浅析黄土隧道进洞施工工艺及要点.pdf

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1、浅析黄土隧道进洞施工工艺及要点祝天祥(中铁十八局集团隧道工程有限公司)摘要：浅埋暗挖法既强调“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”，也提出运用动态设计、动态施工的原理，本文结合厦深线保安隧道工程实例，介绍了浅埋暗挖法在黄土隧道施工中的几点应用体会。关键词：黄土隧道；原理体会；施工细节；支护中图分类号：U455．4文献标识码：B文章编号：1672—401l(2012)02～0133—021概述黄土隧道围岩强度低、变形大、自承能力小、工程性质差、受水的影响十分强烈，特别是开挖后前2—3天内黄土隧道围岩整体沉降大且明显；厦深铁路广东段保安隧道不但具有一般黄土隧道

2、的特性，且土质极破碎，还存在浅埋偏压和地表破坏后的应力重分配的特性，其出口段有较大范围的滑坡体，施工便道开挖后，滑体裂缝有扩大趋势，为此和设计等部门沟通增加了洞1：3抗滑桩设计。浅埋暗挖法是从新奥法中在国内发展而来的工法，适应于黄土隧道施工。本文结合厦深铁路保安隧道的施工，对黄土隧道进洞施工进行了技术分析和总结，为以后类似隧道施工提供一定的借鉴作用。2施工总体步骤方案及施工要点先行施工抗滑桩对洞口进行加固，然后对便道施工中形成的高边坡进行喷锚加固，再施工洞口临时仰坡支护并对既有滑体裂缝范围进行地表注浆加固，同时进行天沟施工以形成合适的排水系统；再施工洞口段40m管棚，

3、而后按三台阶七步法开挖支护进洞。2．1洞口加固由量测数据显示，自抗滑桩开挖到灌桩，洞1：3段地表沉降由增加到得到抑制。通过对便道高边坡的喷锚加固，整个山体得到稳定；由于黄土隧道施工忌讳水的影响，我们对滑体裂缝进行注浆封闭，并同步施工天沟和隧道仰坡临时支护。这样为下一步进行洞口段管棚施工以及洞身开挖创造了良好的条件。进洞前如果不能保证山体稳定，就没有围岩的自承能力可言，显然不符合新奥法中依靠和利用围岩自承能力这一观点；隧道施工在大的方向上要把握好，不能盲目进洞。2．2管棚超前预支护管棚施工对整个隧道顺利进洞非常关键，保安隧道洞口段管棚施工的质量得到保证，为下一步洞身开挖

4、提供一个非常好的条件，能使洞身开挖支护又快又安全，且经济合算；管棚超前预支护是浅埋暗挖法工法中的一项关键工艺(见图1)，管棚本身对隧道上方土体有挑提的作用，更能在注浆后使隧道上方形成一环力学性能得到加强的土体，好比一个拱盖，也符合新奥法依靠和利用围岩自承能力的观点，是浅埋暗挖法中的一个关键工艺；为下步施工提供了良好的条件，减少了黄土隧道施工中的各种麻烦：在管棚下进行洞身开挖很安全；注浆加固后的土体很稳定，使断面开挖更圆顺和减少超挖，提高了喷锚以及钢架支护效果。钻机上安装钢管，顶进联接套二二]二水泥浆配比选定=二]二水泥浆拌制————r—一注浆机开动导向墙施作、导向管埋

5、设、钢管制作搭设钻孔平台。安装钻钻管棚孔顶第一节有孔钢管棚管顽茨丽雨三至ii否邴I管节联接套管(直至设计深度)r]加工制作连接管路及密封孔口压水检查达到要求压注水泥浆达到设计要求强度开挖支护图1管棚施工流程图下面结合保安隧道40nl长管棚施工谈几点施工细节并作简单分析，可为以后施工做一定参考。(1)导向墙的基础施工前应对基坑进行夯实或者换填压实，基础尺寸可根据实际进行加大，进洞开挖时基础2nl范围内土体应保留，进洞开挖时导向墙下一定要立钢架，所以在导向墙内缘可预埋钢筋，为以后拱部钢架固定提供条件。为什么强调这些，主要是避免以后在进洞开挖时引起导向墙下沉而使管棚结构整体

6、上提，使管棚结构自身被破坏，同时也引起其上面的土体遭到破坏扰动。(2)黄土隧道管棚钻孔施工宜避开雨天，如果在雨天施工要对地表排水做特殊处理，因为雨水一旦渗入钻孔，导致钻碴无发顺利排出而堵塞前面已经形成的孔道，且本身黄土的湿陷性和破碎性造成对孔道的破坏。甚至破坏围岩。(3)线路纵线通常有坡度，在管棚施工中钻孔上提角度是和线路走向所成的角度而不是和水平线的角度，应避免因为工人操作时因为理解错误而使管棚不能达到其有效长度，所以在这一点上技术管理一定要到位；另外要根据管棚长度和操作工艺适当加大角度，设计角度是从理想状态上进行设计的，在这一点上可以听取一些有经验的机手的意见。(

7、4)钻孑L速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，应减慢钻进速度，避免钻杆甩动造成串孔卡钻。(5)注浆过程中随时检查孔El、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；浆液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，避免产生注浆不饱满。2．3进洞2．3．1基