关于土石结合隧道开挖方法探讨.pdf

科学之友 FriendofScienceAmateurs 2012年12月 关于土石结合隧道开挖方法探讨 乔 东 (中铁三局五公司，山西 晋中 030600) 摘 要：我国黄土隧道施工技术虽然已有相当多的施工经验，但在实际施工中仍会发生 诸多不确定因素。对黄土隧道同一断面中出现的土石分层地质条件下的洞身开挖方案、初 期支护、爆破方案、二衬、仰拱施工方法及监控量测方案进行 了简要阐述。 关键词：黄土隧道；土石结合；爆破 ；施工；技术 中图分类号：U455．4 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2012)28-0042-02 6O～80cm；锁脚锚杆采用dO42注浆管，注浆管的端部与钢架焊接 1 工程概况 牢固，锁脚锚杆角度向下倾斜，前端部打入岩层内为宜，依照沉降 观测数据分析如果沉降较大，可在拱脚位置增加一组锁脚锚杆， 坡头隧道是霍州至永和关高速公路上的一座普通分离式隧 水平方向呈八字形打入围岩 ，长度为4m；拱架拱脚必须放置在 道 ，隧道左线长407m，右线长422m，建筑界限宽 10．25m，界限 净高5m，属于小净距隧道。 坚实的岩层或者土层上 ，严禁立好拱架后再在拱脚回填土石支垫， 上台阶喷射混凝土完成后2h内不得放炮。 隧址区地貌单元属黄土覆盖低山丘陵区，微地貌为黄土粱 峁、黄土冲沟和基岩冲沟。隧道初始掘进采用台阶法施工，但在 2．2．3 下台阶开挖支护方法 掘进 200m左右的时候在隧底以及下台阶出现了三叠系下统铜 下台阶爆破掘进，爆破采用光面爆破或欲裂爆破，如图1所示。 川组砂岩。岩层层状节理发育 ，硬度较大，用挖机等普通掘进工 具无法挖动岩层，因此采用凿岩机施工。但凿岩机在施工过程中 始终存在角度、空间等问题的限制，致使边墙位置施工不到位 ， 严重影响了施工进度 ，所以在接下来的施工中采用了光面爆破 法进行施工。 下台阶左 下台阶右 2 施工方案的确定 强风 k砂岩 2．1 围岩的分层分析 按照围岩情况及施工顺序，把围岩分成3个台阶施工。上台 阶为失陷性黄土层 ，具体特性是孔隙发育 ，高角度节理发育 ，围 岩容易坍塌；下台阶范围为上台阶底面至仰拱面，该段为强风化 图1 上、下台阶及隧底分布示意图 砂岩，裂隙较发育，土岩交界面附近容易发生渗水现象，无支护 下台阶开挖分两步开挖，即左右侧错开掘进。先爆破开挖支 时易发生较大坍塌；隧底开挖即仰拱位置开挖，为最后一个台阶， 护右侧，掘进两个循环以后，再开挖支护左侧 ，如此循环施T。始 该部分为中风化砂岩，裂隙较发育，无支护时易发生较大坍塌。 终要保持两侧错开两个循环进尺，只有这样爆破对相邻一侧的影 2．2 开挖支护方案 响才会减小。下台阶分两部分爆破开挖后爆破体积大幅度减少 ， 遵循 “管超前、短进尺、少扰动、强支护、早成环 、勤量测”的 临空面成倍增加 ，降低了爆破难度与爆破破坏力度 ，对上台阶土 黄土隧道施工原则施工。 质围岩的稳定也起到一定的作用，其炮眼布置可以取消掏槽眼， 2．2．1 步距控制 用周边眼与辅助眼即可完成该部分爆破任务，如图2所示。