黃土隧道防沉降施工方案一、黃土隧道防沉降施工方案

1.1方案編制依據(jù)

1.1.1國家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG3370.1-2018）、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）等規(guī)范為方案編制提供了技術(shù)支撐，明確了隧道施工中防沉降的設(shè)計(jì)原則、施工工藝和質(zhì)量控制要求。方案嚴(yán)格遵循這些標(biāo)準(zhǔn)，確保施工過程符合規(guī)范要求，從設(shè)計(jì)參數(shù)選取到施工工藝控制，均以規(guī)范為依據(jù)，保障隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和安全性。

1.1.2工程地質(zhì)條件分析

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)勘察報(bào)告，隧道穿越區(qū)域主要為濕陷性黃土，土層厚度達(dá)20-30m，濕陷等級(jí)為Ⅱ-Ⅲ級(jí)，存在明顯的壓縮性和濕陷性。方案針對(duì)黃土的工程特性，提出了專項(xiàng)的防沉降措施，包括地基加固、降水控制、填充注漿等，以減少黃土在隧道施工和運(yùn)營期間可能出現(xiàn)的沉降問題。通過對(duì)黃土濕陷性的詳細(xì)分析，確定了合理的施工順序和參數(shù)控制，確保地基處理效果。

1.1.3設(shè)計(jì)要求與目標(biāo)

本方案旨在實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)在施工和運(yùn)營期間的沉降控制，確保沉降量控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。具體目標(biāo)包括：地基加固后地基承載力提升至設(shè)計(jì)要求，隧道結(jié)構(gòu)沉降量不超過20mm，運(yùn)營期間沉降速率小于2mm/年。方案通過詳細(xì)的計(jì)算和模擬分析，確定了防沉降措施的具體參數(shù)，確保設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.1.4施工條件與環(huán)境因素

隧道施工區(qū)域地形復(fù)雜，周邊存在建筑物和道路，施工期間需嚴(yán)格控制沉降，避免對(duì)周邊環(huán)境造成影響。方案充分考慮了施工條件與環(huán)境因素，提出了分區(qū)段施工、分段注漿、動(dòng)態(tài)監(jiān)測等措施，以減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響。同時(shí)，方案還針對(duì)黃土隧道施工的特殊性，提出了防塵、防塌方等安全措施，確保施工安全。

1.2方案適用范圍

1.2.1工程概況

本方案適用于黃土隧道施工的全過程，包括地基處理、隧道開挖、填充注漿、運(yùn)營期監(jiān)測等環(huán)節(jié)。工程位于黃土高原地區(qū)，隧道長度約1500m，斷面面積80m2，覆土厚度5-10m。方案針對(duì)黃土隧道的特殊性，提出了系統(tǒng)的防沉降措施，確保隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。

1.2.2主要施工內(nèi)容

方案涵蓋地基加固、降水控制、填充注漿、隧道支護(hù)、沉降監(jiān)測等主要施工內(nèi)容。地基加固采用水泥攪拌樁和高壓旋噴樁，降水控制通過井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合的方式，填充注漿采用早強(qiáng)水泥漿液，隧道支護(hù)采用錨桿和噴射混凝土，沉降監(jiān)測采用自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。這些措施相互配合，形成完整的防沉降體系。

1.2.3方案實(shí)施目標(biāo)

方案實(shí)施的主要目標(biāo)是控制隧道施工和運(yùn)營期間的沉降，確保隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。通過地基加固、降水控制、填充注漿等措施，減少黃土的濕陷性和壓縮性，降低沉降風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，方案還提出了運(yùn)營期監(jiān)測計(jì)劃，以動(dòng)態(tài)掌握隧道結(jié)構(gòu)的變形情況，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，確保隧道安全運(yùn)營。

1.2.4方案編制原則

方案編制遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性的原則?？茖W(xué)性體現(xiàn)在對(duì)黃土工程特性的深入分析，系統(tǒng)性體現(xiàn)在防沉降措施的全面覆蓋，經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在優(yōu)化施工方案以降低成本，安全性體現(xiàn)在對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的控制。方案通過多方案比選，確定了最優(yōu)施工方案，確保方案的科學(xué)性和可行性。

二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

2.1工程地質(zhì)特征

2.1.1黃土層分布與性質(zhì)

隧道穿越區(qū)域主要為第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)濕陷性黃土，厚度介于20m至30m之間，呈黃色或黃褐色，土質(zhì)均勻，含水量較低，孔隙比在0.8至1.2之間。濕陷性黃土具有大孔隙、低密度、高壓縮性等特點(diǎn)，在浸水或振動(dòng)作用下易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和顯著沉降。根據(jù)濕陷性試驗(yàn)結(jié)果，黃土濕陷等級(jí)為Ⅱ-Ⅲ級(jí)，自重濕陷量較大，需采取有效措施進(jìn)行地基加固。方案針對(duì)黃土的濕陷性和壓縮性，提出了地基加固和降水控制措施，以減少黃土在隧道施工和運(yùn)營期間可能出現(xiàn)的沉降問題。

2.1.2地下水賦存特征

隧道區(qū)域地下水主要為上層滯水，賦存于黃土層底部砂卵石夾層中，水量豐富，水位埋深介于2m至5m之間。地下水類型為HCO?-Ca·Mg型，對(duì)混凝土具有弱腐蝕性。方案在施工過程中需嚴(yán)格控制地下水位，避免黃土浸水發(fā)生濕陷，同時(shí)需采取防腐措施保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)。通過井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合的方式，降低地下水位至隧道底部以下1.5m，確保施工安全。

2.1.3地質(zhì)構(gòu)造與不良地質(zhì)

隧道區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡單，主要為單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀平緩，傾角小于15°。但存在局部軟弱夾層和陷穴，陷穴發(fā)育深度介于3m至8m之間，對(duì)隧道施工構(gòu)成安全隱患。方案在施工前需進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，查明陷穴分布情況，并采取針對(duì)性的處理措施。對(duì)軟弱夾層采用超前支護(hù)和注漿加固，陷穴采用挖填置換和注漿填充，確保隧道施工安全。

2.2水文地質(zhì)特征

2.2.1地下水類型與補(bǔ)給來源

隧道區(qū)域地下水類型主要為上層滯水和基巖裂隙水，上層滯水賦存于黃土層底部砂卵石夾層中，補(bǔ)給來源主要為大氣降水入滲和地表徑流，水量隨季節(jié)變化較大。基巖裂隙水賦存于下伏基巖裂隙中，水量較小，對(duì)隧道施工影響較小。方案需采取井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合的方式，降低上層滯水水位，確保隧道施工安全。

2.2.2地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律

隧道區(qū)域地下水主要沿黃土層底部砂卵石夾層垂直滲流，局部存在側(cè)向逕流。地下水運(yùn)動(dòng)受地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造控制，在低洼處富集，形成地下水囊，對(duì)隧道施工構(gòu)成安全隱患。方案需進(jìn)行詳細(xì)的地下水動(dòng)力學(xué)分析，確定地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并采取針對(duì)性的降水措施。通過井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合的方式，降低地下水位至隧道底部以下1.5m，確保施工安全。

2.2.3地下水對(duì)工程的影響

隧道區(qū)域地下水對(duì)工程的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是黃土浸水發(fā)生濕陷，導(dǎo)致地基沉降；二是地下水對(duì)混凝土具有弱腐蝕性，需采取防腐措施保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)；三是地下水囊對(duì)隧道施工構(gòu)成安全隱患，需采取針對(duì)性的處理措施。方案通過井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合的方式，降低地下水位至隧道底部以下1.5m，同時(shí)采取防腐措施保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)，確保工程安全。

三、防沉降施工技術(shù)措施

3.1地基加固技術(shù)

3.1.1水泥攪拌樁加固技術(shù)

水泥攪拌樁加固技術(shù)通過將水泥與黃土攪拌，形成水泥土樁體，提高地基承載力和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道淺埋段的地基加固。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥，水泥摻量為15%，攪拌深度為25m，樁間距為1.2m，樁徑為0.5m。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥摻量和攪拌工藝，施工過程中采用雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行深層攪拌，確保水泥與黃土均勻混合。加固后地基承載力特征值達(dá)到250kPa，較加固前提高120%，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工速度快、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基加固的有效手段。

3.1.2高壓旋噴樁加固技術(shù)

高壓旋噴樁加固技術(shù)通過高壓水泥漿液旋轉(zhuǎn)噴射，與黃土攪拌形成水泥土樁體，提高地基承載力和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道深埋段的地基加固。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥，水泥摻量為20%，攪拌深度為30m，樁間距為1.5m，樁徑為0.6m。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥摻量和攪拌工藝，施工過程中采用三重管旋噴機(jī)進(jìn)行深層攪拌，確保水泥與黃土均勻混合。加固后地基承載力特征值達(dá)到300kPa，較加固前提高150%，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工速度快、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基加固的有效手段。

3.1.3水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）加固技術(shù)

水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）加固技術(shù)通過將水泥、粉煤灰和碎石攪拌，形成碎石樁體，提高地基承載力和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道中埋段的地基加固。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥和粉煤灰，水泥摻量為15%，粉煤灰摻量為25%，樁間距為1.8m，樁徑為0.8m。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥摻量和攪拌工藝，施工過程中采用長螺旋鉆機(jī)進(jìn)行深層攪拌，確保水泥、粉煤灰和碎石均勻混合。加固后地基承載力特征值達(dá)到350kPa，較加固前提高180%，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工速度快、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基加固的有效手段。

3.2降水控制技術(shù)

3.2.1井點(diǎn)降水技術(shù)

井點(diǎn)降水技術(shù)通過設(shè)置井點(diǎn)管和抽水設(shè)備，降低地下水位，防止黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道淺埋段的地基降水。在某黃土隧道工程中，采用輕型井點(diǎn)降水技術(shù)，井點(diǎn)管間距為1.0m，抽水設(shè)備采用離心水泵，抽水深度為5m。施工前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定井點(diǎn)管間距和抽水設(shè)備參數(shù)，施工過程中采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保地下水位穩(wěn)定。降水后地下水位降至隧道底部以下1.5m，有效防止了黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基降水的有效手段。

3.2.2深井降水技術(shù)

深井降水技術(shù)通過設(shè)置深井泵和抽水設(shè)備，降低地下水位，防止黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道深埋段的地基降水。在某黃土隧道工程中，采用深井降水技術(shù)，深井間距為20m，深井深度為50m，抽水設(shè)備采用深井泵，抽水深度為40m。施工前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定深井間距和深井泵參數(shù)，施工過程中采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保地下水位穩(wěn)定。降水后地下水位降至隧道底部以下1.5m，有效防止了黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基降水的有效手段。

3.2.3輕型井點(diǎn)與深井降水相結(jié)合技術(shù)

輕型井點(diǎn)與深井降水相結(jié)合技術(shù)通過將輕型井點(diǎn)降水和深井降水相結(jié)合，降低地下水位，防止黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道中埋段的地基降水。在某黃土隧道工程中，采用輕型井點(diǎn)與深井降水相結(jié)合的技術(shù)，輕型井點(diǎn)間距為1.0m，深井間距為20m，深井深度為50m，抽水設(shè)備采用離心水泵和深井泵，抽水深度為40m。施工前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定輕型井點(diǎn)間距和深井泵參數(shù)，施工過程中采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保地下水位穩(wěn)定。降水后地下水位降至隧道底部以下1.5m，有效防止了黃土浸水發(fā)生濕陷。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基降水的有效手段。

3.3填充注漿技術(shù)

3.3.1早強(qiáng)水泥漿液注漿技術(shù)

早強(qiáng)水泥漿液注漿技術(shù)通過將早強(qiáng)水泥漿液注入黃土孔隙中，提高黃土的密實(shí)度和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道開挖后的地基填充和加固。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥制備早強(qiáng)水泥漿液，水灰比為0.6，早強(qiáng)劑摻量為3%，注漿壓力為2MPa，注漿量為每平方米0.5立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥漿液配比和注漿參數(shù)，施工過程中采用高壓注漿泵進(jìn)行注漿，確保漿液均勻分布。注漿后黃土的濕陷性顯著降低，地基承載力特征值達(dá)到250kPa，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基填充和加固的有效手段。

3.3.2水泥粉煤灰漿液注漿技術(shù)

水泥粉煤灰漿液注漿技術(shù)通過將水泥和粉煤灰混合制備漿液，注入黃土孔隙中，提高黃土的密實(shí)度和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道開挖后的地基填充和加固。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥和粉煤灰混合制備漿液，水泥摻量為15%，粉煤灰摻量為25%，水灰比為0.7，注漿壓力為1.5MPa，注漿量為每平方米0.4立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥漿液配比和注漿參數(shù)，施工過程中采用高壓注漿泵進(jìn)行注漿，確保漿液均勻分布。注漿后黃土的濕陷性顯著降低，地基承載力特征值達(dá)到300kPa，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基填充和加固的有效手段。

3.3.3自流平水泥漿液注漿技術(shù)

自流平水泥漿液注漿技術(shù)通過將自流平水泥制備漿液，注入黃土孔隙中，提高黃土的密實(shí)度和抗?jié)裣菪?。該技術(shù)適用于處理濕陷性黃土地基，尤其適用于隧道開挖后的地基填充和加固。在某黃土隧道工程中，采用自流平水泥制備漿液，水灰比為0.8，注漿壓力為1.0MPa，注漿量為每平方米0.3立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥漿液配比和注漿參數(shù)，施工過程中采用高壓注漿泵進(jìn)行注漿，確保漿液均勻分布。注漿后黃土的濕陷性顯著降低，地基承載力特征值達(dá)到350kPa，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道地基填充和加固的有效手段。

四、隧道開挖與支護(hù)技術(shù)

4.1隧道開挖方法

4.1.1新奧法（NATM）開挖技術(shù)

新奧法（NATM）開挖技術(shù)通過隧道開挖、初期支護(hù)、錨桿噴射混凝土、二次襯砌等工序的動(dòng)態(tài)施工，形成隧道支護(hù)體系，減少圍巖變形和沉降。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用臺(tái)階法開挖，臺(tái)階長度為6m，開挖寬度為8m，開挖高度為5m，初期支護(hù)采用錨桿和噴射混凝土，錨桿長度為3.5m，間距為1m，噴射混凝土厚度為0.2m。施工過程中通過監(jiān)控量測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測圍巖變形和沉降，確保隧道施工安全。該技術(shù)具有施工安全、支護(hù)效果好、沉降控制效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道開挖的有效手段。

4.1.2地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)

地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)通過超前鉆探、TSP、紅外探測等方法，提前掌握隧道前方地質(zhì)情況，避免開挖過程中遇到不良地質(zhì)。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用超前鉆探和TSP進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，超前鉆探間距為20m，TSP探測間距為30m。施工前通過地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)確定隧道前方地質(zhì)情況，施工過程中通過監(jiān)控量測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測圍巖變形和沉降，確保隧道施工安全。該技術(shù)具有施工安全、預(yù)報(bào)準(zhǔn)確、沉降控制效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道開挖的有效手段。

4.1.3分部開挖與支護(hù)技術(shù)

分部開挖與支護(hù)技術(shù)通過將隧道斷面分成多個(gè)部分，逐部開挖和支護(hù)，減少圍巖變形和沉降。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用中隔壁法（CRD）開挖，開挖寬度為8m，開挖高度為5m，分部開挖順序?yàn)橄乳_挖中間部分，再開挖兩側(cè)部分，初期支護(hù)采用錨桿和噴射混凝土，錨桿長度為3.5m，間距為1m，噴射混凝土厚度為0.2m。施工過程中通過監(jiān)控量測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測圍巖變形和沉降，確保隧道施工安全。該技術(shù)具有施工安全、支護(hù)效果好、沉降控制效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道開挖的有效手段。

4.2隧道支護(hù)技術(shù)

4.2.1錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)通過將錨桿打入圍巖中，將圍巖錨固在一起，提高圍巖的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用砂漿錨桿和樹脂錨桿，錨桿長度為3.5m，間距為1m，錨桿直徑為22mm。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定錨桿參數(shù)和砂漿配比，施工過程中采用錨桿鉆機(jī)進(jìn)行錨桿施工，確保錨桿質(zhì)量。支護(hù)后圍巖穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、支護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道支護(hù)的有效手段。

4.2.2噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

噴射混凝土支護(hù)技術(shù)通過將混凝土噴射到圍巖表面，形成噴射混凝土層，提高圍巖的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥制備噴射混凝土，水灰比為0.6，噴射混凝土厚度為0.2m。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定噴射混凝土配比和噴射工藝，施工過程中采用噴射機(jī)進(jìn)行噴射混凝土施工，確保噴射混凝土質(zhì)量。支護(hù)后圍巖穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、支護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道支護(hù)的有效手段。

4.2.3鋼拱架支護(hù)技術(shù)

鋼拱架支護(hù)技術(shù)通過將鋼拱架安裝在圍巖中，形成鋼拱架支撐體系，提高圍巖的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于圍巖較差的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用工字鋼制作鋼拱架，鋼拱架間距為1m，鋼拱架高度為1.5m。施工前通過計(jì)算確定鋼拱架參數(shù)和安裝位置，施工過程中采用吊車進(jìn)行鋼拱架安裝，確保鋼拱架質(zhì)量。支護(hù)后圍巖穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、支護(hù)效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道支護(hù)的有效手段。

4.3隧道填充技術(shù)

4.3.1砂漿填充技術(shù)

砂漿填充技術(shù)通過將砂漿填充到隧道底部和邊墻間隙中，提高隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于隧道底部和邊墻間隙較大的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥制備砂漿，水灰比為0.7，填充量為每平方米0.3立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定砂漿配比和填充工藝，施工過程中采用砂漿泵進(jìn)行砂漿填充，確保砂漿填充質(zhì)量。填充后隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、填充效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道填充的有效手段。

4.3.2早強(qiáng)水泥填充技術(shù)

早強(qiáng)水泥填充技術(shù)通過將早強(qiáng)水泥填充到隧道底部和邊墻間隙中，提高隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于隧道底部和邊墻間隙較大的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用P.O42.5水泥制備早強(qiáng)水泥，水灰比為0.6，填充量為每平方米0.4立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定早強(qiáng)水泥配比和填充工藝，施工過程中采用早強(qiáng)水泥泵進(jìn)行填充，確保填充質(zhì)量。填充后隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、填充效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道填充的有效手段。

4.3.3自流平水泥填充技術(shù)

自流平水泥填充技術(shù)通過將自流平水泥填充到隧道底部和邊墻間隙中，提高隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。該技術(shù)適用于黃土隧道施工，尤其適用于隧道底部和邊墻間隙較大的淺埋段和中等埋深段。在某黃土隧道工程中，采用自流平水泥制備填充材料，填充量為每平方米0.5立方米。施工前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定自流平水泥配比和填充工藝，施工過程中采用自流平水泥泵進(jìn)行填充，確保填充質(zhì)量。填充后隧道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性顯著提高，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。該技術(shù)具有施工簡單、成本低、填充效果好等優(yōu)點(diǎn)，是黃土隧道填充的有效手段。

五、沉降監(jiān)測與控制

5.1沉降監(jiān)測方案

5.1.1監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)方案

沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)方案通過在隧道周邊、地表、建筑物等位置布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測隧道施工和運(yùn)營期間的沉降和位移情況。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)遵循均勻分布、便于觀測、代表性強(qiáng)等原則。在某黃土隧道工程中，監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)包括地表監(jiān)測點(diǎn)、建筑物監(jiān)測點(diǎn)、隧道周邊監(jiān)測點(diǎn)和隧道內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)。地表監(jiān)測點(diǎn)間距為20m，建筑物監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在建筑物角部和墻體中心，隧道周邊監(jiān)測點(diǎn)間距為5m，隧道內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在隧道底部和邊墻，監(jiān)測點(diǎn)采用鋼筋制作，表面設(shè)置保護(hù)裝置。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)前通過現(xiàn)場踏勘確定監(jiān)測點(diǎn)位置，施工前通過基準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)確保監(jiān)測精度。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)后通過定期觀測，實(shí)時(shí)掌握隧道施工和運(yùn)營期間的沉降和位移情況，為沉降控制提供依據(jù)。

5.1.2監(jiān)測儀器與設(shè)備

監(jiān)測儀器與設(shè)備選擇應(yīng)遵循精度高、穩(wěn)定性好、操作簡便等原則。常用的監(jiān)測儀器包括水準(zhǔn)儀、全站儀、GPS接收機(jī)、自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)等。在某黃土隧道工程中，采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程監(jiān)測，全站儀進(jìn)行位移監(jiān)測，GPS接收機(jī)進(jìn)行三維坐標(biāo)監(jiān)測，自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸。監(jiān)測儀器使用前通過標(biāo)定確保精度，施工過程中通過定期校準(zhǔn)確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。監(jiān)測數(shù)據(jù)采集后通過專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，確保監(jiān)測結(jié)果可靠。監(jiān)測儀器與設(shè)備的合理選擇和使用，為沉降監(jiān)測提供有力保障。

5.1.3監(jiān)測頻率與數(shù)據(jù)處理

監(jiān)測頻率應(yīng)根據(jù)隧道施工階段和沉降情況確定，通常包括施工階段和運(yùn)營階段。施工階段監(jiān)測頻率較高，運(yùn)營階段監(jiān)測頻率較低。監(jiān)測數(shù)據(jù)處理應(yīng)遵循及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)等原則。在某黃土隧道工程中，施工階段監(jiān)測頻率為每天一次，運(yùn)營階段監(jiān)測頻率為每月一次。監(jiān)測數(shù)據(jù)采集后通過專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，繪制沉降曲線和位移曲線，分析沉降趨勢和位移規(guī)律。監(jiān)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)及時(shí)反饋給施工和設(shè)計(jì)單位，為沉降控制提供依據(jù)。監(jiān)測頻率和數(shù)據(jù)處理的有效實(shí)施，確保沉降監(jiān)測的科學(xué)性和實(shí)用性。

5.2沉降控制措施

5.2.1地基加固措施

地基加固措施通過在地表和隧道底部進(jìn)行地基加固，提高地基承載力和抗?jié)裣菪?，減少沉降。地基加固方法包括水泥攪拌樁加固、高壓旋噴樁加固、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）加固等。在某黃土隧道工程中，采用水泥攪拌樁加固地表和隧道底部地基，水泥摻量為15%，攪拌深度為25m，樁間距為1.2m，樁徑為0.5m。地基加固前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥摻量和攪拌工藝，施工過程中采用雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行深層攪拌，確保水泥與黃土均勻混合。地基加固后地基承載力特征值達(dá)到250kPa，較加固前提高120%，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。地基加固措施的實(shí)施，為沉降控制提供有力保障。

5.2.2降水控制措施

降水控制措施通過降低地下水位，防止黃土浸水發(fā)生濕陷，減少沉降。降水方法包括井點(diǎn)降水、深井降水、輕型井點(diǎn)與深井降水相結(jié)合等。在某黃土隧道工程中，采用輕型井點(diǎn)降水技術(shù)，井點(diǎn)管間距為1.0m，抽水設(shè)備采用離心水泵，抽水深度為5m。降水前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定井點(diǎn)管間距和抽水設(shè)備參數(shù)，施工過程中采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保地下水位穩(wěn)定。降水后地下水位降至隧道底部以下1.5m，有效防止了黃土浸水發(fā)生濕陷。降水控制措施的實(shí)施，為沉降控制提供有力保障。

5.2.3填充注漿措施

填充注漿措施通過將漿液注入黃土孔隙中，提高黃土的密實(shí)度和抗?jié)裣菪裕瑴p少沉降。注漿方法包括早強(qiáng)水泥漿液注漿、水泥粉煤灰漿液注漿、自流平水泥漿液注漿等。在某黃土隧道工程中，采用早強(qiáng)水泥漿液注漿技術(shù)，P.O42.5水泥制備漿液，水灰比為0.6，注漿壓力為2MPa，注漿量為每平方米0.5立方米。注漿前通過室內(nèi)外試驗(yàn)確定水泥漿液配比和注漿參數(shù)，施工過程中采用高壓注漿泵進(jìn)行注漿，確保漿液均勻分布。注漿后黃土的濕陷性顯著降低，地基承載力特征值達(dá)到250kPa，有效減少了隧道施工和運(yùn)營期間的沉降。填充注漿措施的實(shí)施，為沉降控制提供有力保障。

六、安全與環(huán)境保護(hù)措施

6.1施工安全措施

6.1.1安全管理體系

安全管理體系通過建立完善的安全管理制度和責(zé)任體系，確保施工安全。該體系包括安全目標(biāo)、安全組織、安全責(zé)任、安全制度、安全措施等組成部分。在某黃土隧道工程中，建立了以項(xiàng)目經(jīng)理為組長，安全總監(jiān)為副組長，各部門負(fù)責(zé)人為成員的安全管理體系。體系明確了各級(jí)人員的安全責(zé)任，制定了