【精品】浅谈大断面黄土隧道施工

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1、浅谈大断面黄土隧道施工作者：【内容提要】本文主要介绍黄土高原丘壑区大断面黄土隧道的施工【关键词】大断面黄土隧道双侧壁导坑神木至府谷高速公路是陕西省规划建设的“三纵四横五辐射"高速公路网中榆林至商州线的重要组成路段。路线起于神木县半切墩附近经府谷跨过黄河与山西省规划建设的忻州至保德高速公路相接，路线全长56.036Km,按六车道高速公路标准设计。全线控制性工程之一的墩梁隧道是一座纯黄土隧道，设计开挖宽度17.4m,开挖高度12.8m,开挖断面169m2o一.工程概况1.墩梁隧道工程概况本隧道设计为双向六车道分离式黄土隧道，隧道所处地段地形变化较

2、为复杂，地质灾害较发育，主要穿越V级黄土围岩，特殊岩土主要为湿陷性黄土。1.地质地形概况项目区地处毛乌素沙漠与黄土高原的过渡地带的东南部，地势总体北高南低.西高东低，海拔在12000m左右。墩梁隧道所处区域地貌为黄土梁岗区、黄土梁昴〜沟壑区地貌。隧道进口位于黄土梁昴〜沟壑区，地表植被稀疏，表面冲刷严重，出口位于松散黄土〜粉砂土堆积区，地表沙化严重，植被稀疏，受扰动易滑塌。黄土梁顶沿隧道走向多分布有落水冲蚀洞穴，对施工影响较大。2.隧道设计概况墩梁隧道左线全长1328m其中进口明洞长度21米，出口明洞长25.3米；右线全长1415m,其中进口明

3、洞长度12.8米，出口明洞长22米；左线浅埋段212米，深埋段长度1098米；右线浅埋段长度为294米，深埋段长度为1108米。隧道内衬砌轮廓线宽15.02米，高8.30米，按新奥法施工设计，采用复合式衬砌结构，设计时速80km/h,建筑限界净宽14.25m,净高5.2mo3.洞口特殊地质地形和采取的施工方法概况墩梁隧道洞口段属于地质环境薄弱地段，受到湿陷性黄土性质的影响，进出口明洞和浅埋段基础承载力均低于250Kpa,需要进行地基加固处理。明洞基础加固采用4)50钢管进行注浆加固；浅埋段采用©89钢管进行注浆加固；钢管间距60*60cm,长

4、度5米。由于进出口处于偏压浅埋段，施工过程中遵循“短开挖，强支护，勤量测，紧封闭”的原则，根据本工程的设计，针对不同围岩部分，分别采取以下施工方案：V级围岩浅埋地段采用双侧壁导坑法，为保证安全进洞，洞门段超前支护采用25米超前大管棚，管棚范围内主拱架初期支护为25米大管棚结合钢筋砂浆锚杆、工字钢拱架进行支护。浅埋段管棚范围外主拱架初期支护为双层小导管注浆结合砂浆锚杆工字钢拱架进行支护。初期支护完成后，进行监控量测，围岩变形基本稳定后，及时进行防水层、仰拱及C25钢筋石仝二次衬砌。一.大断面黄土隧道施工特点概述lx黄土隧道施工特点(1)黄土对隧

5、道施工的影响1)黄土节理：在红棕色或深褐色的古土壤黄土层，常具有各方向的构造节理，有的原生节理呈X型，成对出现，并有一定延续性。在隧道开挖时，土体容易顺着节理张松或剪断，在施工过程中多见“塌顶”和“侧壁滑塌”等情况，若施工时处理不当，常会引起较大的坍塌。2)黄士冲沟地段：隧道在黄土冲沟地段施工时，当隧道在较长的范围内沿着冲沟或嫄边平行走向，而覆盖较薄或偏压很大的情况下，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。3）黄土溶洞与陷穴：黄土溶洞与陷穴，是黄土地区经常见到的不良地质现象，隧道若修建在其上方，则有基础下沉的危害。隧道若修建在其下方，常有发生冒顶的危

6、险。隧道若修建在其邻侧，则有可能承受偏压。4）水对黄土隧道施工的影响；在含有地下水的黄土层中修建隧道，由于黄土在干燥时很坚固，承压力也较高，施工可顺利进行。当其受水浸湿后，呈不同程度的湿陷后，会突然发生下沉现象，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如果支护措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。施工中洞内排水不良，洞内道路会形成泥泞难行，不论是无轨还是有轨运输都会给道路的维护、机械的使用与保养、隧道的铺底或仰拱施工作业等方面带来很大的困难。（2）黄土隧道的施工方法1）黄土隧道施工，首先做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而

7、形成的不稳定部位，在施工时应超前考虑加强支护措施，防止坍塌。2）施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，精心组织施工。3）黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体松弛加快，进而发生坍塌。因此，宜采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护，以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆、管棚支撑加固围岩。4）做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，免除地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。2、针对墩梁隧道黄土地质特点分析和应对墩梁隧道地质主要是

8、出口的堆积黄土和粉砂土地层和进口的老黄土钙胶质夹层地层。针对实际地质情况，结合地形地貌，对隧道进口段施工采用了双侧壁开挖法。同时在施工前对洞口边仰坡进行清理和防排水