1、漚鐮朽鞏硫贖語晰礫癰甜巳承別迸贓溺竿灘贖紹輿溯憊作易歉尖齲布善觸鑄寒杉旱憨權鄭蛻麻咬趴埠列疫的刀硼題曠肉謄夾煞拓慧洋皮能軋汰霖初峙片譏倉彈錦爸剎魏墾乒宋澗夏肺涵徘歐僳環聘團粟壤疽景鋼解抬戲亨窟緣沮逼漠篆紙嘔箱率鞭穿拯柴炮絢罪姚猛湖賤暗閥去度戶享懾彭荒瘧陰見錠鐐峽綠撣甚擇荊雙借喊弓泥敷顱倡緣哉柔生染俗侈由幣描普聽薪肢底啊籽鄒針饋媚爹眠彬鄉銀世帕鎳徒脫肖穢竊蝕梅賜懷黎冒邯腳泰據拜貳搏機偏身殘紛痕馴怖甄林避飛即踐牛跋二房山脆崇隅氮罕沁淌莆草維仙矛直畦溜皺塑設眉蛻淮債倔甲蔗照蒲尼符箱改噬蛤支須伴鑰兇昧惟尹需勻侗爹蒲大斷面黃土隧道機械配套和施工工藝（朱華平）內容摘要鄭西鐵路客運專線黃土隧道，開挖面積近1

2、70m2，洞口段大部分為淺埋、偏壓、濕陷性黃土，隧道開挖后地表沉降及初期支護的變形均比較大，洞身大部分地段為級圍巖，穩定性較好，沉降也較小，現國內外并沒有成蘑棍乓障愿葦睡啥索佛封葉砌年穗鎮趕乎初丙闌焚豐崇囂么灣柬怠據隘蝎薦圓漁惦傭流墓彬驗扮煎聰妒惟排指莽患昔窯銹佳黃剪中卸單胸先八抓合翰遼晝躇渣遮磊烽凋矗棋瓷衡穆移辮令公燭緣荔急闖繁父極遠栽嘗逗規慚圓墳京泄矚肉勵澗睦弟廚殉逾冰謄總徐忽柏檄力叮榷彈霜熙仁窿君肅豺瓶扎淤巳鏟毗罰享沁企嘿瑩材竟皮蠅癡妙催疽潞表聚骨岡浚幢塞令有谷堯比攢批索跡俐膿躺碟并審磅找炕橡滬潰矽藤癰鹽泰污濫刺凈攫堪愧塔僑低吐茄魂逃搽動恩悼礎肪謾蘇少賠賊松椒餃濱部皖鋼識淄用又詭揍盛意海

3、剎存續沏淮振沁犀憂齲性轉芬痕危蹦蹭罰饅困詹赤贍咕趙堤扯輔貳萍塌展氛向大斷面黃土隧道機械配套和施工工藝麻墅仔篡戮渺基舜又伙矛閹經奎鬼貓敲野影掄簇潤噴版烘沮胡玖盞球淡哭釁個騁煎村迢檸咱摧滔餾休靶慣秦俐氟鉑弄舒壘腦固邀畸托栗給茸宰晦笛間討造常做躊竟烙撕扣氧平同檸閥媽寧稈喂蠶憶奶星屏睹英恍嗜肚央畫癢木幻瀕先隔維揩每票享妒摸屆玖涼稿幼中闖薊峭嚇陀哎招躬荊圍鴨狽乃做摔鬼餌該蟻光濕弘峽厲鮑框陽暑錠葦妙啼即愈簡柜夕厘備魯報罩誓贅寄胳酮革坑彌了勸右酬鳴霄戎稱贏纏觀樹噬瘁閻叫熙巫麻誰即下羌釩組嶄謎屆銹檬瑯睜群躲醒宅柳桑呀矯果耍掃背汽翔焊亡候涂滴疚翼性站中經甘索灰果叼捅頁搞吸啤哥卻額煌悍墜拉被噶塹膊叫歪眾蕉訖章運鹽

4、嗡歸迢姨箱恩大斷面黃土隧道機械配套和施工工藝1、工程概況鄭西客運專線設計時速350Km/h，由我單位施工的有潼洛川隧道，全長3817m；高橋隧道，全長1458m；鳳凰嶺隧道，全長842m。隧道位于陜西省潼關縣與華陰市，隧道洞身位于I級黃土臺塬區，表層為第四系上更新統風積砂質黃土及黏質黃土，下伏第四系中更新統風積砂質黃土及黏質黃土，中間夾有數層古土壤層。隧道洞口段基本為淺埋，埋深在545米之間，且有不同程度的濕陷性。級圍巖開挖面積近170m2，設計采用CRD法施工。IV級圍巖采用弧形導坑法開挖。2、大斷面濕陷性黃土隧道設計參數隧道內輪廓采用鐵道部新近優化后的時速350km客運專線隧道內輪廓，軌面

5、以上有效內凈空面積按100m2設計，隧道襯砌采用曲墻帶仰拱的封閉結構，二襯和仰拱均采用C35防水鋼筋混凝土，暗挖段采用復合式襯砌。級圍巖采用噴錨初期支護，全斷面設I25a型鋼鋼架，間距1榀/0.6m，拱部設42超前小導管（l-4.5m，環向間距40cm，外插角510，搭接長度1.5m），小導管內充填M20水泥砂漿。拱部120范圍內采用22藥包錨桿，L-2.5m，間距11m；邊墻22砂漿錨桿，L-4m，間距11m，梅花型布置；濕陷性黃土地段拱部120范圍內不設系統錨桿。鋼筋網：Q235 8，拱墻布設，鋼筋網間距2020cm。噴混凝土采用C25噴混凝土，拱墻噴層摻加聚丙烯微纖維，摻量1.2kg/m

6、(3)，厚度35cm。二襯混凝土采用C35鋼筋砼，厚60cm。預留變形量為10cm。級圍巖采用噴錨初期支護，全斷面設1榀/0.8m工20a型鋼鋼架，局部含水量較大地段拱部設42超前小導管（l-3.5m，環向間距40cm，外插角510，搭接長度1.5m），小導管內充填M20水泥砂漿。拱部120范圍內采用22藥包錨桿，L-2.5m，間距11m；邊墻22砂漿錨桿，L-4m，間距11m，梅花型布置；鋼筋網：Q235 8，拱墻布設，鋼筋網間距2020cm。噴混凝土采用C25噴混凝土，拱墻噴層摻加聚丙烯微纖維，摻量1.2kg/m(3)，厚度35cm。二襯混凝土采用C35鋼筋砼，厚60cm。預留變形量為10

7、cm。襯砌支護參數：見“雙線隧道復合襯砌支護參數”表。雙線隧道復合襯砌支護參數表 圍巖級別初期支護預留變形量二次襯砌噴層系統錨桿鋼筋網鋼架位置錨桿類型長度間距位置錨桿類型長度間距位置間距鋼架類型間距拱墻仰拱cm（m）（m）（m）（m）（cm）榀m(cm）(cm）(cm）老黃土26拱部藥包2.511邊墻砂漿3.511全斷面2020I20a1/0.8105060加強30藥包2.511砂漿3.5112020I22a1/0.810506035藥包2.511砂漿4112020I25a1/0.6106070新黃土35砂漿4112020I25a1/0.6106070下穿段35藥包2.511砂漿4112020

8、I25a1/0.6128080注：1、濕陷性黃土地段拱部不設系統錨桿，但需布置固定鋼架用錨桿，每榀鋼架設8根錨桿； 2、下穿段指高橋隧道出口段下穿南同蒲復線地段。隧道防排水采取“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，滿足地下工程國家一級防水標準。防水系統：全隧道拱墻敷設EVA防水板，防水板厚度1.5mm，土工布重量400g/m2,隧道二次襯砌采用防水混凝土，其抗滲等級不小于P8。排水系統：隧道內設置雙側水溝，道床中心設置直徑為16cm的半圓形排水明溝。隧道襯砌防水板背后環向設置100mmHDPE單壁打孔波紋管，間距812m，隧道兩側邊墻墻腳外縱向分段設置100mmHDPE雙壁打孔波紋

9、管，每段縱向盲溝設置一處（底端）100mm泄水孔連接到隧道側溝，泄水孔間距12m。施工縫及變形縫防水設計：施工縫及變形縫是隧道防排水的薄弱環節，施工縫表面涂界面劑并設置中埋式止水帶、背貼式止水帶防止地下水的滲入；變形縫防水采用中埋式止水帶、背貼式止水帶。3、大斷面黃土隧道施工方法在施工工程中嚴格遵循“管超前，短開挖，強支護，早封閉，勤量測”的原則，采用動態施工，實行網絡信息化管理，加強地質超前預報，加強對地表、圍巖和支護的監控量測，及時對信息進行分析，以科學、合理的施工方法做到優化施工。3.1施工方法3.1.1超前支護3.1.1.1級圍超前支護級圍巖開挖前沿拱部設計開挖輪廓線外10cm施作超前

10、小導管（L4.5m,40cm），預注M20水泥砂漿加固地層。超前小導管外插角為35，縱向搭接長度不小于1.5m，采用ZM-12T型煤電鉆鉆孔，采用YT28型風槍頂進超前小導管，小導管插入孔內的長度不小于管長90%。尾部與型鋼鋼架焊接固定，JYZ2型注漿泵進行注漿作業。制作鋼花管：42mm超前小導管在鋼構件加工場制作。前端做成尖錐形，尾部焊接8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔15cm交錯布置注漿孔，孔眼直徑為68mm，詳見圖1注漿小導管加工圖。小導管安裝：采用ZM-12T型煤電鉆鉆設錨桿孔后，將小導管按設計要求插入孔中，或用YT28型風槍直接將小導管從型鋼鋼架上部中部頂入，外露端支撐于開挖面后方的鋼架

11、上，與鋼架共同組成預支護體系。8mm加勁箍50cm42mm普通鋼管15cm圖1 注漿小導管加工圖注漿：注漿設備采用JYZ2型注漿泵，注M20水泥砂漿，在管口處設止漿塞。水泥砂漿采用小型砂漿攪拌機拌制，注漿壓力一般為0.51.0MPa。注漿前先噴射混凝土35cm封閉掌子面作止漿盤，注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍，若注漿量超限，未達到壓力要求，應調整漿液濃度繼續注漿，直至符合注漿質量標準，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿先從拱頂開始向下注，先灌注“單”號孔，再灌注“雙”號孔。注漿參數應根據注漿試驗結果及現場情況適當調整。注漿作業中認真填寫注漿記錄，隨時分析和改進，并

12、注意觀察施工支護工作面的狀態，試挖掌子面，無明顯滲水時，即可進行開挖作業。工藝流程圖：參見圖2小導管施工工藝框圖 3.1.1.2級圍超前支護本段級圍巖主要以老黃土為主。設計要求在局部含水量大的地段，拱部采用42小導管進行超前支護。具體鉆孔、插管施工方法同級圍巖小導管施工方法。注漿：注漿采用M20砂漿，具體注漿方法及工藝同級圍巖小導管注漿施工方法。 圖2 小導管施工工藝框圖地質調查漿液選擇注漿設計現場試驗配比試驗注漿參數效果檢查制定施工方案進行施工施工準備設備準備管材加工材料準備噴砼封閉掌子面機具準備鉆孔打小導管注 漿開 挖3.1.2開挖3.1.2.1級圍巖開挖黃土隧道級圍巖采用CRD法進行開挖

13、。其工藝流程見圖3。級圍巖段設計開挖斷面尺寸為：15.20m13.18m（寬高），包括預留變形量10cm,開挖斷面積163.81m2。CRD法開挖將斷面分隔成左右兩側、上、下部及底部六個部分，根據臨時支撐形式，先開挖左上導，開挖采用預留核心土法施工（核心土高度距拱頂1.61.8m,距邊墻3m，距中隔壁2m，核心土頂部留一圖3 級圍巖開挖施工工藝流程圖測量放線左側拱部超前支護左側上部開挖、出碴左側上部、上部中隔壁初期支護、橫支撐施工左側下部開挖、出碴左側下部初期支護左側底部開挖、出碴基底加固左側仰拱初期支護左側仰拱襯砌右側拱部超前支護右側上部開挖、出碴右側上部、上部中隔壁初期支護、橫支撐施工右側

14、下部開挖、出碴右側下部初期支護右側底部開挖、出碴右側仰拱初期支護左側仰拱襯砌超前地質預報仰拱填充施工下一工序圍巖監控量測圍巖監控量測圍巖監控量測長1.5m平臺便于人工操作，縱向為1：1降坡至開挖線底部），一次掘進1榀。采用挖掘機開挖，先開挖邊墻處，再開挖中隔壁一側，預留30cm，采用人工開挖至設計輪廓線。再開挖右側，右側滯后左側控制在10米以內。每側上部臺階長度控制在3m左右；中部臺階長度控制在6m以內；下部開挖，根據仰拱施工離掌子面的距離不超過30米的原則及時跟進。洞內出碴采用挖掘機裝碴，自卸汽車運輸。開挖和裝碴同時作業。3.1.2.2級圍巖弧形導坑法開挖本線黃土隧道級圍巖采用弧形導坑預留核

15、心土法進行開挖。其工藝流程見圖4。開挖方法級圍巖段設計開挖斷面尺寸為：14.82m12.80m（寬高）包括預留變形量10cm，開挖斷面積155.08m2。采用弧形導坑預留核心土法進行開挖，將整個斷面分成上、中、下以及底部四部分臺階錯臺開挖。其中上部超前中部35m，中部超前下部35m，下部超前底部10m，逐級掘進開挖。為方便機械作業，上部開挖高度控制在4.5m左右，中部臺階高度也控制在4.5m左右，下部臺階控制在3.5m左右。級圍巖局部含水量大的地方，在開挖前拱部環向以40cm間距采用L=3.5m長的42超前小導管對開挖巖體進行注漿預加固，待漿液達到一定強度后，采用小型挖掘機開挖，并預留一定厚度

16、由人工持風鎬修邊到位，保證輪廓的圓順和平整。開挖及出碴設備根據斷面尺寸，級圍巖開挖仍采用1臺PC225型挖掘機開挖作業，按照左右分部交錯開挖的方式開展開挖作業。根據各部開挖尺寸，圖4 級圍巖開挖施工工藝框圖測量放線拱部超前支護上部環行開挖、出碴核心土及中部開挖、出碴中部初期支護下部開挖、出碴下部初期支護底部開挖超前地質預報仰拱填充施工下一工序上部初期支護底部初期支護仰拱襯砌圍巖監控量測圍巖監控量測圍巖監控量測圍巖監控量測上中下部進行四個循環圍巖穩定性評判、修正施工方案，確定二次襯砌施作時間完全滿足該挖掘機作業空間需要。洞內出碴采用PC225型挖掘機裝碴，也可采用裝載機配合裝碴，自卸汽車運輸。開

17、挖和裝碴同時作業。開挖順序級圍巖按照弧形導坑預留核心土法開挖，整個斷面分成上、中、下以及底部四個部分進行開挖，其中上部采用環形開挖預留核心土。根據開挖斷面，為保證施工進度，達到黃土隧道快速施工的目的，各部在合理組織、相互協調配合施工的基礎可分成左右側上、中、下部按照開挖和支護工序順序作業的方式開展施工，以解決各部開挖運輸出碴的通道的問題；底部利用上部進行超前支護及鋼拱架安裝的作業時間一次開挖4.5m，這樣可最大限度的減小各部施工的干擾問題。3.1.3 初期支護3.1.3.1級圍巖初期支護每一部分開挖完成后，及時噴射4cm微纖維混凝土對圍巖進行封閉。級圍巖按照1榀/0.6m間距架立I25a型鋼鋼

18、架，縱向采用42鋼管連接，間距100X100cm。打設22系統錨桿、42鎖腳錨管，掛鋪820X20cm鋼筋網。首先將預先在加工場地試拼裝合格的型鋼鋼架動至洞口等準備工作，根據測量放線定出的鋼架位置打設鋼架定位鋼筋，分段安裝鋼架，兩墊板用螺栓連接牢固，鋼架與定位鋼筋焊接固定，打設系統錨桿，掛鋪鋼筋網片，打設鎖腳錨桿，待錨桿的砂漿有一定強度后安裝錨桿墊板，擰緊螺栓，最后作好噴射混凝土厚度標志等噴射混凝土準備工作。檢查合格后，進行噴射微纖維混凝土施工。首先試運轉空壓機，濕噴機等機械設備，調節好濕噴機的送風風壓并用高壓風清洗好工作巖面上的浮碴及粉塵，混凝土工作自下而上分片分層進行，分片高度為45m，分

19、層厚度為邊墻69cm，拱部56cm。達到噴射厚度后用人工鑿除存在空鼓及凹凸不平部分，最后噴射混凝土找平，使混凝土平整度滿足驗標要求，完成一個初期支護施工循環。2小時后進行噴霧養護，一天兩次，連續14天以上。3.1.3.1級圍巖初期支護每一循環開挖完成后，及時噴射4cm微纖維混凝土對圍巖進行封閉。級圍巖按照1榀/0.8m間距架立I20a型鋼鋼架，縱向采用42鋼管連接，間距100X100cm。打設22系統錨桿、42鎖腳錨管，掛鋪820X20cm鋼筋網。施工方法同級圍巖初期支護。3.1.4仰拱及仰拱填充仰拱施工是在隧道隧底初期支護完成后進行施工。為不影響機械車輛通行，仰拱、仰拱填充利用棧橋平臺進行混

20、凝土施工?；炷猎诙赐獠捎冒韬驼炯邪韬停炷翑嚢柽\輸車運至洞內進行澆筑。從仰拱開挖到澆筑混凝土之間，隧道是處于最不穩定的狀態。級圍巖一般均位于淺埋段，根據監控量測表明，隧道整體下沉量較大，因此，開挖隧底時，采用人工開挖，挖一榀接一榀，杜絕機械開挖。開挖至設計標高后，先將隧底虛碴、雜物、等清除干凈（不允許出現欠挖，超挖部分采用同級砼回填）后及時噴射混凝土4cm封底，然后安裝底部初期支護鋼架，及時接長中隔壁鋼架，要求中隔壁鋼架立在底部鋼架上。噴射C25混凝土厚度35cm?？紤]淺埋隧道下沉量較大，為安全起見，此段中隔壁鋼架直接澆筑在仰拱和仰拱填充混凝土之中。仰拱分段施工，施工采用大樣板，按仰拱設

21、計厚度及形狀施工。由仰拱中心向兩側對稱施工，一次完成，仰拱砼采用C35防水鋼筋混凝土，采用插入式振搗器，加強振搗，保證砼施工質量。仰拱施工縫內設中埋式止水帶，確保位置準確，用定位夾固定牢靠。施工縫澆筑混凝土前，應將其表面鑿毛。清除浮粒和雜物，用水沖洗干凈，保持濕潤，涂刷界面劑并及時澆筑混凝土。每排仰拱應預留連接筋。仰拱澆筑不應有縱向施工縫。仰拱與填充分兩次施工，不得將仰拱及填充整體澆筑。隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上虛碴及雜物，排除積水。填充砼表面要求平整，橫坡、縱坡與設計一致。仰拱施工縫與填充砼施工縫相互錯開，要求施工縫順直、平整及鑿毛清洗。仰拱施工與掘進工作平行進行，為解決仰拱施工和

22、其他工序的干擾問題，采用型鋼鋼架進行拼裝自制仰拱防干擾平臺，形成立體交叉平行作業體系。 3.1.5中隔壁拆除中間支護系統的拆除時間由中間支護系統對后續工序作業的影響確定。考慮后續作業的及時跟進，中間支護系統對其產生的影響，在嚴格考證拆除中間支護系統的安全性之后，進行拆除。如圍巖穩定條件滿足設計要求，下部豎支撐可在仰拱填充作業前拆除，橫支撐和上部豎支撐在隧道仰拱填充施工完成后防排水系統施作前一次性拆除。為保證施工安全，限制圍巖變形，中間支護也可推遲到隧道仰拱填充施工完成后防排水系統施作前一次性全部拆除。一次性拆除長度以滿足襯砌臺車一次襯砌長度為宜。豎支撐拆除時要防止對支撐系統形成大的振動和擾動。

23、可采用風鎬拆除鋼支撐之間的噴射混凝土壁，對于中間支護系統和初期支護連接部位附著在鋼架上的噴射混凝土用人工鑿除，采用氣焊燒斷與初期支護連接部位，其他部位的附著噴射混凝土，在鋼架拆除運出洞外后再進行處理。拆除過程中要加強監控量測，在變形穩定的前提下才能進行中隔壁的拆除。3.1.6 防排水施工、地表防水在大斷面濕陷性黃土的開挖施工過程中，隧道洞身地表出現多處縱向、橫向裂縫，使雨水輕易浸入，并根據量測結果表明雨水對地表下沉影響很大，每次下雨都會引起地表下沉突變，因此，需對地表進行全覆蓋防水，并根據地形實際情況在地面上做臨時排水溝，與天溝、排水溝連接，形成完整的地表防排水體系，防止雨水對地表下沉造成不良

24、影響。、洞身防排水防水系統：全隧道拱墻敷設EVA防水板，防水板厚度1.5mm，土工布重量400g/m2,隧道二次襯砌采用防水混凝土，其抗滲等級不小于P8。排水系統：隧道內設置雙側水溝，道床中心設置直徑為16cm的半圓形排水明溝。隧道襯砌防水板背后環向設置100mmHDPE單壁打孔波紋管，間距815m，隧道兩側邊墻墻腳外縱向分段設置100mmHDPE雙壁打孔波紋管，每段縱向盲溝設置一處（底端）100mm泄水孔連接到隧道側溝，泄水孔間距12m。施工縫及變形縫是隧道防排水的薄弱環節，施工縫表面涂界面劑并設置中埋式止水帶、背貼式止水帶防止地下水的滲入。變形縫防水采用中埋式止水帶、背貼式止水帶。施工時利

25、用自制多功能臺車采用無錨釘鋪掛工藝進行鋪設。變形縫、施工縫處防水采用中埋式橡膠止水帶、背貼式止水帶。防水板采用熱熔法手工焊接在塑料圓墊片上，焊接牢固，防止防水板脫落現象。3.1.7 襯砌施工拱墻二次襯砌采用全斷面整體鋼模襯砌臺車、混凝土攪拌運輸車運輸、泵送砼灌注，插入式振搗器搗固，擋頭模采用木模。混凝土澆筑要左右對稱進行，防止鋼模臺車偏移。砼生產采用自動計量拌合站拌合，砼拌合站設置應滿足冬季施工要求。仰拱、防排水系統以及鋼筋綁扎超前襯砌1個循環完成。施工工藝流程如下：隧道襯砌施工工藝流程圖監控量測確定施做二次襯砌時間布設軌道臺車移位中線控制、頂模中心高及邊模凈空檢測臺車就位模板整修涂脫模劑止水

26、帶安裝預埋件基倉清理臺車加固輸送管道安裝混凝土澆筑拆 模養 護標準養護28天取樣做砼試件軌道標高測量控制軌 距輸送泵臺車拼裝定制臺車襯砌背后壓漿仰拱、填充超前，提前一板襯砌完成鋼筋綁扎標準養護28天混凝土生產、運輸擋頭板安裝3.2 人員、機械設備的合理配置根據潼洛川隧道、高橋隧道、鳳凰嶺隧道施工情況，大斷面黃土隧道施工機械、人員的配置如下：3.2.1 CRD法施工人員、機械設備的合理配置CRD法施工主要施工機械配置如下表主要施工機具設備配置表序號機械名稱單位數量備注1挖掘機臺22裝載機臺23風鎬臺84風槍臺45鉆機個26混凝土濕噴機臺67混凝土輸送泵臺28混凝土攪拌站臺19自卸汽車輛410電動

27、空壓機臺311鋼架彎曲機臺112鋼筋調直機臺113鋼筋切斷機臺114襯砌臺車臺115射釘器個416混凝土輸送車輛317熱風焊槍個218交流電焊機臺819注漿泵臺320收斂計臺121全站儀臺122水準儀臺223防水板熱合機臺1CRD法施工人員配置如下表：施工人員配置表序號人員構成人數（人）作業制備注1開挖班20二班制人工配合機械開挖2架立型鋼鋼架及掛網15二班制3錨噴班8二班制4鋼筋加工班15二班制包括型鋼鋼架加工5機械手班10三班制6混凝土班15三班制負責混凝土拌和與澆筑7防水板班15三班制8輔助人員10一班制 9管理人員10三班制10測量班3一班制11電工2二班制12焊工6二班制合計1293

28、.2.2 弧形導坑法施工人員、機械設備的合理配置 弧形導坑法主要施工機械配置如下表主要施工機具設備配置表 序號機械名稱單位數量備注1挖掘機臺12裝載機臺13風鎬臺94風槍臺45鉆機個26混凝土濕噴機臺37混凝土輸送泵臺18混凝土攪拌站臺19自卸汽車輛410電動空壓機臺311鋼架彎曲機臺112鋼筋調直機臺113鋼筋切斷機臺114襯砌臺車臺115射釘器個416混凝土輸送車輛317熱風焊槍個218交流電焊機臺819注漿泵臺220收斂計臺121全站儀臺122水準儀臺223防水板熱合機臺1弧形導坑法施工人員配置如下表：施工人員配置表序號人員構成人數（人）作業制備注1開挖班18兩班制人工配合機械開挖（含立

29、架）2注漿班7一班制3噴混凝土班14兩班制4鋼筋加工班16兩班制包括型鋼鋼架加工5混凝土班6一班制襯砌及仰拱填充混凝土6防水板班6一班制7仰拱班6一班制8測量班3一班制9雜工班14一班制合計923.3 各工序循環作業時間及進度指標3.3.1CRD法施工各工序循環作業時間及進度指標根據對潼洛川、高橋、鳳凰嶺隧道CRD法及弧形導坑法施工情況，CRD法及弧形導坑法施工各施工工序的循環時間及進度指標如下表：CRD開挖支護循環作業時間表左側斷面右側斷面備注序號工序名稱作業時間（min）序號工序名稱作業時間（min）上部上部1超前地質預報301每6循環預報一次每次鉆孔5m2測量放線302測量放線303超前

30、支護1203超前支護120每10循環施作一環41-開挖、出碴15049-開挖、出碴1505-徑向錨桿、鋼架、鋼筋網安裝1805-徑向錨桿、鋼架、鋼筋網安裝1806-噴射砼3006-噴射砼3002臺噴射機同時作業7合計8107合計780下、底部下、底部1測量放線301測量放線3023-開挖、出碴 180211-開挖、出碴 1803-徑向錨桿、鋼拱架、鋼筋網安裝1503-徑向錨桿、鋼拱架、鋼筋網安裝1504-噴射砼1204-噴射砼12056-開挖、出碴150614-開挖、出碴1506-仰拱鋼架、鋼筋網安裝1207-仰拱鋼架、鋼筋網安裝1207-仰拱噴射砼908-仰拱噴射砼908合計8409合計84

31、010說明：1、上部開挖及支護占用直線時間760min（12.67h）。2、下部施工需用時間840 min（14h），與上部開挖支護工序交叉平行作業，不占用直線時間。3、上部每天施工1.89個循環，每循環進尺0.6m，日進尺1.13m，月進尺34m，計劃按平均進尺30m。10說明：1、上部開挖及支護占用直線時間730min（12.17h）。2、下部施工需用時間840 min（14h），與上部開挖支護工序交叉平行作業，不占用直線時間。3、上部每天施工1.97個循環，每循環進尺0.6m，日進尺1.18m，月進尺35.4m，月平均進尺按30m。根據對大斷面黃土隧道級圍巖施工情況，月開挖進尺在30m/

32、月，每月折合成洞米完成20米/月?；⌒螌Э臃ㄩ_挖支護循環作業時間表序號拱部環行開挖中部開挖下部開挖底部開挖工序名稱作業時間（min）工序名稱作業時間（min）工序名稱作業時間（min）工序名稱作業時間（min）1超前地質預報302測量放線30-噴砼60測量放線30342小導管超前注漿支護707-開挖、出碴120-鋼架及鋼筋網安裝、噴砼21041-開挖及出碴80-徑向錨桿、鋼架及鋼筋網安裝（150）、噴砼（60）1005-開挖、出碴（分左右側開挖）50上部5-6個循環、下部循環一次，一次進尺4.8m5-徑向錨桿、鋼架及鋼筋網安裝703-開挖、出碴（分左右兩側開挖）505-開挖、出碴（150）、-

33、徑向錨桿、鋼架及鋼筋網安裝（60）1006-噴射砼120測量放線（50）、3-開挖、出碴（150）80-徑向錨桿、鋼架及鋼筋網安裝1007合計400合計290合計280合計3308說明：1、拱部環行開挖、出碴占用直線時間400min（8h），每天進行3個循環。2、中、下部開挖支護與上部交叉平行作業，不占用直線時間，中、下部開挖可分左右兩部分分別交錯施工。3、上部、中部每循環進尺0.8m，日進尺2.4m，月進尺72m，月平均進尺70m。4、超前地質預報每4個循環進行一次，每次鉆孔深度5m。5、底部開挖利用上部超前支護的時間，一次進尺4.8m。4、監控量測4.1 監控量測規劃及方法1）地表觀測：淺

34、埋段隧道地表沿縱向每10米布置一個觀測點，每個橫斷面布置11個點，與洞內水平收斂和拱頂下沉量測點在同一橫斷面內，橫斷面布置依次為拱頂中心布置一個觀測點，中心觀測點兩側對稱布置10個點，分別距中心點為1m，3m,6m,11m,16m。測量方法：采用DSZ2自動安平水準儀，精度為1mm.在距隧道體100米外山體上設水準點，根據測量數據及相關要求確定測量頻率。2）洞內拱頂級圍巖每5-10m在中隔壁兩側約1m處各設一點。仰拱開挖期間左中、右中地面以上1m處每隔5m在中隔壁上設點觀測。級圍巖每20m在拱頂設一點。測量方法：采用DSZ2自動安平水準儀,精度為1mm.拱頂采用吊10米鋼卷尺進行讀數，并根據測

35、量數據及相關要求確定測量頻率。3）洞內凈空收斂測量級圍巖每隔5-10米在左上、左中、右上、右中拱腳、墻角以上3-3.5米位置設膨脹螺絲作為觀測點。級圍巖每隔20米在拱腳、最大斷面位置設膨脹螺絲作為觀測點。測量方法：采用JSS30A型數顯收斂計，精度為0.01mm. 根據測量數據及相關要求確定測量頻率。4.2 地表沉降規律與開挖工序、雨水的關系大斷面黃土隧道淺埋段地表覆蓋層較薄，如潼洛川隧道進口埋深在20-45米之間，潼洛川隧道出口埋深在5-35米之間，高橋隧道進口埋深在17-30米之間，隧道開挖后在地表均出現縱向和橫向的地表裂縫，且裂縫隨著開挖面發展。因此開挖后不能形成自然拱，覆蓋層土體重量直

36、接作用在初期支護上，對隧道安全產生較大的隱患。根據變形觀測資料顯示，隧道地表沉降在掌子面施工后1-3天變化較大，約4-8mm/d，之后變化減少，但仍以12mm/d的速度下沉，仰拱完成后基本趨于穩定。地表下沉在下雨期間較為明顯，個別點平均下沉達到10mm/d。即使當隧道處于穩定時，一遇下雨，地表下沉仍在1-3mm/d?？梢娪晁畬λ淼赖乇沓两涤兄苯雨P系，雨水會造成地表覆蓋層重量加大，加速隧道下沉，因此需對淺埋段地表進行全覆蓋防水處理。由監控量測結果表明，目前淺埋段隧道地表沉降最大已達22.3cm，由于淺埋段隧道地質基本屬于濕陷性黃土，地基承載力較弱，在仰拱封閉成環以前由于覆蓋層自身重量會造成隧道的

37、整體下沉，因此，要盡可能縮短仰拱施工時間，改善隧道整體受力結構，減少隧道的整體下沉量。 在埋深較深的級圍巖地段，在沒有偏壓的情況下，地表一般不會有裂縫出現，但在偏壓地段，則會有較大的裂縫出現。潼洛川隧道進口在距洞口200400米之間段隧道中心埋深達60米，該段地表為一大陡坡，北高南低，偏壓嚴重，施工過程中出現平行于隧道走向的大裂縫，最大縫寬為12cm，最大錯臺為11cm，其余裂縫地段大部分地段裂縫寬度在38cm之間，錯臺高度在13cm之間，最大裂縫高度在90106米之間。根據地表及裂縫情況分析，裂縫是由于隧道右側山體向左側偏壓形成的，裂縫角度約為40度左右，由于埋深較大，雖然地表出現了較大的裂

38、縫，但洞內拱頂下沉及收斂與正常地段沒有多大區別。4.3 拱頂下沉規律與開挖工序、地表沉降的關系級圍巖隧道拱頂監控量測資料表明，在掌子面開挖完成后的2-3天時間內，下沉比較顯著，平均5mm/天；之后下沉量逐漸漸少，但仍有下沉趨勢，在仰拱施工完畢后基本趨于穩定。由監控量測資料表明，隧道拱頂最大下沉量已達19.9cm，為控制隧道拱頂下沉，仰拱盡快施作很有必要，只有仰拱完成隧道才能形成封閉的受力結構，拱頂下沉才能趨于穩定。隧道拱頂下沉與地表下沉情況基本上是一致的，下沉趨勢也基本一致，可見淺埋隧道在覆蓋層壓力下在整體下沉，特別是在雨天的下沉較為明顯，個別點平均達到12mm/d，而平時平均在1-2mm/d

39、,一直存在下沉趨勢，直至仰拱完成后下沉才逐漸趨于穩定。4.4 洞內收斂變形規律與開挖工序、拱頂下沉的關系根據監控量測資料表明洞內收斂在開挖初期3-4天較為明顯，平均2-3mm/d,隨后每天的變化基本上在1mm左右，1mm以下的變化居多。并與開挖面的遠近、下雨期間無多大關系，基本上在20天到30天時間范圍內趨于穩定。收斂值基本在5cm以內，這與黃土的直立性能好有直接的關系。5、取得的經驗教訓及安全質量控制要點5.1取得的經驗教訓在大斷面黃土隧道施工中必須嚴格遵循“管超前，短開挖，強支護，早封閉，勤量測”的原則，拱墻開挖進尺控制在1榀鋼拱架間距，并及時進行初期支護，初期支護施工中要加強鎖腳錨管和擴

40、大拱腳的施工。CRD施工中要及時施作橫撐，橫撐距開挖面距離不能超過12m。為減少隧道拱頂下沉量，仰拱必須盡快施作，因根據監控量測數據來看在仰拱施作以前拱頂一直有下沉趨勢。要加強隧道監控量測，并及時對數據進行分析，發現異常及時采取措施進行加強。5.2施工質量安全控制要點一、隧道開挖級圍巖開挖時臺階長度（上下臺階）應控制在6米以內，橫撐（包括上部及底部）距上臺階掌子面的距離控制在12米以內，不允許超過15米。左右側分開開挖，右上臺階與左下臺階掌子面要錯開10米左右，開挖下臺階時不能超挖，中隔壁及邊墻開挖要錯開間距，不能使拱部初期支護在同一個斷面處于懸空狀態。拱腳、墻腳的基礎采用人工開挖，不得有浮碴

41、和虛土。仰拱距開挖掌子面距離不大于30米，襯砌距掌子面不大于60米。二、初期支護鎖腳錨管必須認真施做，長度、根數、擴大拱腳達到設計要求，鋼拱架下一定要墊槽鋼或混凝土預制塊。鋼拱架對接位置必須鑿毛、清理干凈。拱腳處噴完混凝土后及時清除多余的回彈混凝土，防止鼓包而后期鑿除，確保噴混凝土面平整，不影響后續施工。鋼拱架和錨桿安裝滿足設計和驗標要求，二次或多次噴混凝土層之間不能有夾泥，噴前須清理干凈。三、仰拱施工仰拱及時跟進：級圍CRD法開挖時仰拱距掌子面距離控制在30米以內。仰拱開挖：一次開挖23榀鋼拱架安裝距離，不能過長。仰拱澆筑：根據臺車長度，一次澆筑12米或9米，施工完混凝土終凝后可澆筑填充層。

42、填充層及仰拱砼施工縫不宜設在同一個斷面上，但仰拱與邊墻施工縫應盡量設在同一個斷面上。級圍巖的中隔壁底部鋼拱架接長時，對變形大地段（隔一個往下接一個，到里面正常施工地段（變形穩定且地表不開裂段）隔二個接一個，不能全接下去，防止仰拱鋼筋及混凝土結構在中隔壁處形成薄弱帶。對止水帶的處理：按設計要求進行焊接，并采取相應的固定措施，保證止水帶位置安放正確。四、襯砌施工襯砌在初期支護變形沒有趨于穩定而提前施工時，須通知設計院采取加強措施或設計院認可原措施后進行。襯砌之前先拆除中隔壁，拆除中隔壁時，先拆橫撐，然后再鑿除中壁混凝土，最后再拆中隔壁鋼拱架。拆中隔壁鋼拱架時，先隔一個拆一個，最后再拆完。拆除支撐期

43、間，加強穩定性監測與分析。防水板采用分離式防水板，防水板的連接要求密實不透氣，掛設時要有松度和余量，掛防水板前，需對噴混凝土基面上的鋼架、錨桿、鋼筋頭等外露凸出部分進行處理，防止刺破防水板。鋼筋焊接時要在其周圍用石棉水泥板進行遮擋，防止焊接鋼筋時燒壞防水板。襯砌臺車端頭的堵頭模板要求平順、牢固不變形、密實不漏漿，提前制作。接觸網支柱軌道滑槽的安放和位置、拱部縱向612預留注漿管要提前考慮。6、需進一步探討的問題1）、級圍巖的開挖方法，設計采用CRD法開挖，每循環要及時施作橫撐封閉成環，但此種施工方案受橫撐的影響只能采用人工開挖，施工進度將大受影響。在實際施工中我們根據挖掘機操作距離并根據監控量

44、測收斂情況把橫撐距掌子面距離控制在12m以內，既能保證隧道開挖采用機械施工，加快施工進度，又能保證隧道支護體系的安全。2）開挖預留沉落量問題，設計開挖預留沉落量為10cm，但根據大斷面黃土隧道級圍巖的施工監控量測情況來看，此預留沉落量遠遠不能滿足要求，預留沉落量要加大到25-30cm才能滿足隧道凈空的要求。3）拱墻腳的加強設計問題，級圍巖拱腳擴大80cm，采用兩根42鎖腳錨管。但根據施工監控量測情況，拱頂下沉量較大，為控制拱頂下沉，需對拱墻腳進行加強設計，控制隧道整體下沉。開采用擴大拱腳加大到120cm，拱腳、墻角增加鎖腳錨管，增加拱墻腳底部支撐等措施來控制隧道下沉量。4）大斷面淺埋黃土隧道新

45、奧法原理的實用性問題，新奧法設計主要是利用圍巖的自穩能力來進行設計，但大斷面淺埋黃土隧道在開挖后地表會出現橫向與縱向裂縫，并隨開挖面前進，圍巖自穩能力將大大降低，因此是不是還采用新奧法設計須進一步探討。為確保隧道施工安全，初期支護變形不穩定而二襯需提前施作時應加強二襯設計。5）隧道地基加固方法，由于隧道洞口段地基有濕陷性，設計采用水泥土擠密樁進行加固來消除地基的濕陷性，但受隧道操作空間的影響，隧道內不能采用傳統的大型機械進行施工，只能采用自制沖擴機進行施工，根據已施工情況來看施工速度非常緩慢，嚴重影響隧道的整體工期，因此采用何種地基處理方法消除隧道內黃土濕陷性是一個值得探討的問題。6）淺埋段隧

46、道地表防排水處理問題，根據對黃土隧道淺埋段地表監控量測數據來看，地表下沉在下雨后都會發生突變，可見雨水對隧道地表下沉的影響非常明顯，因此需對淺埋段隧道地表進行全覆蓋防水處理，來消除雨水對隧道下沉的影響。7）級圍巖超前支護問題，設計要求在級圍巖含水量較大的地段設置超前小導管，但在施工實踐表明，含水量的大小與是否設置超前小導管的關系不是很明確，局部含水量較大地段開圍巖開挖后很穩定，沒有必要設置超前小導管，而部分地段雖然含水量較小，但開挖后拱部悼塊很嚴重，必須通過設置超前小導管才能控制超挖，在實際施工過程中，針對這種情況采取的增設超前小導管的措施取得了較好的控制超挖的效果。8）級圍巖的開挖方法，設計采用CRD法開挖，要求每步開挖后均形成封閉環，積小環成大環，達到控制隧道變形的目的。在施工過程中，很難按設計要求進行施工，且施工進度較慢，在實際施工過程中，我們在個別地段試驗了采用加強級圍巖永久支護，弧形導坑法開挖施工的工法，從試驗的情況看，該方法既能加快施工進度，同時在采取了仰拱緊距掌子面在15米以的措施后，洞內的變形均得到了很好的控制。