浅谈黄土隧道安全进洞施工技术

1、浅谈黄土隧道安全进洞施工技术摘 要:本文针对洞口黄土浅埋段地形、围岩自稳能力差的工程地质条件，介绍了高 速铁路黄土隧道安全进洞的施工技术、施工中的监控量测、施工组织以及应急措施等，可供类似隧道工程参考。关键词:黄土隧道进洞crd施工方法超前管棚支护the technology of safely breaking into a loess tunnelwang min liu tiecheng(no.3 eng.co., ltd.of cccc first harbour eng.co.,ltd., dalian 116001)abstract: the paper introduces th

2、e technology of safely breaking into a loess tunnel on a high-speed railway with complicated geological and topographical conditions, the surrounding rock mass being quite unstable, monitoring of construction, construction organization and emergency countermeasures are also introduce cl it is hoped

3、that the analysis can be taken for reference by similar projects.key words: loess tunnel; breaking into a tunnel; crd ; construction technology; advance pipe - roofing第一章概况1.1工程概况及工程地质条件张家庄隧道位于青海省乐都县境内，起讫里程为dk118+595dk122+364,全长3769m, 洞身穿越低中山山体和虎狼沟、双塔沟高阶地，进、出口段地面高程多在19802000 m 之间，洞口埋深最小处仅为3米，隧道净空宽12

4、.6m,净空高度为9. 08 m0地层主要为第四系上更新统风积黄土、粗圆粒土、卵石土及上第三系中新统泥岩、泥 岩夹砂岩。第二章洞外施工2.1减少洞口山体挖方，及时做好坡面临时防护(1) 明洞段两侧边坡坡率采用1 ：1.25和1:1,自上而下分层进行开挖，5m为一层, 严禁掏底开挖。(2) 明洞临时边坡采用锚网喷防护：22砂浆锚杆l=3m,梅花形布置1.5x1. 5m； 8钢筋网25x25cm；网喷混凝土，厚15cm。2. 2洞顶地表下沉量测观测点的埋设(1) 浅埋隧道地表沉降测点必须在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布 置在同一断面里程。一般条件下，地表沉降测点纵向间距应按表21的要

5、求布置。表2-1 地表沉降测点纵向间距序号隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距(m)12b<ho<2. 5b20 502b< ho <2b10 203ho<b510注：h。为隧道埋深，b为隧道开挖宽度。(2) 地表沉降测点横向间距为25肌在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧 量测范围不应小于ho + b,地表有控制性建(构)筑物时量测范围应活当加宽。(3) 观测点用螺纹钢端头刻十字丝，用混凝土固定，于开挖洞口仰坡前7天左右埋设, 以使混凝土充分凝固。埋设时若为冬季，要先用土覆盖，避免冻坏混凝土。2. 3套拱施工(1) 完成洞口刷坡及边仰坡锚喷防护后，即安排施作套拱

6、。(2) 套拱开挖按拱顶1400范围向下挖槽，仅开挖套拱边墙长度、宽度范围的土体。套 拱纵向设置2 m长，拱墙内设120工字钢拱架。(3) 立模板浇筑套拱混凝土：套拱采用c25確，截面尺寸为lxlni,靠仰坡一端先行凿 除临时支护的锚喷混凝土，使套拱端头嵌入仰坡面，浇筑混凝土后对套拱与仰坡面间缝隙 再次补喷混凝土。(4) 套拱内拱部纵向预埋47根,140x5mm导向钢管，以施作超前大管棚。2. 4施作超前大管棚支护(1) 大管棚采用108 x6mm热轧无缝钢管，管身钻注浆孔。张家庄隧道进口采用长度为 30m,管棚设47根钢管，自拱顶隧道屮心向两侧环向40 cm间距设置。(2) 钻孔施工需控制好

7、仰角及外插角，这一点在套拱内预埋导向管时即需注意。本隧 道外插角控制在030 ,具体可根据实际情况作适当调整。(3) 钻孔每完成1个即安装钢管，以防塌孔。每个钻孔内钢管接头相互错开。同一断 面内接头数量不超过管数的50%o(4) 为提高导管的抗弯能力，在钢管及钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和固 定环组成，主筋直径为18,固定环采用42短管节，节长5cm,将其与主筋焊接，间距 按1.5m设置。(5) 压注水泥一水玻璃双液浆(1： 1重量比)，在孔口处设置止浆塞。(6) 经现场试验检查，浆液在黄土内扩散半径有限或没有，但注浆后浆液可将钢管内、 钢管与钻孔间缝隙填满，形成整体，达到较好的超前支

8、护效果。第三章进洞施工在分别作好以上准备措施和洞外工程施工完成后，开始进洞施工，施工中坚持“短进 尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则。3.1洞身开挖施工方案洞身开挖采用交叉中隔壁(crd)施工方案(见图3-1 crd开挖工法正面示意图)， 在超前大管棚的“保护下”将传统的上导洞改为弧形导洞，开挖过程中先从侧壁弧形开挖, 预留核心土。及时进行初期支护及临时钢架支护。ed法开挖示意图图31 crd开挖工法正面示意图3. 2左侧上导坑部开挖及支护(1) 左侧上导坑采用人工配合挖掘机进行开挖施工，挖掘机开挖预留50 cm左右厚 度，人工开挖修边。当洞口段沉降较快时，挖掘机的开挖扰动及挖掘机

9、机身的移动都会对 洞口稳定造成破坏，此时要完全采用人工开挖。(2) 拱部开挖进尺保持不超过1棍拱架间距(60cm) o每开挖一个循环，立即素喷4 cm 厚c25早强混凝土，封闭开挖面。(3) 架立型钢钢架125和118临时钢架，钢拱架底脚垫5 cm厚松木板。木板在开挖中 导坑时去掉。(4) 架设拱架拱脚以上50cm处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设2根锁脚锚管， 锁脚锚管为42无缝钢管，单根长4m。锁脚锚管采用采用u形钢筋与钢架牢固焊接牢固， 安设118钢架竖撑及横撑。(5) 每两棍钢拱架间采用22纵向连接钢筋连成整体，环向间距10 ni。(6) 挂设8钢筋网片，网眼间距20 c

10、m,预留1个网眼尺寸与下一循环搭接焊接，复 喷混凝土至设计厚度。3. 3左侧中导坑部开挖及初期支护(1) 在滞后于部3米后，机械开挖部，人工配合整修，必要时喷5ciii厚混凝土封 闭掌子面，导坑周边部分初喷4cni厚混凝土。(2) 开挖修整至设计轮廓后施作部导坑周边的初期支护和临时支护。(3) 左侧中导坑边墙打设22普通砂浆锚杆,3. 5m/根，1. 2*1. 0 (环*纵。(4) 架设拱架拱脚以上50cm处，同部打设2根锁脚锚管。锁脚锚管与钢架牢固焊接。(5) 同部焊接22纵向连接钢筋，挂设8钢筋网片。3.4右侧上导坑部开挖及支护在滞后于部3米后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初

11、期支护， 步骤及工序同。3.5右侧中导坑部开挖及支护在滞后于部3米后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护， 步骤及工序同，及时进行围岩监控量测。3. 6左侧下导坑部开挖及支护(1) 在滞后于部2米后，机械开挖部，人工配合整修。(2) 开挖修整至设计轮廓后施作部导坑周边的初期支护和临时支护。(3) 架设拱架拱脚以上50cm处，同部打设2根锁脚锚管。锁脚锚管与钢架牢固焊 接。接长118钢架竖撐。(4) 同部焊接22纵向连接钢筋，挂设8钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。3. 7右侧下导坑部开挖及支护在滞后于2米后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步 骤及工序同。第四章几点体会(1) 超前大管棚注浆支护对于稳定洞口起着致关重要的作用，施工过程中务必严格控 制管棚的外插角度及长度，避免打歪、塌孔、注浆不饱满等现象的出现。(2) 上导坑、下导坑、仰拱的开挖支护这3道工序的开工，是3个关键环节，尤其是 仰拱开挖成环是重中之重，事关成败。(3) 1序转换，是洞口段沉降最快、最危险的时刻，必须快速完成。(4) 要减少、抑制洞口土体的变形，避免仰坡土体产生突变坍塌，因此要求组织得力、 各工序尽快完成，并严格控制施工质量，保证各环节支护措施