大斷面濕陷性黃土隧道開挖施工技術(shù)總結(jié)

1、鄭西鐵路客運(yùn)專線大斷面濕陷性黃土隧道開挖施工技術(shù)編制：蘇 杰審核：李東紅中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司鄭西線四項(xiàng)目部2007-7-30目 錄1引言 . 3 2隧道區(qū)工程地質(zhì)特征 . 3 3施工方法的選擇 . 4 4 弧形導(dǎo)坑法開挖 . 54.1工法簡介 . 5 4.2實(shí)例分析 . 5 4.3施工機(jī)具及勞力組織 . 7 4.4施工要點(diǎn) . 8 5 CRD 法 . . 95.1工法簡介 . 9 5.2 實(shí)例分析 . 106 監(jiān)控量測(cè) . 136.1量測(cè)的項(xiàng)目及主要方法 . 14 6.2量測(cè)的施做要點(diǎn) . 14 6.3 實(shí)際量測(cè)結(jié)論 . 157 隧道地基濕陷性的處理 . 187.1地質(zhì)情況 . 1

2、8 7.2施工參數(shù) . 18 7.3 施工方法及結(jié)論 . 188 主要結(jié)論 . 18大斷面濕陷性黃土隧道開挖施工技術(shù)摘要：本文是在結(jié)合鄭西客運(yùn)專線鳳凰嶺隧道進(jìn)口和高橋隧道出口1120m 的施工基礎(chǔ)上，對(duì)大斷面濕陷性黃土隧道施工開挖技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。重點(diǎn)闡述了弧形導(dǎo)坑法和CRD 法的適用條件、施工工藝及具體施工要點(diǎn)，同時(shí)通過監(jiān)控量測(cè)分析了黃土隧道的部分變形規(guī)律，指出該法較好地解決了黃土隧道施工中的諸多技術(shù)難題，是目前大斷面黃土隧道施工中行之有效的施工方法，值得推廣。1 引言鄭西鐵路客運(yùn)專線隧道工程有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：（1）是我國第一條穿越黃土地區(qū)的高速鐵路隧道，（2）按照設(shè)計(jì)時(shí)速350km 的要求隧道

3、軌面以上有效內(nèi)凈空面積100m 2，開挖面積高達(dá)164m 2。黃土是我國北方地區(qū)常見的一種特殊土，是第四紀(jì)干旱、半干旱氣候條件下形成的，其基本色調(diào)是黃色。顆粒成分以粉粒為主，一般無明顯層理。具柱狀節(jié)理，垂直節(jié)理發(fā)育，直立性強(qiáng)，新黃土多具濕陷性。由于受對(duì)黃土認(rèn)識(shí)的局限及缺少大斷面隧道施工的經(jīng)驗(yàn)，研究大斷面黃土隧道的施工方法，控制圍巖變形是有其現(xiàn)實(shí)意義的。2 隧道區(qū)工程地質(zhì)特征鳳凰嶺隧道進(jìn)口段和高橋隧道出口段通過區(qū)范圍地層巖性簡單，為I 級(jí)黃土臺(tái)塬區(qū)，洞口及表層為第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土（Q 3eol3），下伏第四系中更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土（Q 2eol3），中間夾有數(shù)層古土壤層。具體描述如下：（1

4、）砂質(zhì)黃土（Q 3eol3）屬新黃土，:淡黃色，厚度3040m ，土質(zhì)均一，粉土質(zhì)，下部含有少量白色鈣絲及蝸牛殼，其中03m 結(jié)構(gòu)疏松，具孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，堅(jiān)硬，級(jí)普通土，為松軟土，。=120kPa；3m 以下，結(jié)構(gòu)較緊密，局部含有少量針狀孔隙，堅(jiān)硬，級(jí)普通土，。=150kPa。具濕陷性，濕陷土層厚30m 。土體總體上屬中壓縮性土，局部（地表以下至5米范圍內(nèi)）屬高壓縮性土。（2）砂質(zhì)黃土（Q 2eol3）：淺棕黃-淺黃色，厚度大于25 m，中間夾有12層1.02.0m 厚的棕紅色古土壤層，該層厚薄不一，呈層狀分布于砂質(zhì)黃土中。砂質(zhì)黃土，粉土質(zhì)，土質(zhì)均一，含零星蝸牛殼和白色鈣質(zhì)菌絲，結(jié)構(gòu)較致密

5、，古土壤層為砂質(zhì)黃土，內(nèi)含較多的白色鈣質(zhì)網(wǎng)膜和鈣質(zhì)結(jié)核，堅(jiān)硬，級(jí)硬土，。=220kPa。屬中壓縮性土。3 施工方法的選擇除下穿等影響地表建筑物地段需考慮地表沉降外，大斷面黃土隧道的開挖施工控制重點(diǎn)主要是要有效地控制圍巖變形，因此圍巖的情況決定了隧道施工方法的選擇。大斷面隧道開挖控制變形保證圍巖穩(wěn)定的方法原則上就是化大為小，采用分步開挖。斷面開挖時(shí)，如果掌子面穩(wěn)定，無較大掉塊、垮塌，無推移和擠出現(xiàn)象，初期支護(hù)剛度足夠，則可以采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土開挖的方法。如果掌子面開挖后不穩(wěn)定則應(yīng)縮小斷面，加設(shè)中隔壁即CD 法，在CD 法的基礎(chǔ)上再加設(shè)橫撐就變?yōu)镃RD 法。對(duì)于埋深較大的IV 級(jí)老黃土圍巖，由

6、于黃土具有直立性好、宜成型的特點(diǎn)，在適用短進(jìn)尺的條件下，有一定的圍巖穩(wěn)定時(shí)間，保證在圍巖未有大的變形掉塊的情況下有足夠的立架和噴錨作業(yè)時(shí)間，從而保證施工安全，可采用弧形導(dǎo)坑法；洞口淺埋段及V 級(jí)圍巖主要是新黃土，豎向節(jié)理發(fā)育，土質(zhì)松軟，土顆粒間黏性差，圍巖自穩(wěn)能力差，土體受擾動(dòng)后產(chǎn)生應(yīng)力重分布，上部土體宜沿破裂面形成楔形漏斗，造成拱頂失穩(wěn)，為了保證安全開挖斷面應(yīng)盡量縮小宜采用CRD 法。4 弧形導(dǎo)坑法開挖4.1 工法簡介洞身開挖采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土施工，是指在隧道開挖過程中分上中下和仰拱四部分，以前后六個(gè)不同的開挖面相互錯(cuò)開同時(shí)開挖，然后分部同時(shí)支護(hù)，形成支護(hù)整體，縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，逐步向縱

7、深推進(jìn)的作業(yè)方法。其實(shí)質(zhì)為臺(tái)階法的一種，拱部采用環(huán)形導(dǎo)坑開挖，利用核心土施壓掌子面，下部開挖也是先開挖兩側(cè)保持中部土體不動(dòng)，其核心是保證掌子面穩(wěn)定。4.2 實(shí)例分析高橋隧道和鳳凰嶺隧道IV 級(jí)圍巖采用弧形導(dǎo)坑法開挖。上導(dǎo)坑核心土距拱頂1.52.0m，核心土兩側(cè)距開挖面約2m ，上導(dǎo)坑開挖高度4.2m ，開挖跨度13.86m ，矢跨比為0.34，開挖面積為47.96m 2；中部開挖高度4.31m ，開挖面積為62.76m 2；下部開挖高度2.05m 。上導(dǎo)坑型鋼拱架由3個(gè)單元組成，每個(gè)單元長度為5.975m ，各單元鋼架之間采用16的鋼板通過四套M24高強(qiáng)螺栓連接。 具體施工步驟如下：4.2.1

8、 上導(dǎo)坑開挖首先在拱部120°范圍打設(shè)42超前小導(dǎo)管，相關(guān)施工參數(shù)：壁厚3.5mm ，L=3.5m，環(huán)向間距40cm ，外插角510°，搭接長度1.5m 。之后采用弧形開挖法預(yù)留核心土開挖上導(dǎo)坑，每循環(huán)開挖長度控制在0.8m 即一榀鋼拱架的間距，開挖后及時(shí)噴射4cm 厚砼，封閉作業(yè)面。第二，初噴后架設(shè)I20a 鋼架，上弧導(dǎo)分3節(jié)安裝，環(huán)向?yàn)殇摪迓菟ㄟB接，縱向采用42鋼管連接，環(huán)向間距為1.0m 。安裝鋼架完畢后立即施作鎖腳錨管和系統(tǒng)錨桿，鎖腳錨桿采用42鋼管，長度為4.0m ，每處設(shè)臵兩根，系統(tǒng)錨桿采用22藥包錨桿，長度為2.5m ，間距為1×1m 梅花形布臵。之

9、后掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片采用8鋼筋，網(wǎng)格間距為20cm 。第三，在鋼架、錨桿和鋼筋網(wǎng)施作完成后及時(shí)復(fù)噴C25砼至26cm ，從而完成上導(dǎo)坑的施工形成較穩(wěn)定的承載拱。4.2.2 左側(cè)中部和右側(cè)下部開挖在承載拱的支護(hù)下，交錯(cuò)開挖左側(cè)中部和右側(cè)下部馬口，先后按同樣方法進(jìn)行支護(hù)，使同一斷面處暴露開挖面僅限于單側(cè)，且不同時(shí)處于懸空狀態(tài)。4.2.3 右側(cè)中部和左側(cè)下部開挖（方法同上）4.2.4 開挖中部上中下臺(tái)三部分預(yù)留土。4.2.5 分段開挖仰拱，施做仰拱支護(hù)、仰拱二襯和仰拱填充。4.3 施工機(jī)具及勞力組織開挖支護(hù)完成一個(gè)循環(huán)即上導(dǎo)坑開挖一榀、中部及下部單側(cè)各兩榀，所需時(shí)間為8小時(shí)，共分三段施工，其中機(jī)

10、械開挖1小時(shí)，人工修整掛網(wǎng)立架3.5小時(shí)（其中出碴平行作業(yè)用時(shí)0.5小時(shí)），噴錨3.5小時(shí)。開挖機(jī)械人員配臵：現(xiàn)代320型挖掘機(jī)1臺(tái)，司機(jī)2人；柳工50側(cè)翻裝載機(jī)1臺(tái)，司機(jī)2人；重慶16噸鐵馬自卸汽車4輛，司機(jī)4人；G8風(fēng)鎬8臺(tái)。開挖用人工共14人（不包括司機(jī)），其中上部9人，中部3人，下部2人。噴錨機(jī)械人員配臵：濕噴機(jī)兩臺(tái)，3立方罐車兩臺(tái)。人員共設(shè)兩班每班設(shè)臵9人，其中濕噴機(jī)司機(jī)2人，噴錨操作手4人（共設(shè)噴頭2個(gè)，每個(gè)設(shè)2人），其它輔助人員3人。罐車司機(jī)2人。根據(jù)以上的施工組織，單口每天可完成三個(gè)循環(huán)，按80cm 間距，每天可掘進(jìn)2.4m ，月進(jìn)尺80m 左右，實(shí)際最高記錄月進(jìn)尺達(dá)100m

11、。4.4 施工要點(diǎn)4.4.1 淺埋段和含水量較大地段設(shè)臵超前小導(dǎo)管，根據(jù)開挖情況可減小環(huán)向設(shè)臵間距直到消除拱部開挖掉塊現(xiàn)象為止。深埋和地質(zhì)情況較好地段開挖無掉塊現(xiàn)象可不設(shè)。鎖腳錨管是保證初期支護(hù)安全的重要措施，通過試驗(yàn)和量測(cè)表明斷面拱腳和墻腳位臵受到較大的側(cè)壓力，此處的錨桿就充當(dāng)了拉桿作用，以保證工字鋼在受到側(cè)向力時(shí)不發(fā)生向洞內(nèi)的位移變形，同時(shí)可以起到抑制拱架整體下沉的作用，從而保證初支結(jié)構(gòu)在施工過程中受力穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)際變形情況除認(rèn)真施做鎖腳錨桿保證質(zhì)量外，在每分節(jié)處可增設(shè)2根，即由原設(shè)計(jì)的2根增為4根，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)資料該措施對(duì)控制初支變形效果顯著。4.4.2 擴(kuò)大拱墻腳是較少拱頂下沉量的有效

12、措施，擴(kuò)大拱墻腳增大承壓面積，既有利于施工過程中豎向壓力的傳遞，也有利于該節(jié)點(diǎn)橫向受力的穩(wěn)定。實(shí)際施工中拱腳寬度由設(shè)計(jì)的80cm 擴(kuò)大為100cm ，墻腳由設(shè)計(jì)的50cm 擴(kuò)大為80cm 。4.4.3 采用在拱墻腳下墊設(shè)槽鋼或砼墊塊，以增大地基承載力，減小初期支護(hù)閉合前的整體下沉量。4.4.4 加密初期支護(hù)鋼架的縱向連接鋼管，提高鋼架間的整體受力能力，一般可在可從設(shè)計(jì)的環(huán)向間距1.0m 調(diào)整為0.8m 即可。4.4.5 開挖時(shí)嚴(yán)格控制超前挖，若鋼架背后與圍巖不密貼可采用同級(jí)砼墊塊添塞密實(shí)或采用注漿保證初期支護(hù)鋼架背后無空洞以利于鋼架和圍巖形成聯(lián)合支護(hù)體共同受力。4.4.6 嚴(yán)格控制鋼架的加工和

13、安裝質(zhì)量，使其線性圓順避免應(yīng)力集中，另外鋼架間連接牢固必要時(shí)可加焊鋼筋。4.4.7 仰拱緊跟是確保初期支護(hù)安全的根本措施，仰拱及回填砼要緊跟掌子面施做，一般距離控制在30m 以內(nèi)，以利于盡早形成完整的筒形封閉環(huán)。根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)跟進(jìn)二襯的施工以利于盡早形成完整的隧道受力結(jié)構(gòu)，一般距離控制在距掌子面60m 以內(nèi)，特殊地段單獨(dú)考慮。4.4.8 機(jī)械開挖時(shí)預(yù)留30cm 由人工開挖，較少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，并保證巖面圓順，及時(shí)初噴4cm 砼以封閉暴露圍巖，增強(qiáng)巖體的整體性，為初期支護(hù)的后續(xù)工作爭(zhēng)取安全時(shí)間。施工時(shí)初噴是在開挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面初噴完成后再出渣。4.4.9 適當(dāng)給支護(hù)

14、預(yù)留變形量，施工前期可采用15cm 的預(yù)留量，根據(jù)工藝及措施的優(yōu)化，通過監(jiān)控量測(cè)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。4.4.10 合理控制步長，上中下三部分的步長控制在35m，上導(dǎo)坑每次開挖一榀鋼架的距離，中下部根據(jù)地質(zhì)情況可一次開挖12榀鋼架的間距，仰拱開挖控制在35m。5 CRD 法5.1 工法簡介CRD 法是大斷面隧道施工的有效手段，它將大跨度隧道分為若干塊進(jìn)行分布施工，由于將大跨度隧道采用網(wǎng)格狀支護(hù)在橫豎向均進(jìn)行了支撐，各自形成封閉的筒形結(jié)構(gòu)，支護(hù)體系穩(wěn)定。5.2 實(shí)例分析鳳凰嶺隧道進(jìn)口120mV 級(jí)圍巖施工采用了CRD 法施工，該法是用中隔壁將整個(gè)開挖斷面分隔為左右兩側(cè)，先開挖隧道一側(cè)的上下臺(tái)階并及時(shí)施做

15、相應(yīng)的中隔壁和臨時(shí)橫撐形成各自單獨(dú)的封閉環(huán)，再開挖另一側(cè)的上下臺(tái)階施做相應(yīng)中隔壁和橫撐，最后開挖仰拱拆除臨時(shí)支護(hù)體系形成完整的隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而施做二襯結(jié)構(gòu)。5.2.1 CRD 法初支施工參數(shù)拱部設(shè)108超前長管棚（L 20m ，外插角13°）； 洞身拱部120°范圍設(shè)42超前小導(dǎo)管（壁厚3.5mm ，L=4.5m,=40cm，外插角510°，搭接長度1.5m ）；系統(tǒng)錨桿拱部120°范圍設(shè)22藥包錨桿（L=2.5m，間距1.0×1.0m ，梅花型布臵），邊墻設(shè)臵20MnSi 22砂漿錨桿（L=4.0，間距1.0×1.0m ，梅花

16、型布臵）；拱墻腳處每分部開挖隧道兩側(cè)鋼架分節(jié)處各設(shè)2根42鎖腳錨管（L=4m）；鋼架采用I25a 型鋼，鋼架間距榀/0.6m，每榀鋼架分8節(jié)，鋼架間采用42鋼管連接，環(huán)向間距1m ；初期支護(hù)厚度為35cm ，中隔壁噴層厚度為25cm ；鋼筋網(wǎng)采用Q2358鋼筋，網(wǎng)格間距20×20cm 。 5.2.2 施工步驟簡述如下：上臺(tái)階開挖采用弧形開挖預(yù)留核心土的施工方法，類似于弧形導(dǎo)坑法的上導(dǎo)坑施工，核心土高度距離拱頂1.52.0m，距邊墻和中隔壁約2m ，核心土頂部留有1.5m 的工作平臺(tái)便于人工操作，核心尾部為1:1的斜坡，根據(jù)地質(zhì)情況一次進(jìn)尺控制在12榀鋼架間距的距離。上部開挖高度在6.

17、6m 左右。下臺(tái)階應(yīng)左右交錯(cuò)開挖，錯(cuò)開間距不小于2m ，先開挖邊墻一側(cè)，再開挖中隔壁一側(cè)，避免上臺(tái)階的初支在同一斷面處于懸空狀態(tài)。單側(cè)每次進(jìn)尺控制在23榀鋼架間距的距離。下部開挖高度在4.2m 左右。上下臺(tái)階長度控制在35m，中隔壁左右兩側(cè)開挖的間距控制在1015m左右。拆除下部橫撐開挖仰拱，開挖可以分左右側(cè)兩次施工，也可根據(jù)地質(zhì)情況一次開挖成型，每次開挖長度控制在3m 以內(nèi)。底部開挖高度在2.5m 左右。5.2.3 施工要點(diǎn)弧形導(dǎo)坑法的施工要點(diǎn)在本法中仍然適用，這里重點(diǎn)介紹CRD 法臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)的拆除。CRD 法在拆除臨時(shí)支撐前各部室面積小且封閉成環(huán)受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有關(guān)研究和工程實(shí)踐表明，作用

18、在中壁的軸力一般較大，這說明中隔壁的功能得到了充分發(fā)揮，在施工中中隔壁進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化將原設(shè)計(jì)帶曲率的變更為豎直的中隔壁。隨著施工的推進(jìn)，作為臨時(shí)支護(hù)的中隔壁將逐步被拆除，支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向承載能力部分喪失，圍巖壓力完全作用在四周的初期支護(hù)上，由于隧道開挖斷面大，大跨度支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力將有著明顯的增加，拆除中間臨時(shí)支撐時(shí)，初期支護(hù)會(huì)因突然卸載而出現(xiàn)較大的變形，應(yīng)力需重新分布，存在較大的安全隱患，必須給予高度重視。拆除臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)首先要考慮拆前整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)是否已穩(wěn)定，由于隧道圍巖受力的蠕變特性，自隧道開挖至支護(hù)受力和圍巖變形趨于穩(wěn)定需要有一段時(shí)間，隧道支護(hù)中隔壁拆除必須待隧道變形穩(wěn)定后方可進(jìn)行，否則會(huì)誘

19、發(fā)圍巖應(yīng)力重分布的突變乃至圍巖失穩(wěn)、支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。在非穩(wěn)定狀態(tài)嚴(yán)禁拆除反而應(yīng)采取加強(qiáng)措施，如在中隔壁兩側(cè)采用159鋼管設(shè)臵豎向支撐，縱向間距50cm ；橫撐接頭處設(shè)臵45°夾角的斜撐。中隔壁的拆除時(shí)機(jī)可通過圍巖變形的量測(cè)來判斷。其次，在加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)的基礎(chǔ)上確保下道工序的及時(shí)跟進(jìn)。鳳凰嶺隧道進(jìn)口臨時(shí)支撐的拆除實(shí)際上是采取了比較保守的施工方法，即在施做仰拱填充完畢后再拆除中隔壁，使部分中隔壁埋臵于填充砼之中造成浪費(fèi)，但保險(xiǎn)系數(shù)較大，在拆除之前整個(gè)初期支護(hù)已經(jīng)形成較穩(wěn)定的受力結(jié)構(gòu)。施工時(shí)根據(jù)襯砌的施工進(jìn)度確定拆除的長度和進(jìn)度，拆除時(shí)要注意對(duì)成品的保護(hù)。施工時(shí)先破除中隔壁上部噴射砼，將水平橫

20、撐及豎撐鋼架和環(huán)向鋼架連接處露出，中隔壁鋼架采用簡易支撐，錯(cuò)開拆除左側(cè)上部和下部間的橫撐、再拆除右側(cè)上中部之間的橫撐，若拆除所有水平支撐后，隧道仍處于穩(wěn)定狀態(tài)，則開始進(jìn)行豎撐的拆除，拆除時(shí)應(yīng)按順序錯(cuò)開進(jìn)行拆除。同時(shí)加強(qiáng)變形觀測(cè)，一旦發(fā)生變形異常應(yīng)立即停止拆除并采用加設(shè)臨時(shí)豎撐進(jìn)行加強(qiáng)處理，避免變形過大產(chǎn)生坍塌。5.2.4 施工機(jī)具及勞力組織主要施工機(jī)械：挖掘機(jī)1臺(tái)，裝載機(jī)2臺(tái)，出渣車4臺(tái)，濕噴機(jī)4臺(tái)，風(fēng)槍4臺(tái)，風(fēng)鎬10把，空壓機(jī)2臺(tái)。施工人員：開挖24人，噴錨18人，司機(jī)10人，電工1人。按照以上機(jī)械人員配臵鳳凰嶺隧道進(jìn)口每月開挖進(jìn)尺為2530m。6 監(jiān)控量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是“新奧法”設(shè)計(jì)施工的

21、重要組成部分，施工須根據(jù)監(jiān)控量測(cè)情況實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，通過分析量測(cè)數(shù)據(jù)判定圍巖在開挖過程中的動(dòng)態(tài)變化和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)，預(yù)測(cè)并據(jù)此確定相應(yīng)的施工措施，確保支護(hù)體系的穩(wěn)定及施工人員的安全。6.1 量測(cè)的項(xiàng)目及主要方法6.1.1 洞內(nèi)外觀測(cè)洞內(nèi)觀察分為開挖工作面觀察和已施做段觀察兩部分。洞外觀察包括地表開裂、地表沉陷、邊坡及仰坡穩(wěn)定狀態(tài)等情況。6.1.2 水平凈空收斂量測(cè)CRD 法分布多、斷面小，且各部分?jǐn)嗝嫘问蕉?，且有臨時(shí)支撐的影響，適用全站儀視線受阻。故選用JSS30A 型收斂計(jì)進(jìn)行量測(cè)；IV 級(jí)弧形導(dǎo)坑法考慮斷面較大、尤其上部高度較高，后期掛設(shè)收斂計(jì)等儀器困難大，還有使用其它輔助工具，另外水平

22、收斂和拱頂下沉要分開量測(cè)，花費(fèi)時(shí)間多；容易和其它施工工序發(fā)生沖突，抗施工干擾能力差，效率低，因此采用徠卡TCR702全站儀進(jìn)行無尺量測(cè)。6.1.3 拱頂下沉量測(cè)為了便于數(shù)據(jù)的采集兩種開挖方法均采用無尺量測(cè)。6.1.4 地表下沉量測(cè)隧道淺埋地段地表下沉量測(cè)與洞內(nèi)凈空變化和拱頂下沉在同一橫斷面內(nèi)。地表下沉量測(cè)應(yīng)在開挖工作面前方，隧道埋深及隧道開挖高度之和處開始，直至二襯結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本結(jié)束為止，觀測(cè)頻率與洞內(nèi)形同?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際由第一勘察設(shè)計(jì)院完成。6.2 量測(cè)的施做要點(diǎn)6.2.1 及時(shí)設(shè)臵各種觀測(cè)標(biāo)志。6.2.2 及時(shí)收集各觀測(cè)的初始數(shù)據(jù)。6.2.3 及時(shí)將各項(xiàng)量測(cè)觀察到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并繪制位移與

23、時(shí)間的關(guān)系曲線及位移與開挖面距離的關(guān)系曲線。6.3 實(shí)際量測(cè)結(jié)論6.3.1 時(shí)間性在與時(shí)間相關(guān)的規(guī)律表現(xiàn)上，隧道較明顯的變形主要發(fā)生在掌子面開挖后的35天，此后一周內(nèi)逐漸趨于穩(wěn)定，一周后只有微小的變形。如下列圖1圖4所示。 圖1 圖2大斷面濕陷性黃土隧道開挖施工技術(shù)總結(jié) 圖3 圖4 6.3.2 工序相關(guān)性 6.3.2.1 隧道變形情況， 尤其是拱頂沉降和凈空收斂這兩項(xiàng)與施 工工序有很強(qiáng)的相關(guān)性，大于 75的沉降量發(fā)生在隧道上部導(dǎo)坑和 中部開挖的過程中，隧道封閉成環(huán)基本可以停止隧道變形。具體數(shù)據(jù) 參看表 1。 第 16 頁 共 19 頁 大斷面濕陷性黃土隧道開挖施工技術(shù)總結(jié) 隧道變形情況匯總表（

24、單位：mm） 圍巖 類型 開挖 步驟 左上 導(dǎo)坑 左下 導(dǎo)坑 右上 導(dǎo)坑 右下 導(dǎo)坑 左仰 拱 右仰 拱 總值 最大值 5/21/12 11/18/3 6/8/4 5/20/3 3/14/2 3/11/3 127/200/38 V 最小值 1/12/1 2/1/2 3/1/1 1/13/3 2/4/0 3/5/0 33/36/8 平均值 3/6/4 8/14/3 2/7/2 4/10/3 3/6/1 3/5/1 46/85/14 開挖 步驟 上 導(dǎo)坑 中部 左側(cè) 中部 右側(cè) 下部 左側(cè) 下部 右側(cè) 仰拱 總值 最大值 14/66/22 11/18/13 10/22/5 12/20/3 13/2

25、1/4 5/51/4 67/198/31 IV 最小值 1/8/1 2/4/1 1/3/1 1/2/0 2/5/1 3/5/0 10/39/3 表1 平均值 4/36/2 6/15/1 8/4/1 7/10/1 8/6/2 4/17/1 37/88/8 變 形 值 說明： 1）表中的數(shù)值“a/b/c”具體含義為：a 代表地表沉降值、b 代表 拱頂沉降值、c 代表凈空收斂值 2） “總值”一項(xiàng)并非對(duì)表中上面對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的匯總，而是相應(yīng)值 （地表沉降、拱頂沉降、凈空收斂）的總量的最大、最小、平均值 3）V 級(jí)圍巖的變形值的總值包括了中隔壁拆除后的沉降值和支 護(hù)完成到隧道二次襯砌（變形停止）之前的變形值 6.3.3 隧道水平凈空收斂值相對(duì)拱頂沉降要小的多。 6.3.4 隧道埋深超過 40m 時(shí)，洞內(nèi)外的變形沒有太大的聯(lián)系。 6.3.5 質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)影響性 擴(kuò)大拱腳，鋼拱架安裝，鎖腳錨管，鋼拱架底部砼墊塊、槽鋼墊 塊，掌子面、仰拱、二襯的安全距離等質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)際質(zhì)量對(duì) 隧道拱頂沉降變形影響明顯。從 2006