黄土隧道工法

10大断面黄土隧道三台阶七步开挖法施工工艺工法前言工艺工法概况265m2的德国最大的高速大路三车道隧道—恩格TBM、SlitDrillNATM148.33～186.51m2。在国2023202315.2m，13.18m，163.08阶准时施作构成稳固的初期支护体系。工艺原理大断面黄土隧道施工依据“奥法”原理，遵循“早预报、管超前、非爆破、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进。依据量测数据确定最正确二衬施工时间，尽早完成二衬施工。工艺工法特点依据黄土隧道的断面尺寸、埋深和黄土的含水量等特性，并结合目前国内面黄土隧道弧形导坑三台阶七步开挖工法的各个步距要求。维混凝土等组成。缩短工期。承受监测信息化技术指导施工，使施工及本钱始终处于受控状态。适用范围〔Ⅳ级围岩〕施工，对黄土地区修建的其他地下工程亦有借鉴意义。主要技术标准〔TZ214)(铁建设[2023]160号)(TB10204)、(TB10101)规定》(铁建设[2023]189号).5大断面黄土隧道承受弧型导坑三台阶法掘进施工方法为：承受人工协作挖掘机0.8m，钢架之间环向设置42〔间距为1.0m2φ42〔3.5m〕固定钢拱架，C252.5m、3.5m。掘进分为上、中、下三台阶，上台阶长3～5m，5～8m，下台阶长8～10m；0.8m10.8m11.6m223榀型钢；掘进30m，30m。6施工工艺流程施工工艺流程图见图1，开挖步骤图见图2。测量放样测量放样超前支护〔小导管、管棚〕上部弧形导坑开挖，施做初期支护开挖上台阶预留核心土监控量测，围岩稳定性评价，修左右错开开挖下台阶施做初期支护 正支护参数开挖下台阶预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱施做仰拱填充说明：施做初期支护指初喷混凝土、立型钢钢架、打设锁脚锚管、挂设钢筋网、打设锚杆、复喷混凝土1三台阶七步开挖法施工工艺流程图 第一步：其次步：第三步：第四步：开挖〔1〕部，初喷砼，安装〔1〕部钢架，开挖〔3〕部开挖〔4〕部，初喷砼，安装〔4〕部钢架，开挖〔6〕部，初喷砼，安装〔6〕部钢架，打设锁脚锚杆，挂钢筋网，打锚杆，喷砼。挂钢筋网，打锚杆，喷砼。挂钢筋网，打锚杆，喷砼。2(1)5(4)

(3)

7(6)第五步：开挖〔8〕部，初喷砼，

(8)914

(12) (10)11(13)

第六步：开挖〔10〕部，初喷砼，安装〔8〕部钢架，挂钢筋网，打锚杆，喷砼。

弧形导坑三台阶法施工工序横断面示意图

安装〔10〕部钢架，挂钢筋网，打锚杆，喷砼。第七步：开挖〔12〕部操作要点

图中序号表示施工挨次；富水地段先打设超前小导管，每一分步开挖完成后，初喷C25砼4cm,架立型钢钢架及打设锁脚锚杆，挂钢筋网片，安装锚杆，喷砼，第2、5、7、9、11、14道工序包括挂网、锚杆、钢架、喷砼等全部的初期支护。2开挖施工步骤图

第八步：开挖〔13〕部,初喷砼，安装〔13〕部钢架，喷砼料预备、修建防排水设施、修建环保、水保设施。方案和施工措施，制定施工监控量测方案及沉降观测打算。施工步骤掘机开挖，开挖后由人工准时安装钢支架并初期支护封闭，具体施工步骤如下：必需支垫踏实。开挖上台阶核心土，制造中台阶施工条件。1.5～2.0m，中间暂留核心土，开挖每循环1.6m，开挖后准时初喷混凝土，一次安装2上部钢支撑对接通过螺栓连接结实，施作锁脚锚管固定〔φ42，长不小于3.5m〕,之前必需支垫踏实。中台阶开挖、支护施工，两侧前后错开距离2榀型钢长度。开挖中台阶核心土，制造下台阶施工条件。1.5～2.0m，中间暂留核心土，开挖每循环1.6m，开挖后准时初喷混凝土，一次安装2中部钢支撑对接通过螺栓连接结实，施作锁脚锚管固定〔φ42，长不小于3.5m〕,支撑连接成环之前必需支垫踏实。下台阶开挖、支护施工，两侧前后错开距离2型钢长度。开挖下台阶核心土，制造仰拱施工条件。开挖仰拱，施工初支。每循环开挖3～5m，一次安装4～6撑和墙下部钢支撑通过焊接结实，仰拱施工期间承受栈桥保持通行。监控量测1主要施工监测工程序号量测工程量测方法和仪器序号量测工程量测方法和仪器测点布置测量频率测量精度1洞内外观测描及初期支护状态观测每榀拱架施工前洞顶现场勘测，施工中开挖后进展每10～30υ≥5mm〔0～1B〕2/d；12水平收敛量测 面上下2条基线4≤υ＜5〔1～2B〕1次/d；0.1mm协作全站仪个点3拱顶下沉水准测量的方法，每10～30水准仪、钢尺等面，10.5≤υ＜1〔1～2B〕1次/2～3d0.2≤υ＜0.52～5B〕1/7d。1mm注：B—隧道开挖宽度，υ—变形速速劳动力组织2。序号工作工程作业内容序号工作工程作业内容人数1开挖2初期支护3混凝土生产4测量及其他5其他风镐手6矿用电钻手2挖掘机司机2自卸车司机6型钢加工6钢筋网片加工2钢架安装8喷射混凝土15混凝土搅拌运输罐车司机4混凝土搅拌机司机3装载机司机2机械修理工1技术员2测工4队长1技术负责人1质检工程师1专职安全员1试验员2电工3修理工2空压机司机3调度3关心人员5主要机具设备施工进度同时还可以节约施工本钱。依据机械工作力量和实际工作量，单个工作面主要机械配备如表3。序号 作业 机具设备名称施工通风轴流式通风机施工照明低压变压器序号 作业 机具设备名称施工通风轴流式通风机施工照明低压变压器规格型号SDF〔c〕-NO11024v,10kw备注台台通风掌子面及二衬施工平台3施工用电4开挖5初期支护6发电机变压器250kw500kw台台11挖掘机PC-300-6台1东风〔斯太尔〕自卸车15t辆3空压机LWJ-20/7-1台3风镐台10矿用电钻φ50台5工字钢弯曲机GW1-200台1钢筋弯曲机GW台1钢筋切断调直机GQ台1等离子切割机GW台1沟通电焊机BX1-500台6台式钻床24025台1压浆机台1混凝土湿喷机TK-500台3全站仪402台1水准仪N2台1塔尺5m个2量测及测周密水准仪N2台1沉降观测量仪器因瓦尺个2收敛仪JSS30A个2锚杆拉拔仪BL—150B个1应力测试仪套1质量掌握易消灭的质量问题大断面黄土隧道富水地段简洁发生坍塌掉块，变形加速。开挖进尺不当，造成局部坍塌。开挖步距过大，闭环时间过长，钢架发生变形。保证措施施工中承受增设锁脚锚管、放大拱脚和墙脚、增加纵向连接导管和增加准时进展数据分析，动态调整支护参数和预留变形量。严格施工技术交底制,对作业人员定期进展质量教育和考核,教育作业队人员严格按设计及标准要求施工,确保施工工程质量。23加强监控量测，准时反响信息，依量测数据为依据，提高应变力量。施工安全。±10cm15cm95%，钢筋网片搭接长度误差在±5cm差在±2°内，型钢、网片、连接收之间焊接焊缝应饱满，不应有假焊漏焊现象。掌子面与仰拱之间距离不大于30m，仰拱与衬砌之间距离不大于30m。必需附有说明书、合格证、技术检验证等质量证件，并满足工程要求。进入工地的主要材料严格按规定和设计要求把关，全部厂制材料须有出检验，并事先确定重点检验料。10主要安全风险分析〔泥、石、大变形等安全风险的评估，提出相应的风险处理措施，编制施工应急预案。保证措施进洞人员必需戴安全帽，特别工种应持证上岗。坚持安全交底制度和安全学习制度，提高全员安全意识。30m，仰拱30m。施。下沉。沉。施工中觉察担忧全因素时，应暂停开挖，加强支护措施。如觉察量测结果超出允许范围时应马上停顿开挖，实行加强措施，确保围岩稳定和洞内施工安全。加强洞内电力、通风、排水管线路的治理，防止漏电、漏风伤人。加强机械保养修理，降低机械噪声和废气排放。11炸药等能源的消耗。大型设备数量，从而削减了油料的消耗，到达节能和环保的要求。要求。而节约建筑材料，起到了节约能源的目的。弃，防止水土流失，对环境造成影响。应用实例工程简介由中铁一局集团第五工程承建的郑西铁路客运专线秦东隧道全长7684m15.2m，13.18m，开挖面积5%～30%，属客运专线大断面黄土隧道。20a0.8m23%地段承受Ⅰ22aφ42〔1.0m，23%0.8m承受2根φ42锁脚锚管〔长4.0m〕固定刚拱架，C25微纤维混凝土喷护，锚杆长、3.5m，C35施工状况秦东隧道设计DK333+520～DK338+620、DK338+670～DK338+690段共计5120m0.8m，中部1.6m1.6m；掘进、安装型钢每循环需4～52～30.8m，0.8m，下部单侧1.6m共需要2～33个循环。掘进时1/2