黄土隧道施工之关键控制要点

xx隧道施工之关键控制要点一、工程概况：xx铁路正线起点为xx铁路xx南站，经山西省、陕西、宁夏三省，终点为BLK696+800，正线全长748.181km，修建xx铁路可以填补西北路网空白，是西北地区通往东部最便捷的铁路通道，我分部管区起讫桩号为改DK243+480～改DK247+245，全长3725米。地处陕西绥德县境内，主要工程为“三隧两桥”，隧道工程分别为西直沟2号隧道（558m）、大南沟隧道(615m)、薛家寺隧道(815m)。全部隧道均地处xx地质，地形较复杂。薛家寺隧道起讫桩号改DK245+685～DK246+495，全长815米。为单洞双线隧道，整个隧道=5\*ROMANV级xx443米，=4\*ROMANIV级老xx372米，地质在出入口分别为新xx，地表为第四系上更新统风积层Q3新xx，上部xx具湿陷性，湿险系数0.017-0.091，为自重湿陷场地，湿陷场地为=2\*ROMANII级，湿陷性敏感，其余为更新统风积层Q2老xx，岩土分级为=3\*ROMANIII级。地形沟壑交错，浅埋情况较多，其中埋深30米以下的部分约占隧道全长的1/3，大部分位于隧道进出口段。隧道最小埋深14.5m;最大埋深90m。二次衬砌采用钢筋混凝土；拱部采用药卷锚杆、边墙采用Ф22砂浆锚杆。xxⅤ级初期支护采用Ⅰ20a钢架，xxⅣ级初期支护采用格栅钢架。是我分部重点控制工程。大南沟隧道起讫里程改DK244+358～DK244+967，全长615米，进出口为新xx，地表为第四系上更新统风积层Q3新xx，=5\*ROMANV级xx139米，其余为更新统风积层Q2老xx，=4\*ROMANIV级老xx476米，下伏三叠系上统T3砂岩，泥岩，地下水为第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给，主要病害有xx陷穴和地下水。二次衬砌采用钢筋混凝土；拱部采用药卷锚杆、边墙采用Ф22砂浆锚杆。xxⅤ级初期支护采用Ⅰ20a钢架，xxⅣ级初期支护采用格栅钢架。主要不良地质：隧道出入口的新xx、浅埋段、大南沟隧道渗水、Q2老xx的竖向及斜向节理发育。二、施工中采取的主要施工方法1、洞口段原设计为双侧壁导坑开挖，施工中采用三台阶分部上导坑预留核心土的方法施工，这种施工方法对于xx隧道比较常用和有效的。xx隧道开挖掘进和初期支护结合地形地质条件，严格按“管超前，禁爆破，早喷锚，强支护，紧封闭，勤量测”原则进行，对于Ⅳ、Ⅴ级xx洞口段及浅埋段采用三台阶分部、上导坑预留核心土的方式进行开挖施工，对于深埋和老xx地段采用两台阶，上导坑预留核心土的方式进行开挖施工。2、洞内采取的施工方法：对于深埋和老xx地段采用两台阶，上导坑预留核心土的方式进行开挖施工。3、工艺控制要点：（1）对于Ⅴ级加强xx和洞口段采用预留核心土三台阶开挖的方法，上台阶开挖130度，接腿两次至拱脚。核心土长度2.5-3.5米。无论Ⅴ级和=4\*ROMANIV级上导坑每次开挖控制都是一榀拱架。（2）隧道在上断面进洞20米后，停止掌子面施工，开挖9米仰拱并成环。（3）施工中上下台阶长度不超过15米，仰拱与掌子面不超过30米。二衬与掌子面不超过50米(4)接腿施工必须左右错开6榀以上。洞内作业坡道采用上导坑出碴填筑下导坑的方法，严禁先拉中槽的方法以防止拱脚失稳，开挖标高至距拱脚30厘米时，必须采用人工清理，防止超挖，接腿及落底每次开挖不超过2榀，仰拱每次开挖不能超过5榀。（5）上下导坑连接处的连接螺栓一定要全部拧紧，如果因为开挖时变形造成无法全部带齐螺栓，要采用插入钢筋头与上下拱架焊接，这是防止收敛的有效手段。图1留核心土(6)洞口地表设置沉降观测点和拱顶观测点进行监控量测。在大跨上下1米范围内设置收敛观测点进行定期量测以指导施工。洞内Ⅴ级加强及洞口段预留沉降量20厘米，准备应急物资和设备，准备临时仰拱工字钢，防止出现意外。图1留核心土图2工序图2工序图3螺栓拧紧图3螺栓拧紧围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测上导坑预留核心土台阶分部法开挖流程图确定二次衬砌施作时间测量放线拱部超前锚管上部环行开挖、出碴中导两侧错开开挖、支护下导两侧错开开挖、支护仰拱分段开挖分段初期支护超前地质预报仰拱填充施工上部初期支护仰拱钢筋及仰拱围岩监控量测下一工序员附：两台阶和块三台阶的开挖冒图系统径向锚杆系统径向锚杆从5队、古Ⅴ绵级间xx喉每施工循环所洞用时间及工日关参考表酿时间设（忍h寿）倚工日抄测量放线羊0.5戒2乐上导坑开挖楼3冶6惠安装拱架眨2颠12每喷射混凝土聚3雁8好仰拱开椅挖生(既4.5m悲)宋3寻5蛮仰供初驻支央(集4.5m丰)删4拨4擦仰供钢筋及立轰模耽(带9m慎)赶10年12冲仰拱混凝土浇训注践3竭5棍仰拱填充绳（锋9m则）且4仆5适二衬钢筋懒（风9m泊）甜16扬16趴立模小9已8煌浇注二衬混凝蠢土喂10再9胡xx恳隧道的施工平刚均进度根据我军们的施工经验头在走60续-7查0外米窃/腔月会，最快进度我太们器1安1廊月份薛家寺隧单道实现了锅9朝0淘米纹的开挖进度，积同时二衬和仰享拱的进度均为查9胖0出米捏。汁六、特殊地质练及病害的处理矩丙三座隧道侵特殊地质主要启是出入口的新碗xx蠢、吵14.换5贝米亲的浅埋段，老鸭xx臣的竖向和斜向方节理、导xx很隧道渗水段的懒处理架。节1报、幼出入口的新仗xx摄：薛家寺隧道猫出入口设计为买新逐xx搅，在施工阶段堤我们对洞口进殊行了实际勘察测，改变了明暗绸交界里程，将印明洞增加了览9箩米里，暗洞减少了秤9宾米刑，对部分新哭xx裳进行了卸载，韵而且在开挖后柱的实际地质为瑞开挖后内轨顶潜面以下地质均雁为老兼xx姓，避免了隧道属仰拱地基的处达理。同时洞口恢上导坑开挖漠1猴5块米剖后，掌子面停锤工，开挖并施伏工了一板悉9妨米拔仰拱，作到了巾及时封闭和成明环，经监控量汪测数据显示，恩最大拱顶下沉颠在抛5要厘米，最大收浆敛值叙在抚4孔厘米。图5薛家寺洞口图5薛家寺洞口业2制、蝇xx震隧道的竖向和负斜向节理的处绣置补老姻xx巾普遍存在的竖智向和斜向节理笑、是翠xx六隧道掉块、垮仰塌的主要原因多，我们在率xx央隧道开挖中曾丈出现了几起掉汤块析伤人的情况，的虽然没有造成革严重后果，但泼也给我们敲响独了警钟。掉块屈主要发生在拱响部缓12蛾0勒范围内，我们唱采取的主要措撑施是尽量缩短算暴露开挖时间瑞，谅这也就是我们卧无论是续=54\台*ROMA丑N拾滋IV可级还是乖=5\*趣ROMAN购书V朴级一直坚持拱杂部每次开挖一踏榀的原因。这模样既减少了超加挖量，又保证拳了施工安全。阴在掉块严重地法段打设超前锚毒管以保证施工备安全。同时施早工中要求必须考正确佩带安全别帽和加强嘹望陵。繁（掉块照片）秘3冠、隧道渗水及呈处置措施索（盒1铸）呢大南沟隧道渗夺水状况描述：丹大南沟侨xx稍隧道渗水的现漏状：采用上台钳阶预留核心土桂的方法开挖时匠侧壁有遇水软雀化吊块、坍塌死的现象。雨季驳施工时渗水量碧明显增大。土笋质开挖时的含亦水量样在征32%-35赠%项之间。开挖后烧在盗1镰0俩分钟之内掌子暴面有发亮水膜险出现悬，萌20让分钟内有滴水牛状水珠出现，弦随之侧壁出现漆掉帐块想象。严重咽时发生坍塌。跃（惧2涂）拳原因分析甚示大南沟隧道地蛮下水主要为第探四系孔隙潜水谱，主要靠大气瞧补给，地表有丧冲沟，常年雨肆季形成渗水，谨特别是开挖标庆高正好位于砂数岩和泥岩以寇上信1标-怀5更米孕左右，致密的伞砂岩形成的隔继水层作用和泥训岩的保水性形拿成了此位置的欺土质的高含水隆量。在开挖后离根据衣服宁的顾“骄晾晒滴绝水狱”搬原理，于是在玉掌子面和开挖医拱脚处出现了岭滴水和跨塌、订掉块现象。严死重影响开挖安武全。如图阴影因部分为跨塌、宿掉块区。图6渗水垮塌拱腰渗水、掉块跨塌图6渗水垮塌拱腰渗水、掉块跨塌间（邮3弱）岗渗水防治老措施渴掌子面先喷封亡闭、短开挖每天次开挖一榀，捐及时喷射混凝讲土，饮采用潮喷工艺倚：速度快，脱伞落少，津拱腰处施工超可前锚管，拱脚祖设槽钢以加大叉接触面积，蔽添加碳素纤维病和防裂剂，租增加环向透水怒盲管，纵向透掉水管及时接出艺引排水。飘4舅、浅埋段的处枣置措施咏薛家寺隧道里某程叔DK246+洁27范9岸为若Ⅴ资级捞xx趁地段，通过地升表调查，此里聚程线路中线左氏侧正好为一常炉年冲沟，中线暮里程埋深最23.2湖8脆米绘，中线左欲侧酸4钢-终7敏米爪为一冲沟，埋渣深赚14.小2塘米待，埋深过浅，招土质含水量械在筒30话%浩以上，为粉质哲砂黏土，属新志xx宵。采取措施：抵（拦1值）械设置超前管棚扔，管棚长度听9纱米输，间距锁4秘0击厘米黄布置，管棚直哀径蕉∮锹8明9学。共（藏2制）饺工字钢初支加信密。绝设置超前管棚预，管棚长度坝9熄米绘，间距流4滚0和厘米串布置，管棚直家径驾∮羡89图7洞内管棚施工图7洞内管棚施工物七、围岩的监待控量测柱现场监控量测之是判断围岩和导隧道的稳定状垫态、保证施工等安全、指导施牲工生产、进行迷施工管理和提僻供设计信息的含重要手段。玻我们根据了解仅的附近既有锻xx勤隧道的施工经耳验，先确定了柳我们的稀xx垃隧道预留沉降急量，畜=5\*勒ROMAN串安V嫩级彻xx熊加强段昆1妙5凤厘米昏，冒=5\*获ROMAN胁岔V柄级父xx奶段裂1嗽2堂厘米亿，内=4\*梨ROMAN撞俗IV亮级段馆1斤0里厘米辈。施工中对于骗有水段提高一汉级预留沉降量现，沉降量根据捧实际脊调大。宋1垂、摘量测断面布置梦施工中将按照董设计文件设置贤量测断面并布顶点松，减道每个量测断鼻面各布置一个古拱顶下沉测点顺和一条水平净客空收敛量测基筋线（台阶法开送挖时，在拱脚限以上驰0.5m当加测一条）。欧=5\*欧ROMAN晓愿V浮级磨xx虑段每守1钓0轰米耐断面，随=4\*绑ROMAN吼殖IV著级每漏2盖0要米脑设置一个断面章。缓通过监控量测息我们发现一个扬现象：次xx促隧道的不连续贸施工可能造成置沉降数据加大敞，渗水量大造夸成沉降加大，合关键部位施工汤质量的不好都您是造成沉降加齿大的原因。佳0钟7邮年造9屡月无2幻7食日拔开始下雨，由邻于便道质量不州好，被迫大南泊沟隧道停工半尾个月，到云1讽0顽月填1烧3裳日黄隧道开始复工垄，通过雨前、膊雨后对比变形械在役8-1姨3扶厘米不等。这细充分说明毫xx旗隧道的二衬紧颂跟和连续施工誉的必要性，如泽果被迫停工必亡须采取必要的艺防护措施才能芝保证围岩的稳木定。同时通过狼观察和量测，妄在上下导坑接宏头处的收敛数吓据最大，本来扫此处就是一个批抗剪的薄弱环止节，如果施工孤质量不好，势套必造成比较大趣的收敛变形，开所以我们要强纽调恨上下导坑咏接头处螺栓的扮安装质量。撑雨天停工上导技收敛曲线图（奶边墙舌）降雨天的拱顶沉础降曲线图锦正常的上导收锋敛曲线图狗正常拱顶沉降筐曲线图春八、雷xx穴隧道工程的减中间招停工防护患壶xx论隧道停工后，柔由于围岩暴漏弄时间长，作为刃地层中渗水的缩唯一通道渗水钓量集中，而且泡时间长，很容谊易造成土质松始软，土质承载驳力浆减小花。停工后容易贼造成初支彩沉降和收敛，汁造成侵限，湿根据经验我们未建议采取以下取措施对旁xx报进行支撑：浮1问、序掌子面采戏用跑1颂0效厘米纤维喷射扰混凝土进行初津喷。蓬掌子面与二衬子的距离尽量缩卸短，我们最短劣安排在肺2毕5低米匙以内。辛2纹、藏利用核心土对盆初支采用方木参进行支撑，限坐制初支下沉。难3诵、姜在核心土范围驱以外除采用回