探析黄土隧道施工控制要点

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探析黄土隧道施工控制要点摘要：黄土隧道工程一般为地下工程，地质、地形条件复杂,崩塌、滑塌情况较多，施工受地形限制，围岩变化影响大，存在场地狭窄、工作面集中、工序复杂、施工环境差等特点。而且隐蔽工程多，内在的质量问题事后很难发现，一旦出现质量缺陷很难采取措施弥补。本文主要阐述了黄土隧道的开挖方式、长管棚及小导管超前预支护、监控量测、隧道二次衬砌、隧道中心水沟施工和隧道排水施工的方法，这对于严格黄土隧道施工工序，确保施工质量和施工安全有着重要的作用。关键词：黄土隧道，开挖方式，支护衬砌，施工监控针对黄土隧道地质地形复杂，易崩塌情况较多，本人结合近几年来的实地施工经验，对黄土隧道施工的控制要点谈以下看法：一、台阶法开挖1.开挖方式老黄土地段采用上下台阶留核心土开挖法，新黄土采用三台阶留核心土开挖法，在施工中应可能保护周围 原状土的稳定。采用台阶法施工时，对于正面土体加固多采用留核心土的方法，核心土的留设可使工作面前方土体处于三向应力状态，可降低工作面土体的松弛范围。采用上下台阶法开挖时，其台阶总长度宜控制在1D左右（D为隧道开挖宽度），核心土长度可在0.5D左右；采用三台阶法施工时，其台阶总长度宜控制在1.5D左右，核心土长度可在0.5D左右。弧形导洞高度不宜大于1.8m,锁脚锚杆与钢拱架同步施工，严禁滞后补作。黄土隧道中的系统锚杆应与钢拱架和钢格栅焊接，以增大钢支撑的定位固定和锁定作用。2.开挖进尺新黄土及洞口段、浅埋段、偏压段应按钢拱架和钢格栅的设计间距，挖一棍，支护一棍。深埋段老黄土，在保证安全的前提下，最长可以一次开挖二棍、支护二棍。原则上应遵循“管超前，少扰动，短开挖，强支护，勤量测、早封闭”的施工原则。喷射轻、施作锁脚锚杆等，各工序紧跟，严禁长距离开挖。黄土隧道开挖钻孔时，要求使用煤电钻，严禁使用水钻钻孔。 二、关于进洞方面黄土地段仰坡锚杆长度应采用4m,锚杆在施工中须确保锚杆孔内砂浆饱满，并注意锚杆与钢筋网焊接成整体。 边仰坡开挖与锚喷支护应紧密衔接，应尽可能保护土体原状结构。当持续下雨时可考虑采用塑料布对坡顶作必要的保护。1、黄土隧道的开挖(1)对于新黄土地段，地基承载力较低，而且其含水量超过20%时，或地形险峻(导致仰坡很高)，或位于冲沟附近，存在落水洞、陷穴，地形偏压严重时，采用双侧壁导坑法施工。为了增强开挖时岩的稳定性，可采用加临时仰拱或临时支撑等方法。黄土隧道开挖应采用机械配合人工开挖，严禁放炮。施工中，在保证土体相对稳定的前提下，应尽量缩短各工序间距，减少开挖暴露时间和施工对土体的扰动并尽早成环。黄土隧道环向开挖面经整修合格后要及时初喷封闭围岩，防止围岩变形掉块。对于洞口段应控制地层初期变形速度，限制变形量，防止黄土崩解而形成破裂面。对于新黄土在隧道进、出口30m范围内，预留变形量应按25cm考虑，进洞30m以后应根据监控量测数据进行合理调整，一般按10cmT2cm考虑.(2)对于老黄土在隧道进、出口30m范围内，预留变形量应按18cm-20cm考虑，进洞30m以后应根据监控量测数据进行调整，一般按8-10cm考虑。总之，预留变形量的预留数值应以现场实际地质情况按监控量测的数据合理确 定，以保证二衬観厚度为原则。2•长管棚及小导管超前预支护对于含水量大，或地形陡峻，或位于冲沟附近，覆盖层较薄，存在落水洞、陷穴时，以及为粉质土地层时，洞口第一环一般采用长管棚预加固，管棚长度一般采用20m-40m,各隧道管棚长度需结合地形，地质条件确定。对于用长管棚预加固的洞口施工，当上半断面进尺快达到管棚长度的1/2时，要求必须安排落底施工，保证支护的钢拱架迅速成环，同时落底时，洞口必须备有用于临时加固支顶的工字钢，数量必须满足两排扇形支撑和掌子面支撑。超前大管棚的连接，优先考虑丝扣连接，也可以采用套管焊接，不允许对焊后直接使用。三、初期支护初期支护应及时，当喷层厚度还没有达到设计厚度与强度时，有必要时须对初期支护体系的临时支顶，可采用方木、圆木或钢管等。另外还须确保初期支护与围岩密贴，控制好超挖，黄土隧道严禁欠挖，尤其在洞口段，当不能保证时需采用初支背后注浆补救。