【定稿】黄土隧道施工工艺工法_施工技术资料

喷射机所用的压力，般以不超过为宜。

若拱部位于砂层时，为防止喷砼层塌落，可用的密钢丝网紧贴开挖面作为固定初喷砼用。

密网用两根，长的锚钉加以固定也可用根的环向钢筋将网压紧在开挖面上，以防喷砼时钢丝网脱落。

钻锚杆孔时，宜采用干钻，锚杆采用药包式或早强砂浆式锚杆。

施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便取适应性的工序安排。

黄土隧道施工概况隧道分上下行线，上行线长，下行线长，设计为单心圆断面，级围岩开挖宽度为，高度，横断面面积级围岩开挖宽度，高度，横断面面积。

衬砌采用复合式，分两次模筑混凝土，次衬砌为变截面结构，厚度为级围岩段级围岩段，二次衬砌为等截面结构，厚度为。

隧道穿越地层为第四系中更新统冲积老黄土，灰黄褐黄色，为粉质亚粘土土质均匀，局部较疏松，层理和柱状节理发育，含水量为。

山顶为水浇地，隧道洞身土体含水量较大，结构稳定性较差。

洞口浅埋段覆盖层为第四系上更新统风积黄土，层厚，浅黄色，土质较松散，大孔隙垂直节理发育，其中自重湿陷性黄土层厚，黄土陷穴顺沟发育，呈串珠状。

开挖方案遵循短开挖，强支护，勤量测，紧封闭的原则，上下行线进出口共个工作面同时作业，针对不同地质条件采取不同的开挖方法。

洞口级围岩浅埋段采用双侧壁导坑先墙后拱法施工。

级围岩深埋段及级围岩采用矿山法正台阶先拱后墙法施工，拱部开挖宽环形带保留核心土，开挖后即施行次模筑衬砌，侧墙马口采用四步跳跃法施工，中间宽修成斜坡道，以保证上半断面同时施工。

级围岩施工采用正台阶先拱墙拱部环形法开挖，工作面多，进度快，保留核心土便于支撑，能保证围岩稳定，避免塌方，施工安全。

根据黄土地质特性和施工工期要求，为避免塌方，贯彻短开挖原则，上导坑掘进每循环，并根据围岩状况，随时进行调整。

每个掌子面配备榀钢拱架，块钢模板，台挖掘机，台装载机，台出碴运输车。

先开挖拱顶环形Ⅰ部用洋镐沿开挖轮廓线由上向下开挖，配合铁耙将松土扒离掌子面，每次掘进。

拱顶中心处掌子面要向前多掘进，以备混凝土次支护封顶。

如果开挖时发现顶部土体有裂纹或疏松现象，应边开挖边支撑，支撑用杨木背板加钢管，钢管底部撑在核心土上。

管棚超前支护黄土隧道土质比较松散，且层厚般为，开挖后易形成分层坍塌，故需较强的初期支护，采用管棚方案较适宜。

钢管直径大，与土体接触面积大，接触密贴，没有空隙，有利于力的传递。

而注浆锚杆直径和刚性都较小，当注浆时，由于水泥浆内的水分对锚杆周围的土体侵蚀，使土体湿陷，周围易形成空洞，起不到对土体的有效支撑。

管棚支护纵向布置如图所示。

棚管用钢管，长。

先用煤电钻沿开挖轮廓线在掌子面上打眼孔眼间距，深度，然后用大锤将钢管沿孔眼打入前方土体中，钢管外倾角约。

开挖部部次掘进。

人工配合机械开挖。

出碴采用无轨式运输。

柳州产装载机装碴，小松山推挖掘机配合。

首先用挖掘机将侧部的土体由上至下开挖，并将土扒出核心土范围以外，便于装载机装碴。

开挖时侧面开挖轮廓线处预留厚土体，原因是挖掘机开挖时对土体的振动比较大，如果直接按轮廓线开挖易造成土体坍方，形成超挖。

然后人工用洋镐将预留的土体沿轮廓线开挖，边开挖边支撑，同时出碴，而此时，挖掘机则换至另侧部进行开挖，如此左右侧交替。

注意开挖时，拱脚处至少留深土用人工开挖，严禁拱脚超挖，防止因拱脚原状土被破坏造成混凝土衬砌时拱架下沉。

黄土隧道拱腰处土体最易发生坍方，所以在进行部开挖时，应边开挖边加固，加固方法为简易支撑，即用杨木板紧贴开挖轮廓表面，用钢管支撑在核心上。

支撑间距，交错布置。

待进行次模筑混凝土支护时边浇筑混凝土边将木板取出。

格栅支撑黄土隧道土体松散，超前管棚打入前方土体中时，需在管棚尾部加设格栅支撑，加强初期支护。

格栅采用断面的钢花拱，分段组装，通过钢准备阶段注意事项应在隧道施工前组织施工单位及监理单位的技术人员，认真学习公路隧道施工技术规范，熟悉设计文件，通过聘请专家进行黄土隧道施工技术专题讲座等形式，使施工单位及监理单位的技术人员掌握项目黄土隧道施工特点，保证上岗人员的业务素质满足黄土公路隧道建设的要求。

组织设计技术交底与图纸会审，督促施工单位全面领会设计文件精神，会同设计单位核对设计图纸存在的问题，组织设计和施工单位共同核对地形地质条件是否与实地情况相符。

审核施工单位施工控制测量资料是否经监理单位批准并满足规范要求，审核实施性施工组织设计是否科学合理切实可行。

审核施工单位施工现场布设是否合理安全，尤其是危险品存放库房等设施设置情况及危险品采购手续办理情况。

检查验收施工单位洞口附属工程临时设施设备配置以及试验室建立情况。

审核施工监理试验单位人员设备到位情况，各项制度措施建立健全情况。

审核施工监理等单位从业人员岗前安全教育培训及上岗持证情况。

二施工阶段注意事项检查验收施工单位施工方法是否与施工组织方案致。

检查验收洞口浅埋段坡面防护及地表排水系统的完善情况。

检查验收洞顶黄土陷穴的回填处理情况。

检查明洞的施工是否及时规范，洞口安全施工支护措施是否合理有效。

进步核实检查浅埋段和洞口加强段开挖施工方法支护方式以及地质条件地表沉陷等变化情况，核实施工安全保障措施是否有效可靠。

检查施工防排水系统是否通畅顺适完善。

检查隧道开挖循环进尺核心土大小侧壁导坑的长度马口开挖长度是否合理符合规范要求。

检查拱架超前支护衬砌砼厚度是否满足设计及规范要求。

检查对洞顶地表沉降裂缝，洞内拱顶下沉收敛是否按规范规定进行了监控，并详细了解监控量测情况。

抽查锚杆长度角度间距及钢拱架间距是否满足设计要求。

检查仰拱封闭二次衬砌离掌子面之间的距离是否满足设计及稳定要求，并根据围岩状况及量测数据及时进行调整。

检查结构防排水系统的设置是否符合设计要求检查隧道施工现场布置用电通风供水照明排水等设施安放情况是否安全可靠规范，洞内亮度及通风效果是否满足规范要求。

检查辅助坑道的排水支护等设施是否规范合理安全可靠。

检查施工单位的现场填报资料是否及时准确，包括施工日志检验申请批复单试验资料地质编录等是否齐全，是否经监理检查签认。

检查监理单位的抽检资料与监理日志是否齐全。

检查施工单位对监理工作指令的执行情况，问题是否已得到解决且指令是否已经闭合。

检查施工单位对设计文件及施工规范要求的超前地质预报工作是否予以落实，有无针对不良地质情况所采取的相应对策及准备情况。

随时抽查检查监理设计施工单位安全设施人员到位情况，人员资质是否满足要求，安全组织制度体系是否建立健全。

检查监理设计施工试验单位合同执行情况。

及时调查并协调处理施工中出现的地质病害工程质量事故等，并对其他隧道存在的相应问题，组织相关部门提出预防及处理措施。

三事件应急处理注意事项检查施工单位的安全应急救援预案是否切实有效，并督促其按期进行应急救援演练。

督促组织项目参建单位人员的安全教育和安全技术培训工作。

对施工中出现的特殊事件，如掌子面出现突泥塌方地表严重沉降开裂洞口塌方等特殊情况，要督促施工单位启动应急预案，并及时采取相应的施工措施，保证事故不继续发展及恶化，将发生的情况及时报请上级主管部门，以便组织相应的专家进行及时处理。

对施工中出现的安全事故，要按国家有关规定，在规定的时间范围内，逐级上报，不得隐瞒，并督促施工单位保护好现场，及时对受困人员展开搜救工作。

在安全事故处理过程中，要积极协助上级交通主管部门及地方安全生产管理部门的工作，及时提供相关的设计施工管理资料，协助分析事故发生的原因。

黄土隧道施工工艺工法为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题，采用台阶分布开挖法又称环形开挖留核心土法，结合喷射砼及时封闭开挖面，用超前管棚支护钢拱支撑挂网打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布，实施短开挖，快循环来减少对土体的扰动，是目前黄土隧道施工的较完整的方法。

施工方法及工艺要点根据工地实际情况，设计并施打超前管棚。

钢管真径般为，长，间距，外插角，首尾相接长度不少于。

钢管内充填号砼或者水泥砂浆。

上半断面人工用风镐及电铲掏槽。

掏槽宽度约，纵向掏槽深度每次约。

开挖后立即射砼封闭断面。

喷射厚的号砼，封闭开挖断面，以免孔隙水从断面处渗出，而使土体失稳。

架钢拱及挂网。

钢拱规格为Ⅰ，按设计断面计算用量。

拱架之间的间距依每次开挖长度约为，每榀钢拱纵向用钢筋连接，钢筋间距。

管棚尾端焊接于拱架腹部，以增强共同支护作用。

钢筋网格间距为。

喷射砼填充钢拱间空隙。

拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用号砼喷射充填密实，先喷拱架与轮廓之间空隙，再喷拱架，然后再喷拱架之间，直至喷到规定的厚度。

按上述的方式开挖左右后，开挖支撑掌子面的核心土支持部分。

在上半断面初期支护稳定的条件下，开始开挖下半断面首先通过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆，以防止拱架及围岩变形与下沉。

钻进后进行注浆，两侧以等间距各打根锚杆。

经过做试验，这样的锚杆与黄土结合后，抗拨力可达以上。

开挖出碴完成后立即喷射砼封闭围岩，然后架钢拱支撑和挂网，经分层喷射砼直到设计厚度。

再铺设土工布防水板，做二次衬砌。

施工工艺流程图劳动力组织及进度指标管棚及锚杆安装人测量放线施打超前管棚上半断面环形掏槽喷砼架钢拱及挂网喷砼开挖核心土拱脚打注浆锚杆管棚加工制作选定配合比钢拱加工制作钢筋加工试件强度锚杆加工开挖下半断面喷砼施作防水层仰拱及砼填充二次全断面衬砌砼强度试验开挖工人喷砼人架钢拱及挂网人出碴人砼衬砌人管棚锚杆钢拱制作人在砂粘土层无渗水时，采用每循环进尺，月进度可达成洞以上。

在砂粘土层有渗水及砂层中无渗水时，采用每循环进尺，月进度可达成洞。

以上。

在砂层有中渗水时，严格控制每循环进尺，月进度可达成洞以上。

主要施工机械采用国产型煤电钻改制成开挖风镐台。

自制砼衬砌台车台。

挖掘机台。

其余如手持风钻锚杆砼喷射机电焊机钢筋切割机砼搅拌机出碴车辆装载机注浆机空压机变压器等按常规隧道施工配置。

质量控制要点严格控制管棚角度严格喷射砼工艺，按配合比拌制砼料，特别要严格控制外加剂掺量。

新旧砼面要清洗至露出砼的本色，没有泥土或杂物。

分层喷射，以保证喷射砼的质量。

保证立拱质量。

注意螺栓松紧程度和连接筋的焊接质量。

确保钢筋网与围岩紧密相贴，钢筋网必须连接牢固，否则喷射砼时会振动钢筋网，从而降低喷射砼质量。

保证核心土的大小和长度清除拱脚积水与淤泥，通过