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关于黄土隧道施工过程中需注意的问题分析 　　 【摘要】随着我国交通事业的不断发展，在道路施工过程中，所面临的地质地貌状况也越发复杂，通常会遇到一些会穿越隧道的情况，在此过程中，黄土隧道的开挖是一个技术性很强的环节，黄土容易坍塌，对隧道造成影响，因此，加强对黄土隧道开挖研究具有十分重要的意义。笔者将从黄土隧道坍塌的原因作出分析，并探究黄土隧道开挖的施工工艺，提出施工质量的控制措施。 　　【关键词】黄土隧道，开挖过程，存在问题，施工工艺 　　中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　一、前言 　　我国是黄土分布很广泛的地区，尤其在华北、西北以及东北这些地区。近几年来，在公路和铁路建设中黄土隧道的数量很多，在施工和设计过程中难度也很大。黄土隧道在我国具有很独特的特点，比如说在施工过程中很难预注浆、很容易出现塌方的现象，也很容易被水湿陷等。而且在造价上黄土隧道的成本也比较高，我国修建隧道和隧道连拱的经验比较少，这样很不利于我国黄土隧道的大规模建设。所以，在施工过程中，必须要使用具有可行性的工艺，还要注意隧道施工的质量，这样才能保证隧道的正常使用。 　　二、黄土隧道易坍塌的原因 　　1.土体内自由水的渗透 　　由于开挖前黄土中的孔隙裂隙水存在于被封闭的环境中，处于平衡状态，是近乎静止的，在没有外来压力的情况下，不会产生渗流。而开挖后形成的空间使周围土体 及孔隙裂隙水失去支撑环境，形成新的水力坡度 ，破坏了地下水的静力平衡。当新水力坡度大于黄土的起始坡降时，地下水开始在土体中渗透，其结果是：地下水的流动及溶蚀带走细颗粒及可溶性矿物，并在开挖面附近对黄土产生崩解破坏作用，产生渗透变形，使临空面失去平衡而变形甚至塌陷。 　　2．土体强度低 　　粘性土的抗剪强度与结构强度、受力历史、孔隙水压力和土密度等因素有关。含水量越大，土粒间连结力越小，即土的结构强度低，粘聚力就小，黄土的抗剪强度就低；饱和土体受压时，土中应力由有效应力及孔隙水压力两部分承担，而实际上只有土颗粒间的有效应力才能增大土的抗剪强度。 　　3. 应力重分布 　　隧道开挖的过程也是地层内应力重新分布的过程。隧道开挖前，土体处于天然应力平衡状态，隧道开挖后，隧道周边土体失去原有支撑，向洞室空间松胀位移，改变了围岩土的相对平衡关系，破坏了天然应力的平衡状态，应力进行重新调整，引起原有天然应力大小、方向和性质改变。应力的重新分布改变了土体颗粒流动方向，从而引起开挖面周围一定范围内土体产生一定量的移动，即围岩产生变形，若变形过大，就会塌陷。 　　三、黄土隧道工程的施工探讨 　　1.台阶法的施工 　　先拱后墙的双侧壁导坑台阶法，适用于含水量低但稳定性好的黄土岩段，具有施工进程快、安全性好的优点，采用这种方法可以保证二次衬砌平行作业和防水层建设的质量。具体的操作工序是、 　　第一，在进行洞口长管棚和洞内小导管的施工以后，再开始进行上台阶和拱顶的小导坑挖设工作，于此同时，还要在小导坑处安装支撑拱架、锁脚锚管，还要架设衬砌拱架，这样才能保证隧道的稳定性。接着，就要开始马口和中槽的挖设工作了，在马口和中槽上也要安装拱架和锁脚锚管，还要铺设横纵向的排水管道。 　　第二，要对隧道的局部仰拱和侧墙进行混凝土浇筑工作，浇筑完成后再开始挖设马口，还要安装拱架、锁脚锚管和纵横向的排水管。最后一步是在局部的仰拱和侧墙上浇筑混凝土，再将仰拱的拱架密封好，在使用双侧壁导坑台阶法时候，如果是在一些先墙后拱的情况中，那么这种方法就比较适合用在弱风化的泥岩地段和黄土比较饱和软弱的地方，这样就能够控制好隧道发生的变形，但是这种方法的施工时间较长，而且造价也比较高。 　　2.新奥法的施工方法 　　新奥法可以使用在红色泥岩区，因为红色泥岩的胶结性很好，所以承受能力很强。在进行双车道的隧道断面施工时应该采用单侧壁的导坑施工方法。而双侧壁的导坑法则适用于紧急停车带的三车道大断面隧道的施工。这两种方法中，安全性能比较好的是单侧壁的导坑方法，这种方法能对隧道围岩和支护的变形起到有效的防护，而且采用这种方式的施工时间也比较短。它在施工时所要遵循的程序是：将预期支护设备安装在导坑的上方、将钢拱架安装在导坑上方的中壁和洞壁上、开始挖导坑的下方，在将钢拱架、排水管等设备安装在下方的洞壁和中壁上，以起到支护作用。也可以先安装钢拱架和初期支护设备，然后再进行纵横向排水管的安装，最后在将导坑下方中壁的临时支护拆除掉。和单侧壁导坑方法相比，双侧壁导坑方法具有以下几个特点，即施工进程比较缓慢、施工更加安全，需要支付的支护费用比较高等。通过分析这些特点我们可以在施工工程中采取以下措施，这些措施可以有效的防止支护出现变形。第一，先要进行导坑的挖设工作，并且将临时的钢拱架安装在导坑的洞壁和壁墙上。