖和下臺階奔開挖面距離宵L昂3螺為亂30~辦90m捕，如量測允許帥可適當(dāng)加大。徒鐮（９）機械開紹挖時，防止機歪械擾動鋼架和秘碰傷初期支護兄。怖0.3m筑清（１０）機械蓮開挖時，防止觸機械擾動鋼架款上碰傷初期支基護。厭架（１１）在開因挖時如發(fā)現(xiàn)向形下掉塊或流砂鳥，應(yīng)立即用木濱板封口支擋，袋空隙用砂袋填港塞，初期支護攻完成后在該部愧位進(jìn)行壁后注渴漿。衡傭２、超前柵顯股（１）材料及姐規(guī)格侍盆采用公稱直徑恨為芝32mm脾的普通鋼美管各(蝕外徑罵42.25m繡m玩)躲制作，乏長敬2.5~團3.5m爐，一端壁成尖脅形，另一端，況端部的外管壁動上焊一圈直徑鉗8mm仰的鋼筋加強。粉如果要注漿，余每隔一榀上還中要鉆上小孔。小宴（２）布置姐闊一般布置在拱驕頂移3/巡5莫長的拱弧范圍竭內(nèi)，間般距猛20~抄40m兩，外插泰角相5~婦7咱度，每隔一榀炮鋼架設(shè)一次管近柵。塞賭如在拱部出現(xiàn)情砂、礫石層，酒則應(yīng)在其范圍嗓內(nèi)布管，此時灣外插角為拐20~3勾0鞏度，并應(yīng)在鋼捎管內(nèi)注漿。陶筐如在拱腳或中扯層墻腳有砂、萌礫石層，則應(yīng)級在其拱、墻腳疊布置一排注漿慚管，管長為搬2.5m晌，縱向間距追0.4m島，向下傾緒角段4歐5珠度。文橋（３）施工熄遼管柵給鋼架的尾腰部向前穿出位，當(dāng)鋼架用工程字鋼制作時，潮在其腰部應(yīng)按端管柵間距用電說焊落孔。督劇安裝時先用吹窄風(fēng)電鉆（由煤浮電鉆改制）或荒手封風(fēng)動鑿巖曾機引孔，然后澇用風(fēng)動鑿巖機組（此時應(yīng)摘去控回轉(zhuǎn)爪）將鋼缺管擊頂入土中困。賄業(yè)若鋼管和管壁寬間有空隙，應(yīng)感采用注漿填滿求?？鹦睿ǎ矗┳{渡筒將漿液裝放特頭制的牛角泵內(nèi)裝（比安裝砂漿吹錨桿的牛角泵烘大），用風(fēng)壓堅注漿，風(fēng)壓一墻般小于錦0.6MP志a顆。張斥３、鋼架北犯（１）制作應(yīng)弦符合設(shè)計，尺暮寸正確，質(zhì)量新符合標(biāo)準(zhǔn)（要支重點檢查焊縫猾尺寸及質(zhì)量）貪，每批部品必父須抽樣試拼。勤躲（２）架設(shè)鋼忙架前應(yīng)仔細(xì)檢非查工挖斷面，賠要保證鋼架和畢圍巖間至少有院2~貝3cm窯的保護層。袖魂（３）鋼架架師設(shè)誤差不得超哄過以下允許值蝶：在拱墻腳以攻上疾1m溜內(nèi)鋼架安裝誤屢差不得有負(fù)值饑。其它部位，明個別突出部隔分削(屬每平方米內(nèi)不移大于春0.1m菊2并)餓侵入襯砌斷面片不大于魂5cm猴；鋼架的正誤和差不得大于捕10cm懲，并滿足鋼架疼的保護層厚；臉間距誤差不得饞大于間距決的氣10物%枕；垂直度允許斗意味愈著徑2茶0飄.帖?？h跳（４）兩段鋼類架間的連接必職須符合設(shè)計要插求，上齊并擰竿緊螺栓。我吊（５）按設(shè)計儉要求，安裝兩辨榀鋼架間的連煮接拉桿，拉桿鞠和鋼架連接若攻設(shè)計為焊接，邊則應(yīng)保證焊縫叔長度的焊接質(zhì)猶量。展陪４、鋼筋網(wǎng)坐懶按鋼架間距預(yù)遠(yuǎn)制并點焊成網(wǎng)視，安裝時兩片洋鋼筋網(wǎng)之間在望橫向要搭拉一獎個鋼筋間距。這迅５、噴混凝土趟龜（１）管柵安國裝后在噴混凝優(yōu)土前完成，以瘋免安裝管柵時妹擾動已噴好的轟混凝土。管柵排的注漿則在嚅獨混凝土后進(jìn)行湯。重趙（２）先檢查農(nóng)鋼架設(shè)尺寸無堡誤后方可噴混悄凝土。拿帽（３）在噴混間凝土以前應(yīng)用箭高壓風(fēng)將鋼架牲、鋼筋和受噴券面上的粉塵和碎雜物評理干凈苦。拱、墻腳和版隧底的浮碴、臟積水必須清理昌干凈。僻掩（４）噴混凝體土應(yīng)保證設(shè)計晚厚度，超挖部絡(luò)分全部用噴混占凝土回填，嚴(yán)臣禁在超挖部分加回填片石。己綱（５）鋼架和跟鋼筋必須全部光被噴混凝土包御住，四周至少別2cm怠的保護層。鋼督架和圍巖間的駐空隙要用噴混竄凝土充填密實兄。滴氧（６）噴混凝蓮?fù)另樞蛴上露p上，拱部噴混化凝土應(yīng)先噴完社左、右側(cè)拱腰拘以下部分再噴攜拱頂。盲既（７）粘附在救拱、墻腳的回罪彈物必須及時抬清理干凈。勞奪（８）為便于刻鋼架上、下兩來片的連接，鋼唯架的拱、墻腳庫連接板在噴混尤凝土?xí)r可臨時河用紙袋包纏，喂以防噴上混凝襖土。流明６、二次襯砌涉筆（１）初期支兵護變形穩(wěn)定后今方可進(jìn)行第二帥次襯砌，否則傅應(yīng)對第二欠襯續(xù)砌采取加強措鍬施。礙悲（２）宜先作疏仰拱及充填，彈且作拱、墻第拉二次襯砌。此中時應(yīng)保證其橫宋向工作縫均在服同一橫斷面上只，以免仰拱及虜充填部分的混拍凝土收縮時拉冊裂拱墻混凝土避，否則應(yīng)待仰弓拱及充填部分禾的混凝土收縮焦至一定程度后際方可在上作拱聰、墻第二次襯坐砌。四、監(jiān)控量測號健本工法量測工閑作是施工管理蓄中不可缺少的晴環(huán)節(jié)。它不僅奧監(jiān)視圍巖在開軌挖過程中的動股態(tài)，確保施工慢安全。而且調(diào)叢整初期支護參償數(shù)，確定二次借襯砌和仰拱施節(jié)作時間等提供舟信息依據(jù)。慮協(xié)（一）量測項滿目：塵象１、隧道初期身支護拱腳、曲蜜邊墻、大跨處翅水平收斂量測保；蟲棉２、拱頂下沉歸量測；愈嶺３、地表下沉慰量測；杏孔４、洞內(nèi)狀態(tài)幫觀察。克酒（二）量測斷框面間距挪(m飽)亂：歪阻１、隧道水平偽收斂和拱頂下跟沉量測間距輛10~置20m遠(yuǎn)；體夠２、軒表下沉謹(jǐn)量測沿隧道縱變向間距妨20~厘30m古。哨魂（三）量測頻秀率：旗恢１、隧道水平膜收斂和拱頂下項沉量測頻率。漿嚴(yán)開挖后太1~1愛5康天，量測頻受率吩1專次燕/鞋天?？G開挖后朋16~3連0嶄天，量測頻懷率垂1/品2現(xiàn)天。淺邀開挖后喘1~略3霜個月，量測頻薯率朗1掀次移/倚周。棋愛開挖后繡3碧個月以后，量伶測頻初率加2浴次億/紫月。呢弦當(dāng)下半斷面開舊挖總指揮量測屑斷面時，量測楊頻率應(yīng)適當(dāng)增幣加，以便掌握渡位移（下沉）鹽的變化情況。顆代當(dāng)日變形值增跳大時，或變形走突破，位移速乘度加速時，應(yīng)神增加量測頻率劈。忍徹２、地表下沉抗量測頻率。絡(luò)痰在地表下沉量蹦測區(qū)間內(nèi)革(弱距開挖面前方椒為谷2椒倍洞徑開始進(jìn)續(xù)行，到開挖面統(tǒng)后帽方區(qū)2~丙5知倍洞徑處宰止航)掛，量測頻躬率澇1辣次能/近2方天；艷存３、進(jìn)行洞內(nèi)恐狀態(tài)觀察時，最對每個開挖面練都要進(jìn)行觀察港，一般每天觀妻察一次。壤滅（四）圍巖變諷形控制標(biāo)準(zhǔn)：夾禽１、當(dāng)隧道水他平位移速度為南0.1~倉0.2mm漸嫩/懷天。拱頂下沉心速度為宗0.1mm兇遇/該天以下時，一并般可認(rèn)為圍巖病已基本穩(wěn)定，討模筑混凝土襯巖砌待圍巖達(dá)到徐基本穩(wěn)定后澆哭筑。腦絹２、隧道水平盲位移日收斂值寨控制在婦2mm互，累計最大收嚼斂值控制在名30mm處以下，拱頂下選沉控制在每日禁4mm羨，累計最大值抗70mm閃以下；地表下抬沉控制在每日睜3mm傷，累計最大值青控制在牌50mm退以下。涂崗（五）加固措眠施：為清當(dāng)變形量超過化上述控制值時托，又無收斂趨深勢或初期支護探發(fā)生明顯變形腥時，則需對超尺標(biāo)準(zhǔn)段除加強很監(jiān)視外并及時虹采取加固措施趟。厚泛１、一般情況衣增加噴砼厚度迷。宗戶２、當(dāng)變形段議較長時，每隔語8m璃作一網(wǎng)噴鋼筋窮混凝土加固圈矮，每圈長攏2m怒，如果變形仍精得不到控制，原則在德8m濟的未加固段中董，再設(shè)加固圈悔。授和３、按上條辦仰法加固變形仍訴不能控制，則恨應(yīng)分段加設(shè)臨許時仰拱。嘗扛４、當(dāng)圍巖仍暢達(dá)不到穩(wěn)定，巷初期支護難以粘控制圍巖變形號發(fā)展，可考慮派提前施工作模擾注混凝土或鋼免筋混凝土襯砌如。貴聚（五）修改初搏期支護參數(shù)臭件當(dāng)初期支護支狐圍巖位移很小償，而且很快達(dá)賓到穩(wěn)定時，可席在下一段同類甩圍巖初期支護濫結(jié)構(gòu)適當(dāng)減弱粒。五、效益分析疾尖（一）施工安澡全，速度比常堪規(guī)施工快；綢稼（二）穴異節(jié)省投資。在勉軍都山隧道：艱和明挖路塹相拘比，每延米可食節(jié)省柿42落4釀元；與明洞相也比，每延米可克節(jié)將省費394拿7巧元；留貍（三）運營安認(rèn)全可靠，無病釋害；食耽（四）擴大了差在淺埋軟弱地辯層中用暗挖法指修建大斷面隧準(zhǔn)道施工技術(shù)領(lǐng)謹(jǐn)域，為鐵路隧樂道，城市地鐵哀的修建開創(chuàng)了表新路。六、施工實例縮蓬軍都山隧道在婦進(jìn)口端弟625m聞長的黃土段為則沖積，洪積的巡黃土質(zhì)沙粘土擱，部分地段夾飼有碎石、角礫棄石和細(xì)沙層。票有地下水。拱瓣頂覆土游厚旱3.6~圓23m銹。地表有民房魯和通陪行指25狗t杠的汽車公路。他露隧道設(shè)計采用鑼復(fù)合式襯砌、禿蛋形橫斷面。慢開挖斷面捆120.2較6秤平方米，開挖南斷面的高、寬永分別為惕11.2m萬，狠11.46m舞。閥未初期支護參數(shù)手為：坊晉１、噴混凝土乓厚丟25cm棄；蠅炭２、直徑戚6mm抱鋼筋網(wǎng)、間鞏距日15×旗15cm座；兼攀３、拱墻用直腎徑犁22×鍬3000mm項錨桿，間距錯1.0m忍，按梅花形布耕置，起拱偷2m拘以上范圍不設(shè)夢；毒份４、鋼支撐用腐1曠6浙號工字鋼和用司直徑慕22mm臣鋼筋制作的格穗柵支撐。鋼支笛撐由分段組成術(shù)，拱跪部匙3~幟4雀段，每側(cè)邊墻今兩段，仰拱兩寸段。每段用螺露栓連接（仰拱嘆中間用鋼筋搭殺焊）。鋼支撐描間的連接桿用飼直徑鄭22mm赴園鋼，間距戶1m住。栽眠第二次襯砌的拿模注混凝土厚伏50cm惑、槳秋在兩次支護之荷間設(shè)有靠1mm竭厚的聚氯乙烯偽軟塑料板以作幅防水層。郊剃在隧道開挖時羞采有了前述的餡主要機械。轟郊由于有地下水只，機械碾壓形莫成的泥漿使施窗工無法進(jìn)行。忽開始在洞內(nèi)挖估井降水、井深丟1.5m妄，左右交叉設(shè)醫(yī)置，間距吐10m浪，效果不佳。怒后來對地下水夠較大地段采彡甜地表深井降水貪，共骨鉆秀2電8恥口井，最大時