论文大断面黄土隧道下穿高速公路施工

1、笆大断面黄土隧靶道下穿高速公熬路施工晁平安白（郑西铁路客唉运专线有限公捌司叭 办 背西安瓣（邮编）半710043罢 伴）拜摘要：结合函案谷关隧道的施扒工实践，介绍爸了大断面黄土版隧道下穿高速败公路败段斑的拌工程措施、凹施工方案伴及方案的实施氨情况拔，为同类工程敖提供借鉴。斑关键词：黄土蔼隧稗道背 办 俺下版穿绊 挨 肮公罢路拔 盎 般施工一、工程概况板郑西客运专线唉函谷关隧道起阿讫里伴程扒DK270+碍42柏9暗笆DK278+爸28瓣0爸，隧道全长巴7851m啊。是国内最长斑的黄土隧道。拔隧道主要穿过瓣砂质新黄土，暗结构疏松，具凹有中等严重扒自重湿陷性。佰隧道进口埃于碍DK270+颁60熬0罢

2、皑DK270+爱750敖段奥下穿连霍板高速公路，该摆段公路路面距耙隧道拱柏顶约隘40m俺，高速公路与坝线路交角爸为颁35爸唉，高速公路为挨填方路堤，路邦堤高啊1绊0哀米隘。隘连霍高速公路搬是横贯中国大绊陆的东、中、艾西部，连接江隘苏连云港和新芭疆霍尔果唉斯的高速公路拜，是中国最长跋的横向快速陆盎上交通通道，跋是中原地区最肮繁忙的交通路半段之一，颁为保证交通顺蔼畅，摆隧道下穿施工八过程中，必须柏将隧道拱顶下办沉控制在奥5cm拔以内，路面下皑沉控制在笆3cm暗以内暗。二、工程措施爱隧道下穿高速般公路段采俺用扒CR爱D哀法开挖施工般（如图所示）捌，开挖断面爱达办164m扒2皑，具体施工参伴数如下：耙

3、1绊、艾超前支护采拌用般癌8绊9跋大管棚，长度扳为搬8绊0阿肮80m般，搭接碍10m敖，案CR蔼D爸法工序图按管棚环向间熬距拜0.4m捌，管棚内压昂注罢1:0.伴5百水泥浆。捌2版、初期支护采昂用岸全环工蔼25a熬型钢钢架，纵艾向间距昂0.5m敖；啊拱脚及墙脚每啊处蔼设版4耙根伴袄4奥2吧锁脚锚管。敖喷射纤维混凝般土拜厚稗35cm胺。拜3扒、昂临时支护的竖拜撑及上下两道蔼临时横撑均采扳用哎工笆25a百钢架，同时临罢时横撑和竖撑巴均采用敖25cm般厚喷射混凝土柏进行封闭，并暗保证蔼竖撑及横撑连办接处的喷射混敖凝土吧圆顺连接。暗4哀、每部开挖后柏均采用碍8cm袄厚傲喷射混凝土封捌闭掌子面暗。开挖肮

4、掌子面采用傲5m半长纤维锚杆加癌固，锚杆霸间距皑1.5m隘凹1.5m巴，百搭接长度胺1m啊，搬纤维锚杆随开挖切挨除。阿5叭、该段施工前肮对地表进行布扒网监测，施工案过程中加强洞芭内和地表的监昂测。三、施工方案斑1班、大管棚施工耙方案芭1版）胺、大管棚采熬用办HT巴G翱笆10伴0袄水平定向跟管管棚钻机成孔懊，由外锤头、凹内锤头、钻头芭、钻杆组成，背管棚施工参数拜为：癌 拔管棚采用般跋89mm熬 昂、颁厚扒度碍颁按6mm俺热轧无缝钢管分节制成，丝疤扣联接。钢管叭周身梅花型钻佰出浆孔，管尾绊焊接法兰盘与哎注浆管尾端联昂接。半 凹 罢管棚连接：钢巴管采用内套丝败扣连接，每段癌长度斑5m巴。瓣 岸 霸施

5、工精度：敖100m百傲35cm罢（敖100m柏长度上下左右捌偏差不超过般35cm巴）。版2办）跋、疤用伴89 mm八奥6 mm俺管做钻具，管哀棚前端安装楔班形钢板导向钻扒头，管体内装吧有导向探头（芭含回取装置）隘，采用泥浆护爸壁，利用有线扳导向仪监控（氨方位、角度发败生变化时，随版时进行修正）吧。3搬）皑、钻进采用一案次成孔法，隔敖孔施钻。黄土皑土质层中钻孔百采用低压钻进板。钢管采用内板套管丝扣连接背起来，钢管随鞍进度连续接长班，直到设计位伴置。钻进过程白中，随时进行板管棚前端的方捌位检查，发现坝偏差时，通过皑调整前端楔形佰钢板导向钻头笆，校正管棚钻百进方向。叭4绊）绊、注浆根据设埃计要求采啊

6、用熬1:0.邦5斑水泥浆，水泥八采跋用版32.版5艾级普通硅酸盐叭水泥。注浆采按用后退式注浆霸，将注浆套管扳与管棚用套丝扳连接，巴注浆套管翱上准备有出气皑管与进浆管，靶由阀门来控制柏开关。然后安把装斑20mm盎塑料管作为排鞍气管，连接注隘浆管等各种管蔼路，采取低压啊力、中流量注凹入，注浆过程搬中压力逐步上靶升，流量逐渐瓣减少。当压力柏达般到办0.5mp罢a颁时，继续压癌注爸2昂氨3mi办n颁，结束注浆。2、开挖支护傲1摆）、芭严格控制各部叭开挖距离癌：挨皑部败距霸败部盎3m般；安盎部扒距稗半部摆4 m斑。氨跋部肮距颁埃部疤3 m案。安耙部暗俺部安距扒拌部癌4m按。初期支护仰皑拱封闭成环距敖掌子

7、面距离严哎格控制在岸25m哎以内。罢CR罢D把法工序步长示艾意图拌2伴）、耙开挖采用小型靶挖掘机开挖，矮人工修边，装疤载机配合自卸岸汽车出碴；钢案架采用冷弯机翱制作罢，人工立鞍设；锚杆采用背轨道式电钻钻扳孔，药包锚固爸剂锚固；采拔用瓣TK96昂1坝湿喷机喷砼。熬3拔）、斑每部开挖后均搬采用喷射混凝敖土封闭掌子面，喷砼厚度巴8cm凹。锁脚锚管拱啊脚及墙脚每疤处稗4拔根。其中对上澳部两洞室案（哎蔼部靶、澳拌部）掌子面采蔼用拔5m挨长纤维锚杆加隘固，间距爱1.5m笆笆1.5m靶,捌搭接长度碍1m哎。三、监控量测傲下穿高速公路稗施工过程中，扒加强对洞内和袄洞外地表的监袄控量测，监控搬量测内容包括挨：洞

8、外观察、鞍洞内地质素描吧与支护状态观疤察、地质素描按、水平收敛、叭拱顶下沉、隧癌底沉降以及地版表下沉监测。扒1艾、柏洞外观察、洞办内地质素描与拜支护状态观察唉：伴洞外观察主要搬对高速公路路哎面及高速公路凹排水矮设施进行观察哎，及时评估地艾表对隧道施工般的影响。爱2霸、暗地质素描包括版地层岩性、产耙状、黄土含水哎量、天然密度鞍、干密度等物袄理指标；洞内阿地质素描与初柏期支护每次开白挖后进行，黄耙土物理指标每袄15m百做碍1靶次；奥3俺、扒洞内水平收敛办、拱顶下沉、按隧底沉降以及唉地表下沉监测翱。哀1霸）、癌测点布置：八水平收敛、拱霸顶下沉、隧底败沉降以及地表熬下沉布置在同哎一里程断面上摆，每皑5

9、m版一个断面。洞啊内布置测点，柏根据现场实际罢情况，在立设澳钢架时，同时胺布置测点，采百用塑料袋包裹叭保护，待喷砼拌完毕后，立即熬读取初始值。哎测量后，继续佰对测点采取保疤护措施。佰地表监控点布熬置见懊：板“扳函谷关隧道进胺口下穿连霍高拜速公路地表监扮测点布置吧图拔”耙。跋洞内监控量测伴布置拔见肮“埃水平收敛、拱邦顶下沉、隧底绊沉降以及地表矮下沉布置疤图拜”靶。捌2背）搬、量测方法把水平收敛采取爱全站仪进行无俺接触式量测模邦式。在穿越高芭速公路工程中癌采用坐标法观捌测，以确定左白右侧不同的位版移变化量。拱奥顶下沉、地表安下沉以及隧底艾沉降采用高精氨度水平仪进行翱观测。颁3白）耙、量测频率邦根据

10、黄土隧道盎的变形特点，按拱顶下沉、地皑表下沉及隧底瓣沉降与沉降的哀量测频率按下板表进行：皑监控量测频率拜表位移速度（mm/d）量测频率54次/d252次/d0.521次/d0.20.51次/3d0.21次/7d在每天超过1cm时，停止各部室开挖，采取应急加固措施坝4哀）澳、变形等级管盎理矮下穿高速地段哎，地表最大允吧许下沉量为啊3cm霸，洞内拱顶允爸许最大下沉量哀为翱5cm傲，洞内允许最笆大收敛量为稗5cm挨。把在施工过程中绊，当洞内外变版形速率在拔2mm颁/氨d啊以下时，可正疤常施工；当洞俺内外变形速率拜在摆2mm氨奥5mm扒/袄d按时，在施工的八同时，采取加盎强初期支护或捌加快仰拱封闭隘等

11、措施，控制扮变形速率；当矮洞内外变形速翱率超过哎5mm佰/佰d哎时，应停止开扮挖施工，封闭白作业面，缩短懊工序距离班，快速封闭成佰环，施作初支碍背后注浆等措哀施，控制变形霸量的发展。埃5搬、数据分析及按反馈笆在取得监测数奥据后，及时由隘专业监测人员碍整理分析监测拌数据。将量测颁记录及时输入扮计算机，生成艾位鞍移挨u啊-办时爸间碍t败的关系曲线。搬结合围岩、支背护受力及变形白情况，进行分隘析判断，将实叭测值氨与允许值进行暗比较，预测变埃形发展趋向及芭围岩和隧道结埃构的安全状况肮，拔将结果反馈给鞍设计、监理，拜从而实现动态伴设计、动态施案工。熬四、坝方案实施情况敖通过施工过程霸中的监控量测败发现，

12、矮隧道变形集中拔在佰CR把D胺法施工的版1奥、摆2肮、把3百、按4阿部开挖支护工版序时间内，各跋个工序执行过澳程中，变形特安点为突变，日唉变形靶速率爱2埃吧3盎mm邦。期间累计下佰沉基本在暗18爱癌2伴5mm氨之间，收敛在扒90耙挨120mm懊之间。扳在熬4搬部室开挖支护俺后至仰拱开挖昂支护前，平均拜日变形速率斑0.5巴按1mm疤，且基本是均昂速下沉。拌在仰拱开挖期版间，拱顶下沉瓣为班1傲叭2哎mm唉，鞍仰拱封闭后，蔼变形趋于稳定拔，基本无沉降摆。翱函谷关隧道进拜口段采用上述按方案已顺利通蔼过高速公路段邦，现场实测案最终白沉降情况如下隘表所示：里程DK270610DK270630DK27065

13、0DK270670DK270690DK270710DK270730DK270750拱顶沉降（mm）3235334638434328地表沉降（mm）2625263229292824败注：地表沉降俺指隧道中线对八应的地表点的胺沉降。扮通过上表可以唉看出，施工过罢程中只澳有懊DK27颁0盎坝67笆0罢处地表沉降值傲达碍到肮32m百m伴超过办了班30m扒m半的允许沉降值暗，不过并没有皑影响路面的交阿通运行，说明鞍此方案是切实白可行的。案结束语：隧道班下穿高速公路白最重要的就是绊控制地表沉降败，确保交通安按全。跋在百施工中扳采用了大管棚超前背支护、加强临胺时支护、办缩哀短开挖进尺、懊尽快封闭成环版等多项有效的碍工程措施傲，避免埃了版对围岩进行大笆的扰动翱，施盎工效果显著，鞍路面交通运行八顺畅，没有出背现任何施工事挨故和交通事故，达到了控制氨开挖变形，确斑保交通安全的扒目的。参考文献：斑