特殊地质地段之黄土隧道开挖施工技术课件.ppt

1、特殊地质地段之黄土隧道特殊地质地段之黄土隧道开挖施工技术开挖施工技术黄土的主要工程性质：1 1、黄土是第四纪干旱及半干旱气候条件下风积而成的一种特殊沉积物。颜色、黄土是第四纪干旱及半干旱气候条件下风积而成的一种特殊沉积物。颜色多呈淡黄、灰黄色或褐黄色。粉粒多呈淡黄、灰黄色或褐黄色。粉粒(0.075(0.0750.0050.005毫米毫米)含量常超过一半以上，含量常超过一半以上，兰州及以北及陇西地区甚至达兰州及以北及陇西地区甚至达60607070，且其中主要是，且其中主要是0.050.050.010.01毫米的粗毫米的粗粉粒；砂粒粉粒；砂粒(0.0750.075毫米毫米)含量较少，一般只有百分之

2、几，且其中主要的是含量较少，一般只有百分之几，且其中主要的是0.10.10.050.05毫米的粉砂；粘粒毫米的粉砂；粘粒(0.0050.005毫米毫米)含量较小。含量较小。2 2、黄土在天然含水量时，呈坚硬或硬塑状态，陇西及兰州高阶地地区黄土具、黄土在天然含水量时，呈坚硬或硬塑状态，陇西及兰州高阶地地区黄土具有中等的强度和中等偏高的压缩性，遇水浸湿后，在自重作用下也会发生剧有中等的强度和中等偏高的压缩性，遇水浸湿后，在自重作用下也会发生剧烈而大量的湿陷性变形土体强度也随之迅速降低；陇东地区黄土具有中等偏烈而大量的湿陷性变形土体强度也随之迅速降低；陇东地区黄土具有中等偏高的强度和中等偏低的压缩性

3、。高的强度和中等偏低的压缩性。3 3、黄土形成年代愈久，湿陷性越小甚至不具湿陷性。反之，形成年代愈短，、黄土形成年代愈久，湿陷性越小甚至不具湿陷性。反之，形成年代愈短，其特性相反。其特性相反。4 4、黄土的孔隙率、孔隙比愈大，土质越松散，湿陷性越强烈，反之，湿陷性、黄土的孔隙率、孔隙比愈大，土质越松散，湿陷性越强烈，反之，湿陷性越小。越小。黄土的一般地质特征黄土的一般地质特征 1黄土的基本色调为黄褐、浅黄、棕黄等颜色。2组成物质以粉粒（0.050.005mm）为主，约占60%，粘土粒（0.005mm）含量次之，占20%左右，大于0.25mm的颗粒少见。3结构疏松、无层理，具有肉眼可见的大孔隙、

4、垂直节理发育。4含易溶盐类，主要矿物组成有石英、长石、云母、碳酸盐类胶结物及粘土矿物。5抗水性极差，易于崩解、潜蚀、冲刷。6新黄土多具有湿陷性。黄土的地质特性：1、胀缩性胀缩性黄土遇水体积膨胀，使其上面的路面隆起，干燥后体积收缩，并使其上面的路面黄土遇水体积膨胀，使其上面的路面隆起，干燥后体积收缩，并使其上面的路面下沉。如此反复路面形成裂缝及剥落，降低公路使用寿命。下沉。如此反复路面形成裂缝及剥落，降低公路使用寿命。2、崩解性崩解性新黄土孔隙较大，岩性疏松，浸入水中后，吸水湿化，很快全部崩解；而老黄土新黄土孔隙较大，岩性疏松，浸入水中后，吸水湿化，很快全部崩解；而老黄土孔隙较小，岩性紧密，则需

5、经一段时间才崩解，红色黄土孔隙很小，岩性紧密，浸水孔隙较小，岩性紧密，则需经一段时间才崩解，红色黄土孔隙很小，岩性紧密，浸水后基本不崩解。后基本不崩解。3、多孔裂隙性、多孔裂隙性黄土具有很高的空隙度。黄土中的空隙呈垂直或倾斜的管状，以垂直为主，上下黄土具有很高的空隙度。黄土中的空隙呈垂直或倾斜的管状，以垂直为主，上下贯通。贯通。4、强度衰减性、强度衰减性黄土的强度随含水量的增大而减小。在天然含水率的情况处于较坚硬的状态，具黄土的强度随含水量的增大而减小。在天然含水率的情况处于较坚硬的状态，具有一定的强度。但浸湿后不易干燥，强度急剧下降，过湿则形成弹簧土。有一定的强度。但浸湿后不易干燥，强度急剧

6、下降，过湿则形成弹簧土。5、湿馅性、湿馅性黄土在外加荷载有土体自重的作用下，受水侵湿后，因土体结构破坏，而发生大黄土在外加荷载有土体自重的作用下，受水侵湿后，因土体结构破坏，而发生大量剧烈的附加下沉，即形成湿馅。量剧烈的附加下沉，即形成湿馅。6、渗水性、渗水性因黄土具有胀缩性，多次反复形成裂缝，降水后，水从裂缝中下渗，渗入深度增因黄土具有胀缩性，多次反复形成裂缝，降水后，水从裂缝中下渗，渗入深度增加；又因黄土具有大孔隙垂直节理等特性，其垂直方向的渗透性较水平方向为大；但加；又因黄土具有大孔隙垂直节理等特性，其垂直方向的渗透性较水平方向为大；但粘粒含量较多的黄土成为透水不良或不透水的土层。粘粒含

7、量较多的黄土成为透水不良或不透水的土层。黄土是第四系堆积的陆相沉积物，是半干旱气候条件下形成的并有针状孔隙、垂直节理的特殊土。按形成时代和结合工程建设的特点，常将黄土分为老黄土和新黄土；非湿陷性黄土和湿陷性黄土等。黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构受到破坏而发生显著下沉现象的，称其为湿陷性黄土。开始出现湿陷时的压力，称为湿陷起始压力，湿陷起始压力一般有随深度而渐增的趋势。黄土受水浸湿后在自重压力下发生湿陷的，称自重湿陷性黄土；在自重压力下浸湿不发生湿陷，但在附加压力下发生湿陷的，称非自重湿陷性黄土。含水量对黄土的力学性质有重要影响，进而影响隧道的稳定性。黄土含水量可以分为三个等级，针对

8、不同黄土含水量采用不同的支护、加固措施。黄土隧道是指修建于黄土体内的隧道。相对于一般岩石而言，黄土强度低，遇水软化或湿陷，所以，黄土隧道施工中极易发生洞内坍塌和地表沉陷等问题。我国黄土地区自西向东主要分布在新疆、青海、甘肃，宁夏、陕西、山西、河南、河北、山东、内蒙古、辽宁，吉林等地，总面积达631000km2，占国土面积的6.6%左右。湿陷性黄土对工程建设的影响很大，主要分布在黄土层的表层，以新黄土及新近堆积的黄土为主，其厚度一般在20m以内。由于黄土隧道分布广，施工难度大，建成后出现问题多，我国从上世纪60年代起，铁路系统和公路系统先后进行了数十项专题研究，并取得了富有成效的科研成果，为我国

9、成功建设大量黄土隧道奠定了基础。黄土地貌黄土地貌 黄土地貌一般可分为“塬、梁、峁”三大类型以及河谷阶地、冲积和洪积平原等。1黄土塬：面积较大的平坦高地，有陡峻边缘，通常由黄土所构成，在黄土塬顶部表层广泛分布着黄土质土。2黄土梁：地形呈长条状的垄岗，两旁夹以深谷，垄岗高度大体保持一致。也是由黄土所构成，但也有少数上更新统和全新统新近堆积的黄土质土，如陇中、陇东、陕北、晋南、柴达木盆地香日德附近等地区。3黄土峁：指个体独立或连续的黄土丘陵，由于地形严重切割，沟谷斜坡地带往往分布着新近堆积的湿陷性强的黄土质土。4河谷阶地：包括现代河流的河漫滩、超漫滩，低级阶地、高级阶地、河谷范围内的各种斜坡地带以及

10、河谷两侧的一些沟谷等地貌。5冲积洪积平原：分布着全新统的黄土质土，一般具有较弱的湿陷性，当含粘土颗粒较多时，湿陷性较小或无湿陷性，如陕西关中、河南、河北等黄土冲积洪积平原。黄土堆积时代主要在第四纪，包括老黄土和新黄土。老黄土是下更新统的午城黄土（Q1）和中更新统的离石黄土（Q2）的统称，其大孔结构多经压密，一般没有湿陷性或仅在Q2黄土的上部有轻微湿陷性。覆盖在上述黄土上部硬阶地上的上更新统马兰黄土（Q3）及全新统的新近堆积黄土（Q4），称为新黄土，土质均匀，较疏松，大孔和虫孔发育，具垂直节理，有较严重的湿陷性。黄土地层对隧道施工的影响主要有：（1 1）黄土节理：在红棕色或深褐色的古土壤黄土层，

11、常具有各方向的构造节）黄土节理：在红棕色或深褐色的古土壤黄土层，常具有各方向的构造节理，有的原生节理呈理，有的原生节理呈X X型，成对出现，并有一定延续性。在隧道开挖时，土体型，成对出现，并有一定延续性。在隧道开挖时，土体容易顺着节理张松或剪断。如果这种地层位于坑道顶部，则极易产生容易顺着节理张松或剪断。如果这种地层位于坑道顶部，则极易产生“塌塌顶顶”。如果位于侧壁，则普遍出现侧壁掉土，若施工时处理不当，常会引起。如果位于侧壁，则普遍出现侧壁掉土，若施工时处理不当，常会引起较大的坍塌。较大的坍塌。（2 2）黄土冲沟地段：隧道在黄土冲沟或塬边地段施工时，当隧道在较长的范）黄土冲沟地段：隧道在黄土

12、冲沟或塬边地段施工时，当隧道在较长的范围内沿着冲沟或塬边平行走向，而覆盖较薄或偏压很大的情况下，容易发生围内沿着冲沟或塬边平行走向，而覆盖较薄或偏压很大的情况下，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。较大的坍塌或滑坡现象。（3 3）黄土溶洞与陷穴：黄土溶洞与陷穴，是黄土地区经常见到的不良地质现）黄土溶洞与陷穴：黄土溶洞与陷穴，是黄土地区经常见到的不良地质现象，隧道若修建在其上方，则有基础下沉的危害。隧道若修建在其下方，常象，隧道若修建在其上方，则有基础下沉的危害。隧道若修建在其下方，常有发生冒顶的危险。隧道若修建在其邻侧，则有可能承受偏压。有发生冒顶的危险。隧道若修建在其邻侧，则有可能承受偏压。（4

13、4）水对黄土隧道施工的影响；在含有地下水的黄土层中修建隧道，由于黄）水对黄土隧道施工的影响；在含有地下水的黄土层中修建隧道，由于黄土在干燥时很坚固，承压力也较高，施工可顺利进行。当其受水浸湿后，呈土在干燥时很坚固，承压力也较高，施工可顺利进行。当其受水浸湿后，呈不同程度的湿陷性，会突然发生下沉现象，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能不同程度的湿陷性，会突然发生下沉现象，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如果支护措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。力，如果支护措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。黄土地层对隧道施工的黄土地层对隧道施工的原则：原则：短开挖；少扰动；强支护；实回填；严治水；勤测量

14、。钢筋、模板、砂、石、钢筋、模板、砂、石、水泥、外加剂、止水水泥、外加剂、止水带、带、减水剂、粉煤灰、减水剂、粉煤灰、锚杆锚杆黄土地层对隧道施工黄土地层对隧道施工的原则：的原则：黄土地层对隧道施工的施工方法：（1 1）黄土隧道施工，应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理）黄土隧道施工，应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位，在施工时加强支护措施，防止坍塌，以策安全施工。切割而形成的不稳定部位，在施工时加强支护措施，防止坍塌，以策安全施工。（2 2）施工中应遵循）施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测短开挖、少扰动、

15、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原的施工原则，紧凑施工工序，精心组织施工。则，紧凑施工工序，精心组织施工。（3 3）开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法（留核心法），初期支护应紧跟开挖面施）开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法（留核心法），初期支护应紧跟开挖面施作。作。（4 4）黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体松弛加快，进而发）黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体松弛加快，进而发生坍方。因此，宜采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作生坍方。因此，宜采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护，以形成严密的支护体

16、系。必要时可采用超前锚杆、管棚支撑加固围岩。在初期支护，以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆、管棚支撑加固围岩。在初期支护基本稳定后，进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实，尤其是拱顶回填。初期支护基本稳定后，进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实，尤其是拱顶回填。（5 5）做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面）做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。在含有地下水的黄土层中施工时，洞内应施作良积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。在含有地下水的黄土层中施工时，洞内应施作良好的排水设施。水量较大时，应采用

17、井点降水等法将地下水位降至隧道衬砌底部以下，好的排水设施。水量较大时，应采用井点降水等法将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以改善施工条件加快施工速度。在干燥无水的黄土层中施工，应管理好施工用水，不以改善施工条件加快施工速度。在干燥无水的黄土层中施工，应管理好施工用水，不使废水漫流。使废水漫流。黄土隧道施工的注意事项：（1）施工中如发现工作面有失稳现象，应及时用喷射混凝土封闭、）施工中如发现工作面有失稳现象，应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。试验表明，在黄土隧道中喷射混凝土和砂浆锚杆作为施工临时试验表明，在黄土隧道中喷射混凝土和砂浆锚杆作为施工

18、临时支护效果良好。支护效果良好。（2）施工时特别注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大，应用浆）施工时特别注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大，应用浆砌片石回填。如发现该处土体承载力不够，应立即采取相应措施进行砌片石回填。如发现该处土体承载力不够，应立即采取相应措施进行加固。加固。（3）黄土隧道施工，宜先作仰拱，如果不能先作仰拱时，可在）黄土隧道施工，宜先作仰拱，如果不能先作仰拱时，可在开挖与灌筑仰拱前，为防止边墙向内位移，应加设横撑。开挖与灌筑仰拱前，为防止边墙向内位移，应加设横撑。（4）施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，）施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便采取

19、适应性的工序安排。以便采取适应性的工序安排。施工案例：郑西铁路客运专线秦东隧道潼关县城国道出口工区生活场地西潼高速公路国道国道国道村庄苏家村进场便道进场便道县道出口工区生产场地 3#斜井工区驻地 2#斜井工区驻地 1#斜井工区驻地进口工区驻地项目经理部既有高压电力线秦东镇弃碴场弃碴场弃碴场收费站西潼高速公路远望沟N村庄村庄村庄村庄村庄DK333+312隧道进口隧道出口DK340+996DK335+456DK337+198DK339+030郑州西安1#斜井2#斜井3#斜井村镇施工工区驻地项目经理部图 例既有公路施工便道电力线秦东隧道施工总平面布置图工程特征分析工程特征分析（一）工程特点（一）工程

20、特点1、技术标准高、质量要求严技术标准高、质量要求严本客运专线基础工程要求满足基础工程要求满足350km/h350km/h设计时速目标设计时速目标；采用无碴轨道系统，工后沉降量控制在工后沉降量控制在15mm15mm范围内范围内；基础工程基础工程100100年使用寿命的要年使用寿命的要求求；因而对隧道开挖、支护、基底处理、二衬砌等每一道工序的施工工艺质量都提出了很高的要求。2、围岩自稳能力差、开挖断面大、防排水要求高围岩自稳能力差、开挖断面大、防排水要求高本隧道为黄土隧道，围岩自稳时间短，特别是隧道进、出口段均为浅埋，加之开挖断面大，xx端洞口暗挖段为偏压段，该段施工不当易坍塌；同时黄土受水的影

21、响较大。3、隧道长度长，各工序相互干扰大，对管理人员的组织协调能力要隧道长度长，各工序相互干扰大，对管理人员的组织协调能力要求高求高本隧道全长7684m，分进、出口和三个斜井共五个工区八个工作面组个工区八个工作面组织施工，且斜井工区内同时向两端施工，适应本隧道开挖的双侧壁导织施工，且斜井工区内同时向两端施工，适应本隧道开挖的双侧壁导坑法、坑法、CRDCRD法和弧形导坑法各工序间相互干扰大，组织协调要求高。法和弧形导坑法各工序间相互干扰大，组织协调要求高。（二）工程重点（二）工程重点 1、预防坍塌预防坍塌 隧道进、出口处埋深浅，断面大，围岩自稳性差，开挖不当容易引起隧道进、出口处埋深浅，断面大，

22、围岩自稳性差，开挖不当容易引起坍塌，隧道进、出口浅埋暗挖段的安全施工是本工程的一个施工重点。坍塌，隧道进、出口浅埋暗挖段的安全施工是本工程的一个施工重点。2、远望沟沟心地段施工远望沟沟心地段施工 隧道轴线与远望沟斜交在沟心处浅埋（隧道拱顶高出原始地面隧道轴线与远望沟斜交在沟心处浅埋（隧道拱顶高出原始地面0.6m0.6m），），采用先期施做护拱、后期暗洞穿过的施工方案。需要在洞身施工前处采用先期施做护拱、后期暗洞穿过的施工方案。需要在洞身施工前处理洞外部分，处理效果影响隧道洞身的施工。理洞外部分，处理效果影响隧道洞身的施工。1 1、总体施工方案、总体施工方案隧道施工遵循“管超前、非爆破、短开挖、

23、少扰动、严治水、强支护、早封闭、管超前、非爆破、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进，正洞、斜井均采用无轨运输方式组织施工无轨运输方式组织施工。正洞正洞级围岩段采用三台阶弧形导坑预留核心土法开挖，级围岩段采用三台阶弧形导坑预留核心土法开挖，级围岩段采用级围岩段采用CRDCRD法、法、双侧壁法开挖，采用型钢刚架、锚喷网联合支护体系。双侧壁法开挖，采用型钢刚架、锚喷网联合支护体系。斜井级围岩段采用正台阶法开挖，级围岩段采用正台阶预留核心土法开挖，型钢、锚喷网支护。隧道进口、出口及斜井工区施工通隧道进口、出口及斜井工区施工通风均采用压入式通风风均采用压

24、入式通风。隧道治水按隧道治水按照照“防、排、截、堵相结合，因地防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理制宜，综合治理”原则施工。仰拱原则施工。仰拱超前拱墙二衬混凝土超前安排一次超前拱墙二衬混凝土超前安排一次整幅施作。墙拱衬砌采用液压模板整幅施作。墙拱衬砌采用液压模板台车整体灌注，混凝土均采用自动台车整体灌注，混凝土均采用自动计量，拌和站集中强制式拌和，砼计量，拌和站集中强制式拌和，砼搅拌运输车运送，泵送入模工艺搅拌运输车运送，泵送入模工艺。秦东隧道关键施工技术秦东隧道关键施工技术双侧壁导坑法 施工工艺框图 两侧上部开挖超前小导管或超前管棚两侧下部初支及中隔和横撑临时支护两侧下部开挖施作初支、仰

25、拱、填充两侧上部初支及中隔和横撑临时支护底部开挖拆除中隔壁和横撑临时支护防排水及二次衬砌监控量测中部下台阶开挖、初支及临时支护中部上台阶开挖、初支及临时支护隧道中线说明：1、本图为双侧壁导坑法施工示意图，适用于秦东隧道进口端级围岩段施工，图中序号表示施工顺序，两侧侧壁导坑可以进行平行作业。2、第道工序为两侧下导坑初期支护，包括中隔壁的初期支护的施做。架设第道工序的临时钢架时，可掏槽开挖将钢架底部直接置于基底。3、第工序完成后进行基底处理施工，基底加固完成后再进行、部开挖、初期支护、仰拱等后续工序。4、第、道工序包括喷锚、钢架及超前支护等所有的临时支护、初期支护。5、二次衬砌施工前，拆除所有中间

26、支护，再做填充、水沟及其它附属工程。20m20m59m35m施工工序纵断面示意图施工工序正面示意图双侧壁法施工方案示意图10m3m0.68m2.464.615.5059m35m施工图片：进口采用双侧壁导坑法施工进口采用双侧壁导坑法施工出口采用出口采用CRD法施工法施工秦东隧道关键施工技术秦东隧道关键施工技术勤量测勤量测：加强监控量测监控量测工作，对于浅埋地段并应将洞内量测和洞外洞内量测和洞外量测结合起来量测结合起来，及时进行回归分析，反馈量测成果，指导现场施工。短进尺短进尺：严格控制每循环开挖长度严格控制每循环开挖长度，双侧壁导坑和CRD控制在0.6m以内,弧形导坑台阶法控制在0.8m以内。控

27、沉降控沉降：加强初期支护，严格按设计要求架设型钢钢架，增加锁脚锚杆，保证系统锚杆数量和角度，施工大拱脚。治水害治水害：黄土最大的敌人是水。施工过程中严格控制施工用水严格控制施工用水的管理，同时对黄土中孔隙水的渗出应及时引排，避免浸泡软化基底，造对黄土中孔隙水的渗出应及时引排，避免浸泡软化基底，造成拱架整体下沉成拱架整体下沉。在拱脚、墙脚位置钢架背后，紧贴岩面左右侧分别铺设纵向排水盲管，在适当位置设横向引水管及时引排隧道渗水。早成环早成环：初期支护应尽早封闭成环尽早封闭成环。快衬砌：仰拱距掌子面的距离严格控制在快衬砌：仰拱距掌子面的距离严格控制在20-30m20-30m以内，二次衬砌距以内，二次

28、衬砌距掌子面控制在掌子面控制在606080 m80 m范围范围内。斜井与正洞交叉口处施工方法斜井与正洞交叉口处施工方法 秦东隧道共设置3座斜井，如何由斜井小断面进入正洞大断面施工无设计方案，是本标段的一个施工难点。项目部经过论证比选提出了中中心爬坡导坑施工方案心爬坡导坑施工方案，并在项目经理部内征集合理化建议进一步完善该施工方案，后报设计、监理、咨询、建设单位审批后在现场得以实施，取得了良好的效果。此方案首先对斜井和正洞交叉口进行加固，此方案首先对斜井和正洞交叉口进行加固，并施做门式钢架为正洞钢架安装创造条件，后通过圆曲线中心爬坡导并施做门式钢架为正洞钢架安装创造条件，后通过圆曲线中心爬坡导坑

29、到达正洞顶部，再按照正洞的设计断面正向进行隧道开挖（坑到达正洞顶部，再按照正洞的设计断面正向进行隧道开挖（1010米）米）创造作业空间，接着反向拆除爬坡导坑支护并扩大成隧道正式断面完创造作业空间，接着反向拆除爬坡导坑支护并扩大成隧道正式断面完成斜井向正洞的过渡。此方案的成功实施，受到了业主、咨询、监理、成斜井向正洞的过渡。此方案的成功实施，受到了业主、咨询、监理、设计单位的好评，该方案已纳入设计院定型设计图，作业指导书被业设计单位的好评，该方案已纳入设计院定型设计图，作业指导书被业主纳入由主纳入由xxxx公司编写的公司编写的“xxxx客运专线作业指导书客运专线作业指导书”汇编，在全线推广。汇编

30、，在全线推广。斜井向正洞过渡斜井向正洞过渡斜井口斜井口斜井斜井与与正洞交叉口正洞交叉口 喷射混凝土喷射混凝土 防排水施工技术防排水施工技术不合格检查净空及初期支护表面情况安装环、纵向透水盲管和盲沟模板台车就位割除外露超长的钢筋、锚杆，整平凹凸不平的表面以及渗漏水处理、原材料检验和试验合格铺设防水板隐蔽检查充气及隐蔽检查合格安装施工缝止水带隐蔽检查不合格中间交工隧道结构防排水施工工艺流程图隧道结构防排水施工工艺流程图 焊接止水带焊接止水带焊接防水板焊接防水板 挂设防水板挂设防水板 高性能砼的配合比及其他主要参数拱墙衬砌设计为拱墙衬砌设计为C35C35钢筋砼，配合比钢筋砼，配合比为为“水泥水泥河砂

31、河砂碎石碎石水水减水减水剂剂粉煤灰粉煤灰=11.963.210.470.0160.3=11.963.210.470.0160.33 3”，设计坍落度为，设计坍落度为200200230mm230mm。水泥。水泥采用秦岭采用秦岭P.O42.5P.O42.5，用量为，用量为330kg330kg；砂；砂采用华阴中砂，用量为采用华阴中砂，用量为648 kg648 kg；碎石；碎石采用采用xxxx蒿岔峪，规格为蒿岔峪，规格为5 531.5mm31.5mm，用量用量1058kg1058kg；水为饮用水，用量为；水为饮用水，用量为154kg154kg；外掺料采用山西黄腾产的高；外掺料采用山西黄腾产的高效减水剂

32、，用量为效减水剂，用量为5.28kg5.28kg；级粉煤级粉煤灰灰108.9kg108.9kg。试验结果。试验结果7d7d强度为强度为26.4Mpa26.4Mpa，28d28d强度为强度为40.0 Mpa40.0 Mpa，56d56d强度为强度为43.8Mpa43.8Mpa。抗渗标号达到抗渗标号达到P8P8。56d56d电通量达到电通量达到989989库仑，满足设计要库仑，满足设计要求求衬砌内净空检查、外观检查中间交工砼配料、拌合、运输施工准备监控量测确定施工作二次衬砌断面检查安止水带、安装衬砌钢筋台车就位台车净空、衬砌厚度检查面板整修涂脱模剂台车加固输送管安装、挡头板安装砼浇注拆模、养护钢筋

33、、砂、石、水泥、外加剂、止水带、配合比拱顶压浆二次衬砌混凝土施工工艺框图二次衬砌模板台车正在组装调试二次衬砌模板台车正在组装调试 混凝土的搅拌 二衬混凝土采用二次投料工艺进行拌制，二衬混凝土采用二次投料工艺进行拌制，集中在拌合站采用强制式搅拌机搅拌，搅拌集中在拌合站采用强制式搅拌机搅拌，搅拌次序为先将砂、石、水泥加入搅拌机拌和次序为先将砂、石、水泥加入搅拌机拌和0.50.51.0min1.0min，再加水搅拌，再加水搅拌1.51.52.5min2.5min。外加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水外加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至进行稀释均匀，搅拌时间延长至3mi

34、n3min。砼搅。砼搅拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑化和提高和易性作用，对防水砼的性能影塑化和提高和易性作用，对防水砼的性能影响较大，砼搅拌达到色泽一致后方可出料。响较大，砼搅拌达到色泽一致后方可出料。混凝土的搅拌混凝土的搅拌 二衬混凝土采用二次投料工艺进行拌制，二衬混凝土采用二次投料工艺进行拌制，集中在拌合站采用强制式搅拌机搅拌，搅拌集中在拌合站采用强制式搅拌机搅拌，搅拌次序为先将砂、石、水泥加入搅拌机拌和次序为先将砂、石、水泥加入搅拌机拌和0.50.51.0min1.0min，再加水搅拌，再加水搅拌1.51.52.5min2.5min。外。外

35、加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至行稀释均匀，搅拌时间延长至3min3min。砼搅拌。砼搅拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑化和提高和易性作用，对防水砼的性能影响化和提高和易性作用，对防水砼的性能影响较大，砼搅拌达到色泽一致后方可出料。较大，砼搅拌达到色泽一致后方可出料。混凝土浇筑及振捣混凝土浇筑及振捣 隧道二衬混凝土施工分上下两部隧道二衬混凝土施工分上下两部分进行，上下分界以两侧墙角处，分进行，上下分界以两侧墙角处，设计轨面标高下设计轨面标高下93cm93cm为准。仰拱及为准。仰拱

36、及铺底砼采用栈桥配合仰拱模板整体铺底砼采用栈桥配合仰拱模板整体浇筑，其混凝土均在洞口拌合站拌浇筑，其混凝土均在洞口拌合站拌和，砼罐车运到现场，混凝土输送和，砼罐车运到现场，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。泵泵送入模，插入式振捣器捣固。浇筑混凝土从仰拱中心向两侧对称浇筑混凝土从仰拱中心向两侧对称进行。砼的振捣采用插入式捣固棒进行。砼的振捣采用插入式捣固棒配合附着式振捣器进行。插入式捣配合附着式振捣器进行。插入式捣固棒振捣时，按固棒振捣时，按“快插慢拔快插慢拔”操作。操作。砼分层灌注时，其层厚不超过振动砼分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的棒长的1.251.25倍，并插入下层不小于倍，并插入

37、下层不小于5cm5cm，振捣时间为，振捣时间为101030s30s。捣固棒。捣固棒要等距离的插入，均匀的捣实全部要等距离的插入，均匀的捣实全部砼，插入点间距小于振捣半径的砼，插入点间距小于振捣半径的1 1倍。前后两次捣固棒的作用范围相倍。前后两次捣固棒的作用范围相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。严禁触及钢筋和模板。接触网预埋槽道的施工方法接触网预埋槽道的施工方法1、槽道模型：右图中：A代表I型钉，B代表T型螺栓。上图中：A代表I型钉，B代表T型螺栓。2、在台车模板上开安装孔，单根在台车模板上开安装孔，单根槽道固定点为两处（槽道两端部槽道固定点为两

38、处（槽道两端部各一处），开孔方式如右图。各一处），开孔方式如右图。PW预留接地螺栓孔20说明：1.图中尺寸均以计；2.10246 方孔中间带孔堵板数量4个，不带孔堵板数量8个；3.5030 孔不带堵板配 长宽厚=80606 垫板，垫板钻孔24。40002 轨槽 中 心 线40002 轨槽 中 心 线10004 轨槽 中 心 线10246 孔5030 孔5030 孔隧 道 中 线西 安模板预留接触网轨槽固定孔位示意图（俯视图）秦东隧道渗水地段控制沉降施工技术秦东隧道渗水地段控制沉降施工技术秦东隧道秦东隧道1#1#、2#2#斜井按照既定方案进入正洞后，按三台阶弧形导坑预留核斜井按照既定方案进入正洞

39、后，按三台阶弧形导坑预留核心土法进行施工，土质为粉质黏土，含水量心土法进行施工，土质为粉质黏土，含水量16%16%24%24%之间。在初期支护之间。在初期支护2 23 3天后，表面出现渗水，拱脚有渗流水现象。由于渗水影响，拱脚土体软化，天后，表面出现渗水，拱脚有渗流水现象。由于渗水影响，拱脚土体软化，致使拱顶下沉较大，拱顶沉降最大值已经达到致使拱顶下沉较大，拱顶沉降最大值已经达到32.3cm32.3cm。鉴于此情况，现场。鉴于此情况，现场对对1#1#斜井斜井xxxx端进行了扇形支撑，并采用增设锁脚锚管、增加圆木、方木的端进行了扇形支撑，并采用增设锁脚锚管、增加圆木、方木的横撑和立柱加固，加固后

40、变形得到了控制。横撑和立柱加固，加固后变形得到了控制。在施工过程中我们采取了以下措施控制围岩收敛变形，并收到了良好的效在施工过程中我们采取了以下措施控制围岩收敛变形，并收到了良好的效果。果。将两段将两段N2N2钢架接头处两侧大拱脚由原设计的钢架接头处两侧大拱脚由原设计的8080调整为调整为120120；在在N2N2和和N3N3接头处两侧增加接头处两侧增加80cm80cm大拱脚；大拱脚；将开挖预留变形量由将开挖预留变形量由10cm10cm调整为调整为25cm25cm；在原有锁脚锚杆处各增设两根在原有锁脚锚杆处各增设两根4242锁脚锚管。锁脚锚管。增设增设N3N3钢架脚板下设纵向支垫。钢架脚板下设

41、纵向支垫。仰拱开挖时比设计超挖仰拱开挖时比设计超挖20cm20cm，然后喷射砼至设计开挖面，然后架立仰拱，然后喷射砼至设计开挖面，然后架立仰拱钢架，可以有效防止仰拱后期沉降。钢架，可以有效防止仰拱后期沉降。黄土隧道的工程特征黄土隧道的工程特征 黄土的性质决定了其作为隧道围岩时会影响隧道的围岩压力分布、围岩变形与结构受力等，将黄土隧道的独有的地压显现规律，称为黄土隧道的工程特征。通过长期大量的试验研究和工程实践，可以将黄土隧道的主要工程特征归纳为以下几个方面：1黄土隧道围岩压力特征2，3（1）压力分布规律：大跨度黄土隧道垂直地层压力在隧道两侧拱部45和起拱线处较大，向拱顶逐渐递减，可能成一反拱形分布；（2）侧向压力系数：拱部有较大的侧向压力，侧向压力系数范围0.50.8，墙部侧向压力较小；（3）黄土隧道土体破裂角，破裂面起点调查揭示在拱脚，为折线，可能有多条，但主要的只有一条，角度5863；（4）大跨度黄土隧道的土体破坏一般不能形成所谓的普氏压力拱，岩石隧道设计采用的普氏理论与黄土隧道的实际压力分布不符。