浅谈大断面湿陷性黄土隧道施工技术[权威资料

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1、浅谈大断面湿陷性黄土隧道施工技术　　【摘要】本文结合郑西客运专线凤凰岭隧道和高桥隧道的施工，通过对现场监控量测数据分析，总结了大断面湿陷性黄土隧道施工中弧形导坑法、CRD法、双侧壁导坑法的不同适用范围，指出其具体施工工艺步骤、质量控制要点及围岩的变形规律，同时指出隧道洞内基底湿陷性处理的措施。　　【关键词】大断面；湿陷性；黄土隧道；施工技术　　OnTheConstructionTechnologyofLargeSectioncollapsibleloesstunnel　　SuJie　　（China

2、Railway23thBureauGroupCo.Ltd.，Chengdu610072，China）　　AbstractCombiningtheconstructionofFenghuanglingtunnelwithGaoqiaotunnelPDL，throughanalysisofscenemonitorandmeasuredata，thethesisconcludesdifferentrangeofapplicationofcurveexcavationmethod、CRDmethodand

3、twin-sideheadingmethodinthelargesectioncollapsibleloesstunnelconstruction，butalsopointsoutthedetailedtechnologyprocess、thekeypointsofqualitycontrolandregulardeformationofadjoiningrock，andthemeasureshowtodealwithcollapsiblefoundationintunnel.　　Keywords

4、largesection；collapsible；loesstunnel；constructiontechnology　　1引言　　黄土是我国北方地区常见的一种特殊土，是第四纪干旱、半干旱气候条件下形成的，其基本色调是黄色，黄土具空隙，垂直节理发育，直立性强，新黄土多具湿陷性。　　在湿陷性黄土地区修建大断面黄土隧道有两个显著的特点：（1）湿陷性黄土地基的处理；（2）大断面黄土隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大，拱顶沉降较大，造成隧道结构易失稳。因此在不同的地质情况下研究适宜的开挖方法，减小隧道拱顶沉

5、降，有效抑制隧道围岩变形，在保证隧道施工安全的基础上加快施工进度，寻求一种克服洞内空间受限消除地基湿陷性的方法对大断面湿陷性黄土隧道施工有重要意义。　　2开挖方法的选择　　大断面黄土隧道施工控制重点主要是要有效地控制围岩变形，因此围岩的情况决定了隧道施工方法的选择。　　大断面隧道开挖控制变形，保证围岩稳定的原则就是化大为小，采用分部开挖支护，仰拱二衬紧跟。　　对于埋深较大的IV级老黄土围岩，由于黄土具有直立性好、宜成型的特点，在适用短进尺的条件下，有一定的围岩稳定时间，保证在围岩未有大的变形掉块的

6、情况下有足够的立架和喷锚作业时间，从而保证施工安全，采用弧形导坑法；　　Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋段以及Ⅴ级围岩深埋地段，围岩自稳能力差，土体受扰动后产生应力重分布，上部土体宜沿破裂面形成楔形漏斗，造成拱顶失稳，为了保证安全开挖断面应尽量缩小，采用CRD法。　　Ⅴ级围岩浅埋、偏压等要求地表沉降小的地段，采取双侧壁导坑法施工。　　3几种主要开挖方法　　3.1弧形导坑法　　3.1.1工艺原理　　弧形导坑预留核心土施工是将整个隧道断面划分为上中下和仰拱四部分，以前后六个不同的开挖面相互错开开挖，然后分部进

7、行支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。拱部采用环形导坑开挖，利用核心土施压掌子面。施工工序横断面图见图1。　　3.1.2优缺点　　1、优点　　1）充分利用开挖空间，机械利用率高，施工速度快；　　2）工序简单，初期支护和二衬闭合成环时间早。　　2、缺点　　隧道围岩扰动大，应力集中、拱顶沉降大，造成结构易失稳。　　3.1.3主要施工方法　　1、测量人员对掌子面进行测量放样，根据隧道施工监控量测分析预留沉降量控制在10～15cm。　　2、上弧导开挖支护　　拱部120°范围内施

8、作超前小导管，待浆液达到一定强度后，采用机械开挖。上弧导核心土顶面距拱顶1.5～2.0m，核心土两侧距开挖面约2m，上导坑开挖高度约4.9m，每循环进尺控制在一榀钢拱架的间距，上台阶长度控制在3～5m，开挖后及时初喷，架设钢架、施作系统锚杆及钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。　　3、左侧中部和右侧下部开挖　　待上弧导超前中台阶3～5m时，在承载拱的支护下，交错开挖左侧中部和右侧下部马口，左右错开1～2m，先后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露开挖面仅限于单侧。　　4、右侧中部和左侧