湿陷性黄土双连拱隧道施工技术

1、湿陷性黄土双连拱隧道施工技术李海鹏北京市海龙公路工程公司 北京 摘要：近年来，随着我国综合国力的提高，环境保护意识的增强，高速公路建设过程中桥隧道比例越来越高，针对不良地质条件下进行隧道技术的成功经验越来越多；文章结合岢临高速施工的工程实例，通过介绍湿陷性黄土地段修建双连拱隧道的技术，为类似湿陷性黄土双连拱隧道的施工提供借鉴。关键词：湿陷性黄土 双连拱隧道 施工技术 1.工程概况：曲家沟隧道位于山西省岢岚至临县高速公路ZB2合同段，两车道（双向四车道）隧道，隧道建筑限界净宽为10.25m，净高5.0m。隧道内轮廓为单心圆，半径为5.50m，曲中墙，隧道全长245m，其中暗洞长m，（进口5m，出

2、口5m）。衬砌设计为复合式衬砌。 隧道围岩主体为离石组Q2L亚黏土夹薄层压砂土，柱状节理发育微地貌为黄土梁、陡坎、冲沟。冲沟多层“V”字型。隧道中间150m为围岩，洞口两端为浅埋围岩。洞体埋深为6.07m到80.4m。隧道出口中导洞上方右侧均有一较大V字型冲沟，将洞顶山体完全隔断，致使出口处左右两洞都存在偏压。冲沟内有几处深为2m6m不等的黄土陷穴。与本隧道基本平行位于线路左侧是正在营运的孝柳铁路王家会1#隧道，隧道出口距文中所述隧道净距不足20m。 2.洞口加固措施本隧道严格遵循早进洞晚出洞的原则，从安全、经济、美观出发，避免大挖大刷，尽量不破坏自然地貌。采取措施对洞口不良地质因素合理处理，

3、确保了洞口的安全开挖。21落水洞的处理，首先对落水洞适当开挖去除虚土，然后回填C15片石混凝土，洞口段1m用二八灰土夯填，并回填厚30cm黏土隔水层，最后用种植土覆盖并植草绿化。避免了流水对洞顶的冲刷，实现工程与自然的和谐统一。2.2冲沟处理。为了增加冲沟出口处山体的稳定性，在冲沟出口处5m范围内加设了厚80cm的钢筋混凝土盖帽，盖帽两侧用3m的砂浆锚杆与两侧山体锚固。盖体的加设加强了山体的稳定性回填c15片石混凝土，洞口段1m用二八灰土夯填，并回填30m黏土隔水层，最后用种植土覆盖并植草绿化。经过此方案的实施，有效处理了落水洞的病害，避免了流水对洞顶的冲刷，并实现了与自然的和谐统一。冲沟处理

4、。为了增加冲沟出口处山体的稳定性，在冲沟出口处5m范围内加设了厚80cm的钢筋混凝土盖帽，盖帽两侧用长3m的22砂浆锚杆与两侧山体锚固。盖体的加设加强了山体的稳定性的自承能力。大棚管超前支护。隧道主洞进口4个洞口拱部20mf范围内均采取108钢管超前支护。钢管环向间距40cm，外插角1。钢管前端做成尖锥状，管体梅花型打设10mm-16mm注浆孔，管尾外留1m与洞口管棚封端（套拱）构成一体。管内压注1:1水泥水玻璃双浆液，水灰比1:1，以此固结周边围岩，并充填管体增加其刚度。施工中采用潜孔钻钻孔，严格控制钻孔角度，确保钢管不侵入开挖轮廓。钻孔前先施作2m套拱，套拱中埋设与管棚钢管根数的导向管，起

5、到了止浆墙的作用，确保了注浆的效果，从而保证了超前管棚的施工质量。3.洞身开挖及支护计划从岢岚端洞口开展中导洞进洞施工，在隧道的进口端进行施工驻地和施工场地的规划。隧道进口处有一较大冲沟，地形较陡，且洞口土体为湿陷性黄土，为了确保安全，决定先施工进洞口大管棚稳定土体，再进行中导洞施工；隧道正洞采用中墙导坑、侧壁导坑分步进行开挖，按照先墙后拱法进行施工。由于隧道经过的围岩是级围岩，隧道开挖尽量利用人工进行掏槽作业，减少由于隧道开挖施工对隧道周边围岩的扰动。导坑开挖采用人工配合小型松动爆破，自卸车出碴，中间土以挖掘机配合自卸汽车进行开挖出碴，仰拱紧跟施工的施工方案。进行爆破作业时，进行预裂爆破和光

6、面爆破作业。隧道在实施导坑作业以前，要按照涉及的要求实施进行超前支护作业。施工支护：采用管棚、超前小导管注浆超前支护；I16钢架、钢筋网、径向注浆锚杆和喷射砼作初期支护。二次衬砌：采用组合钢模板。1.工程概括 王家会连拱隧道位于山西省离石至军渡高速公路第一合同段，两车道（双向四车道）隧道。隧道内轮廓半径为5.55m,曲中墙。隧道全长215.5m，其中暗洞长12m（进口5m，出口7m）.隧道围岩主体为离石组Q2L亚黏土夹薄层压砂土，柱状节理发育微地貌为黄土梁、陡坎、冲沟。冲沟多层“V”字型。隧道中间150m为围岩，洞口两端为浅埋围岩。洞体埋深为6.07m到80.4m。隧道出口中导洞上方右侧均有一

7、较大V字型冲沟，将洞顶山体完全隔断，致使出口处左右两洞都存在偏压。冲沟内有几处深为2m6m不等的黄土陷穴。与本隧道基本平行位于线路左侧是正在营运的孝柳铁路王家会1#隧道，隧道出口距文中所述隧道净距不足20m。2.洞口加固措施本隧道严格遵循早进洞晚出洞的原则，从安全、经济、美观出发，避免大挖大刷，尽量不破坏自然地貌。采取措施对洞口不良地质因素合理处理，确保了洞口的安全开挖。21落水洞的处理，首先对落水洞适当开挖去除虚土，然后回填C15片石混凝土，洞口段1m用二八灰土夯填，并回填厚30cm黏土隔水层，最后用种植土覆盖并植草绿化。避免了流水对洞顶的冲刷，实现工程与自然的和谐统一。2.2冲沟处理。为了

8、增加冲沟出口处山体的稳定性，在冲沟出口处5m范围内加设了厚80cm的钢筋混凝土盖帽，盖帽两侧用3m的砂浆锚杆与两侧山体锚固。盖体的加设加强了山体的稳定性回填c15片石混凝土，洞口段1m用二八灰土夯填，并回填30m黏土隔水层，最后用种植土覆盖并植草绿化。经过此方案的实施，有效处理了落水洞的病害，避免了流水对洞顶的冲刷，并实现了与自然的和谐统一。冲沟处理。为了增加冲沟出口处山体的稳定性，在冲沟出口处5m范围内加设了厚80cm的钢筋混凝土盖帽，盖帽两侧用长3m的22砂浆锚杆与两侧山体锚固。盖体的加设加强了山体的稳定性的自承能力。大棚管超前支护。隧道主洞进口4个洞口拱部20mf范围内均采取108钢管超

9、前支护。钢管环向间距40cm，外插角1。钢管前端做成尖锥状，管体梅花型打设10mm-16mm注浆孔，管尾外留1m与洞口管棚封端（套拱）构成一体。管内压注1:1水泥水玻璃双浆液，水灰比1:1，以此固结周边围岩，并充填管体增加其刚度。施工中采用潜孔钻钻孔，严格控制钻孔角度，确保钢管不侵入开挖轮廓。钻孔前先施作2m套拱，套拱中埋设与管棚钢管根数的导向管，起到了止浆墙的作用，确保了注浆的效果，从而保证了超前管棚的施工质量。3.洞身开挖及支护计划从岢岚端洞口开展中导洞进洞施工，在隧道的进口端进行施工驻地和施工场地的规划。隧道进口处有一较大冲沟，地形较陡，且洞口土体为湿陷性黄土，为了确保安全，决定先施工进洞口大管棚稳定土体，再进行中导洞施工；隧道正洞采用中墙导坑、侧壁导坑分步进行开挖，按照先墙后拱法进行施工。由于隧道经过的围岩是级围岩，隧道开挖尽量利用人工进行掏槽作业，减少由于隧道开挖施工对隧道周边围岩的扰动。导坑开挖采用人工配合小型松动爆破，自卸车出