黄土隧道施工技术小结

1、黄土隧道施工技术小结、前言大部分的黄土具有湿陷性，下沉稳定的黄土在受水浸湿后，土结构迅 速破坏，并产生显著下沉，对隧道施工产生巨大的威胁。因此，选择怎样 的施工工艺、工法，这个将直接关系到黄土隧道施工的安全、稳定，而我 局晋中南项目部大部分隧道恰好为黄土隧道，本文结合历年来前辈们对黄 土隧道施工的经验及作者在工作、学习中的一些认识，总结出一些黄土隧 道的施工方法及工艺要点，希望能给正在施工的黄土隧道的施工员一点点 启示和帮助。图1三台阶七步流水法动画效果图图2三台阶七步流水法现场效果图1、图2）。该目前，黄土隧道幵挖一般采用三台阶七步流水法（图方法由中铁十二局集团首创，广泛的应用在黄土隧道施工

2、中，能很好的满 足黄土隧道的施工要求。幵挖顺序如图2中数字所示。其中第1步为上台阶环形土幵挖，留核心土。2与3错幵23m 4与5错幵23m第6步为依次幵挖上、中、下核心土，第 7步为隧底幵挖。黄土隧道施工的原则：管超前，短进尺，强支护，严治水，早封闭， 勤量测。下面将从以上 6个方面对黄土隧道施工技术进行总结。二、详细论述1.管超前1.1超前管棚管棚法被认为是隧道施工中解决冒顶最有效最合理的方法。黄土隧道 进洞和出洞必须设置超前管棚。掘进过程中根据实际情况选择是否需要打 超前管棚。超前管棚的设置需要把握的主要是管棚的布眼、外插角和环向 间距。管棚的直径按设计选取。如需连续设置管棚，管棚的搭接长

3、度不小 于1.5m。如果管棚长度不够需连接加长，优先考虑螺纹连接，也可以采用 套管焊接，但不允许对焊后直接使用。1.2超前小导管超前小导管一般采用直径 3850mm勺无缝钢管制作。在小导管的前端 做成约10cm长的圆锥状，在尾端焊接直径68mm钢筋箍。距后端100cm内不幵孔，剩余部分按 2030c m梅花形布设直径6mm勺溢浆孔。施作超前 小导管应该注意的问题有：注浆眼的布置、外插角、孔口止浆封堵、注浆 压力控制等。小导管需配合钢拱架使用，按布置的注浆眼位置焊穿钢拱架 中隔板钻眼，完成后将导管顶入岩层。打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔 壁间隙，并在导管附近及工作面喷混凝土，以防止工作面坍塌。注

4、浆过程随时观察注浆压力，防治堵塞、跑浆2.短进尺根据铁建设【2010】120号文，为保证施工安全，隧道幵挖进尺 一次不宜过大，包括台阶、边墙、仰拱等。隧道各部位每循环进尺数上台阶V级围岩不大于1榀，W级不大于2榀边墙不大于2榀仰拱不大于3m另外，安全步距作为一个“红线”问题，必须单独指出。黄土隧道一般为W、V级围岩，安全步距必须满足：围岩等级二衬到仰拱不大于（m二衬到掌子面不大于（m）W级3590V级3570当隧道安全步距不满足要求时，必须停止掌子面掘进，加快施作仰拱 和二衬，待满足条件后方可继续施工。3.强支护3.1初期支护初期支护包括超前管棚、超前小导管、初喷混凝土、钢筋网、钢拱 架、系统

5、锚杆、锁脚锚杆等。初喷混凝土初喷混凝土厚度为 46cm要求表面平整、圆顺，应严格控制好外加 剂掺量。拱部喷射混凝土必须回填密实，不得有空洞。待铺好钢筋网、架 好钢拱架后复喷至设计厚度。铺设钢筋网钢筋网一般采用 HPB325钢筋，直径为© 6或© 8，要求在洞外加工 成20cmX 20cm网格状，每片加工面积不宜小于 1n2。钢筋网应随受喷面起 伏铺设，搭接长度为12个网格。铺设钢拱架钢筋网布设完后，架设钢拱架，钢拱架一般采用工字钢或格栅钢架， 如采用格栅钢架必须设“ 8”字结。钢拱架应与围岩紧密相贴，不能紧贴 的用高标号混凝土预制块填塞顶实。钢拱架架设要求注意6个方面的问题

6、。 拱架标高 钢拱架横向尺寸 钢拱架垂直度 钢拱架的连接螺栓 钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理 钢拱架间距系统锚杆系统锚杆的布设沿隧道径向，一般为梅花型布置。系统锚杆作业必须 是喷射混凝土厚度达到1012cm后进行，且一定要使用垫板，垫板焊接在 钢拱架的腹部，以便加强钢拱架的稳定性，提高其刚度。锁脚锚杆锁脚锚杆在黄土隧道的施工非常关键，必须按设计长度、数量随钢拱 架的作业及时跟进。锁脚锚杆要在端头加工成L型弯钩或者U型焊接在钢拱架上，下插角一般为30°，确保焊接质量，确实起到锁脚作用，防止钢 拱架下沉过大。3.2仰拱根据铁建设【2010】120号文，仰拱幵挖前必须完成钢拱架锁脚

7、锚杆的施作。隧底幵挖采用全幅分段施工，每循环幵挖不超过3m上面铺设仰拱栈桥。幵挖后及时清除虚碴、杂物、泥浆、积水，立即初喷35cm厚混凝土封闭岩面，安装仰拱钢架，复喷混凝土至设计厚度，使初支及时封闭成环，应当引起重视的是，拱脚严禁被水浸泡。被浸泡的拱脚黄土会 因湿陷性大幅沉降，造成钢拱架等初支的悬空，无着力点，极易发生塌方。3.3二次衬砌二次衬砌应确保其密实度和外观质量，在模板台车上加设附着式振动 器，并按设计要求在拱顶布设纵向注浆花管，紧贴初期支护混凝土面，孔 位向上，在二衬混凝土外留注浆孔。同时应加强对衬砌台车的支撑。二衬 混凝土应严格把握混凝土坍落度度、搅拌时间、振捣时间。已施工后衬砌

8、表面缺陷部位要立即整修，重点是施工接缝部位，修整时禁止大面积抹浆 粉刷，做到混凝土表面光滑平整，颜色一致。确保二衬钢筋的直径和间距， 同时控制好钢筋保护层厚度。4.严治水大部分的黄土具有湿陷性，因此水成为黄土隧道施工的一个重要的不 稳定因素。隧道施工前应做好地质检测，对隧道的含水情况有一个大致的 了解，方便及时做好准备和调整施工方法。4.1洞口防排水隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。排水沟用钢筋混凝土铺 砌，防治地表水及施工用水下渗。及时施作洞门是确保洞口段稳定的一个 好方法。4.2洞内防排水洞内情况远比外面复杂，除了传统的“防、排、堵、截”治水方法， 如：铺设止水带、防水板、排水盲管、中

9、央排水沟，水量过大时设置集水 井、降水井、机械抽水、预打小导管排水等之外，我们还可以做到： 预注浆 全封闭注浆 回填注浆 衬砌前围岩注浆 帷幕注浆可以看出，注浆这一工艺在目前黄土隧道内的防排水措施中占据了很 重要的一个位置。因此，怎么灵活的用好这一方法，对于保证施工安全、 施工进度等，有着很大的促进作用。5. 早封闭早封闭是指及时支护，施作仰拱，让隧道尽快封闭成环。成环后的隧 道受力更均匀，拱脚处集中应力大大减小，因此，拱脚的沉降也将大大减 小。仰拱施作以后，二次衬砌也要及时跟上。6. 勤量测铁建设【2010】120号文明确规定，隧道监控量测应作为关键工 序纳入现场施工组织。隧道的监控量测包括拱顶下沉、地表量测、水平收 敛等。当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形， 保证牢固不变形, 且量测点应布设在围岩上，而不是焊接在钢拱架上。当拱顶沉降速率达到 5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理 措施。黄土隧道的变形以下沉为主，收敛为辅。应根据监控量测的数据进 行