黄土隧道设计与施工技术

黄土隧道设计与施工技术2016年11月一、XX客专陕西境内隧道工程概况二、隧道所在区域黄土概况三、秦东隧道介绍四、相关干线黄土隧道简介五、客专黄土隧道设计中遇到的问题及初步意见XX客专黄土隧道设计与施工技术（一）线路简况一、XX客专陕西境内隧道工程概况省界至西安站正线140.38km。窑村至西安（约17.2km）利用既有陇海线，并新建西安北及相关配套工程。线路经过华阴、渭南、临潼等县市，接入陇海线的兴平车站。本段隧道全部分布在DK333+000（省界）～DK358+450（新华山）间的黄河二级阶地及黄土台塬区。隧道13700m/4座，占线路长度的11.2%；其中大于3km的隧道11516m/2座，小于3km的隧道2184m/2座，均为双线黄土隧道；秦东隧道长7691m，是全段最长的隧道。（二）沿线隧道分布概况一、XX客专陕西境内隧道工程概况XX客运专线(省界～西安)初设隧道工点表序号隧道名称起讫里程隧道长度(m)辅助坑道(m)1秦东隧道DK333+312～DK341+0037691三座无轨斜井，总长2399。2潼洛川隧道DK341+295～DK345+1203825一座无轨斜井，长291.3高桥隧道DK348+200～DK349+55913594凤凰岭隧道DK349+785～DK350+610825合计137002690/4座一、XX客专陕西境内隧道工程概况

（一）地形、地貌

XX客专陕西境内段位于渭河冲积平原东南部，南倚秦岭，北临黄河、渭河，总体地势由南而北呈阶梯状递减，西略高于东。线路经过地区大致可分为三个地貌单元：黄土台塬区河流冲积平原区、山前（塬前）洪积扇区。这些地貌单元总体上呈东西向延伸，南北向交替、条带状展布。隧道工程分布在黄土台塬区及其与阶地接触带。二、隧道所在区域黄土概况

线路经过地区分为三个地貌单元。总体上呈东西向延伸，南北向交替、条带状展布。黄土台塬区河流冲积平原区山前（塬前）洪积扇区

黄土台塬区位于潼关县境内，塬面平坦开阔，地势由南向北微倾，高程一般400～600m，远望沟深切台塬，塬边、深切沟谷侧壁多发育滑坡和坍塌体，塬顶有村庄分布。二级阶地沿东西向呈不连续分布，略向北倾，阶面平坦，高程350～420m之间，后缘与黄土塬相接，秦东隧道进口位于该区。二、隧道所在区域黄土概况

（二）气象资料

本区属暖温带半湿润大陆性季风气候。年平均气温13.2～13.6℃，最冷月平均气温-1.2～0.5℃，最热月平均气温26.1～27.3℃，极端最高气温43.0℃，极端最低气温-18.2℃，本段沿线地震动峰值加速度值为0.20g，地震动反应谱特征周期0.40s（相当于八度地震区）。最大季节冻土深度为0.44m。二、隧道所在区域黄土概况（三）该该区黄土土工程地地质特性性1、黄土的的地层岩岩性黄河II级阶地表表层为第第四系上上更新统统风积砂砂质黄土土所覆盖盖，下伏伏上更新新统冲积积砂质黄黄土，中中间夹有有数层古古土壤层层。黄土台塬塬区，表表层为第第四系上上更新统统风积砂砂质黄土土，下伏伏第四系系中、下下更新统统风积砂砂质黄土土，中间间夹有数数层古土土壤层，，底部为为冰湖积积粉质黏黏土及砂砂层。二、隧道道所在区区域黄土土概况2、湿陷性性黄土的的特点按照《黄河流域域黄土湿湿陷性类类型分区区》图的划分分，陕西西境内隧隧道分布布在渭南南台塬亚亚区（V2）与渭河河阶地亚亚区（V3）、三门门峡亚区区（Ⅵ2）的交接接带，主主要位于于渭河阶阶地亚区区（V3）内。该区域黄黄土颗粒粒成分：：大于0.05mm占12%,0.05mm～0.005mm占60%,小于0.005mm占28%,黄土的含含水量在在20%左右,孔隙比一一般在1.0左右,湿陷系数数平均0.05。按照铁路路规范的的划分标标准，隧隧道洞口口分布的的湿陷性性黄土为为Ⅲ级自重湿湿陷，湿湿陷深度度约18m。二、隧道道所在区区域黄土土概况二、隧道道所在区区域黄土土概况上更新统统风积黄黄土（Q3eol3）物理力力学指标标试验项目单位最大值最小值平均值含水量(w)(%)21.33.711.4密度(ρ)(g/cm3)2.11.41.6干密度(ρd)(g/cm3)1.5521.1991.326孔隙比(e)1.20.60.9饱和度(Sr)(%)93.89.933.8孔隙度(n)(%)55.335.948.0比重(Gs)2.72.72.7液限(wL)(%)29.122.926.2塑限(wP)(%)19.614.017.4塑性指数(Ip)10.07.58.8液性指数(IL)0.4-1.5-0.7起始压力(Psh)(kPa)140.00070.000101.444湿陷系数(δs)0.20.0150.044自重湿陷系数(δzs)0.20.0150.036直剪试验内摩擦角(φ)(°)21.814.318.1凝聚力(C)(kPa)26.413.817.5二、隧道道所在区区域黄土土概况试验项目单位最大值最小值平均值含水量(w)(%)28.58.119.1密度(ρ)(g/cm3)2.1001.4201.686干密度(ρd)(g/cm3)1.6691.2471.418孔隙比(e)1.1870.4060.905饱和度(Sr)(%)99.10023.10057.339孔隙度(n)(%)54.30033.80047.313比重(Gs)2.7202.6802.699液限(wL)(%)33.50020.10026.375塑限(wP)(%)21.40014.30017.510塑性指数(Ip)13.0003.8008.818液性指数(IL)1.200-1.9000.147湿陷系数(δs)0.0740.0150.032自重湿陷系数(δzs)0.0810.0150.030渗透系数(k)（垂直）(cm/s)3.53×10-41.97×10-5无侧限抗压强度(qu)(kpa)68.850.2直剪试验内摩擦角(φ)(°)24.3008.20019.847凝聚力(C)(kPa)30.2004.30018.010上更新统统冲积黄黄土（Q3al3）物理力力学指标标二、隧道道所在区区域黄土土概况（一）一一座双线线隧道和和两座单单线隧道道方案比比较：1、国外已已建成的的高速铁铁路隧道道情况除台湾外外，我国国目前尚尚无建成成的高速速度的客客运专线线铁路。。根据所所收集的的国内外外中、高高速铁路路资料反反映，国国外高速速铁路隧隧道基本本为双线线隧道。。2、空气动动力效应应方面经初步测测算，单单线隧道道比双线线隧道在在舒适度度、洞口口缓冲结结构等方方面的技技术条件件都差。。三、XX客专秦东东隧道介介绍会车位置隧道长度△p/3s最大峰值pmax活塞风速Vmax备注中点会车1000m2.64kPa/3s2.61kPa/3s12.64m/s未计洞室及设备的有利影响。舒适度判别标准：△p/3s≤3kPa/3s3000m2.35kPa/3s1.23kPa/3s12.26m/s9000m2.24kPa/3s1.52kPa/3s8.55m/s距出口1/3会车1000m2.07kPa/3s1.54kPa/3s10.48m/s3000m2.60kPa/3s2.02kPa/3s9.08m/s9000m2.36kPa/3s0.90kPa/3s9.02m/s洞口会车1000m3.70kPa/3s1.99kPa/3s8.48m/s3000m2.31kPa/3s1.56kPa/3s9.17m/s9000m2.27kPa/3s1.55kPa/3s9.18m/s双线隧道道压力波波、列车车“活塞塞风”隧道长度△p/3s最大峰值pmax活塞风速Vmax备注1000m4.84kPa/3s2.19kPa/3s11.80m/s舒适度判别标准：△p/3s≤3kPa/3s3000m3.49kPa/3s2.39kPa/3s13.38m/s9000m3.48kPa/3s2.39kPa/3s13.38m/s单线隧道道压力波波、列车车“活塞塞风”三、XX客专秦东东隧道介介绍3、工程量量及投资资方面双线隧道道限界及及衬砌内内轮廓三、XX客专秦东东隧道介介绍单线隧道道限界及及衬砌内内轮廓三、XX客专秦东东隧道介介绍V级围岩双双线隧道道衬砌断断面V级围岩单单线隧道道衬砌断断面三、XX客专秦东东隧道介介绍项目开挖喷层二次衬砌衬砌钢筋填充支护钢材临时支护钢材喷层m3m3m3kgm3kgkgm3单线121.4911.5417.661205.786.321965.43858.033.14双线169.3213.7123.311983.1715.832745.931263.473.3量差-47.83-2.17-5.65-777.39-9.51-780.5-405.44-0.16V级围岩单单双线隧隧道主要要工程数数量比较较表（每每延米））双线隧道道较两座座单线隧隧道工程程投资节节省约30%，而且如如果采用用两座单单线隧道道方案，，洞外桥桥、路也也应分修修，影响响范围较较长。三、XX客专秦东东隧道介介绍4、运营维维护以及及防灾救救援方面面双线隧道道道床维维修时相相互影响响，特别别是无碴碴道床，，两座单单线隧道道就不存存在相互互影响的的问题。。两座单线线隧道的的防灾救救援条件件也是非非常有利利的，一一座双线线隧道仅仅利用斜斜井和两两端洞口口进行疏疏散。5、方案比比较两座单线线隧道有有施工难难度小、、运营维维护以及及防灾救救援条件件好等优优点，但但在空气气动力效效应方面面有致命命的缺点点，如果果采用两两座单线线隧道方方案，全全线将有有很长段段落属于于两条单单线线路路，对投投资影响响也非常常大，而而且对车车体材料料要求较较高。隧道方案案应服从从大的线线路布设设原则，，XX客专隧道道工程在在初步设设计中采采用一座座双线隧隧道方案案。三、XX客专秦东东隧道介介绍三、XX客专秦东东隧道介介绍（二）隧隧道概况况秦东隧道道位于陕陕西省潼潼关县境境内，进进出口交交通便利利。受远望沟沟的分割割，隧道道呈东西西两段，，分别为为5320m和2371m，沟底与与拱顶齐齐平。隧道进口口浅埋，，洞身最最大埋深深约200m。秦东隧道道进口坡坡面隧道长度度7691m，洞身基基本位于于直线上上,以+3‰为主。三、XX客专秦东东隧道介介绍Q3eol3Q2eol3+el3Q1eol3+el3Q1lg1Q1lg4远望沟隧道洞身身地下水位位线（三）工工程地质质及水文文地质特特征1、工程地地质特征征（同前前）2、水文地地质特征征（1）地表水水秦东隧道道通过区区地貌为为黄土一一级台塬塬，地势势平坦、、开阔。。黄土台台塬沟谷谷较发育育、周边边冲沟及及远望沟沟内无常常年流水水，隧道道出口端端潼沟河河常年流流水，流流量不大大，水质质良好。。三、XX客专秦东东隧道介介绍（2）地下水水A、地下水水类型、、含水岩岩层的划划分及分分布秦东隧道道地下水水分为黄黄土孔隙隙、裂隙隙潜水和和砂夹砾砾石层孔孔隙承压压水两大大类，是是塬区居居民的地地下水源源，地下下水质良良好，无无侵蚀性性。a、黄土孔孔隙、裂裂隙潜水水分布情情况。b、砂夹砾砾石层孔孔隙承压压水分布布情况。。三、XX客专秦东东隧道介介绍B、地下水水补、径径、排特特征a、潜水的的补给、、径流、、排泄：：补给：主要接受受大气降降水，塬塬间洼地地及支岔岔沟地表表水、灌灌溉回归归水的入入渗补给给，其中中大气降降水是潜潜水的最最大补给给源。径流与排排泄：潜水总体体径流方方向基本本与地形形一致，，由南向向北运移移，最终终排向黄黄河、渭渭河。三、XX客专秦东东隧道介介绍b、承压水水的补给给、径流流、排泄泄：补给：上部潜水水和支流流河水可可通过这这些隔水水层缺失失地段直直接入渗渗补给承承压水。。同时，，潜水也也可通过过隔水层层“天窗窗”向下下部承压压含水层层直接补补给。径流与排排泄：径流方向向与潜水水的径流流方向大大致相似似，即由由南向北北运移，，直接向向黄河、、渭河排排泄。三、XX客专秦东东隧道介介绍C、隧道分分段水文文地质条条件评价价ａ、进口口～远望望沟（DK333＋270～DK338＋470）预测局部地段有有少量地下水，，大部分段落基基本无水，进口口浅埋段将有地地下水渗出。单单位长度可能稳稳定涌水量0.151m3/d.m。ｂ、远望沟～出出口（DK338＋470～DK340＋990）预测局部地段有有少量地下水，，大部分段落基基本无水，远望望沟浅埋带和出出口浅埋段将有有地下水渗出。。单位长度可能能稳定涌水量0.151m3/d.m。隧道总涌水量预预测：当隧道洞洞身长度有一半半位于弱含水体体中，总稳定涌涌水量582.9m3/d。三、XX客专秦东隧道介介绍3、不良地质及特特殊岩土：（1）错落（2）错落、溜坍（3）湿陷性黄土（4）膨胀土三、XX客专秦东隧道介介绍4、围岩分级：序号里程范围长度围岩分级备注1DK333+312～DK333+570258mⅤ级2DK333+570～DK338+4704900mⅣ级3DK338+470～DK338+570100mⅤ级4DK338+570～DK338+690120mⅥ级远望沟沟心5DK338+690～DK338+790100mⅤ级6DK338+790～DK340+8502060mⅣ级7DK340+850～DK341+003153mⅤ级秦东隧道围岩分分级表隧道围岩分级累累计：Ⅳ级6960m，Ⅴ级611m，Ⅵ级120m。Ⅳ级围岩占90.5%，Ⅴ、Ⅵ级围岩占9.5%。三、XX客专秦东隧道介介绍(四)隧道洞口工程隧道进出口均接接长明洞，采用用斜切式隧道门门。其中进口段段设置50m缓冲构筑物，出出口预留缓冲构构筑物设置条件件。边仰坡采用菱形形骨架护坡防护护，菱形骨架中中心植草美化洞洞口环境。进出口段隧底位位于的Q3eol3新黄土中，具Ⅲ级自重湿陷性，，湿陷土层厚18m，洞身附近σ0=150kPa，对进口150m、出口35m段的基底进行加加固处理。三、XX客专秦东隧道介介绍缓冲构筑物设置置：结合《暂规》规定，经大量的的气动计算，选定开孔棚式缓缓冲构筑物作为为基本洞口缓冲冲构筑物，开孔位置在棚式缓冲构筑物物纵向中心对称称两侧，共11孔（单侧）。图中Ltu为原隧道长度，，Ftu为原隧道断面面面积，Lb为缓冲结构长度度，Lc为隧道与缓冲构构筑物直线过渡渡长度，Ftuo为隧道缓冲构筑筑物断面面积，，R为洞口微压波计算基准准点距离。a表示开孔长度，，b表示开孔宽度；；l表示开孔间距；；k表示隧道缓冲结结构单头单侧开开口数量。三、XX客专秦东隧道介介绍三、XX客专秦东隧道介介绍

项目缓冲结构参数△pmax(Pa)LTU(m)FTU(m2)LB(m)LC(m)FTU0(m2)R(m)a(m)b(m)l(m)kV=350km/h秦东隧道7720100507.6145201.51.02.02549.45多孔壁缓冲结构构参数和微压波波最大峰值△pmax表开孔棚式缓冲构构筑物结构示意意图三、XX客专秦东隧道介介绍秦东隧道距隧道道口处R=20m微压波三、XX客专秦东隧道介介绍秦东隧道缓冲结结构衬砌断面图图(五)隧道支护设计（1）衬砌类型采用用曲墙带仰拱的的复合式衬砌。。衬砌和仰拱均均为钢筋混凝土土结构。（2）土质Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩二次衬砌砌均采用钢筋混混凝土，均采用用型钢钢架以加强初期支护护。Ⅳ级围岩采用工20a型钢钢架，超前前小导管为φ50、l-5m；Ⅴ级围岩采用HW175型钢钢架，超前前小导管为φ50、l-5m，或超前管棚支支护，管棚采用用R51N、L-10m左右；Ⅵ级围岩采用HW175型钢钢架，超前前管棚支护，管管棚采用R51N、L-10m。喷层中除加入φ8钢筋网外，还加加入了防止混凝凝土开裂的聚丙烯微纤维网网，其掺量一般为为1.2kg/m3，限量排放地段段采用1.2kg/m3或1.8kg/m3。三、XX客专秦东隧道介介绍(六)建筑材料初期支护采用网网喷C25混凝土，掺加聚聚丙烯微纤维网网；早强药卷式式锚杆；热轧型型钢钢架。二次衬砌采用C30防水钢筋混凝土土；仰拱填充采用C25混凝土；水沟电缆槽盖板板采用C25钢筋混凝土；洞门采用C20混凝土，国防要要求的洞口采用用C30钢筋混凝土；钢筋采用HRB335钢或HPB235钢；其余材料参照暂暂规及隧规办理理。三、XX客专秦东隧道介介绍(七)防水与排水结合黄土隧道特特点，隧道防排排水设计采取““以防为主、防排排结合”的原则，达到到防水可靠，排排水畅通，经济济合理的目的。。（1）隧道内均采用用双侧水沟排水水。（2）初期支护与二二次衬砌之间敷敷设复合防水板板及纵、环向盲盲沟，施工缝设设橡胶止水带。。纵向盲沟通过过边墙泄水孔与与侧沟连通。（3）进口至远望沟沟段段采取“以堵为主、限量量排放”的防排水原则则，采用提高初初期支护抗渗性性能、全断面铺铺设防水板、并并在防水板铺设设之前增加对初初期支护局部渗渗漏水点注浆封封堵处理等措施施，边墙两侧各各设一道Φ50mm纵向盲沟，取消消环向盲沟，二二次衬砌采用抗抗渗等级不低于于S8的防水钢筋混凝凝土，施工缝设设橡胶止水带。。三、XX客专秦东隧道介介绍(八)辅助坑道综合地形、地质质及工期等多种种因素，按三处处斜井进行设计计：十里铺斜井、东东坪斜井和远望望沟斜井，斜井总长为2399m/3座。斜斜井断面面按无轨运输设设备来确定，双双向施工；每隔隔300m设一处错车道。。斜井采用曲墙带带仰拱的封闭结结构，喷锚施工工支护与模筑混混凝土衬砌。斜井在施工期间间担负正洞施工工，在运营期间间用作紧急出入入口。因此斜井井按永久工程进进行设计，并设设安全门。三、XX客专秦东隧道介介绍秦东隧道斜井衬衬砌内轮廓图三、XX客专秦东隧道介介绍秦东隧道斜井衬衬砌支护参数表表围岩

级别施工支护超前

支护模筑衬砌

(cm)喷层

cm锚杆（Φ22）钢筋网φ6钢架长度间距位置间距间距钢架(m)(m)(cm)榀/m类型拱墙仰拱Ⅳ1031.0×1.0拱墙25×25

3030Ⅴ设防1531.0×1.0拱墙20×201/1I12.6φ42l-3.54040*Ⅳ错车道1531.0×1.0拱墙20×201/1I12.64040*注：表中锚杆间间距为：环×纵；带“*”者者为钢筋混凝土土。三、XX客专秦东隧道介介绍(九)施工组织1、施工方案和方方法秦东隧道进、出出口及三座斜井井，共计5个工作面同时掘掘进，快速施工工。正洞隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩地段宜采采用CD法开挖，Ⅳ级围岩地段台阶法或弧形导导坑法开挖，仰拱超前前，二次衬砌采采用先墙后拱法法施工，并作好好防排水工程。。斜井采用台阶阶法开挖，Ⅴ级围岩可留核心心土，特别是错错车道地段，仰仰拱超前，衬砌砌采用先墙后拱拱整体灌筑。三、XX客专秦东隧道介介绍2、施工运输及排排水斜井采用无轨运输方案。运输车辆辆选用5350B型载重汽车（长950.5cm×宽248cm×高324cm）。除隧道进口端采采用自然排水外外，其余各工作作面均采用机械械排水。3、施工工期进度指标：正洞综合成洞：：Ⅳ级围岩60m/月；Ⅴ级围岩40m/月；Ⅵ级围岩30m/月。斜井自身成洞：：Ⅳ级围岩150m/月；Ⅴ级围岩100m/月。斜井担负正洞施施工：Ⅳ级围岩45m/月；Ⅴ级围岩40m/月；Ⅵ级围岩30m/月。隧道施工总工期期为32.7个月（含施工准备时时间和整体道床床的施工时间））。三、XX客专秦东隧道介介绍《黄土质偏压隧道道衬砌量测试验验及分析》项目在本隧道完完成，地层为Q1冲洪积黏质黄土土，通过现场取取样化验分析，，地层的物理力力学参数：天然然含水量17.1～26%，天然密度1.95～2.09g/cm3，天然孔隙比0.581～0.767，孔隙度36.7～44.2%，饱和度87.7～100%，液限30.7～35.5%，塑限19.9～21.4%，塑性指数10.7～15.6，液性指数-0.27～0.59，直剪c=65～102kPa、φ=22.2°°～36.3°，三轴剪c=88～360kPa、φ=18.96°～34.96°。1、宝中线老头沟沟隧道（单线））四、相关干线黄黄土隧道简介现场对隧道变形形及锚杆内力、、径向压力均进进行了测试，锚锚杆均承受拉应应力，但其值较较小，最大内力力31KN，一般为20KN。从锚杆内力分分布情况看，靠靠山侧边墙和河河侧拱部锚杆内内力值较大。径径向（层间接触触）压力均比较较小，除仰拱部部位最大压力达达60KPa以外，一般均在在20KPa以内。隧道变形形施工初期比较较明显，掌子面面超前25m以后基本趋于稳稳定。塑性区一一般约为1~2.5m。施工方法采用用短台阶留核心心土（弧形导坑坑）法。四、相关干线黄黄土隧道简介本隧道地层为Q2老黄土，通过现现场取样化验分分析，地层的物物理力学参数如如下：天然含水水量为11.8～22.85%，天然容重1.67～1.96g/cm3，天然孔隙比0.681～0.786，液限27.1～32.13%，塑限17～21%，塑性指数7～12.1，液性指数-0.989～0.608，c=65～166kPa、φ=23°～32°。试验分析及现场场量测结果说明明：衬砌的个别别部位，如拱腰腰处计算结果有有较大剪应力；；边墙土体有较较大塑性区；拱拱脚和边墙会出出现较大的变形形。这些部位，，都可能是衬砌砌的薄弱环节。。分部开挖时，，拱脚及边墙土土体的塑性比全全断面开挖时大大得多。黄土隧隧道开挖后拱顶顶土体的下沉量量较大，但在开开挖后立即用喷喷射混凝土支护护的情况下，拱拱顶下沉量被控控制在可以容许许的范围内，并并逐渐趋于稳定定。2、西延线腰岘河河隧道（单线））四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介隧道试试验段段黄土土物理理力学学指标标：天天然含含水率率：11.3～20.3%，干容容重：：13.4～16.3KN/m3，孔隙隙度：：42～47%，塑限限17.8～23.4%，内摩摩擦角角：13～30°°。现场量量测分分析结结果表表明：：锚杆杆可抑抑制土土体变变形，，阻止止裂缝缝张开开，使使在锚锚杆作作用范范围内内的土土体变变形均均匀，，加强强土体体整体体性。。通过过设锚锚杆和和无锚锚杆段段对比比，锚锚杆段段衬砌砌径向向位移移小得得多，，土体体径向向变形形小而而且均均匀，，隧道道稳定定快，，证明明砂浆浆锚杆杆在黄黄土隧隧道中中是一一良好好的支支护手手段。。3、西延延线岭岭前隧隧道（（单线线）四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介军都山山隧道道进口口端有有600余米穿穿过黄黄土地地层，，覆盖盖层仅仅十余余米。。隧道道试验验段地地层为为第四四纪Q2上更新新统冲冲、洪洪积地地层砂砂粘黄黄土，，含少少量砾砾石，，并有有纵横横节理理。该该土层层物理理力学学指标标：天天然容容重：：1.8～1.97g/cm3，含水水量：：18～25%，孔隙隙度：：34～40%，凝聚聚力C：44~220KPa，内摩摩擦角角：7～25°°。试验分分析及及现场场量测测结果果说明明：径径向位位移沿沿洞周周的分分布拱拱顶和和底部部最大大，拱拱腰次次之，，侧壁壁最小小。喷喷层与与土体体之间间的接接触应应力在在拱顶顶和拱拱腰部部位的的差异异是较较大的的。拱拱腰部部位的的最大大压力力远大大于拱拱顶最最大压压力。。拱顶顶压力力小，，是由由于拱拱顶下下沉变变形量量大，，拱顶顶应力力得到到充分分的释释放和和调整整。墙墙脚压压力较较大，，表明明墙脚脚仍是是受力力的重重点，，是整整个支支护的的根基基，应应加强强墙脚脚和仰仰拱的的支护护措施施。4、大秦秦线军军都山山隧道道（双双线））四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介(一)衬砌支支护参参数的的确定定：经多次次研讨讨，初初步设设计阶阶段三三家设设计单单位共共同研研究采采用的的支护护参数数如下下表：：围岩级别初期支护拱部超前支护预留变形量(cm)二次衬砌喷层cm锚杆（Φ22）钢筋网φ8钢架拱墙仰拱(cm)衬砌主筋长度(m)间距(m)位置间距(cm)钢架类型间距（榀/m）Ⅳ263.51.0×1.0全断面25×25I20a1/1小导管10504φ22Ⅴ304.01.0×0.8全断面25×25HW1753/2管棚10554φ22Ⅵ304.01.0×1.0全断面20×20HW1752/112604φ25Ⅳ偏263.51.0×0.8全断面25×25I20a3/2小导管10554φ25Ⅴ偏304.01.0×1.0全断面20×20HW1752/1管棚10604φ25双线黄黄土隧隧道复复合衬衬砌支支护参参数表表注：表表中锚锚杆间间距为为：环环×纵。喷喷层中中微纤纤维掺掺量为为1.2kg/m3。五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见（二））大断断面黄黄土隧隧道施施工方方法和和信息息反馈馈技术术对大断断面黄黄土隧隧道采采用二二维弹弹塑性性有限限元进进行计计算分分析，，各施施工方方法施施工工工序图图如下下：弧形导导坑法法施工工工序序图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见台阶法法施工工工序序图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见CD法施工工工序序图双侧壁壁导坑坑法施施工工工序图图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见初期支支护和和二次次衬砌砌内力力计算算断面面有限元元网格格弧形导导坑法法有限限元模模拟分分析五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见弧形导导坑法法施工工各阶阶段开开挖边边界变变形图图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见弧形导导坑法法施工工各阶阶段围围岩塑塑性区区五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见弧形导导坑法法初支支轴力力弧形导导坑法法初支支弯距距弧形导导坑法法二衬衬轴力力弧形导导坑法法二衬衬弯距距五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见初期支支护和和二次次衬砌砌内力力计算算断面面有限元元网格格CD法有限限元模模拟分分析五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见CD法施工工各阶阶段开开挖边边界变变形图图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见CD法施工工各阶阶段围围岩塑塑性区区五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见CD法初支支轴力力CD法初支支弯距距CD法二衬衬轴力力CD法二衬衬弯距距五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见初期支支护和和二次次衬砌砌内力力计算算断面面有限元元网格格双侧壁壁导坑坑法有有限元元模拟拟分析析五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见双侧壁壁导坑坑法施施工各各阶段段开挖挖边界界变形形图五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见双侧壁壁导坑坑法施施工各各阶段段围岩岩塑性性区五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见双侧壁壁导坑坑法初初支轴轴力双侧壁壁导坑坑法初初支弯弯距双侧壁壁导坑坑法二二衬轴轴力双侧壁壁导坑坑法二二衬弯弯距通过对对大断断面黄黄土隧隧道施施工方方法的的初步步研究究，考考虑秦秦东隧隧道的的工期期要求求，Ⅳ级围岩岩拟选选用台台阶法法或弧弧形导导坑施施工，，Ⅴ、Ⅵ级围岩岩采用用CD法施工工，可可以保保证施施工安安全。。同时时注意意仰拱拱超前前，严严格控控制围围岩的的暴露露时间间，施施工全全过程程进行行监控控量测测，并并保证证锁脚脚锚杆杆的施施工质质量。。项目计计划列列为明明年的的科研研项目目，已已报部部。拟拟通过过三维维计算算分析析，确确定合合理的的施工工工序序，并并进行行各方方法的的安全全性评评价，，同时时考虑虑必要要的现现场测测试，，作进进一步步的分分析研研究。。五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意见见（三））大断断面黄黄土隧隧道软软基加加固及及工后后沉降降控制制本段隧隧道洞洞口段段多位位于Q3eol3、Q3al3砂质黄黄土地地层，，试坑坑资料料揭示示，天天然含含水量量5.5%～16.8%，饱和和度15.6～52.5%，为Ⅲ级自重重湿陷陷性，，湿陷陷土层层厚18m，地表表σ0=120kPa，洞身身通过过处σ0=150kPa左右。。结合新新黄土土的物物理力力学指指标，，初步步选择择灰土土挤密密桩桩、树树根桩桩、压压浆、、换填填等基基底处处理措措施，，参照照相关关专业业的规规范、、规定定进行行计算算比较较。五、客客专黄黄土隧隧道设设计中中的问问题及及初步步解决决意