浅埋湿陷性黄土隧道施工

摘要：结合云桂铁路新村隧道工程实际情况浅述大断面隧道洞口浅埋湿陷性黄土段施工。隧道进口段最浅埋深6m，施工采用地表旋喷桩加固、超前大管棚、CRD法施工、短进尺、勤量测、强支护、紧封闭等具体措施，在不影响工程质量的前提下确保人员安全，同时提高掘进速度。

关键词：新村隧道 大断面 浅埋黄土段 管棚施工 CRD法施工

1 概述

湿陷性黄土属于一种特殊岩土。在干燥的环境中，它表现出高强度、低压缩性的特点，一旦遇水受自重或外力作用的影响强度骤降。本文根据新村隧道进口施工的技术措施和工艺流程，对大断面隧道在洞口浅埋湿陷性黄土地层段施工方案和技术要点进行深层次探究。

2 工程概况及特点

新村隧道设计为双线有碴轨道，左线与右线间距4.6米，隧道全长3248m，其中隧道进口浅埋段DK702+998

～DK703+400设计为CRD法施工，平均埋深10m，此段是本隧道重难点施工区段。此段地表及下伏地质为黄土，大气降水是地下水补给的主要来源，地下水动态变化随降雨量的变化而变化。隧道最大开挖宽度14.58m，最大开挖高度13.19m（含仰拱），最大开挖断面161.5m2。

3 隧道浅埋湿陷性黄土段施工技术

3.1 地表旋喷桩加固 进口段DK702+998～DK703+

040平均埋深为7m，为了保证洞身施工安全，地表土体的稳定性，此段地表采用Φ600mm旋喷桩加固。DK702+998～DK703+003段采用全断面旋喷桩加固，桩底高程为隧底中线开挖线高程，桩间距1×1m，交错布置。DK703+003～DK703+040段桩底高程为洞身拱顶以上0.5m处，桩间距1.2×1.2m，交错布置。

3.2 超前支护 超前大管棚施工是洞口浅埋加强段的辅助工序，它通过管棚和注浆使地层稳固，防止隧道拱部在爆破过程中塌陷。成孔采用MGJ-50水平地质钻机，超前大管棚支护纵向长度35m，采用外径为φ108 mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，钢管前段呈锥形，φ10mm加劲箍焊接在尾部，管壁四周钻φ20mm压浆孔，布置成梅花形。环向布置39根管棚，每根间隔40cm，外插角1～2度，在拱部120度范围内布置。为了提高管棚的抗弯能力，在管棚内增设钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋直径为18mm，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按1m间距设置。暗洞超前支护采用φ60mm中管棚作为浅埋段的辅助施工措施，按拱部120度范围内布置，纵向长度8m，环向间距40cm，每环38根，每环间纵向搭接长度为2m。管棚钢筋笼安装后立即对管口进行封堵，预留注浆孔、止回阀、止浆塞后开始注浆，浆液采用M20的强度等级。单孔注浆结束标准：①注浆压力逐步升高，当达到设计终压并稳定10min。②注浆量不小于设计注浆量80%。③进浆速度为开始进浆速度的1/4。

3.3 掘进施工 开挖采用CRD五部开挖，由于上导净

空尺寸较小，采用PC30小挖机开挖。开挖顺序即为上导左侧下导左侧上导右侧下导右侧隧底，每一部开挖滞后上一部开挖3-5m。上导每次开挖进尺0.6m，下导每次开挖进尺1.2m，隧底每次开挖3m。每一个导坑开挖完成后，采用中隔壁与临时仰拱及时封闭成环，中隔壁与临时仰拱由I18工字钢与喷射混凝土组成。根据围岩监控量测结果，待初期支护变形稳定后，拆除下导部分的中隔壁，进行仰拱混凝土施工，仰拱混凝土每6m为一个浇筑段。

3.4 围岩监控量测 此湿陷性黄土浅埋段属于V级围岩，纵向每5m布设一个观测断面，共布设72个断面，且洞内埋设观测点与地表观测点的埋设要求位于同一断面里程上，具体布点见下图：

由于此段地质及地形复杂，量测频率定为2次/天，根据近3个月的观测，数据及回归曲线分析发现，本隧道沉降量各断面最终沉降量约在7cm左右，因此我们根据数据调整了支护参数和二衬施作时间，确保施工安全和结构的长期稳定性，同时能够更加节省混凝土的用量，进而节约工程造价。

4 总结

通过对新村隧道浅埋湿陷性黄土地段的施工，形成了一套完善的施工指导流程，为我单位以后的浅埋湿陷性黄土隧道施工提供了有力的技术支持和宝贵的施工经验。

参考文献：

[1]李雅琦，王恩茂.湿陷性黄土隧道施工安全风险管理研究[J].低温建筑技术，2011Z（03）.

[2]杨海峰.大断面黄土隧道施工中监控量测的应用论述[J].价值工程，2011（35）.

[3]何金学.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（02）.