黄土隧道施工方案研究

王健

摘 要：通过对化林隧道的地质环境和地质构成成分进行分析，根据化林隧道黄土梁处的具体情况，对化林黄土隧道的主体工程、洞口和动身的施工进行方案设计介绍，提出加强化林黄土隧道施工质量控制的措施，保证化林黄土隧道施工的安全性和质量。

关键词：黄土隧道 施工方案 质量控制 防震抗震

1.黄土隧道工程概述1 . 1工程概况

距离山西省吕梁市临县境内化林村北部大约1300m处的化林隧道，隧道设计属于分离式，左右两洞之间距离中间处具有25.5m的距离，左右两洞之间剩余的纯距离大约为13m。左边洞全长距离为238m，右边洞全长距离为285m，左右两洞的隧道线都属于短距离隧道，其总体的走向为160。

1 . 2工程的地质构成环境

化林隧道所处的地域属于黄土土质的丘陵区内，其属于比较细致的中缓坡地形地貌，隧道内所具有的围岩主要是属于第三系的粉质粘土和第四系的粉土。由于第三系的粉质粘土所具有的质地比较平均，土质颜色呈现褐红色，在少部分的土质中还包括了钙质的结核性质，导致工程性能和质量相对来说比较差；而第四系的粉土属于风积和冲洪积的粉土，包括了少数的小钙质性质结核，粉土的质地较为平均，土质颜色呈现褐黄色，其自重的湿陷性质达到Ⅱ级程度，也造成了工程性能和质量变得比较差。

化林隧道内拥有的土质围岩按照室内要求的试验标准、原处位置的检测、地下水的影响程度和地质的构成成分等各种不同条件对隧道的围岩类型进行了综合性的区分，以下为隧道工程的地质面的围岩级别区分表，如表1，表2所示。

2.黄土隧道的施工方案设计

2 . 1隧道平纵面设计

由于化林隧道进行平面布置的时候必须要根据隧道总体的走向路线进行，因此对隧道工程的投入成本和隧道的线性标记要进行充分的综合性分析。必须对隧道所处的地质环境、进口出口环境和隧道的运输设备场地和管理等各方面的因素进行侧重分析考虑。同时，在设计隧道纵断面的时候，要对隧道进行施工的主要方向、长度、隧道进口出口需要接线和洞口所处地方、排水通风等各种因素进行综合考虑。

2 . 2隧道洞口施工

进行隧道洞口设计施工时，主要分为回填反压段和明洞段两段落开展。由于隧道的左边洞部分位于临县部分的左边冲沟处，因此适宜使用回填反压法进行施工。在使用回填反压法施工的时候，严禁使用容易产生风化作用的泥页岩，应该使用具有较硬性质的砂砾碎石和碎石土等，要求回填材料压实的程度不能小于93%。在开始施工之前要必须对隧道进行排水，当防水措施工程做好之后再开始使用碎石土进行回填压实。当回填反压完成之后即可开始进行开挖隧道的洞口。若原有的地面斜坡具有坡率陡于1：2.5时，应先开展大于2m宽的台阶开挖，在台阶的底部必须具有的内倾斜坡度要大于3%。

在明洞段开始进行施工时，必须在洞口段部分开挖一条洞顶的截水沟，预防在洞口开挖时渗入地表水分，导致明洞的边坡及成洞部分的不稳定性；在开展洞口开挖过程时，还必须同时开展边坡的防护措施。当洞口开挖工程开挖到临近成洞部分的时候，必须要进行中心土体的预留，先完成洞口的长管槽施工之后再继续进行开挖工程进洞。

2 . 3隧道洞内的施工

在进行隧道洞内设计施工时，由于化林隧道本身是属于小净距的隧道，因此在施工的时候一定要预防后行洞受到先行洞产生的影响，在开挖后行洞的之前必须要等到先行洞初始的支护封闭工序成环之后再开始，并且要求距离要有相应的一定间隔。而对于洞内V级的浅埋围岩和V级围岩的深埋段的开挖施工适合使用先行洞上下台阶法、后行洞单侧壁导坑法；而在进行Ⅳ级围岩深埋段开挖施工的时候适合使用先行洞上下台阶法、后行洞上下台阶预留核心土法。

2 . 4土石交界面的施工

在进行土石交界面施工期间，应先实施注浆试验，针对试验期间出现的问题及时予以调整，确保注浆的成果。在挖掘岩石期间，可以应用密集打孔、弱爆破、少加装火药的方法，并且应在施工前做好防护工作。

2 . 5仰拱挖掘施工操作

仰拱的混凝土需要采用分段浇筑施工，同时保证一次成型，不留设施工缝。仰拱填充混凝土期间需要在仰拱混凝土没有完成终凝前进行浇筑施工，在浇筑施工以前，需要将仰拱表面的杂物、污水等清理干净，之后实施连续浇筑。仰拱的表面坡度应保证符合施工需求，保证不积水。

3.加强黄土隧道施工质量控制的措施

3 . 1施工应注意的事项

在开始进行洞口开挖前，必须要对洞口采取排水措施，防止地表水分渗入到开挖地段。在进行开挖边仰坡的还同时必须采取同步的防护和开挖，并且要对边坡进行铺砌，呈现出圆顺和整齐。对于浅埋洞口以及V级围岩必须要开展二次衬砌的施工工序，以此来确保初期的支护具有安全性，充分的发挥出二次衬砌承受载力的能力。同时，在施工时，必须对生态环境进行关注，尽可能的降低因为施工而给隧道周围环境带来的破坏。

3 . 2加强隧道防震抗震措施

在进行黄土隧道施工时，尽可能的降低对岩体产生的干扰，预防塌方事故的发生。对于出现塌方的段落以及超挖的空洞务必要进行回填压实，保持密实度，对于洞口段出现的边仰坡，进行开挖的时候要使高度尽可能的下降，并且采用喷锚网等防护对策、对V级围岩和Ⅳ级浅埋围岩适宜使用超前小导管，对于Ⅳ围岩适宜使用超前锚杆进行加固后开始开挖施工。与此同时，在进行洞口段衬砌施工和洞门墙施工时使用钢筋混凝土结构，尤其是对于洞门墙的施工最好使用整体式的混凝土结构，在连接的时候使用短钢筋进行接缝，为了能够保证基地具有良好的负荷承受能力，可以使用压浆、回填等方法进行基地加固处理，同时要确保在进行开挖施工的过程中预防出现超挖的现象，避免在隧道周围的土质出现松动而导致风化现象的发生。

4.结语

综上所述，由于化林隧道位于山西省临县北部的黄土丘陵区域内，因此其具有的稳定性比较差，尤其是对于浅埋段的Ⅳ级围岩具有较多的冲沟，又覆盖着第三系的粉质粘土和第四系的粉土，在进行施工时容易造成坍塌的情况出现。因此，采取相适应的措施，为施工的安全性和隧道的施工质量提供了保证。

参考文献：

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