黄土特性下的隧道施工技术(2)

5.1控制拱脚沉降和拱脚收敛

黄土隧道与石质隧道的区别在于拱部沉降和拱脚收敛较大。针对这种情况，我们采取了以下措施。

5.1.1监控测量

在隧道施工过程中，从第一组衬砌开始，在拱顶埋三个观测点，在一个断面埋两个拱脚，分别用收敛计和水准仪观测拱脚的水平收敛值和拱顶下沉值。随着隧道施工的进展，每10m做一个观测断面，前段紧跟隧道掌子面。前7天每天观察1次，之后1个月观察1次，之后一个月观察1次。

通过观测发现，从拱顶一次衬砌施工完成到边墙开挖，拱顶下沉6-8 cm，拱脚收敛1-2 cm。边墙开挖后，拱部第二次下沉，下沉量6-8 cm，收敛量基本不变。

根据观测结果，及时反馈给施工，将原预留沉降量由15cm变更为17cm。有效保证了二次衬砌的厚度。

5.1.2及时关闭仰拱

据测量，初期混凝土支护完成后，隧道拱顶下沉约12-16 cm。为避免进一步变形，仰拱混凝土应及时封闭。仰拱与马嘴的距离保持20cm为宜，不要太大。仰拱采用半幅法施工，保证上下导洞的运行。施工到一半30cm左右时，换另一半。

5.1.3及时封闭二次衬砌永久支撑。

衬砌一次封顶时，由于工作面的限制，封顶的混凝土可能不密实。但是两边拱腰处向内挤压的压力很大。如果二次衬砌永久支撑没有及时施加，很容易造成拱顶开裂。针对以上情况，我们在施工中为每孔配备了1侧顶拱混凝土衬砌钢模板台车，二次衬砌施工与上下孔同步进行。

5.1.4增加锁定脚锚。

在拱脚的每一侧增加两个锁脚锚。锚杆为φ40钢管，长2m，垂直于拱脚侧面打入土体1.5m。其余0.5m与初衬混凝土一起浇筑。

5.2滑坡的预防

开挖过程中应遵循短开挖、强支护的原则，并随时观察土质情况。当土质疏松、节理发育时，应增加调整循环进尺，加密管棚钢管数量，及时跟进衬砌，缩短开挖与衬砌的时间间隔。如遇滑坡，必须用同强度等级的混凝土夯实。

6.结论

黄土隧道采用正台阶先拱后墙、圆拱加挡芯土的开挖方法，具有以下优点:

(1)与锚喷法相比，具有施工速度快、安全、投资省的优点。单口月平均进尺90m，单口月进尺120m。

(2)能有效控制塌方、拱圈沉降和收敛，使隧道各部分尺寸满足设计要求，保证永久支护混凝土厚度。

黄土隧道施工中的注意事项

一、施工准备阶段注意事项

1.隧道施工前，应组织施工单位和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。通过聘请专家对黄土隧道施工技术进行专题讲座，使施工单位和监理单位的技术人员掌握黄土隧道的施工特点，保证从业人员的专业素质满足黄土公路隧道施工的要求。

2.组织设计技术交底和图纸会审，督促施工单位全面理解设计文件精神，与设计单位核对设计图纸存在的问题，组织设计和施工单位检查地形地质条件是否与现场情况相符。

3.检查施工单位的施工控制测量资料是否经监理单位认可并符合规范要求，检查实施性施工组织设计是否科学、合理、可行。

4.检查施工单位施工现场布局是否合理、安全，特别是危险品储存仓库等设施的设置和危险品采购手续的办理情况。

5.对施工单位的附属工程、临时设施、设备配置、实验室建设进行验收。

6、审查施工、监理、试验单位人员、设备到位情况，制度措施建立和完善情况。

7、审查施工、监理等单位从业人员岗前安全教育培训及持证上岗情况。

二、施工阶段注意事项

1，验收施工单位的施工方法是否与施工组织设计一致。

2.验收洞口浅埋段、护坡和地表排水系统的完善性。验收洞顶黄土洞回填处理。

3.检查明挖隧道施工是否及时规范，隧道洞口安全施工配套措施是否合理有效。

4.进一步核实和检查洞口浅埋段和加固段的开挖施工方法、支护方式、地质条件、地表沉降等变化情况，核实施工安全保障措施是否有效可靠。

5、检查建筑防排水系统是否畅通、舒适和完善。

6.检查隧道开挖循环进尺、核心土尺寸、边墙导坑长度、马口开挖长度是否合理，是否符合规范要求。

7.检查拱架、超前支护和衬砌混凝土厚度是否符合设计和规范要求。

8.检查洞顶地表下沉和裂缝、洞内拱顶下沉和收敛是否按规定进行监测，详细了解监测和量测情况。

9.检查锚杆长度、角度、间距和钢拱间距是否符合设计要求。

10，检查仰拱合龙及二次衬砌与工作面的距离是否满足设计和稳定要求，并根据围岩情况和量测数据及时调整。

11，检查结构的防排水系统是否符合设计要求；

12、检查隧道施工现场平面布置、电力、通风、供水、照明、排水等设施是否安全、可靠、规范，隧道内亮度、通风效果是否符合规范要求。

13，检查辅助坑道排水及支护设施是否规范、合理、安全可靠。

14、检查施工单位提供的现场资料是否及时准确，包括施工日志、报验申请审批表、试验数据、地质记录等是否齐全。由主管填写并签字。

15，检查监理单位的取样资料和监理日志是否齐全。

16，检查施工单位对监理工作指令的执行情况，问题是否已解决，指令是否已关闭。

17，检查施工单位是否落实了设计文件和施工规范要求的超前地质预报，对不良地质情况是否有相应的应对措施和准备。

18，抽查监理、设计、施工单位安全设施、人员到位情况，人员资质是否符合要求，安全组织和制度是否建立健全。

19，检查监理、设计、施工和试验单位的合同执行情况。

20.及时调查协调施工中的地质病害和工程质量事故的处理，组织有关部门对其他隧道存在的相应问题提出预防和处理措施。

三。事件应急处理中的注意事项

1，检查施工单位安全应急救援预案是否有效，督促其按期开展应急救援演练。

2.监督和组织项目承包商人员的安全教育和安全技术培训。

3.对于施工中出现的特殊事件，如突泥、滑坡、地面严重下沉、开裂、塌方等，应督促施工单位启动应急预案，及时采取相应的施工措施，确保事故不再继续发展和恶化，并及时向上级报告情况，以便及时组织相应的专家进行处理。

4、对施工中发生的安全事故，根据国家有关规定，在规定的时限内，逐级上报，不得隐瞒，并督促施工单位保护现场，及时对被困人员进行搜救工作。

5.在安全事故处理过程中，要积极协助上级交通主管部门和地方安全生产管理部门，及时提供有关设计、施工和管理资料，帮助分析事故原因。