谈“浅埋黄土隧道施工方法”
导读：
1. 施工方法机理及适用范围?
本工法采用非爆破的大断面开挖、复合式衬砌。拱部在开挖前采用超前管棚（必要时注浆）加固地层，以减少尚未形成初期支护前的地层压力，用钢架、钢筋网、喷混凝土和锚杆形成联合初期支护体系，为围岩提供主动抗力、抑制围岩有害变形，使围岩充分发挥自承能力，是主要的受力结构，衬砌仅承受部分地层压力，在整个施工过程中通过对围岩的量测、监控来指导施工。?
本工法适用于开挖洞径在12m以内，拱顶复土厚大于0.3倍洞径的黄土、粘土、砂、砾石等隧道工程。有地下水时应另行采取有效的排、降水措施。?
图1 三层台阶开挖顺序图单位：m
注： l一拱部环形开挖； 2一钢架和超前管棚；Ⅲ一拱部钢筋网和喷混凝土； 4一核心开挖，5-V拱部锚杆；6、Ⅵ、7、Ⅶ-中台阶左、右侧开挖及初期支护；L1-中台阶长；8、Ⅷ、9、Ⅸ-下中台阶左右侧开挖及初期支护； L2-中、下台阶间的顺坡长；10、X、11、Ⅺ-仰拱左右侧开挖及初期支护、二次衬砌、充填；Ⅻ-铺设防水板及拱、墙二次衬砌。?
2. 施工方法特点。?
2.1 采取非爆破的大断面开挖、喷锚支护，不仅节约了木料，同时也为使用大型机械创造了条件，提高了施工进度，使用劳力少。?
2.2 拱部开挖前采用超前小导管，自上而下的分层开挖和用量测结果指导施工，能有效地控制塌方，施工较安全。?
2.3 全断面开挖完成后，拱墙模筑混凝土一次完成。?
2.4 本工法适应性强，可使用大型机械，也可以使用小型机械。?
3. 施工工艺?
3.1 施工顺序。
断面分为上、中、下三层台阶，自上而下地开挖。施工顺序如图1所示。上、中层台阶开挖时，可平行作业。上台阶挖下的土经水平运输后从上而下地倒在中台阶上，连同中台阶挖下的土在中台阶上装车运出洞外。下台阶的开挖和上、中台阶开挖采用交替作业。即在开挖下台阶时停止上、中台阶开挖，待下台阶开挖至一定长度后才停止开挖，作临时顺坡段L?2再开挖上、中台阶。?
下台阶和仰拱开挖平行作业。?
表1 主要施工机械
施工项目 机械名称 规格、型号 主要性能
挖.装.运 上台阶 装载机 ZLC-50C（柳州）3 m?3
挖，装 中、下台阶，?仰拱 装载机ZL-50F（厦工） 3 m?3挖掘机PC-200（日本） 1.0 m?3
运输 无轨 自卸汽车 XC-3260（重庆） 载重15t
管棚、锚杆凿孔 风动凿岩机 YT-28（国产）
注浆 注浆机 CZJB(广西) 22KW
喷射混凝土 喷浆机 TK961（四川）1.5m?3/h
3.2 施工机械。
可根据施工进度要求和现有设备选定。 官庄垣隧道使用的机械如下表，供作参考（见表1）。?
3.3 开挖劳力组织。
劳力组织根据采用的机械设备而定。采用上述机械时，开挖及装运全部由机械完成，其余施工人员负责配合机械施工，机械挖土后人工修整和初期支护。劳力组织采用综合作业。?
上、中台阶开挖每小班所须劳力：装载机2台司机4人、洞外拌喷料6人、上台阶15人、中台阶6人共31人。?
下台阶、仰拱开挖时停止上、中台阶开挖，所需劳力基本同上：装载机、反铲挖掘机司机各2人，开挖中台阶的6人转为开挖下台阶，开挖上台阶的15人负责仰拱的开挖、初期支护、二次衬砌和充填，洞外拌喷料6人不变。运输人员根据运输工具和运距远近而定。仰拱二次衬砌及充填所需混凝土的拌和、运输由拱墙二次衬砌人员负责。?
3.4 工艺要点及注意事项。
在施工时除应符合国家和交通部现行的有关标准、规范及工艺要求外，工艺要点及应注意事项如下：? [page]
3.4.1 开挖。?
3.4.1.1 每次开挖长度应经量测结果决定，一般情况不得大于以下长度：上台阶为—榀钢架间距；中、下台阶为两榀钢架间距，仰拱为6m。?
3.4.1.2 上台阶采用环形开挖留核心的开挖方法，核心长1.5～2.0m，核心的大小以工人在环形上操作方便为度。?
3.4.1.3 开挖断面应较设计外扩以下尺寸：考虑施工误差衬砌内轮廓线外扩（一般为5cm）；预留围岩变形量（一般为8～12cm，可根据量测结果进行调整）。?
3.4.1.4 每层台阶每次开挖前均应进行测量放线，上一层台阶的初期支护未完成（如未打锚杆）不能进行下一层台阶的开挖。?
3.4.1.5 中、下台阶均分左、右侧开挖，开挖完一侧后再挖另一侧，开挖面应前后错开7～8m。?
图2 短台阶开挖顺序图单位：m
注：l一拱部环形开挖； 2一钢架和超前管棚；Ⅲ一拱部钢筋网和喷混凝土；4一核心开挖，5一V拱部锚杆；6、Ⅵ—上边墙左、右侧开挖（每次开挖长为一榀钢架间距）及初期支护；7、Ⅶ一断面剩余部分开挖及下边墙、仰拱初期支护；8—仰拱上临时回填土；9、Ⅸ、10、X—仰拱左右侧临时回填土开挖及二次衬砌、充填；Ⅺ—铺设防水板及拱、墙二次衬砌。?
3.4.1.6 上台阶长度一般为20～25m。中台阶长L1在运输时为30～90m，如量测允许可将黄土段的中台阶全部挖完后再开挖下台阶。为避免顺坡的麻烦，也可采用图2的施工顺序。?
3.4.1.7 中、下台阶间的临时顺坡长L?2根据运输设备的性能选定。
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