堡子梁隧道施工工艺设计浅谈~~黄土隧道

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1、黄土地区公路隧道施工技术浅析胡文阁（单位：甘肃省定西公路总段养路计划科通讯地址：甘肃省定西市安定区交通路281#邮编：743000）摘要：本文以甘肃省S311线内官营至临洮段公路堡子梁隧道工程施工为例，对黄土地区隧道施工进行分析，从施工的全过程进行控制。提出了一系列黄土隧道施工的有效方法，通过在施工中的反复实践，解决了黄土隧道围岩软弱易坍塌及防排水困难等问题。关键词：黄土隧道，湿陷性黄土，施工技术1工程概况1.1技术标准堡子梁隧道是甘肃省S311线内官营至临洮公路的新建隧道，按二级公路标准设计，双向两车道，隧道净空断

2、面按60Km/h设计，隧道平纵面线形受地形限制，采用与主线相同的设计车速40Km/h。隧道建筑限界：行车道宽度7.0m，左侧向宽度0.5m，右侧向宽度0.5m，人行道宽度各为1.0m，建筑限界净宽为10.00m，净高5.0m。隧道拱部采用R=522cm单心半圆，侧墙采用R=772cm大半径圆弧，仰拱半径为1500cm，仰拱与侧墙间采用R=100cm小半径圆弧连接。隧道内路面宽度为7.40m，拱顶高度6.82m。1.2隧道位置及设置方案堡子梁隧道全长705m（起讫桩号K41+130～K41+835，其中：进口明洞长6m

3、、出口明洞长6m），隧道采用人字型纵坡：2.767%（1610m）/-2.950%（300m）。隧道进口位于圆曲线上，圆曲线半径R=1000m，路拱坡度为单向超高横坡2.0%，隧道出口位于直线上。堡子梁隧道平面布置服从路线走向，隧道洞口内外3s设计速度行程长度范围的平纵面线形一致。1.3隧址工程地质概况隧址区位于临洮县境内黄土梁峁区，Q3eol黄土大面积覆盖，地形起伏大，冲沟、陡坎发育。微地貌表现为黄土梁峁、黄土冲沟、黄土坡等。地势中部高，东西低，隧道地表最低海拔高程约为2372米，最高海拔高程约为2486米，相对高

4、差114米。隧址区属温带半干旱气候，年平均气温为7℃，年极端最高气温36.1℃,年极端最低气温-29.6℃,年平均降水量在300～600毫米之间。年蒸发量高达1200～1600毫米，为降水量的3倍多。最大冻土深度为108cm。临洮处于祁吕贺兰山字型构造体系的西翼。呈现北西向隆起与凹陷相间排列的多字型。由于受到河西系的穿插，把上述构造体系中的构造形迹割裂成互不相连的段落。2衬砌设计及施工方法2.1洞身衬砌隧道洞身段衬砌，除V级围岩浅埋段采用矿山法原理设计外，其余均按新奥法原理进行设计，复合式衬砌，以锚杆、喷射混凝土、钢

5、筋网、钢拱架或格栅钢架为初期支护，模筑混凝土或钢筋混凝土为二次支护，共同组成永久性结构。衬砌结构设计采用工程类比和结构计算综合分析确定。2.2总体施工方案隧道明洞段采用明挖法施工；暗洞Ⅴ级围岩采用上下台阶留核心土法施工，Ⅳ级采用上下台阶法施工。针对软弱围岩或断层等不良地质现象，隧道施工中应采用超前砂浆锚杆、超前注浆小导管、超前大管棚等辅助工法，以保证施工安全和施工进度。并视地层、地质条件，在施工中通过现场量测分析调整设计参数，实现动态设计、信息化施工。2.2.1洞口段施工洞口开挖边、仰坡防护洞口排水系统洞口施工工艺流

6、程图洞门施工洞口段衬砌施工≮20米套拱、管棚、明洞隧道洞口地质条件较差，进出口均为V级围岩。根据洞口浅埋和场地狭小的实际情况，进洞按“先排水、再进洞，统筹安排，减少干扰”的原则进行。先作好防排水，按设计图纸和实际地形，修筑洞顶截水沟等形成完整的排水系统。为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动。边坡防护与明洞开挖同步，边仰坡临时防护采用锚、网、喷C25混凝土8cm，φ6.5钢筋网间距为20×20cm，锚杆采用φ22砂浆锚杆，杆长300cm，间距150×150cm。明洞拱墙采用整体模板台车整体浇筑，

7、混凝土浇筑采用泵送混凝土，采用附着式振动器和插入式振动器联合振动。明洞衬砌及洞门墙完成后应及时回填，采用碎石土回填，夯填碎石土应对称分层夯实，压实度不低于85%，并采用50cm厚黏土隔水层或植草护面。明洞和洞门的施工应避开雨期、融雪期及严寒季节。2.2.2初期支护及超前支护⑴洞口长管棚。洞口浅埋段采用大管棚超前支护，管棚采用Φ89热轧无缝钢管，壁厚5mm，管节长度4～6m，采用丝扣相接，接头相互错开；管口段2m不开孔，其余部分按照15cm间距交错设置注浆孔，孔径8mm；注浆材料为水泥净浆，水灰比为1:1，注浆压力为0

8、.5～1.5MPa。为保证钢架整体受力，钢架之间按照环向100cm间距设置Φ22纵向连接钢筋。⑵超前注浆小导管。设置在Ⅴ级围岩地段，Φ50超前注浆小导管，每根长3.0m，环向间距40cm。在钢管管壁四周钻φ8mm压浆孔，尾部1.2m不设压浆孔，外插角150，每排小导管纵向至少需搭接1.0m。⑶湿喷混凝土。喷射混凝土采用湿喷法，其作业标准和要求如