关于大断面黄土隧道开挖支护技术的若干思考.doc

《关于大断面黄土隧道开挖支护技术的若干思考.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于大断面黄土隧道开挖支护技术的若干思考摘要：当前，我国黄土地区加大了隧道的修建力度，所以非常有必要对该地区隧道的开挖支护技术进行一番分析研究。本文主耍以山西吉河北斥原隧道工程为例，首先论述了大断血黄土隧道开挖设计及支护方案设计，其次，对该隧道工程施工方法作了分析。关键词：大断面隧道；黄土；开挖支护；设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：该隧道工程的进出口都有机耕道相通，交通条件一般。该隧道的总体走向呈南北取向展布。设计时速达到了每小时80km,采用灯光照明，自然通风，进口的左右线洞门使用的是削竹式洞门，出口左右线洞门使用的是端墙式洞门。隧址区不存在断层等地质构

2、造形迹，整个山体为老黄土。大断面黄土隧道开挖设计及支护方案的设计1.1开挖设计该隧道工程（洞口段）是属于黄土V级围岩地段。原则上以人工开挖为主。洞口段开挖每循环进尺保持在0.6到0.7米。本次设计的方案主要使用的是三台阶七部（预留核心土）开挖法，各部开挖之前应事先进行超前支护，各分部开挖完成后，要立即进行初期支护、锁脚锚杆，以有效预防塌陷发生，或者出现塌陷时方便抢险，上部导坑高度应控制在两米左右。全断面初期支护应紧跟下台阶封闭成环。下台阶封闭成环和拱顶开挖面间的距离不可过长，控制在12米范围内，从开挖到初期支护及抑拱封闭，不得超过8天。当隧道开挖和初期支护结朿后，要及时施

3、作抑拱二次衬砌混凝土的浇筑和抑拱回填工作。及时做好边墙、拱部二次模注碇的浇筑。1・2支护方案设计该隧道工程各级围岩复合式衬砌设计支护参数选择以工程类比为核心，然后，通过详细的理论分析计算等来实施校核；施工过程中，应采用现场监控测量分析，对支护参数科学合理的调整，实施动态设计、信息化施工，从而树立起“动态设计，过程控制“的理念。初期支护：属于核心承载结构，关TV级围岩地段，主耍由工字钢拱架、径向锚杆、钢筋网、喷射混凝土组合而成。其中，工字钢拱架有着较大的刚度，且发挥作用速度快，由于具备这些优势特征，所以，在岩体自稳能力较差和跨度大的隧道中是最佳的选择。每棉工字钢拱架间采用的

4、是©22的钢筋连接，同时，和径向锚杆与钢筋网焊为一体，和围岩间密贴，最后呈现出了承载结构。关于喷射栓，应以湿喷工艺为主，分层喷到设计厚度为止，每层喷射厚度大概在3厘米到5厘米左右。施工要点：（1）实际开挖过程中，及时有效控制超欠挖，机械开挖时应预留10厘米由人工进行开挖，这样，就不会对围岩造成过大的扰动，并且，还能够保证岩血圆顺及时有效的初喷4厘米混凝土将暴露在外的围岩加以封闭，确保岩体具有较好的整体性，以给初期支护下面的工作开展争取一定的安全时间。（2）对钢架的加工质量加强控制，缩短安装拼接的时间，同时，提升安装质量，它的线形圆顺可防止应力集中，并口，还使得钢架间的连接

5、十分的牢固。（3）锁脚锚杆对于初期支护的安全性提供了重要的保障，经试验与量测后得出，位于拱脚与墙脚位置上的初期支护会承受很大的竖直压力与侧向压力，在该处设置锁脚锚杆，不仅使得工字钢承受侧向压力时不会发生向洞内的位移变形，而且还具备了防止拱架整体下沉的功能作用，从而使得初期支护结构在施工中的受力均衡稳定。结合具体的变形情况，在设置锁脚锚杆确保质量的同时，还应在每分节位置处增设两根锚杆，也就是从原设计的两根变为四根，并口，确保锁脚锚杆和钢架具有较高的焊接质量。（4）扩大拱墙脚是防止拱顶下沉量的有效手段,扩大拱墙脚增大承压面积，不仅便于施工屮竖向压力的传递，同时，还便于该节点横

6、向受力的稳定性。（5）喷锚过程中，钢架背后与

7、韦I岩间必须喷实密贴，如果两者间不密贴，这个时候应通过同级混凝土垫块填塞或者是采用注浆，从而确保初期支护钢架背后没有空洞的存在，这样，钢架和围岩就会构成一个联合支护体同时受力。（6）要想确保初期支护的安全，就必须做好抑拱紧跟，抑拱与填充混凝土应及时的进行浇筑，和掌了血的距离应保持在规定的安全距离内，通常，距离不超过30,及时的做好封闭成环，这样就能够构成一套完善的初期受力体系。加强跟进二衬的施工，以确保隧道受力结构尽快形成，通常，距离控制在掌子面60米范围内。对于一些特殊的地段，应单独进行考虑。二次衬砌：使用的是钢筋混凝土，以

8、提高隧道结构的安全性。二次衬砌的最佳时间由施工监测数据最终决定，将初期支护具有的承载能力尽量发挥，但同时又不超过其承载能力。三台阶七部开挖法的优势选择施工方法过程中，不仅要详细认真的比较各种工法对拱顶沉降与隧道变形的控制能力，同时，还应对施工工序的作业时间与经济性等方面的问题进行全面的考虑。采用三台阶七部开挖法具有以下优势：(1)大断面开挖；整个隧道的开挖断面为100m2,七部开挖法只使用了三个台阶，这样就会进一步增大所有台阶的开挖面积，大大方便了大型施工机械设备的使用。(2)施工步骤清晰有序；三台阶七部开挖法的开挖步骤十分的