铁路黄土隧道快速施工技术（ppt）PPT

1、铁路黄土隧道快速施工技术 一、工程基本情况 二、关键施工技术 三、目前进展情况 四、认识及体会 主要内容 一、工程基本情况 由由XXXX局集团承建的局集团承建的XXXX隧道是郑西客运专线三大重点隧道之一，位于隧道是郑西客运专线三大重点隧道之一，位于 XXXX省省XXXX县境内，是郑西客专进入县境内，是郑西客专进入XXXX的第一座长隧。该隧道全长的第一座长隧。该隧道全长7684m7684m，起，起 讫里程为讫里程为DK333+312DK333+312DK340+996DK340+996，最大开挖断面面积为，最大开挖断面面积为163m163m2 2，属国内最，属国内最 大断面的黄土隧道。大断面的黄

2、土隧道。XXXX隧道所经区域主要是黄河二级阶地和黄土台塬区，隧道所经区域主要是黄河二级阶地和黄土台塬区， 其进出口和远望沟附近为新黄土，属其进出口和远望沟附近为新黄土，属V V级围岩，长度为级围岩，长度为384m384m，其余地段为，其余地段为 老黄土，属老黄土，属级围岩，长度级围岩，长度7300m7300m。隧道土质以砂质黄土和粉质黏土为主，。隧道土质以砂质黄土和粉质黏土为主， 土体含水率在土体含水率在6% 6% 25%25%范围内，隧道最大埋深范围内，隧道最大埋深200m200m。 为了满足为了满足3232个月的施工工期要求，采用三座斜井作为辅助坑道（设计个月的施工工期要求，采用三座斜井作

3、为辅助坑道（设计 参数见下表）参数见下表）, ,该隧道划分为进口、出口、该隧道划分为进口、出口、1 1# #斜井、斜井、2 2# #斜井和斜井和3 3# #斜井五个斜井五个 工区八个工作面平行组织施工。工区八个工作面平行组织施工。 1、工程概况 XX隧道施工平面布置示意图隧道施工平面布置示意图 潼关县城 国道 出口工区生活场地 西潼高速公路 国道 国道 国道 村庄 苏家村 进场便道 进场便道 县道 出口工区生产场地 3#斜井工区驻地 2#斜井工区驻地 1#斜井工区驻地 进口工区驻地 项目经理部 既有高压电力线 秦东镇 弃碴场 弃碴场 弃碴场 收 费 站 西潼高速公路 远 望 沟 N 村庄 村庄

4、 村庄 村庄 村庄 DK333+312 隧道进口 隧道出口 DK340+996 DK335+456 DK337+198 DK339+030 郑州 西安 1#斜井 2#斜井 3#斜井 村镇 施工工区驻地 项目经理部 图 例 既有公路 施工便道 电力线 弃碴场 弃碴场 2、施工平面布置图 XX隧道纵断面图隧道纵断面图 双 侧 壁 法 75 =18-21-31 R=1000 i=430 L=3634.18 =18-21-31 R=9995 i=430 L=3632.58 地 质 363.495 DK338+550 375.238 DK339+900 +030 CRD法 1450 3 5390 3 2

5、350 5 4100 6.5 +000 CRD法 lgl1 Q1 1 Qlgl1 Qal1 3 粉 土 粘 土 砂 质 黄 土 2-1 粉 土 粘 土 粉 土 粉 土 2-1 砂 质 黄 土 Qed3 3 Qed3 3 lgl1 Q1 4-3 eol3+el3 1 Q4-1 eol3+el3 2 Q3-1 Qed3 3 2-1 砂 质 黄 土 1-2 4 Q sl3 4 Qsl3 远 望 沟 2-1 4-4 4-5 1-1 Q2 eol3+el3 eol3+el3 Q1 3 Qed3 ed3 Q3 1 Qlgl1 Q1 lgl4 1 Q lgl4 Q1 lgl1 4 al3 Q 斜 井 郑州端

6、洞口DK333+312 西安端洞口DK340+996 580 530 555 505 480 455 430 405 355 380 330 郑 西 铁 路 客 运 专 线ZX ZQ 10标 段 秦 东 隧 道 纵 断 面 图 347.766 DK332+650 345.780 DK345+000 郑 州 隧 道 中 线 左 线 线 路 中 线 右 线 线 路 中 线1#斜 井 DK335+456 2#斜 井 +198 3#斜 井 西 安 DK333+312 明 挖 法CRD法弧 形 导 坑 法弧 形 导 坑 法 58203550303540 215014142 DK339 DK337 DK3

7、40+996 长 度 （ m） 围 岩 级 别 施 工 方 法 建 筑 形 式 设 计 坡 度 （ ） /坡 长 （ m） 里 程 平 面 示 意 线 路 级 围 岩 明 挖 法 3、隧道纵断面图 XX隧道辅助坑道设计参数隧道辅助坑道设计参数 项项 目目长度长度 （m） 与正洞交点与正洞交点 里里 程程 与正洞平面夹角与正洞平面夹角 坡度坡度 （%） 备备 注注 1#斜井斜井992DK335+4568510临时通道临时通道 2#斜井斜井1084DK337+198908临时通道临时通道 3#斜井斜井337DK339+0306510按永久结构设计按永久结构设计 3、隧道设计参数 围岩 级别 初 期

8、 支 护 预留 变形 量 二 次 衬 砌 喷 层 系统锚杆钢筋网8钢架 位 置 锚 杆 类 型 长 度 间 距 位 置 锚 杆 类 型 长 度 间 距 位 置 间距 钢架 类型 间距拱墙仰拱 cm(m)(m)(m)(m)(cm)榀/m(cm) (cm)(cm) 级26 拱 部 药 包 2.51*1 边 墙 砂 浆 3.51*1 拱 墙 20*20I20a1 /0.8105060 级 加强 30 药 包 2.51*1 砂 浆 3.51*120*20I22a1 /0.8105060 级35 药 包 2.51*1 砂 浆 41*120*20I25a1/0.6106070 级新 黄土 35 砂 浆 4

9、1*120*20I25a1/0.6106070 XX隧道正洞设计支护参数表隧道正洞设计支护参数表 3、隧道设计参数 二、关键施工技术 1、开挖方法的选择 2、斜井进入正洞交叉口施工技术 3、相邻两个开挖面贯通技术 4、含水地段控制沉降技术 5、远望沟浅埋地段施工技术 6、黄土隧道监控量测技术 1、开挖方法的选择 工程地质条件工程地质条件：XX隧道地质条件相当复杂，主要以砂质黄土 和粉质黏土为主，隧道表面覆盖层土具有湿陷性湿陷性。其洞口和远 望沟处与山体呈斜交状，同时山坡坡脚多为人工杂填土人工杂填土，坡面 分布有陷穴、滑坡、错落堆积体等不良地质陷穴、滑坡、错落堆积体等不良地质，施工时具有偏压、偏

10、压、 浅埋浅埋等特点。通过施工揭示，XX隧道深埋地段长达 土体含水率大于含水率大于，开挖后有水渗出有水渗出，黄土遇水软化，造 成隧道整体沉降整体沉降加大，从而增加了施工难度。 开挖方法选择开挖方法选择：首先对黄土特性进行测试研究，并采用 软件进行模拟分析，针对不同的黄土土质、含水量、埋 深等，通过理论计算在采用不同工法下围岩、支护结构的位移 和应力应变化规律，并确定该隧道不同地质条件下适用的最佳最佳 开挖工法和合理步距开挖工法和合理步距要求。 开挖方法确定：开挖方法确定：结合模拟分析和理论计算，并参考高速公 路大断面黄土隧道施工经验,XX隧道采用双侧壁导坑法、双侧壁导坑法、 法、弧型导坑三台阶

11、法法、弧型导坑三台阶法三种开挖方法。XX隧道进口段XX 隧道进口段75m范围内埋深浅（覆盖层厚616m），表层为 具有湿陷性的砂质黄土，含水率小于，同时隧道与山 体斜交造成偏压，并受陷穴、滑坡、错落堆积体等不良地质 影响，通过对双侧壁导坑法和法对比分析，最终选用 在大管棚超前支护下侧壁导坑法开挖方法。XX隧道出口和远 望沟地段新黄土（级围岩）地段，含水量和埋深较大，选 用法开挖方法；XX隧道老黄土（级围岩）地段， 埋深大于，含水率在之间，选用弧 型导坑三台阶法，施工过程中采用多种技术措施加快施工进 度。 1、开挖方法的选择 两侧壁完成开挖两侧壁完成开挖 中洞完成开挖中洞完成开挖 监控量测情况:

12、拆除临时支撑前拱顶沉累计值最大103mm，水平收敛累计值最大 72.8mm。拆除后拱顶沉降累计值最大112mm，水平收敛累计值最大82.2mm。 双侧壁导坑法：XX隧道进口（DK333+390+465地段）段75m范 围内采用双侧壁导坑法双侧壁导坑法施工。 双侧壁导坑法施工工序双侧壁导坑法施工工序 隧 道 中 心 线 108mm超前管棚 下一页下一页 双侧壁导坑法纵断面图双侧壁导坑法纵断面图 3m10m 35m59m20m 20m 35m59m 5.50 4.61 2.46 0.68m CRD法：（DK333+465+520、DK338+620+670、DK340+840+977段） XX隧道进出口新黄土段（级围岩）和穿越远望沟段采用“CRD法” 施工。 监控量测情况：拆除临时支撑前,拱顶沉降累计值最大69mm，水平收敛累计值最大 71.6mm；拆除临时支撑后,拱顶沉降累计值最大80mm，水平收敛累计值最大82.3mm。 CRD分部开挖法分部开挖法