黄土隧道设计与施工技术

黄土隧道设计与施工技术2016年11月一、XX客专陕西境内隧道工程概况二、隧道所在区域黄土概况三、秦东隧道介绍四、相关干线黄土隧道简介五、客专黄土隧道设计中遇到的问题及初步意见XX客专黄土隧道设计与施工技术（一）线路简况一、XX客专陕西境内隧道工程概况省界至西安站正线140.38km。窑村至西安（约17.2km）利用既有陇海线，并新建西安北及相关配套工程。线路经过华阴、渭南、临潼等县市，接入陇海线的兴平车站。本段隧道全部分布在DK333+000（省界）～DK358+450（新华山）间的黄河二级阶地及黄土台塬区。隧道13700m/4座，占线路长度的11.2%；其中大于3km的隧道11516m/2座，小于3km的隧道2184m/2座，均为双线黄土隧道；秦东隧道长7691m，是全段最长的隧道。（二）沿线隧道分布概况一、XX客专陕西境内隧道工程概况XX客运专线(省界～西安)初设隧道工点表序号隧道名称起讫里程隧道长度(m)辅助坑道(m)1秦东隧道DK333+312～DK341+0037691三座无轨斜井，总长2399。2潼洛川隧道DK341+295～DK345+1203825一座无轨斜井，长291.3高桥隧道DK348+200～DK349+55913594凤凰岭隧道DK349+785～DK350+610825合计137002690/4座一、XX客专陕西境内隧道工程概况

（一）地形、地貌

XX客专陕西境内段位于渭河冲积平原东南部，南倚秦岭，北临黄河、渭河，总体地势由南而北呈阶梯状递减，西略高于东。线路经过地区大致可分为三个地貌单元：黄土台塬区河流冲积平原区、山前（塬前）洪积扇区。这些地貌单元总体上呈东西向延伸，南北向交替、条带状展布。隧道工程分布在黄土台塬区及其与阶地接触带。二、隧道所在区域黄土概况

线路经过地区分为三个地貌单元。总体上呈东西向延伸，南北向交替、条带状展布。黄土台塬区河流冲积平原区山前（塬前）洪积扇区

黄土台塬区位于潼关县境内，塬面平坦开阔，地势由南向北微倾，高程一般400～600m，远望沟深切台塬，塬边、深切沟谷侧壁多发育滑坡和坍塌体，塬顶有村庄分布。二级阶地沿东西向呈不连续分布，略向北倾，阶面平坦，高程350～420m之间，后缘与黄土塬相接，秦东隧道进口位于该区。二、隧道所在区域黄土概况

（二）气象资料

本区属暖温带半湿润大陆性季风气候。年平均气温13.2～13.6℃，最冷月平均气温-1.2～0.5℃，最热月平均气温26.1～27.3℃，极端最高气温43.0℃，极端最低气温-18.2℃，本段沿线地震动峰值加速度值为0.20g，地震动反应谱特征周期0.40s（相当于八度地震区）。最大季节冻土深度为0.44m。二、隧道所在区域黄土概况（三）该区黄黄土工程地质质特性1、黄土的地层层岩性黄河II级阶地表层为为第四系上更更新统风积砂砂质黄土所覆覆盖，下伏上上更新统冲积积砂质黄土，，中间夹有数数层古土壤层层。黄土台塬区，，表层为第四四系上更新统统风积砂质黄黄土，下伏第第四系中、下下更新统风积积砂质黄土，，中间夹有数数层古土壤层层，底部为冰冰湖积粉质黏黏土及砂层。。二、隧道所在在区域黄土概概况2、湿陷性黄土土的特点按照《黄河流域黄土土湿陷性类型型分区》图的划分，陕陕西境内隧道道分布在渭南南台塬亚区（（V2）与渭河阶地地亚区（V3）、三门峡亚亚区（Ⅵ2）的交接带，，主要位于渭渭河阶地亚区区（V3）内。该区域黄土颗颗粒成分：大大于0.05mm占12%,0.05mm～0.005mm占60%,小于0.005mm占28%,黄土的含水量量在20%左右,孔隙比一般在在1.0左右,湿陷系数平均均0.05。按照铁路规范范的划分标准准，隧道洞口口分布的湿陷陷性黄土为Ⅲ级自重湿陷，，湿陷深度约约18m。二、隧道所在在区域黄土概概况二、隧道所在在区域黄土概概况上更新统风积积黄土（Q3eol3）物理力学指指标试验项目单位最大值最小值平均值含水量(w)(%)21.33.711.4密度(ρ)(g/cm3)2.11.41.6干密度(ρd)(g/cm3)1.5521.1991.326孔隙比(e)1.20.60.9饱和度(Sr)(%)93.89.933.8孔隙度(n)(%)55.335.948.0比重(Gs)2.72.72.7液限(wL)(%)29.122.926.2塑限(wP)(%)19.614.017.4塑性指数(Ip)10.07.58.8液性指数(IL)0.4-1.5-0.7起始压力(Psh)(kPa)140.00070.000101.444湿陷系数(δs)0.20.0150.044自重湿陷系数(δzs)0.20.0150.036直剪试验内摩擦角(φ)(°)21.814.318.1凝聚力(C)(kPa)26.413.817.5二、隧道所在在区域黄土概概况试验项目单位最大值最小值平均值含水量(w)(%)28.58.119.1密度(ρ)(g/cm3)2.1001.4201.686干密度(ρd)(g/cm3)1.6691.2471.418孔隙比(e)1.1870.4060.905饱和度(Sr)(%)99.10023.10057.339孔隙度(n)(%)54.30033.80047.313比重(Gs)2.7202.6802.699液限(wL)(%)33.50020.10026.375塑限(wP)(%)21.40014.30017.510塑性指数(Ip)13.0003.8008.818液性指数(IL)1.200-1.9000.147湿陷系数(δs)0.0740.0150.032自重湿陷系数(δzs)0.0810.0150.030渗透系数(k)（垂直）(cm/s)3.53×10-41.97×10-5无侧限抗压强度(qu)(kpa)68.850.2直剪试验内摩擦角(φ)(°)24.3008.20019.847凝聚力(C)(kPa)30.2004.30018.010上更新统冲积积黄土（Q3al3）物理力学指指标二、隧道所在在区域黄土概概况（一）一座双双线隧道和两两座单线隧道道方案比较：：1、国外已建成成的高速铁路路隧道情况除台湾外，我我国目前尚无无建成的高速速度的客运专专线铁路。根根据所收集的的国内外中、、高速铁路资资料反映，国国外高速铁路路隧道基本为为双线隧道。。2、空气动力效效应方面经初步测算，，单线隧道比比双线隧道在在舒适度、洞洞口缓冲结构构等方面的技技术条件都差差。三、XX客专秦东隧道道介绍会车位置隧道长度△p/3s最大峰值pmax活塞风速Vmax备注中点会车1000m2.64kPa/3s2.61kPa/3s12.64m/s未计洞室及设备的有利影响。舒适度判别标准：△p/3s≤3kPa/3s3000m2.35kPa/3s1.23kPa/3s12.26m/s9000m2.24kPa/3s1.52kPa/3s8.55m/s距出口1/3会车1000m2.07kPa/3s1.54kPa/3s10.48m/s3000m2.60kPa/3s2.02kPa/3s9.08m/s9000m2.36kPa/3s0.90kPa/3s9.02m/s洞口会车1000m3.70kPa/3s1.99kPa/3s8.48m/s3000m2.31kPa/3s1.56kPa/3s9.17m/s9000m2.27kPa/3s1.55kPa/3s9.18m/s双线隧道压力力波、列车““活塞风”隧道长度△p/3s最大峰值pmax活塞风速Vmax备注1000m4.84kPa/3s2.19kPa/3s11.80m/s舒适度判别标准：△p/3s≤3kPa/3s3000m3.49kPa/3s2.39kPa/3s13.38m/s9000m3.48kPa/3s2.39kPa/3s13.38m/s单线隧道压力力波、列车““活塞风”三、XX客专秦东隧道道介绍3、工程量及投投资方面双线隧道限界界及衬砌内轮轮廓三、XX客专秦东隧道道介绍单线隧道限界界及衬砌内轮轮廓三、XX客专秦东隧道道介绍V级围岩双线隧隧道衬砌断面面V级围岩单线隧隧道衬砌断面面三、XX客专秦东隧道道介绍项目开挖喷层二次衬砌衬砌钢筋填充支护钢材临时支护钢材喷层m3m3m3kgm3kgkgm3单线121.4911.5417.661205.786.321965.43858.033.14双线169.3213.7123.311983.1715.832745.931263.473.3量差-47.83-2.17-5.65-777.39-9.51-780.5-405.44-0.16V级围岩单双线线隧道主要工工程数量比较较表（每延米米）双线隧道较两两座单线隧道道工程投资节节省约30%，而且如果采采用两座单线线隧道方案，，洞外桥、路路也应分修，，影响范围较较长。三、XX客专秦东隧道道介绍4、运营维护以以及防灾救援援方面双线隧道道床床维修时相互互影响，特别别是无碴道床床，两座单线线隧道就不存存在相互影响响的问题。两座单线隧道道的防灾救援援条件也是非非常有利的，，一座双线隧隧道仅利用斜斜井和两端洞洞口进行疏散散。5、方案比比较两座单线线隧道有有施工难难度小、、运营维维护以及及防灾救救援条件件好等优优点，但但在空气气动力效效应方面面有致命命的缺点点，如果果采用两两座单线线隧道方方案，全全线将有有很长段段落属于于两条单单线线路路，对投投资影响响也非常常大，而而且对车车体材料料要求较较高。隧道方案案应服从从大的线线路布设设原则，，XX客专隧道道工程在在初步设设计中采采用一座座双线隧隧道方案案。三、XX客专秦东东隧道介介绍三、XX客专秦东东隧道介介绍（二）隧隧道概况况秦东隧道道位于陕陕西省潼潼关县境境内，进进出口交交通便利利。受远望沟沟的分割割，隧道道呈东西西两段，，分别为为5320m和2371m，沟底与与拱顶齐齐平。隧道进口口浅埋，，洞身最最大埋深深约200m。秦东隧道道进口坡坡面隧道长度度7691m，洞身基基本位于于直线上上,以+3‰为主。三、XX客专秦东东隧道介介绍Q3eol3Q2eol3+el3Q1eol3+el3Q1lg1Q1lg4远望沟隧道洞身身地下水位位线（三）工工程地质质及水文文地质特特征1、工程地地质特征征（同前前）2、水文地地质特征征（1）地表水水秦东隧道道通过区区地貌为为黄土一一级台塬塬，地势势平坦、、开阔。。黄土台台塬沟谷谷较发育育、周边边冲沟及及远望沟沟内无常常年流水水，隧道道出口端端潼沟河河常年流流水，流流量不大大，水质质良好。。三、XX客专秦东东隧道介介绍（2）地下水水A、地下水水类型、、含水岩岩层的划划分及分分布秦东隧道道地下水水分为黄黄土孔隙隙、裂隙隙潜水和和砂夹砾砾石层孔孔隙承压压水两大大类，是是塬区居居民的地地下水源源，地下下水质良良好，无无侵蚀性性。a、黄土孔孔隙、裂裂隙潜水水分布情情况。b、砂夹砾砾石层孔孔隙承压压水分布布情况。。三、XX客专秦东东隧道介介绍B、地下水水补、径径、排特特征a、潜水的的补给、、径流、、排泄：：补给：主要接受受大气降降水，塬塬间洼地地及支岔岔沟地表表水、灌灌溉回归归水的入入渗补给给，其中中大气降降水是潜潜水的最最大补给给源。径流与排排泄：潜水总体体径流方方向基本本与地形形一致，，由南向向北运移移，最终终排向黄黄河、渭渭河。三、XX客专秦东东隧道介介绍b、承压水水的补给给、径流流、排泄泄：补给：上部潜水水和支流流河水可可通过这这些隔水水层缺失失地段直直接入渗渗补给承承压水。。同时，，潜水也也可通过过隔水层层“天窗窗”向下下部承压压含水层层直接补补给。径流与排排泄：径流方向向与潜水水的径流流方向大大致相似似，即由由南向北北运移，，直接向向黄河、、渭河排排泄。三、XX客专秦东东隧道介介绍C、隧道分分段水文文地质条条件评价价ａ、进口口～远望望沟（DK333＋270～DK338＋470）预测局部部地段有有少量地地下水，，大部分分段落基基本无水水，进口口浅埋段段将有地地下水渗渗出。单单位长度度可能稳稳定涌水水量0.151m3/d.m。ｂ、远望望沟～出出口（DK338＋470～DK340＋990）预测局部部地段有有少量地地下水，，大部分分段落基基本无水水，远望望沟浅埋埋带和出出口浅埋埋段将有有地下水水渗出。。单位长长度可能能稳定涌涌水量0.151m3/d.m。隧道总涌涌水量预预测：当当隧道洞洞身长度度有一半半位于弱弱含水体体中，总总稳定涌涌水量582.9m3/d。三、XX客专秦东东隧道介介绍3、不良地地质及特特殊岩土土：（1）错落（2）错落、、溜坍（3）湿陷性性黄土（4）膨胀土土三、XX客专秦东东隧道介介绍4、围岩分分级：序号里程范围长度围岩分级备注1DK333+312～DK333+570258mⅤ级2DK333+570～DK338+4704900mⅣ级3DK338+470～DK338+570100mⅤ级4DK338+570～DK338+690120mⅥ级远望沟沟心5DK338+690～DK338+790100mⅤ级6DK338+790～DK340+8502060mⅣ级7DK340+850～DK341+003153mⅤ级秦东隧道道围岩分分级表隧道围岩岩分级累累计：Ⅳ级6960m，Ⅴ级611m，Ⅵ级120m。Ⅳ级围岩占占90.5%，Ⅴ、Ⅵ级围岩占占9.5%。三、XX客专秦东东隧道介介绍(四)隧道洞口口工程隧道进出出口均接接长明洞洞，采用用斜切式式隧道门门。其中中进口段段设置50m缓冲构筑筑物，出出口预留留缓冲构构筑物设设置条件件。边仰坡采采用菱形形骨架护护坡防护护，菱形形骨架中中心植草草美化洞洞口环境境。进出口段段隧底位位于的Q3eol3新黄土中中，具Ⅲ级自重湿湿陷性，，湿陷土土层厚18m，洞身附附近σ0=150kPa，对进口口150m、出口35m段的基底底进行加加固处理理。三、XX客专秦东东隧道介介绍缓冲构筑筑物设置置：结合《暂规》规定，经经大量的的气动计计算，选定开孔孔棚式缓缓冲构筑筑物作为为基本洞洞口缓冲冲构筑物物，开孔位置置在棚式缓冲冲构筑物物纵向中中心对称称两侧，，共11孔（单侧侧）。图中Ltu为原隧道道长度，，Ftu为原隧道道断面面面积，Lb为缓冲结结构长度度，Lc为隧道与与缓冲构构筑物直直线过渡渡长度，，Ftuo为隧道缓缓冲构筑筑物断面面面积，，R为洞口微压波计计算基准准点距离离。a表示开孔孔长度，，b表示开孔孔宽度；；l表示开孔孔间距；；k表示隧道道缓冲结结构单头头单侧开开口数量量。三、XX客专秦东东隧道介介绍三、XX客专秦东东隧道介介绍

项目缓冲结构参数△pmax(Pa)LTU(m)FTU(m2)LB(m)LC(m)FTU0(m2)R(m)a(m)b(m)l(m)kV=350km/h秦东隧道7720100507.6145201.51.02.02549.45多孔壁缓缓冲结构构参数和和微压波波最大峰峰值△pmax表开孔棚式式缓冲构构筑物结结构示意意图三、XX客专秦东东隧道介介绍秦东隧道道距隧道道口处R=20m微压波三、XX客专秦东东隧道介介绍秦东隧道道缓冲结结构衬砌砌断面图图(五)隧道支护护设计（1）衬砌类类型采用用曲墙带带仰拱的的复合式式衬砌。。衬砌和和仰拱均均为钢筋筋混凝土土结构。。（2）土质Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩二二次衬砌砌均采用用钢筋混混凝土，，均采用用型钢钢架架以加强初初期支护护。Ⅳ级围岩采采用工20a型钢钢架架，超前前小导管管为φ50、l-5m；Ⅴ级围岩采采用HW175型钢钢架架，超前前小导管管为φ50、l-5m，或超前前管棚支支护，管管棚采用用R51N、L-10m左右；Ⅵ级围岩采采用HW175型钢钢架架，超前前管棚支支护，管管棚采用用R51N、L-10m。喷层中除除加入φ8钢筋网外外，还加加入了防防止混凝凝土开裂裂的聚丙烯微微纤维网网，其掺量量一般为为1.2kg/m3，限量排排放地段段采用1.2kg/m3或1.8kg/m3。三、XX客专秦东东隧道介介绍(六)建筑材料料初期支护护采用网网喷C25混凝土，，掺加聚聚丙烯微微纤维网网；早强强药卷式式锚杆；；热轧型型钢钢架架。二次衬砌砌采用C30防水钢筋筋混凝土土；仰拱填充充采用C25混凝土；；水沟电缆缆槽盖板板采用C25钢筋混凝凝土；洞门采用用C20混凝土，，国防要要求的洞洞口采用用C30钢筋混凝凝土；钢筋采用用HRB335钢或HPB235钢；其余材料料参照暂暂规及隧隧规办理理。三、XX客专秦东东隧道介介绍(七)防水与排排水结合黄土土隧道特特点，隧隧道防排排水设计计采取““以防为主主、防排排结合”的原则则，达到到防水可可靠，排排水畅通通，经济济合理的的目的。。（1）隧道内内均采用用双侧水水沟排水水。（2）初期支支护与二二次衬砌砌之间敷敷设复合合防水板板及纵、、环向盲盲沟，施施工缝设设橡胶止止水带。。纵向盲盲沟通过过边墙泄泄水孔与与侧沟连连通。（3）进口至至远望沟沟段段采采取“以堵为主主、限量量排放”的防排排水原则则，采用用提高初初期支护护抗渗性性能、全全断面铺铺设防水水板、并并在防水水板铺设设之前增增加对初初期支护护局部渗渗漏水点点注浆封封堵处理理等措施施，边墙墙两侧各各设一道道Φ50mm纵向盲沟沟，取消消环向盲盲沟，二二次衬砌砌采用抗抗渗等级级不低于于S8的防水钢钢筋混凝凝土，施施工缝设设橡胶止止水带。。三、XX客专秦东东隧道介介绍(八)辅助坑道道综合地形形、地质质及工期期等多种种因素，，按三处处斜井进进行设计计：十里铺斜斜井、东东坪斜井井和远望望沟斜井井，斜井总总长为2399m/3座。斜斜井井断面面按无无轨运运输设设备来来确定定，双双向施施工；；每隔隔300m设一处处错车车道。。斜井采采用曲曲墙带带仰拱拱的封封闭结结构，，喷锚锚施工工支护护与模模筑混混凝土土衬砌砌。斜井在在施工工期间间担负负正洞洞施工工，在在运营营期间间用作作紧急急出入入口。。因此此斜井井按永永久工工程进进行设设计，，并设设安全全门。。三、XX客专秦秦东隧隧道介介绍秦东隧隧道斜斜井衬衬砌内内轮廓廓图三、XX客专秦秦东隧隧道介介绍秦东隧隧道斜斜井衬衬砌支支护参参数表表围岩

级别施工支护超前

支护模筑衬砌

(cm)喷层

cm锚杆（Φ22）钢筋网φ6钢架长度间距位置间距间距钢架(m)(m)(cm)榀/m类型拱墙仰拱Ⅳ1031.0×1.0拱墙25×25

3030Ⅴ设防1531.0×1.0拱墙20×201/1I12.6φ42l-3.54040*Ⅳ错车道1531.0×1.0拱墙20×201/1I12.64040*注：表表中锚锚杆间间距为为：环环×纵；带带“*”者者为钢钢筋混混凝土土。三、XX客专秦秦东隧隧道介介绍(九)施工组组织1、施工工方案案和方方法秦东隧隧道进进、出出口及及三座座斜井井，共共计5个工作作面同同时掘掘进，，快速速施工工。正洞隧隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩岩地段段宜采采用CD法开挖，，Ⅳ级围岩岩地段段台阶法法或弧弧形导导坑法法开挖，，仰拱拱超前前，二二次衬衬砌采采用先先墙后后拱法法施工工，并并作好好防排排水工工程。。斜井井采用用台阶阶法开开挖，，Ⅴ级围岩岩可留留核心心土，，特别别是错错车道道地段段，仰仰拱超超前，，衬砌砌采用用先墙墙后拱拱整体体灌筑筑。三、XX客专秦秦东隧隧道介介绍2、施工工运输输及排排水斜井采采用无轨运运输方案。。运输输车辆辆选用用5350B型载重汽汽车（（长950.5cm×宽248cm×高324cm）。除隧道道进口口端采采用自自然排排水外外，其其余各各工作作面均均采用用机械械排水水。3、施工工工期期进度指指标：：正洞综综合成成洞：：Ⅳ级围岩岩60m/月；Ⅴ级围岩岩40m/月；Ⅵ级围岩岩30m/月。斜井自自身成成洞：：Ⅳ级围岩岩150m/月；Ⅴ级围岩岩100m/月。斜井担担负正正洞施施工：：Ⅳ级围岩岩45m/月；Ⅴ级围岩岩40m/月；Ⅵ级围岩岩30m/月。隧道施施工总总工期期为32.7个月（含施施工准准备时时间和和整体体道床床的施施工时时间））。三、XX客专秦秦东隧隧道介介绍《黄土质质偏压压隧道道衬砌砌量测测试验验及分分析》项目在在本隧隧道完完成，，地层层为Q1冲洪积积黏质质黄土土，通通过现现场取取样化化验分分析，，地层层的物物理力力学参参数：：天然然含水水量17.1～26%，天然然密度度1.95～2.09g/cm3，天然然孔隙隙比0.581～0.767，孔隙隙度36.7～44.2%，饱和和度87.7～100%，液限限30.7～35.5%，塑限限19.9～21.4%，塑性性指数数10.7～15.6，液性性指数数-0.27～0.59，直剪剪c=65～102kPa、φ=22.2°°～36.3°°，三轴轴剪c=88～360kPa、φ=18.96°～34.96°。1、宝中中线老老头沟沟隧道道（单单线））四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介现场对对隧道道变形形及锚锚杆内内力、、径向向压力力均进进行了了测试试，锚锚杆均均承受受拉应应力，，但其其值较较小，，最大大内力力31KN，一般般为20KN。从锚锚杆内内力分分布情情况看看，靠靠山侧侧边墙墙和河河侧拱拱部锚锚杆内内力值值较大大。径径向（（层间间接触触）压压力均均比较较小，，除仰仰拱部部位最最大压压力达达60KPa以外，，一般般均在在20KPa以内。。隧道道变形形施工工初期期比较较明显显，掌掌子面面超前前25m以后基基本趋趋于稳稳定。。塑性性区一一般约约为1~2.5m。施工工方法法采用用短台台阶留留核心心土（（弧形形导坑坑）法法。四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介本隧道道地层层为Q2老黄土土，通通过现现场取取样化化验分分析，，地层层的物物理力力学参参数如如下：：天然然含水水量为为11.8～22.85%，天然然容重重1.67～1.96g/cm3，天然然孔隙隙比0.681～0.786，液限限27.1～32.13%，塑限限17～21%，塑性性指数数7～12.1，液性性指数数-0.989～0.608，c=65～166kPa、φ=23°°～32°°。试验分分析及及现场场量测测结果果说明明：衬衬砌的的个别别部位位，如如拱腰腰处计计算结结果有有较大大剪应应力；；边墙墙土体体有较较大塑塑性区区；拱拱脚和和边墙墙会出出现较较大的的变形形。这这些部部位，，都可可能是是衬砌砌的薄薄弱环环节。。分部部开挖挖时，，拱脚脚及边边墙土土体的的塑性性比全全断面面开挖挖时大大得多多。黄黄土隧隧道开开挖后后拱顶顶土体体的下下沉量量较大大，但但在开开挖后后立即即用喷喷射混混凝土土支护护的情情况下下，拱拱顶下下沉量量被控控制在在可以以容许许的范范围内内，并并逐渐渐趋于于稳定定。2、西延延线腰腰岘河河隧道道（单单线））四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介隧道试试验段段黄土土物理理力学学指标标：天天然含含水率率：11.3～20.3%，干容容重：：13.4～16.3KN/m3，孔隙隙度：：42～47%，塑限限17.8～23.4%，内摩摩擦角角：13～30°°。现场量量测分分析结结果表表明：：锚杆杆可抑抑制土土体变变形，，阻止止裂缝缝张开开，使使在锚锚杆作作用范范围内内的土土体变变形均均匀，，加强强土体体整体体性。。通过过设锚锚杆和和无锚锚杆段段对比比，锚锚杆段段衬砌砌径向向位移移小得得多，，土体体径向向变形形小而而且均均匀，，隧道道稳定定快，，证明明砂浆浆锚杆杆在黄黄土隧隧道中中是一一良好好的支支护手手段。。3、西延延线岭岭前隧隧道（（单线线）四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介军都山山隧道道进口口端有有600余米穿穿过黄黄土地地层，，覆盖盖层仅仅十余余米。。隧道道试验验段地地层为为第四四纪Q2上更新新统冲冲、洪洪积地地层砂砂粘黄黄土，，含少少量砾砾石，，并有有纵横横节理理。该该土层层物理理力学学指标标：天天然容容重：：1.8～1.97g/cm3，含水水量：：18～25%，孔隙隙度：：34～40%，凝聚聚力C：44~220KPa，内摩摩擦角角：7～25°°。试验分分析及及现场场量测测结果果说明明：径径向位位移沿沿洞周周的分分布拱拱顶和和底部部最大大，拱拱腰次次之，，侧壁壁最小小。喷喷层与与土体体之间间的接接触应应力在在拱顶顶和拱拱腰部部位的的差异异是较较大的的。拱拱腰部部位的的最大大压力力远大大于拱拱顶最最大压压力。。拱顶顶压力力小，，是由由于拱拱顶下下沉变变形量量大，，拱顶顶应力力得到到充分分的释释放和和调整整。墙墙脚压压力较较大，，表明明墙脚脚仍是是受力力的重重点，，是整整个支支护的的根基基，应应加强强墙脚脚和仰仰拱的的支护护措施施。4、大秦秦线军军都山山隧道道（双双线））四、相相关干干线黄黄土隧隧道简简介(一)衬砌支支护参参数的的确定定：经多次次研讨讨，初初步设设计阶阶段三三家设设计单单位共共同研研究采采用的的支护护参数数如下下表：：围岩级别初期支护拱部超前支护预留变形量(cm)二次衬砌喷层cm锚杆（Φ22）钢筋网φ8钢架拱墙仰拱(cm)衬砌主筋长度(m)间距(m)位置间距(cm)钢架类型间距（榀/m）Ⅳ263.51.0×1.0全断面25×25I20a1/1小导管10504φ22Ⅴ304.01.0×0.8全断面25×25HW1753/2管棚10554φ22Ⅵ304.01.0×1.0全断面20×20HW1752/112604φ25Ⅳ偏263.51.0×0.8全断面25×25I20a3/2小导管10554φ25Ⅴ偏304.01.0×1.0全断面20×20HW1752/1管棚10604φ25双线黄黄土隧隧道复复合衬衬砌支支护参参数表表注：表表中锚锚杆间间距为为：环环×纵。喷喷层中中微纤纤维掺掺量为为1.2kg/m3。五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见（二二））大大断断面面黄黄土土隧隧道道施施工工方方法法和和信信息息反反馈馈技技术术对大大断断面面黄黄土土隧隧道道采采用用二二维维弹弹塑塑性性有有限限元元进进行行计计算算分分析析，，各各施施工工方方法法施施工工工工序序图图如如下下：：弧形形导导坑坑法法施施工工工工序序图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见台阶阶法法施施工工工工序序图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见CD法施施工工工工序序图图双侧侧壁壁导导坑坑法法施施工工工工序序图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见初期期支支护护和和二二次次衬衬砌砌内内力力计计算算断断面面有限限元元网网格格弧形形导导坑坑法法有有限限元元模模拟拟分分析析五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见弧形形导导坑坑法法施施工工各各阶阶段段开开挖挖边边界界变变形形图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见弧形形导导坑坑法法施施工工各各阶阶段段围围岩岩塑塑性性区区五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见弧形形导导坑坑法法初初支支轴轴力力弧形形导导坑坑法法初初支支弯弯距距弧形形导导坑坑法法二二衬衬轴轴力力弧形形导导坑坑法法二二衬衬弯弯距距五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见初期期支支护护和和二二次次衬衬砌砌内内力力计计算算断断面面有限限元元网网格格CD法有有限限元元模模拟拟分分析析五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见CD法施施工工各各阶阶段段开开挖挖边边界界变变形形图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见CD法施施工工各各阶阶段段围围岩岩塑塑性性区区五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见CD法初初支支轴轴力力CD法初初支支弯弯距距CD法二二衬衬轴轴力力CD法二二衬衬弯弯距距五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见初期期支支护护和和二二次次衬衬砌砌内内力力计计算算断断面面有限限元元网网格格双侧侧壁壁导导坑坑法法有有限限元元模模拟拟分分析析五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见双侧侧壁壁导导坑坑法法施施工工各各阶阶段段开开挖挖边边界界变变形形图图五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见双侧侧壁壁导导坑坑法法施施工工各各阶阶段段围围岩岩塑塑性性区区五、、客客专专黄黄土土隧隧道道设设计计中中的的问问题题及及初初步步解解决决意意见见双侧侧壁壁导导坑坑法法初初支支轴轴力力双侧侧壁壁导导坑坑法法初初支支弯弯距距双侧侧壁壁导导坑坑法法二二衬衬轴轴力力双侧侧壁壁导导坑坑法法二二衬衬弯弯距距通过过对对大大断断面面黄黄土土隧隧道道施施工工方方法法的的初初步步研研究究，，考考虑虑秦秦东东隧隧道道的的工工期期要要求求，，Ⅳ级围围岩岩拟拟选选用用台台阶阶法法或或弧弧形形导导坑坑施施工工，，Ⅴ、Ⅵ级围围岩岩采采用用CD法施施工工，，可可以以保保证证施施工工安安全全。。同同时时注注意意仰仰拱拱超超前前，，严严格格控控制制围围岩岩的的暴暴露露时时间间，，施施工工全全过过程程进进行行监监控控量量测测，，并并保保证证锁锁脚脚锚锚杆杆的的施施工工质质量量。。项目目计计划划列列为为明明年年的的科科研研项项目目，，已已报报部部。。拟拟通通过过三三维维计计算算分分析析，，确确定定合合理理