基于黄土隧道施工技术管理要点分析

基于黄土隧道施工技术管理要点分析

李香潭

中铁隧道集团二处有限公司   河北省三河市  065201

摘要：为了我国隧道建设事业的高质量持续发展，本文围绕黄土隧道施工技术管理要点进行深入的探讨。首先是详细介绍了黄土隧道施工的特点，然后针对黄土隧道各个施工阶段，施工前的准备工作、施工时应用技术的注意要点展开详细的阐述, 并且详细分析施工过程中的安全事故的管理问题,通过一系列的分析得出以下结论，在黄土地质的隧道施工的过程中，加强对各个施工阶段技术管理及安全管理，并且要通过运用施工技术保证黄土隧道工程的高质量完成，最大可能的规避施工风险，保证社会生产和居民生活正常进行。

关键词：黄土；隧道技术；管理要点

引言

对于黄土地质的隧道工程来说，施工的地质自然环境比较恶劣，岩体松散破碎，稳定性差，对于工程施工来说，也有很大的安全威胁。本文围绕黄土隧道施工技术的管理课题展开研究，目的是为了为类似黄土地质环境下的隧道施工工程提供经验思考。

1.施工准备工作

黄土隧道工程建设，只有提前做好准备工作，才能保施工安全和工程质量，交通运输管理部门应该制定完善的《黄土隧道施工技术管理要点》等条例文件。给黄土隧道施工提供充分的管理保障，可以保证工程的高质量完成，尽可能的避免施工安全事故，保证隧道施工的顺利进行，下文就黄土隧道施工之前的技术准备管理工作要点进行详细的介绍。

在黄土隧道施工前，应做好准备工作，比如说现场调查和图纸核验工作。尤其是黄土地质的自然环境下，需要提前对黄土隧道进行大规模的踩点调查，黄土地质下的土质情况以及水文情况，比如说黄土陷穴及冲沟等，精准定位进水口、出水口，测量隧道深度。在进入洞体施工之前，需要把低洼的地段填平，除此之外，可以采取回填夯实封闭、改变地表集水流向等措施，来解决地表冲沟陷穴的问题，通过改变地表集水流向，可以将地层里的水排出去，可以避免雨水下渗，有利于保持周边围岩以及内部地基岩石的稳定性。

在隧道边仰坡开挖之前，需要提前测量地表、地形、地貌各项数据指标，其中包括隧道进出口段中轴线处地表纵断面、设计明暗洞交界处前后20米段落内横断面（每隔3－5米设置一个横断面，左右洞地表横断面不间断绘制），并且根据这些数据等比例缩小将隧道轮廓绘制在纵、横断面图上，可以更加精准的判断合理的进洞桩号。仰坡的稳定促使很多隧道的进洞工程采用低仰坡进洞，这样可以避免挖掘带来的地质问题。

2黄土隧道施工技术分析

2.1开挖方式

开挖隧道是黄土隧道工程施工过程中重要的环节，对于黄土地质隧道，在开挖隧道过程中，容易出现塌陷、地质不稳定、渗漏水问题，所以选择科学的开挖方案对于隧道工程的顺利进行非常重要。在挖掘的过程中要具体分析工程现场的实际情况，要保证洞身两侧的挖掘进程同步，保证洞体两侧的安全距离和洞体的稳定性。

在开挖隧道洞体时，要使用专业挖掘设备。使用机械设备进行挖掘的时候，应该留有20cm左右的修正面，并且施工人员根据现场实际进行调整，来避免后续出现的问题。

一般在隧道施工过程中，如果正洞用弧形导坑法施工，采用最多的是爬坡道挑顶法。如果正洞采用ＣＤ、ＣＲＤ法施工，则使用横向弧形坑道挑顶法。这两种挑井方法在我国隧道施工中应用的比较普遍，比如说郑西客运专线工程，它们具有安全、进料出碴方便、便于小型机械作业等优点。

2∙2进洞方法

首先第一种进洞方法——大管棚进洞法。五级黄土地层进洞一般使用采用108管棚，管棚长40ｍ左右，环向间距40厘米左右。第二种进洞方法——大管棚辅小导管进洞法。四级或者五级黄土含砂地层进洞，在使用第一种大管棚进洞方法的基础上，用2ｍ左右长的大管棚，直径42ｍｍ的小导管注浆进行辅助，来解决这种复杂的地质情况。第三种方法——减载进洞法。这种方法一般适用于洞口处在一个低压、错落等不良地质环境，对于这种情况，一般先使用减轻荷载的方式处理地表，然后再进洞，比如潼洛川出口、函谷关进口、贺家庄出口都属于这种情况。第四种方法——辅助坑道进洞法。当进洞的难度较大时，一般采用横洞、斜井等方法进洞，比如说观音堂进口、交口出口、高桥出口等案例都具有代表性。最后就是环保进洞法。当隧道进口各项自然条件比较好，植被较好，为了避免不必要的自然环境的破坏，可以采用这种方法，比如说如张茅2号斜井工程。

2.3浅埋段施工

如果隧道施工的条件如下，距离地表的埋深小于60米，而且洞内的变形会引起地表的变形，加上黄土地质雨水极易下渗，影响隧道正洞内支护结构稳定性。针对这种情况，要注意以下施工要点，加强洞内地表变形测量，并且根据对数据的精确的计算，及时调整和强化初期支护、仰拱二衬紧跟、完善地表防水措施。

2.4富水段施工

完善富水地段黄土隧道施工防排水工艺，例如隧道盲沟，初期支护施工过程的防排水措施以及衬砌防排水施工管控要点等。一些黄土隧道，地下水发育良好，比如说交口隧道、秦东隧道。面对这种地质水文环境，在施工过程中应该本着以排为主、堵排结合的原则，注意初喷改潮喷，并且铺设排水暗管，完善洞内外排水系统，防止地下水的淤积，将积水及时排出去。

2.5膨胀土段施工

膨胀土也是在黄土隧道工程当中经常要面对的问题，一般在临空面和有水的情况下会出现膨胀土。施工要点主要加密设置引排管，减小开挖段长度和一次开挖面积，及时封闭，对各项变形数据精准测量，及时调整，强化支护。

3黄土隧道施工注意事项

3.1注重防排水系统。

黄土隧道洞口的施工以及浅埋段的施工受自然环境的影响较大，比如说降水,一般在降雨后两天内，隧道洞内开始变形增大，7天后趋于稳定。因此，在洞内以及浅埋段应做好排水，建设完善的防排水系统，这个在施工前应该做好。对于有条件的地表，可以用厚雨布覆盖地表，在雨布上面用一定质量的物体压实。进洞施工的时候，洞内与洞外的防排水系统应该使用高质量的管道做好连接，确保把洞内积水排出去，并不发生漏水。关于洞内的防排水系统的质量一定要做好严格的把控，为防止管道漏水，可以使用止水带的定位和焊接，并且对防水设备进行渗水性以及气密性检查。
    3.2合理安排隧道施工工序与监控量测
    在黄土地质隧道施工中，为了提高整个洞体内部拱顶、拱底以及拱脚的承载力，一般采用高压旋喷桩、钢管桩的工艺进行加固。参考隧道开挖每个环节的要求，如果使用拱底加固策略，会延长工期，容易引发全事故，所以，施工时要严格按照工程计划，以计划为基础，根据工程的实际情况调整施工措施，保证如期竣工，挖掘的长度应该及时把控，为后续工作预留时间。通常来说，动土量越大，风险越大，所以不要盲目开挖。除此之外，还要加强对黄土地质隧道工程主要控制方法的监控和量测，根据各项测量数据，指导现场施工，减少安全事故，提高工程质量。

3.3严格控制附属洞室施工
    对于附属洞室的施工过程要格外注意初期防护，对于工程初期的维护应该稳重有序进行，不应该急于二衬的施工进程。因为隧道施工完成以后，附属洞室顶部容易出现裂纹等问题，进而影响整个洞体安全的问题，所以施工监管团队应该及时检查和控制安全技术。

结论

综上所述，主要介绍了黄土隧道施工技术管理的注意要点总结，与石质隧道相同之处本文不多赘述。经过一系列的具体时间，在施工过程中应该本着“先支护、后开挖，避震动、防水患，大核心、短进尺，固洞口、抢成环，强锁脚、早封闭，勤量测、跟二衬”的原则，严格遵循上述要点，采取有效的施工管理措施，就能够避免质量与安全事故，按预定目标顺利完成黄土隧道施工任务。

参考文献：

[1]张建波.郑西线大断面铁路黄土隧道施工技术[J].国防交通工程与技术,2018,(1):67-69.

[2]龚成术.浅谈大断面黄土隧道三台阶七步开挖法[J].铁道建筑技术,2009年06期.

[3]李本;赵永明;初厚永;大断面湿陷性黄土隧道施工技术[J];铁道建筑技术;2017年S1期.