黄土隧道施工经验交流材料.docVIP

XX项目隧道施工经验交流材料 一、工程概况 秦安隧道位于甘肃省天水市秦安县，隧道地处天礼盆地低中山丘陵区西北部，地面高程一般为1228～1620m，相对高差300～400m，通过区地形起伏较大，沟深坡陡，宝兰客专甘肃段项目经理部三工区承建的秦安隧道划分为进口、1号斜井和2号横洞三个施工任务区，全长2.643公里，工期为2013.2.1～2017.7.31，总工期54个月。 隧道进口端DK813+500～DK814+430段下穿王家墩滑坡前缘。隧道地质为黄土，施工组织难度大、工期长，是本标段高风险重点控制性工程。 秦安隧道施工平面布置图 二、施工方法与亮点 1、硬质黄土隧道开挖 秦安隧道DK813+500～DK814+430段下穿王家墩滑坡前缘，掌子面开挖揭示为硬质黄土，它具有易塌方，遇水产生湿陷性的特点，施工时预注浆困难，锚杆施作不成功。为此我项目部结合施工现场实际情况进行了详细的分析，并采取以下措施保证了施工安全质量，并提前安全顺利的贯通。 （1）原施工方法（弱爆破开挖法） 施工流程：扒断面-打钻-放炮-出渣-立架-喷浆。此方法在打钻时很容易卡钻，且超欠挖不易控制，每天平均进尺约为1.2m，每循环时间约20-22h。 在施工过程中，掌子面开挖了15m后拱顶下沉接近20cm，且初支表面发现了裂缝。 （2）原因分析 结合监控量测数据结果和现场实际情况进行分析，下沉过大原因主要为爆破震动引起原岩扰动，最后造成拱顶下沉。针对以上情况，经项目部研究决定采用松土器进行开挖，从而保证对原岩的扰动基本无影响。 （3）新施工方法（松土器开挖法） 图1 松土爪 图2 松土器 施工流程：松土器松土-挖机出渣-立架-喷浆。此方法不用扒断面，边松土边出渣，这样能控制超挖情况，并能保证对原岩的扰动影响，每天平均进尺约为2.4m，每循环时间约12h。掌子面在掘进过程中，经监控量测数据分析，拱顶沉降累计约≤4cm。 （4）优点 ①超欠挖控制取得实效，保证了结构安全，减少了喷浆料的浪费，节约了成本； ②减小了对原岩的扰动，确保了施工安全； ③缩短循环时间，提高施工进度。 （5）缺点 利用松土器，增加了掌子面机械设备数量，使洞内温度升高，施工人员作业环境不理想。 2、黄土古滑坡堆积体滑动面穿越施工 施工开挖过程中在隧道洞身ⅢDK813+794—ⅢDK813+770段发现大的滑动面，滑动面横穿隧道洞身，沿隧道纵轴线延长约为25m。同时开挖过程中滑动面附近出现了地下水渗出的现象且渗水量较大。经过现场论证，该滑坡体属于古滑坡体，滑坡体滑动的痕迹清晰可见，滑坡体有复活的可能。另外由于隧道进口段第四系全新统冲积黏质黄土属于Ⅲ级（严重）自重湿陷性场地，湿陷土层厚度15～20m，这更是加剧了古滑坡体复活的可能性。 滑动面示意图 针对上述发现的问题，项目部立即调整施工方案，从施工进度、隧道洞身支护、开挖方式、拱顶预留变形量、安全步距、地下水及时抽排、监控量测监测频率等几个方面着手，确保了隧道穿越滑坡体部位施工的安全，从而成功穿越古滑坡体。 （1）施工方案调整 a、施工进度调整 隧道洞身开挖时应根据围岩情况、断面大小、埋深、地表沉降等选择适宜的施工进度。本次隧道穿越滑动面的部位先前制定的开挖进尺为每循环1.2m，施工中发现滑动面以后，为降低古滑坡体对隧道洞身稳定产生的影响就缩短开挖进尺从而减小对围岩的扰动，所以实际开挖进尺调整为每循环60cm。如此一来最大层次的减小了开挖对围岩稳定的影响，削弱了古滑坡体对隧道开挖的产生的负面作用，保证了隧道洞身及现场施工人员的安全。 b、隧道洞身支护加强 钢拱架及钢筋网调整 钢拱架是软弱围岩隧道支护中较好的支护措施，它可以有效的加强支护刚度,此外钢拱架还可以向围岩提供一定的支护抗力,通过调整其受力情况可以使之与围岩变形相适应。施工中发现滑动面以后，我项目积极采取了隧道洞身支护加强的措施。原来设计要求拱架采用I22a工字钢，间距为60cm/榀，钢筋网为φ8 20cm×20cm，调整后钢架仍采用I22a工字钢，间距调整为40cm/榀，钢筋网为φ8 15cm×15cm。 锚杆调整 秦安隧道穿越黄土滑坡堆积体地段，围岩等级较差，锚杆加强可以有效地提高拱脚的稳定性，保证掌子面开挖过程的安全。施工现场发现滑动面以后，我项目积极采取了锚杆加强的措施，具体为：拱部锚杆设计为Φ25×7中空锚杆，长度L=4m,调整后采用L=5m;边墙锚杆设计为Φ22砂浆锚杆，长度L=4m，调整后采用L=5m，锁脚锚杆先前设计为Φ42无缝钢管，长度L=4m，每节点布置2个，调整后采用L=4m，每节点布置4个。 c、拱顶预留变形量调整 大型黄土隧道拱顶沉降的规律为：在初期支护封闭前拱顶下