淺埋濕陷性黃土隧道施工

摘要：結合云桂鐵路新村隧道工程實際情況淺述大斷面隧道洞口淺埋濕陷性黃土段施工。隧道進口段最淺埋深6m，施工采用地表旋噴樁加固、超前大管棚、CRD法施工、短進尺、勤量測、強支護、緊封閉等具體措施，在不影響工程質量的前提下確保人員安全，同時提高掘進速度。

關鍵詞：新村隧道 大斷面 淺埋黃土段 管棚施工 CRD法施工

1 概述

濕陷性黃土屬于一種特殊巖土。在干燥的環境中，它表現出高強度、低壓縮性的特點，一旦遇水受自重或外力作用的影響強度驟降。本文根據新村隧道進口施工的技術措施和工藝流程，對大斷面隧道在洞口淺埋濕陷性黃土地層段施工方案和技術要點進行深層次探究。

2 工程概況及特點

新村隧道設計為雙線有碴軌道，左線與右線間距4.6米，隧道全長3248m，其中隧道進口淺埋段DK702+998

～DK703+400設計為CRD法施工，平均埋深10m，此段是本隧道重難點施工區段。此段地表及下伏地質為黃土，大氣降水是地下水補給的主要來源，地下水動態變化隨降雨量的變化而變化。隧道最大開挖寬度14.58m，最大開挖高度13.19m（含仰拱），最大開挖斷面161.5m2。

3 隧道淺埋濕陷性黃土段施工技術

3.1 地表旋噴樁加固 進口段DK702+998～DK703+

040平均埋深為7m，為了保證洞身施工安全，地表土體的穩定性，此段地表采用Φ600mm旋噴樁加固。DK702+998～DK703+003段采用全斷面旋噴樁加固，樁底高程為隧底中線開挖線高程，樁間距1×1m，交錯布置。DK703+003～DK703+040段樁底高程為洞身拱頂以上0.5m處，樁間距1.2×1.2m，交錯布置。

3.2 超前支護 超前大管棚施工是洞口淺埋加強段的輔助工序，它通過管棚和注漿使地層穩固，防止隧道拱部在爆破過程中塌陷。成孔采用MGJ-50水平地質鉆機，超前大管棚支護縱向長度35m，采用外徑為φ108 mm、壁厚6mm的熱軋無縫鋼管，鋼管前段呈錐形，φ10mm加勁箍焊接在尾部，管壁四周鉆φ20mm壓漿孔，布置成梅花形。環向布置39根管棚，每根間隔40cm，外插角1～2度，在拱部120度范圍內布置。為了提高管棚的抗彎能力，在管棚內增設鋼筋籠，鋼筋籠由四根主筋和固定環組成，主筋直徑為18mm，固定環采用短管節，將其與主筋焊接，按1m間距設置。暗洞超前支護采用φ60mm中管棚作為淺埋段的輔助施工措施，按拱部120度范圍內布置，縱向長度8m，環向間距40cm，每環38根，每環間縱向搭接長度為2m。管棚鋼筋籠安裝后立即對管口進行封堵，預留注漿孔、止回閥、止漿塞后開始注漿，漿液采用M20的強度等級。單孔注漿結束標準：①注漿壓力逐步升高，當達到設計終壓并穩定10min。②注漿量不小于設計注漿量80%。③進漿速度為開始進漿速度的1/4。

3.3 掘進施工 開挖采用CRD五部開挖，由于上導凈

空尺寸較小，采用PC30小挖機開挖。開挖順序即為上導左側→下導左側→上導右側→下導右側→隧底，每一部開挖滯后上一部開挖3-5m。上導每次開挖進尺0.6m，下導每次開挖進尺1.2m，隧底每次開挖3m。每一個導坑開挖完成后，采用中隔壁與臨時仰拱及時封閉成環，中隔壁與臨時仰拱由I18工字鋼與噴射混凝土組成。根據圍巖監控量測結果，待初期支護變形穩定后，拆除下導部分的中隔壁，進行仰拱混凝土施工，仰拱混凝土每6m為一個澆筑段。

3.4 圍巖監控量測 此濕陷性黃土淺埋段屬于V級圍巖，縱向每5m布設一個觀測斷面，共布設72個斷面，且洞內埋設觀測點與地表觀測點的埋設要求位于同一斷面里程上，具體布點見下圖：

由于此段地質及地形復雜，量測頻率定為2次/天，根據近3個月的觀測，數據及回歸曲線分析發現，本隧道沉降量各斷面最終沉降量約在7cm左右，因此我們根據數據調整了支護參數和二襯施作時間，確保施工安全和結構的長期穩定性，同時能夠更加節省混凝土的用量，進而節約工程造價。

4 總結

通過對新村隧道淺埋濕陷性黃土地段的施工，形成了一套完善的施工指導流程，為我單位以后的淺埋濕陷性黃土隧道施工提供了有力的技術支持和寶貴的施工經驗。

參考文獻：

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