黃土隧道施工工藝工法

PAGE20黃土隧道施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-SD-0511-2011第五工程有限公司胥青松1前言1.1工藝工法概況我國(guó)黃土分布面積廣、厚度大、層位齊全，具有特殊成分和特定工程地質(zhì)特性。在特殊的自然條件和地質(zhì)構(gòu)造背景下，黃土區(qū)形成了塬、梁、峁、階地等地形地貌。近年來隨著國(guó)家基本建設(shè)力度的加大和西部大開發(fā)的深入，為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的交通的需求，愈來愈多的公路、鐵路將穿越黃土地區(qū)，黃土隧道也隨之增多。在原有鐵路隧道的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，陸續(xù)修建了一些黃土公路隧道、鐵路隧道，如西蘭公路（312國(guó)道）彬縣太峪隧道、永坪隧道，甘肅饞（口）蘭（州）高速公路新莊嶺隧道，神延鐵路寺則河隧道、羊馬河隧道等二十多座隧道，鄭洛高速公路鳳凰山隧道等黃土隧道，銅黃高速公路樓子溝隧道；黃延高速公路22座隧道中就有道南隧道、新窯溝隧道等19座黃土隧道。這些工程表明我國(guó)在大跨度黃土隧道施工技術(shù)取得突破性進(jìn)展。在黃土地層中修建的隧道（尤其是大跨度黃土隧道）由于一系列技術(shù)要求和條件限制，明顯區(qū)別于石質(zhì)隧道和其他土質(zhì)隧道，具有明顯的黃土工程特性，在建設(shè)中曾發(fā)生過規(guī)模不等的塌方、滲水、滑塌等工程地質(zhì)災(zāi)害。該工法對(duì)黃土隧道施工降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保施工安全有著積極的意義。1.2工藝原理以“新奧法”基本原理為依據(jù)，在開挖導(dǎo)坑時(shí)盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)；導(dǎo)坑的斷面近似橢圓，避免了應(yīng)力集中；初期支護(hù)采用柔性支護(hù)，并及時(shí)施工，使斷面及時(shí)封閉，充分利用了圍巖的自承能力，控制圍巖變形；進(jìn)行信息化施工管理，隨時(shí)掌握施工過程的動(dòng)態(tài)變化，合理安排、調(diào)整施工工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)，確保施工安全。2工藝工法特點(diǎn)2.1將綜合超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和系統(tǒng)監(jiān)控量測(cè)納入工序管理，較為全面的掌握隧道掘進(jìn)面前方地質(zhì)情況、支護(hù)系統(tǒng)的變形情況，定崗定責(zé)，建立信息反饋、溝通、處置機(jī)制，以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，避免盲目施工，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。2.2將信息化施工理念貫穿施工過程，堅(jiān)持動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工原則，及時(shí)調(diào)整施工工藝、方法。2.3能有效的控制圍巖變形和地表下沉量。由于采取分部開挖、分部支護(hù)封閉，支護(hù)體系能及時(shí)、充分發(fā)揮作用，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，使圍巖的變形和地表下沉得到控制。2.4作業(yè)安全可靠。本工法開挖斷面小，減少了圍巖的暴露范圍，初期支護(hù)及時(shí)施工，及時(shí)封閉成環(huán)，大大減少了垮塌的幾率，提高了施工安全。3適用范圍本工藝工法適用于地處偏壓、淺埋、大跨度、濕陷性黃土的特殊地段。4主要引用標(biāo)準(zhǔn)《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》，《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》，《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)行《鐵路施工規(guī)范》，《鐵路試驗(yàn)規(guī)程》。當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境及現(xiàn)場(chǎng)踏勘資料。5施工方法該隧道處于淺埋偏壓地段，且進(jìn)入隧道時(shí)埋深僅為6.7～16m，考慮到施工安全性，選用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。6工藝流程及操作要點(diǎn)6.1施工流程圖（見圖1）兩側(cè)上部開挖兩側(cè)上部開挖超前小導(dǎo)管或超前管棚兩側(cè)下部初支及側(cè)壁和橫撐臨時(shí)支護(hù)兩側(cè)下部開挖施作初支、仰拱、填充兩側(cè)上部初支及側(cè)壁和橫撐臨時(shí)支護(hù)底部開挖、拆除底部橫撐拆除側(cè)壁和橫撐臨時(shí)支護(hù)防排水及二次襯砌中部下臺(tái)階開挖、初支及臨時(shí)支護(hù)中部上臺(tái)階開挖、初支及臨時(shí)支護(hù)監(jiān)控量測(cè)打設(shè)鉆孔、施工水泥土擠密樁圖1施工流程圖6.2操作要點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施工分為洞外鋼架加工和洞內(nèi)掘進(jìn)、鋼架安裝及噴射混凝土施工。6.2.1鋼架加工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選用（GW1-200）型鋼冷彎?rùn)C(jī)，按照設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際量測(cè)數(shù)據(jù)確定型鋼半徑，給型鋼操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底，并由技術(shù)人員在水泥地板上按1：1的比例放出鋼架大樣圖確定鋼架腳板角度、鋼架內(nèi)弧半徑、外側(cè)弧長(zhǎng)（如圖2）。操作人員根據(jù)技術(shù)交底下料，并分節(jié)長(zhǎng)度嚴(yán)格按照交底尺寸冷彎制作，焊接腳板，加工螺栓眼，拼大樣檢查型鋼支距和半徑，合格后按安裝順序編號(hào)；技術(shù)人員定期對(duì)鋼架加工情況進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋并給予改正、改進(jìn)。加工的拱架要求尺寸準(zhǔn)確、弧形圓順、結(jié)構(gòu)安全可靠，鋼架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，鋼架墊板嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)所示角度進(jìn)行焊接。圖2鋼架大樣圖6.2.2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法掘進(jìn)1施工準(zhǔn)備根據(jù)圍巖情況測(cè)土樣含水量，觀測(cè)土質(zhì)是否與設(shè)計(jì)相吻合，如符合設(shè)計(jì)地質(zhì)條件，遵照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工，如和設(shè)計(jì)有出入就通知監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)院及業(yè)主進(jìn)行核實(shí)并根據(jù)設(shè)計(jì)院提出意見進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，保證施工質(zhì)量和安全。檢修機(jī)械保證施工中機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)，組織掘進(jìn)班組、運(yùn)輸班組進(jìn)行施工前安全知識(shí)及施工知識(shí)學(xué)習(xí)，進(jìn)洞施工前簽名。2施工工藝流程及工序（如圖3，圖4）圖3施工方案示意圖圖4雙側(cè)壁施工方案圖3施工過程雙側(cè)壁導(dǎo)坑掘進(jìn)及初期支護(hù)分為6步，雙側(cè)壁法掘進(jìn)支護(hù)施工順序具體圖5所示。圖5雙側(cè)壁法掘進(jìn)支護(hù)施工順序1部掘進(jìn)：用挖掘機(jī)掘進(jìn)上部，掘進(jìn)深度40～50cm，掘進(jìn)高度和上一榀鋼架表面平，剩余10～20cm采用人工+風(fēng)鎬修邊，防止超挖。預(yù)留核心土長(zhǎng)度2m～5m，上部預(yù)留1.5～2m高工作面。上部掘進(jìn)輪廓成型后技術(shù)人員放點(diǎn)控制上部N2兩側(cè)下腳板位置和拱頂位置。人工配合挖掘機(jī)將1步N2、側(cè)壁N6型鋼搬到核心土上，人工將1步N2、側(cè)壁部N6鋼架采用螺栓連接緊密；同時(shí)架設(shè)橫撐N9，橫撐距上部臺(tái)階在4～6m（以便挖掘機(jī)掘進(jìn)上部土體）。將鋼架安裝到測(cè)量位置。焊接連接鋼管，安裝鋼筋網(wǎng)片，鉆錨桿孔施作鎖腳錨管，將鎖腳錨管端頭和鋼架牢固焊接。2部掘進(jìn)：用挖掘機(jī)將兩側(cè)中部N3部位掘進(jìn)到與前一榀型鋼表面大概相齊平，掘進(jìn)高度為接近1部N2腳板上20～30cm，剩余部分用人工修邊，并用風(fēng)鎬鑿除1部N2底部粘有泥土的松散混凝土，露出新鮮混凝土，保持與上部噴射混凝土有很好的連結(jié)。2部掘進(jìn)輪廓成型后技術(shù)人員放點(diǎn)控制兩側(cè)2部N3下腳板位置。人工將2部N3、N7型鋼搬到位，人工安裝N3、N7鋼架，鋼架之間用螺栓連接緊密；同時(shí)架設(shè)橫撐N10。焊接連接鋼管，安裝鋼筋網(wǎng)片，鉆錨桿孔，安裝中部砂漿錨桿，鉆鎖腳錨管孔安裝鎖腳錨管，將鎖腳錨管端頭和鋼架牢固焊接。3部掘進(jìn)：用挖掘機(jī)將中部N1部位掘進(jìn)到與前一榀型鋼表面大概相齊平，掘進(jìn)高度為N2腳板上20～30cm，剩余部分用人工修邊，并用風(fēng)鎬鑿除1部N2腳板處的泥土和松散混凝土，露出新鮮混凝土，保持與上部噴射混凝土有很好的連結(jié)。3部掘進(jìn)輪廓成型后技術(shù)人員檢查N1鋼架腳板與N2連接位置情況。人工將3部N1型鋼搬到位，人工安裝N1鋼架，鋼架之間用螺栓連接緊密；同時(shí)架設(shè)橫撐N11。焊接連接鋼管，安裝鋼筋網(wǎng)片。4部掘進(jìn)：用挖掘機(jī)掘進(jìn)斷面，同時(shí)架設(shè)橫撐N12。5部掘進(jìn)：根據(jù)規(guī)范要求步長(zhǎng)，仰拱距掌子面距離不超過30m。及時(shí)安排仰拱掘進(jìn)。先拆除N10橫撐，然后用挖掘機(jī)掘進(jìn)深度距仰拱底10～20cm，剩余部分采用人工掘進(jìn)，以便有效控制超欠挖，掘進(jìn)完成經(jīng)檢查斷面符合設(shè)計(jì)要求后安裝5部鋼架，架設(shè)N8鋼架與N7及N4鋼架，使之鋼架結(jié)構(gòu)有效成環(huán)，同時(shí)焊接連接鋼管，5部掘進(jìn)每循環(huán)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況挖1.8～2.4m，掘進(jìn)后采用棧橋保持車輛通行。6部掘進(jìn)：先拆除N12橫撐，然后用挖掘機(jī)掘進(jìn)深度距仰拱底10～20cm，剩余部分采用人工掘進(jìn)，以便有效控制超前挖，掘進(jìn)完成經(jīng)檢查斷面符合設(shè)計(jì)要求后安裝6部鋼架N5，使N4、N5鋼架結(jié)構(gòu)有效成環(huán)，同時(shí)焊接連接鋼管，掘進(jìn)后采用棧橋保持車輛通行。4現(xiàn)場(chǎng)施工組織1步掘進(jìn)每循環(huán)為0.6m，循環(huán)時(shí)間為6小時(shí)30分鐘左右，其中挖掘機(jī)掘進(jìn)、人工修斷面1小時(shí)后裝載機(jī)與自卸車配合開始出渣，同時(shí)架設(shè)鋼拱架，待鋼架架設(shè)完后進(jìn)行復(fù)測(cè)，然后進(jìn)行混凝土噴射施工，噴完兩側(cè)1步所用時(shí)間為5～6小時(shí)。每天施工在合理安排下可完成2個(gè)循環(huán)。掘進(jìn)時(shí)必須控制掘進(jìn)預(yù)留臺(tái)階長(zhǎng)度（掘進(jìn)安全距離），上部核心土長(zhǎng)3～5m（大于上臺(tái)階高度的1/2）較安全，核心土長(zhǎng)度大于5m影響掘進(jìn)速度，小于3m（小于上臺(tái)階高度）不安全；同側(cè)1、2部相差5～8m較安全，左右兩側(cè)相差不小于10m；2部和5部相差5～8m，同時(shí)2部墻體鋼架與側(cè)壁鋼架相差不小于2.4m，以確保施工安全。5施工操作誤差鋼架安裝間距要求在±10cm，錨桿間距±15cm，錨桿長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%，鋼筋網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度±5cm，安裝鋼架垂直度±2°，型鋼、網(wǎng)片、連接管之間焊接焊縫應(yīng)飽滿，不應(yīng)有假焊漏焊現(xiàn)象。6砂質(zhì)黃土圍巖變形與現(xiàn)場(chǎng)施工情況該段為風(fēng)積砂質(zhì)Ⅲ～Ⅳ級(jí)自重濕陷性黃土，濕陷性土層厚度約為22m，淺宗黃色，掘進(jìn)后易風(fēng)化，掘進(jìn)后2～5小時(shí)以上掉塊較多，因此掘進(jìn)后應(yīng)及時(shí)噴漿，必要時(shí)用混凝土封巖面。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果顯示：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法掘進(jìn)后初期支護(hù)穩(wěn)定性較強(qiáng)，其水平收斂量及拱頂下沉量均很小，都小于10cm，而且沒有突變現(xiàn)象。6.2.3噴射混凝土施工1施工前準(zhǔn)備工作噴射混凝土工作是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工的關(guān)鍵工序，工作環(huán)境較差，則要求操作人員必須戴口罩、防腐手套等必須的防護(hù)用品。秦東隧道選用濕噴工藝，因雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工作面較小，則在配備濕噴機(jī)時(shí)選用的是2臺(tái)TK500型濕噴機(jī)。鋼拱架安裝完畢后用挖掘機(jī)將2部靠近1步位置進(jìn)行壓實(shí)、整平，人工配合挖掘機(jī)將濕噴機(jī)移到指定位置，在濕噴機(jī)后鋪3m寬鋼板用于堆放拌和好的混凝土料。施工人員進(jìn)入工作面，安裝風(fēng)管、安裝噴射管路，并對(duì)二次噴射面上的浮土和網(wǎng)片上掉塊進(jìn)行清理。2拌和噴漿料選用合格砂、石料、水泥、微纖維、水按照施工配合比采用全自動(dòng)電子計(jì)量系統(tǒng)上料，強(qiáng)制式拌和機(jī)進(jìn)行拌和，用水泥攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。3噴混凝土施工每臺(tái)濕噴機(jī)配備噴射手2人（主噴射手1人，副噴射手1人），操作機(jī)械手1人，上料2人。每臺(tái)濕噴機(jī)安裝噴射管16米，要求風(fēng)壓為0.4～0.5MPa，采用速凝劑泵自動(dòng)添加液體速凝劑，參加劑量控制在水泥重量的3%～4%。先對(duì)各部位進(jìn)行初噴4cm,然后由2名噴射手對(duì)上部型鋼由兩側(cè)底腳板處向拱頂依次呈“S”形噴射混凝土，另2人對(duì)下部型鋼從底腳板處向上依次呈“S”形進(jìn)行噴射。每次噴射厚度：墻部達(dá)到型鋼一半左右，拱部為型鋼厚度的1/3時(shí)才能向上移動(dòng)，等下部凝固后再次重復(fù)噴射直到噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)仰拱初期支護(hù)噴射混凝土?xí)r，采用2臺(tái)濕噴機(jī)，兩側(cè)導(dǎo)坑各1臺(tái)，一次性噴射厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。噴射混凝土要點(diǎn)：噴混凝土?xí)r噴槍頭距噴射面距離控制在1.5m左右，墻部噴混凝土?xí)r噴嘴應(yīng)稍微下俯10°左右，拱部噴混凝土?xí)r噴槍與巖面垂直。一次噴射混凝土厚度為墻部10cm左右，拱部6cm。上部采用1臺(tái)濕噴機(jī)，拱部每循環(huán)噴射混凝土厚度為型鋼的一半，剩余部分在下一個(gè)循環(huán)噴完，對(duì)于噴射混凝土回彈量則上部控制在20%以內(nèi)。中部應(yīng)在本循環(huán)噴到設(shè)計(jì)要求厚度，回彈量控制在10%以內(nèi)。噴射混凝土作業(yè)時(shí)應(yīng)加大通風(fēng)量，保證施工人員正常工作所需新鮮空氣。噴混凝土結(jié)束后應(yīng)對(duì)墻面進(jìn)行修整，并將空鼓部分敲掉重新補(bǔ)噴，保證工程質(zhì)量和施工安全。噴混凝土完畢后應(yīng)及時(shí)清理管道及濕噴機(jī)內(nèi)殘留混凝土，保證再次使用的正常性及完好性。6.2.4臨時(shí)支護(hù)拆除1水平橫撐拆除仰拱掘進(jìn)前應(yīng)先拆除第2部水平橫撐N10，拆除長(zhǎng)度應(yīng)與仰拱掘進(jìn)長(zhǎng)度一致，左右兩側(cè)可以同時(shí)拆除，但是嚴(yán)禁超長(zhǎng)度拆除，以保證仰拱未施工段的完好結(jié)構(gòu)，提高前方施工的安全性。對(duì)左右導(dǎo)坑水平橫撐拆除采用氧焊割斷水平橫撐N9與N2間的連接處，中導(dǎo)坑不需要割斷。2雙側(cè)壁拆除在掛設(shè)二襯防水板前拆除雙側(cè)壁，拆除長(zhǎng)度根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇。秦東隧道進(jìn)口洞口段處于淺埋、偏壓、大斷面、濕陷性黃土的特殊地段，而且雙側(cè)壁導(dǎo)坑過渡到CRD法施工CRD導(dǎo)坑段出現(xiàn)塌方，在施工雙側(cè)壁導(dǎo)坑拆除進(jìn)行襯砌施工是在處理塌方的同時(shí)進(jìn)行的，因此在拆除雙側(cè)壁時(shí)考慮到施工安全洞口段采用短距離拆除，同時(shí)襯砌施工也采用短距離施工，襯砌防水板掛設(shè)及鋼筋施工運(yùn)用模板臺(tái)車前進(jìn)端加長(zhǎng)至3m作為施工平臺(tái)。因此第一次拆除長(zhǎng)度＝襯砌長(zhǎng)度4m+施工平臺(tái)長(zhǎng)度3m；第二次拆除長(zhǎng)度＝襯砌長(zhǎng)度6m+施工平臺(tái)長(zhǎng)度3m。第三次拆除長(zhǎng)度＝襯砌長(zhǎng)度10m+施工平臺(tái)長(zhǎng)度3m。在拆除過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，如發(fā)生異?，F(xiàn)象則根據(jù)變化情況進(jìn)行調(diào)整拆除長(zhǎng)度，緊跟襯砌施工。雙側(cè)壁拆除按自上而下、洞口至洞內(nèi)拆除的原則進(jìn)行。利用中導(dǎo)坑水平橫撐上滿鋪木板，木板上搭設(shè)腳手架作為拆除平臺(tái)，人工配合風(fēng)鎬鑿除雙側(cè)壁初支混凝土，并用氧焊割斷雙側(cè)壁最頂端和最下端鋼架，拆除采用人工配合挖掘機(jī)逐榀拆除。在拆除時(shí)要合理選擇挖掘機(jī)距雙側(cè)壁的縱向距離，則所用的拆除鋼絲繩不得小于10m長(zhǎng)以保證拆除的安全。拆除后的鋼架經(jīng)改裝后作為仰拱初支鋼架使用，混凝土廢碴棄運(yùn)至棄碴場(chǎng)。拆除過程中應(yīng)特別注意洞內(nèi)行車及作業(yè)人員安全，做好安全防護(hù)和警戒，對(duì)洞內(nèi)縱向中埋式止水帶及二襯鋼筋設(shè)置保護(hù)措施，嚴(yán)禁拆除物損壞縱向止水帶和鋼筋。同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)的測(cè)量頻率以及洞頂?shù)乇淼牧繙y(cè)變化，為拆除施工提供準(zhǔn)確、及時(shí)的信息，正確指導(dǎo)施工。7主要機(jī)具設(shè)備雙側(cè)壁導(dǎo)坑法掘進(jìn)用配套機(jī)械多，施工時(shí)合理安排機(jī)械與人工的相互配合不但可以加快施工進(jìn)度同時(shí)還可以節(jié)約成本。選用合適的機(jī)械，以便最大效率發(fā)揮機(jī)械性能，保證工程進(jìn)度和工程成本雙贏。（見表1主要機(jī)械表）表1主要機(jī)械表機(jī)械名稱型號(hào)單位數(shù)量備注挖掘機(jī)現(xiàn)代130LC－5臺(tái)1用于掘進(jìn)裝載機(jī)ZL50臺(tái)1用于出渣及倒運(yùn)材材料裝載機(jī)XG953C臺(tái)1用于拌合站上料自卸車解放車輛3用于出渣混凝土攪拌運(yùn)輸車車東風(fēng)輛2用于混凝土運(yùn)輸空壓機(jī)20m3/miin臺(tái)3用于掘進(jìn)、噴混凝凝土供風(fēng)拌和站20m3/h座1用于生產(chǎn)混凝土工字鋼彎曲機(jī)GW1-200臺(tái)1鋼架加工濕噴機(jī)TK500臺(tái)3噴射混凝土通風(fēng)機(jī)130KW臺(tái)1隧道通風(fēng)輸送泵HBT60A－1140A臺(tái)1襯砌混凝土施工8勞動(dòng)力組織由于黃土隧道施工進(jìn)尺段，只一個(gè)工作面，人員安排多則浪費(fèi)，安排少則不能正常工作，人員配置很重要，通過實(shí)踐，總結(jié)出比較理想的人員配置。（見表2人員配置表）表2人員配置表人員數(shù)量職責(zé)工區(qū)長(zhǎng)1人全面管理工作總領(lǐng)工1人主管現(xiàn)場(chǎng)管理工作作及生產(chǎn)工作作技術(shù)主管1人負(fù)責(zé)工地技術(shù)管理理工作技術(shù)員3人完成現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工作作及施工資料料安質(zhì)員2人施工安全及質(zhì)量工工作試驗(yàn)員2人工區(qū)原材料質(zhì)量及及施工試驗(yàn)工工作領(lǐng)工員3人現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工作材料、財(cái)務(wù)3人負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)及材料管管理工作掘進(jìn)班42人（6個(gè)班）配合挖掘機(jī)掘進(jìn)和和鋼架安裝工工作噴漿班30人（3個(gè)班）完成初支噴漿工作作型鋼加工班12人加工鋼架、臨時(shí)支支護(hù)鋼架拆除除出渣班10人出渣測(cè)工班2人現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣電工通風(fēng)班2人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)、電、管管路工作拌和站6人拌和混凝土及拌合合機(jī)械保養(yǎng)、維維修襯砌班10模板臺(tái)車保養(yǎng)，襯襯砌混凝土施工、預(yù)預(yù)埋件安裝鋼筋班10人襯砌及綜合接地鋼鋼筋安裝、止止水帶安裝綜合班5人洞內(nèi)、外文明施工工，配合三管管兩線施工9質(zhì)量控制9.1易出現(xiàn)的質(zhì)量問題因該隧道施工處在偏壓、淺埋、大跨度、濕陷性黃土的特殊地段，在監(jiān)控量測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)初期支護(hù)拱頂下沉、水平收斂及地表下沉沒有規(guī)律性，對(duì)后期二次襯砌斷面尺寸影響較大。9.2保證措施1按原設(shè)計(jì)參數(shù)施工后隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變形，拱腰及拱腳掉塊較為嚴(yán)重，為控制圍巖變形，加強(qiáng)了支護(hù)參數(shù)：拱腳放大腳由設(shè)計(jì)80cm增加至120cm；拱腳鎖腳小導(dǎo)管由設(shè)計(jì)每處2根增加至4根；墻腳槽鋼下增加30cm×50㎝×10㎝混凝土墊塊。這樣有效的控制初期支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，圍巖水平收斂及拱頂下沉未出現(xiàn)突變現(xiàn)象。2在特殊地段增設(shè)量測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)量測(cè)工作，真實(shí)反應(yīng)施工工作面的圍巖水平收斂、拱頂下沉及地表下沉變化規(guī)律。10安全措施10.1主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析施工段地處偏壓、淺埋、大跨度、濕陷性黃土地段，濕陷性黃土在自重壓力或外力荷載壓力不變時(shí)，受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞，產(chǎn)生急驟顯著附加下沉，因此在掘進(jìn)時(shí)土體容易發(fā)生坍塌。10.2保證措施10.2.1隧道施工預(yù)防坍方，應(yīng)按照選擇安全合理的施工方法和措施，在掘進(jìn)到地質(zhì)不良地段時(shí)，應(yīng)采取“先預(yù)報(bào)、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、快襯砌、勤量測(cè)”的施工方法，制定出切實(shí)可行的施工方案和安全措施。10.2.2加強(qiáng)坍方預(yù)測(cè)。為了保證施工作業(yè)的安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)坍方的可能性及征兆，并根據(jù)不同的情況采用不同的施工方法及控制坍方的措施，必須在施工階段進(jìn)行坍方預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)坍方有下列方法：包括地質(zhì)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；工作面鉆孔探察；定期不定期觀察洞內(nèi)圍巖的受力及變形狀態(tài)；檢查支護(hù)結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了較大變形；觀察巖層的層理、節(jié)理裂隙是否變大；噴混凝土是否發(fā)生脫落。加強(qiáng)初期支護(hù)，控制坍方，當(dāng)開挖出工作面后，應(yīng)及時(shí)有效地完成噴錨支護(hù)或噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，并應(yīng)考慮采用早強(qiáng)噴射混凝土、早強(qiáng)錨桿和鋼支撐支護(hù)措施等,必要時(shí)采用超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)進(jìn)行先護(hù)后挖。10.2.3加強(qiáng)圍巖監(jiān)控量測(cè)，施工過程中通過洞內(nèi)、外觀測(cè)，水平凈空收斂、拱頂下沉、淺埋段地表下沉、隧底隆起等量測(cè)數(shù)據(jù)，分析、判斷圍巖變化，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)或施工方案，預(yù)防坍塌，確保施工安全。11環(huán)保措施11.1配備有效的污水處理設(shè)施，設(shè)置沉砂池、沉淀池、過濾池、隔離池等對(duì)施工產(chǎn)生的廢水、污水、泥漿等處理達(dá)標(biāo)后排放。11.2設(shè)備選型以擇低污染設(shè)備為主，并安裝空氣凈化系統(tǒng)；運(yùn)輸易飛揚(yáng)的物料時(shí)用蓬布覆蓋嚴(yán)密；營(yíng)地內(nèi)道路及主要進(jìn)場(chǎng)便道采用硬化路面，靠近村鎮(zhèn)的路段根據(jù)情況經(jīng)常灑水，避免灰塵飛揚(yáng)。11.3生活垃圾集中堆放，統(tǒng)一管理；報(bào)廢材料及時(shí)處理；對(duì)于施工中廢棄的水泥袋、包裝箱等及時(shí)收集清理，以保護(hù)自然環(huán)境與景觀不受破壞。11.4對(duì)使用的工程機(jī)械和運(yùn)輸車輛安裝消聲器并加強(qiáng)維修保養(yǎng)，經(jīng)居住場(chǎng)所時(shí)應(yīng)減速慢行，不鳴喇叭。在比較固定的機(jī)械設(shè)備附近，修建臨時(shí)隔音屏障，減少噪音傳播。11.5對(duì)工程施工范圍內(nèi)的植被要進(jìn)行保護(hù)，工程結(jié)束后應(yīng)對(duì)所有施工用地進(jìn)行工程垃圾清除，復(fù)耕綠化。12應(yīng)用實(shí)例12.1工程簡(jiǎn)介秦東隧道是鄭西鐵路客運(yùn)專線ZXZQ10標(biāo)段的主要工程，位于陜西省潼關(guān)縣境內(nèi)。隧道起訖里程為DK333+312～DK340+996，全長(zhǎng)7684m，設(shè)計(jì)為座雙線大跨黃土隧道。最大掘進(jìn)寬度15.2m，最大掘進(jìn)高度13.18m，Ⅳ級(jí)圍巖掘進(jìn)斷面面積為155.08㎡，V級(jí)圍巖掘進(jìn)斷面面積為163.81㎡。隧道正洞內(nèi)圍巖主要為砂質(zhì)黃土，在遠(yuǎn)望溝附近穿越粉質(zhì)黏土地層，隧道洞身最大埋深200m，最小埋深為-0.6m（遠(yuǎn)望溝溝心段）。全隧道累計(jì)Ⅳ級(jí)圍地段長(zhǎng)7300m，Ⅴ級(jí)圍巖長(zhǎng)384m。為滿足施工工期要求，設(shè)計(jì)有三座斜井作為輔助坑道：其中1#斜井斜長(zhǎng)992m，坡度為10%，與線路平面夾角為85°；2#斜井斜長(zhǎng)1084m，坡度為8%，與線路平面夾角為90°；3#斜井斜長(zhǎng)337m，坡度為10%，與線路平面夾角為65°，并且3號(hào)斜井設(shè)計(jì)為緊急救援通道。該隧道采用進(jìn)口、3個(gè)斜井、出口共五個(gè)工區(qū)八個(gè)工作面平行施工。該隧道設(shè)計(jì)DK333+390～+465段為淺埋偏壓段，埋深6.7～16m，采用V級(jí)圍巖初支參數(shù)：噴錨初期支護(hù)，全斷面設(shè)I25a型鋼鋼架，間距1榀/0.6m，拱部設(shè)φ42超前小導(dǎo)管（l-4.5m，環(huán)向間距40cm，外插角5～10°，搭接長(zhǎng)度≥1.5m），小導(dǎo)管內(nèi)充填M20水泥砂漿；初期支護(hù)完成后仰拱緊跟，在仰