黄土隧道施工及监理要点

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1、黄土隧道施工及监理要点甘肃铁科建设工程咨询有限公司王秉勇（组稿仓促，不对之处请各位领导、专家指正）一、特点1.新黄土（Q3Q4）具大空隙和垂直节理。土质结构松散-稍密-中密。天然含水量5-15%。2.陷穴发育，深度不等。3.在垂直节理面上因切割形成竖直软弱面，面之间粘聚力小。多个软弱面互相切割又形成与周边围岩粘聚力同样小的切割棱体。受开挖扰动后易出现塌方。4.正常情况下变形小，但在破坏时围岩变形释放快，具突然性。属脆性破坏。5.含水量对施工的影响极大，出现泥化围岩对施工安全、初期支护、二次衬砌均极为不利。二、围岩压力1.新黄土的浅

2、埋隧道一般会在地表出现一个沉陷槽。变形大时会造成洞顶土体沿着垂直节理面发生发生滑动，围岩不能形成自然的承力拱，使衬砌承受上部的土体重量。这种力属于松弛压力。2.在老黄土中，随着开挖的进行再拱顶会形成一个自然的塑性区，在衬砌的约束下，使塑性区对结构产生形变压力。但是如果变形加大或支护有缺陷，最终会使形变压力转变为松弛压力。三、黄土隧道施工注意事项1.进洞要求（1）尽量结合实际地形，少动仰坡。特别是不能挖除洞口两翼的山体。（2）做好地表的防排水工程，特别是截水沟和排水沟最好采取措施防止表水下渗。（3）进洞大管棚必须保证长度的角度，注意

3、管棚的连接方式和注浆效果。（4）导向墙必须施做一定的基础。三、黄土隧道施工注意事项2.开挖要求（1）尽量结合实际围岩情况采用一种方法简单、效果明显的开挖方法。（2）把握一短、两快、三严、四及时的施工要点。即短进尺；快循环、快封闭；严格工艺、严格标准、严格管理；及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌（3）进洞大管棚必须保证长度的角度，注意管棚的连接方式和注浆效果。（4）导向墙必须施做一定的基础。三、黄土隧道施工注意事项施工设计原则：管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测。施工中不仅要勤于变形观测，特别要经常观察注意地表的

4、整体变形状况。施工监测和信息化设计净空变化量测项目：位移为主（特别是围岩表面和地表）施工量测手段和工具横向位移纵向位移地中位移地表下沉（浅埋）机测：收敛计伸长计光测：全站仪断面仪电测：钻孔倾斜仪信息反馈方式经验准则：位移量值变化速率数值计算（反分析）注意适用条件：有显著释放变形的软岩（硬岩、高水头地下水等情况另行考虑）不同的开挖方法其安全效果不同，但是如何即能加快隧道的施工进度又能有效保障安全，这是业主、施工监理共同关注的问题。目前常见的开挖方法主要有台阶法、侧壁导坑法、中隔壁法（CD）或交叉中隔壁法(CRD)。中铁十二局又在台阶

5、法和环形开挖法的基础上推出了七步流水法等等。总之，不同的围岩条件就要选择不同且适宜的开挖方法，才能达到即快又安全的目的。这里，承包人的经验就起关键的作用。大断面隧道三台阶七步开挖法三、黄土隧道施工注意事项3.施工安全步距黄土隧道的安全步距已经有多家单位开展过相应的研究。铁一局研究成果表明仰拱距掌子面不能超过30米。这样对掘进安全才有较大的保障。但是根据隧道作业的需要，一般最好不要超过40米，这也符合铁道部的要求。二衬距掌子面的距离最好保持在60-80米，在甘肃永古高速公路的黄土隧道施工中均是按照该标准控制施工。三、黄土隧道施工注意

6、事项4.保证初期支护的质量（1）超前小导管必须保证前后两次的搭接长度。（2）锁脚锚管的设置要保证一定角度，锚管和钢架的连接必须用U形钢筋焊接。（3）初衬必须保证和围岩密贴，对超过部分的填充严格按照设计和标准要求进行，不能填塞片时或挂板施工。填充干码片石代替喷射混凝土拱顶严重脱空5、关于开挖，还有一些其它方面的安全要求a.台阶法施工时，一定要控制上台阶的长度，在保证作业方便的前提下尽量缩短台阶长度。根据王梦恕院士的观点，最短不得小于隧道断面直径的一倍。b.根据新奥法原理，掘进要及时保证封闭成环，对于复合式衬砌而言，关键是初次衬砌。但

7、是绝对不能认为二次衬砌就可以忽略。根据目前铁路隧道施工质量和安全控制要求，一般规定：仰拱距掌子面距离III级围岩不超过90m，IV级围岩不超过50m，V级及以上围岩不超过40m。二衬距离掌子面I、II级围岩不超过200m，III级围岩不超过120m，IV级及以上围岩不超过90m。变形量级大的挤压性地层中的隧道应通过强化初期支护手段控制围岩变形，二次衬砌则应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。TZ204-2008铁路隧道工程施工技术指南二次衬砌施作条件：拱角部位7d的平均收敛小于0.2mm和拱顶下沉小于0.15mm/d。或累计变形达

8、到极限的80%“深埋隧道的一般情况下二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作”，而“浅埋隧道应及早施作二次支护”TB10417-2003铁路隧道工程施工质量验收标准“特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段）隧道衬砌应在初期支护完成后及时施作。”6、