科技信息。建筑与工程ｏｓｃ皿ＮｃＥ＆删ＩＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ‘２００８年第２０期
浅谈黄土隧道施工方法
毛金龙
（兰州铁道设计院有限公司甘肃兰州７３００００）
【摘要】结合新建铁路兰州枢纽中的黄土隧道，介绍环形开挖留核心土法开挖黄土隧道施工技术和施工工艺。
【关键词】黄土隧道；开挖；环形开挖留核心土法
１．工程概况
新建铁路兰州至重庆线相关工程兰州枢纽隧道总长占运输货线线路长度的一半左右．而这些隧道中从上坪村到大砂坪之间的隧道、水源联络线上的隧道以及红山顶隧道和南坡坪隧道进出口都处于新黄土（Ｇ）中。新黄土大孔发育，具垂直节理，土质结构松散一稍密一中密，含水量较小，一般为５％一１５％，易产生天生桥和陷穴．覆盖于地表，厚度为３０—５０ｍ。由于其垂直节理发育，在下部开挖隧道时形成临空面．受开挖扰动和支护缺陷，再重力作用下棱体塌落形成塌方。根据对其变形分析，在其地层中，周岩变形释放快、具突然性．属脆性破坏，故要强调变形的控制．由此单线、双线大跨黄土隧道洞身开挖是施工中的一个难点。而进、出口以及隧道浅埋段由于第四系上更新统风积砂质黄土具Ⅳ级很严重自重湿陷性．对隧道工程影响较大。因此黄土隧道迸洞、浅埋段洞身开挖更是施工中的一个难点。
２．隧道进洞方案
２．１进洞前处理措施
进？同前．对隧道洞身上陷穴、陷坑等应及时回填；对地形偏压、人工回填土层等应谨慎施工，偏压大的进行反压回填。洞ｎ仰坡支护应根据设计的仰坡边线位置．由上及下逐层开挖隧道洞门的仰坡至拱顶位置，坡度不小于１：ｌ（必须进行护坡），有条件的用ｌ：１．５。刷破后．采用骨架护坡或锚喷护坡．挖砌好排水沟．疏导水流。
２．２进涧措施
按照“管超前、少扰动、严注浆、短进尺、严治水、强支护、勤量测”的原则进行施工。进洞前先施做拱部ｑｕ８９ｍｍ大管棚超前注浆支护，布置型式根锯洞口地形．长度选择为２０ｍ、３０ｍ、３５ｍ、４０ｍ不等．白拱顶隧道中心向两侧环向４０ｃｍ问距设置。钻孔施工需控制好仰角和外插角．这一点在套拱内预埋导向管时即需注意。管棚较长时仰角臆偏大．以避免因钻孔时钻头及钻杆的重力作用造成钻孔向下侵入隧道净宅。钻孔每完成１个即安装钢管，以防塌孔。管内压注水泥浆．在孔ｕ处设置止浆塞。由黄土隧道施工经验得知：虽然浆液在黄土内扩散半径有限或没有，但注浆后浆液可将钢管内、钢管与钻孔间缝隙填满，形成整体．达到较好的超前支护效果。在管棚支护下隧道进行环形开挖留核心土法进洞．困难地段双线隧道采用ＣＤ法、ＣＲＤ法或者双侧壁导坑法进洞。．３．隧道洞身施工
３．１单线隧道洞身开挖方法（环形开挖留核心土法）
施工中坚持“短进尺、少扰动、强支护、勤量测、早成环”的施工原则。洞身开挖采用Ｉ－．下台阶留核心土法（施Ｊ：顺序见图１）．在超前管棚或超前小导管的“保护下”将传统的上导洞改为弧形导洞．开挖过程中先从侧壁弧形开挖，预留核心土。上台阶高度控制在起拱线位置。
注：１－上蕾导坑开挖；冬核心土：３．下台阶中部拉槽；４、５一交镶
马１３开挖；６．仰拱开挖：Ｉ、¨、Ⅲ、｜、，一为开挖后紧跟的初期支护。
图１单线黄土隧道围岩开挖基本顺序
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３．１．１短进尺的原则要牢固坚持。台阶长度控制在４－－６ｍ，开挖进尺为ｌ榀拱架间距。尽量缩短上、下台阶施工间隔时间。上台阶开挖宜采用环形开挖留核心土人工风镐开挖。上台阶开挖完毕后，首先迅速初喷混凝土封闭掌子面，快速进行初喷、布设锚杆、挂网或１１６型钢支撑的施做及与锁脚锚管（两根‘ｐ４２咖钢管、Ｌ－４ｍ）的焊接、复喷等初期支护。
３．１．２下台阶的中部拉槽开挖采用机械。严禁两边侧超挖，中槽放坡开挖．上台阶初期支护基底保护襟边不小于８０ｅｍ，当土体恶化，应适当放大。边墙两侧台阶采用人工风镐双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空．每次开挖进尺不大于ｌＯＯｅｍ。马口开挖位甓和长度应结合地质情况、收敛变形值分析等因素进行设计，并严格掌握。边墙开挖结束后，快速进行初喷、布设锚杆、挂网或１１６型钢支撑的施做及与锁脚锚管（两根‘Ｐ４２ｍｍ钢管，Ｌ－４ｍ）的焊接、复喷等初期支护，并对拱脚进行加同处理．采取的方法有：一、为控制下沉，在初期支护两侧拱脚．底加垫厚度大于５ｅｒａ的木板；二、锁脚锚管（两根‘ｐ４２ｍｍ钢管、Ｌ一４ｍ）．并在其内用砂浆灌注密实。增强其刚度；三、增设大拱脚，增强上断面支护结构支撑面积。
３．１．３仰拱施工。上导洞开挖１０—１２ｍ、下导洞开挖５－８ｍ，安排仰拱开挖。仰拱开挖认真贯彻新奥法施工。早封闭”的原则。保证开挖及时封闭成环。减少水平收敛及沉降幅度。这是最重要的一环．施Ｉ：时必须加以注意。为避免底部挤压隆起，仰拱紧跟、及时填充的同时并要及时实施临时仰拱。在开挖灌注前．为防止边墙向内位移．宜加临时型钢横粱顶紧。仰拱中间部分土体采用机械开挖．严禁超挖．墙脚处人工风镐开挖，开挖完毕后蕾即灌注混凝土。
３．１．４施工过程中仰拱必须超前．并及时施傲二次衬砌，仰拱距掌子面不大于３０ｍ．二次衬砌距离仰拱应不大于５０ｍ。并尽量缩短仰拱、二次衬砌与掌子面的距离。
３．２舣线隧道洞身开挖方法
由大跨黄七隧道施工工法比较可以知道：在控制施工风险、控制变形、适用地层等方面ＣＲＤ法、双侧壁导坑法无疑比环形开挖核心土法要好一些，但是前两者施工工序繁多，工期缓慢，废弃工程量大，导致工程投资提高．并且中隔肇在施工后期拆除时同样存在风险．结合兰州枢纽的现实情况，在加强初期支护的前提Ｆ黄土隧道开挖采用环形开挖核心土法（弧形导坑法）。特殊地段考虑ＣＲＤ法、双侧壁导坑法。同单线黄土隧道开挖一样，双线黄土隧道施工中坚持。管超前、短进尺、少扰动、强支护、勤量测、早成环”的施工原则。洞身开挖采用上下台阶留核心土法（施Ｉ＝顺序见图２）．在超前管棚或超前小导管的。保护下”将传统的上导洞改为弧形导洞，开挖过程中先从侧壁弧形开挖．预留核心土。上台阶高度控制在起拱线位置。
注：１一上蕾导坑开挖；２—核心土：３、４一交错马口开挖；５－下台阶
中部拉槽；６一仰拱开挖：Ｉ、¨、ｍ、Ｉｖ一为开挖后紧跟的初期支护。
图２双线黄土隧道围岩开挖基本囊序
３．２．１隧道｜：导洞开挖施ｒ＝。采用人工配合挖掘机进行开挖施’亡。挖掘机开挖预留５０ｅｍ左右厚度，人工风镐开挖修ｌ下转第２２４页）
万方数据
科技信息。职校论坛ｏ２００８年第２０明
料、机的定额消耗量。实体消耗量就是构成工程实体的人工、材料、机械的消耗量．其中人工消耗量要根据本企业工人的操作水平确定。材料消耗量不仅包括施工材料的净消耗量，还应包括施工损耗。机械消耗量应考虑机械的摊销率。
（２）措施性消耗定额．即有助于工程实体形成的临时设施、技术措施等定额消耗量。措施性消耗量是指为保证工程正常施工所采用的措施的消耗．足根据１二程当时当地的情况以及施工经验进行的合理配置。应包括模板的选择、配置与周转，脚手架的合理使用与搭拆．各种机械设备的合理配置等措施性项目。
（３）由计费规则、计价程序、有关规定及相关说明组成的编制规定。各种费用标准．是为施Ｊ＝准备、组织施工生产和管理所需的各项费用。
３．编制的方法
编制的方法很多．概括起来，主要有以下几种：
（１）定额修正法。可参照已有的地区定额．行业定额为蓝本．结合企业实际情况和工程量清单计价规范等要求，在自行测算的基础上形成企业定额。
（２）经验统计法。企业对在建和完工项目的资料数据中．对有关项目的消耗数据进行统计测算，最终形成自己的定额消耗数据。
（３）现场观察测定法。这就是我国多年来专业测定定额的常用方法．在较长的周期内建立起企业定额。
（４）理论计算法。这种方法是根据施工图纸、施工规范及材料规格．用理论计算的方法求出定额的理论消耗最，再加上合理的损耗，得出定额实际消耗水平的方法。
这些方法各有优点，它们不是绝对独立的．实际工作过程中可以结合起来使用，互为补充．互为验证。企业应根据实际需要，确定适合自己的方法体系，形成完善的企业定额。
四、结论
本文给出了在工程量清单计价模式下。每个企业均应拥有反映自己企业能力的企业定额，企业定额的定额水平与企业的技术和管理水平相适应，企业的技术和管理水平不同．企业定额的水平也就不同，企业定额是企业参与市场竞争的核心竞争能力的具体表现。并给出了施工企业编制企业定额的一些原则和编制方法．对于企业形成和完善自己的企业定额有所参考。ｌ争
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Ｉ参考文献ｌ
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Ｉ上接第１７３页）教师的教学水平的高低对学生体育兴趣的培养具有重要性作用。在课堂教学中，教师的讲解是否简明扼要、条例是否清晰、语占是否风趣、动作是否调优美。将在较大程度上影响学生的注意力和兴趣．从Ｉｆｉｉ影响学生对练习的积极性。因此，教师在上课前。应仔细，认真地学好、学透教材．对每堂课的练习难度要有充分的研究，为断改进教学方法和手段。同时，在教学过程中，教师应尽量用赞扬、鼓励、肯定的语言激励学生，增强的自信心，激发他们进行练习的积极性。
当学生练习成功时。及时性给予表扬；当学生练习失败时，及时给予鼓励；当学生焦燥不安时，及时给予安慰等，都可以激发学生的信心和积极性。但如果表扬不当，言过其实，也会使用权学生反感，起到相反的效果。冈此，在坚持表扬、鼓励、肯定等正面教育为主时，还要注意学生情绪的变化，把握好“正面度”．用好。激励”这门艺术。ｌｐ
［１１ｔ任编辑：韩铭】
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作者简介：高原（１９７卜）。男，黑龙江省走庆人，盾士，助教。主要研究方向运动生理学。
Ｉ上接第１０６页）边。当洞口段、隧道浅埋段沉降较快时．挖掘机的开挖扰动及挖掘机机身的移动都会对洞口稳定造成破坏．此时要完全采用人工开挖。拱部开挖进尺保持不超过ｌ榀拱架同距。每开挖一个循环，立即素喷４ｃｍ厚Ｃ２５早强混凝土，封｝ｊＩ开挖面。然后安装１２０ｂ工字钢拱架．钢拱架底脚垫厚５ｃｍ松木板，木板长度不小于拱架间距，以形成连续支撑．减小拱部拱架的沉降，以形成较稳定的承载拱。木板在开挖下导洞时去掉。每两榀钢拱架问采用‘ｐ２２纵向连接钢筋连成整体．环向问距１．Ｏｒｎ。施作钢筋网、妒２２砂浆锚杆、喷射混凝土。完成初期支护。特别应注意锁脚锚杆的施工，每侧拱脚设２根‘Ｐ４２衄锁脚锚杆，长度为４ｍ。‘
３．２．２隧道下导洞开挖施工。在上导洞进尺５—８ｍ长度后．先停止上导洞开挖。喷混凝土封闭掌子面。并开始下导洞开挖．同时开挖下半断画土体。先开挖单侧，向前３－５ｍ后，再开挖另一饲，两侧始终错开，保证同一断面钢拱架在拱脚处暴露的开挖面仅限于一侧。下导洞开挖采用向下掏槽．仅开挖隧道边墙部分，在满足施工工作面前提下，开挖宽度尽可能窄．以２．５—３．Ｏｍ为宜，并预留下导核心士体。边墙每次开挖ｌ榀拱架问距，并及时采用素喷混凝土封闭开挖面．迅速施作钢拱架、锚喷等仞期支护．并在每侧拱脚设２根长度为４ｍ、ｑｕ４２ｍｍ的锁脚锚杆。始终保持上、下导澍距离５－８ｍ．需特别注意上、下导洞接茬处，连接钢板除采用６个ＡＭ２０ｘ７０高强螺栓连接牢固外，并进行三面骑缝焊。
３．２．３开挖仰拱部分，进行初期支护成环施工。上导洞开挖长度达到ｔＯ—ｔ３ｍ．下导洞开挖５—８ｍ时．安排仰拱开挖、铜拱架支撵成环施工。停止掌子面、下导洞开挖，喷混凝土封闭掌子面。仰拱中间部分土体采用机械开挖，严禁超挖，墙脚处人工风镐开挖，开挖完毕后立即素喷４ｃｍ厚Ｃ２５早强混凝土，封闭开挖面．然后安装１２０ｂ工字钢拱架、
［责任编辑：田瑞叠】
锚喷等初期支护并封闭成环。安装１２肺工字钢拱架时用间距１．Ｏｍ、牛２２纵向连接钢筋对两榀工字钢拱架进行焊接连接。
３。２．４施工过程中仲拱必须超前，并及时施傲二次村砌。仰拱距掌子面不大于２０—３０ｍ．二次衬砌距离仰拱应不大于４０一５０－．并尽量缩短仰拱、二次衬砌与掌子面的距离。
４．结术语
４．１新黄土的稳定性极差，尤其是具有湿陷性黄土．开挖后自稳能力极差。对开挖控制极为不利．属于铁路隧道中最软弱、稳定性最差的不良地层，尚未有较为成熟的施工经验和完善的理论体系。其施工方案务必慎重。
４．２黄土隧道施工应严格“管超前、短进尺、少扰动、强支护、勤量测、早成环”的原则，应特ｊ；ｑ重视洞订段及浅埋段、偏压段的施工组织。施工过程中仰拱必须超前，并及时施做二次衬砌。
４．３黄土隧道开挖断面大、施工难度大．应根据黄土的特性．充分重视钢架基础的稳定，钢架基础应平整压实．每分布开挖处设锁脚锚管。并设纵向槽钢或混凝土垫块。
４．４施工中应加强围岩的监控量测．并及时反馈量测信息．以便指导设计与施工《Ｐ
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Ｉ参考文献Ｊ
［１］程刚．大断面黄土罐道埯工技术研究［Ｊ］．铁道标准设计，２００５（３）．
［２ｊ韩柏青．软弱围岩罐道施工技术的探讨Ｕｌ山西建筑’２Ｉ）０６＇３２（６）：１５．
作者简介：毛全龙（ｔ９７９１２－－）．２００６年一士毕生于北京科技大擘土环学院，现工作于铰一院（兰州）．主要从事隧道工程与岩土工程设计工作。
［责任编辑：田瑞鑫】
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