黄土隧道中取消系统锚杆设计与施工关键技术的研究[详细]
公路运输
为 了降低 高原公路长平直线路段交通事 故率 ，以实地 调查和心理认知机理 ，对 国道 ２ ３线 郎木寺至川主寺公路长平直 １ 线路段 的车辆行驶 安全 性进 行研 究，分 析 了驾驶人在长平直线 路段 上行车的交 通安全认知及行为特性．研 究表 明，该 路段上交通事故多发 的主要 原因是道 路 景色 单调 ， 高原反应使驾驶人容易疲劳、 反应 迟 钝 ； 路 两 侧 缺 乏 明 显 的参 照 物 ， 道 驾驶人对速度 判断 的准确性受到影 响， 容 易超速行驶 ：经常有牧群横穿道路 ， 产生横 向干扰 ．通过对长平直线路段 的 道路景观 设计 、路肩设置隆声带 、路面 喷涂视觉减速标 线 以及在适当的位置设 置放牧通道等 安全 措施 ，可提高高原长 平直线路段的汽车行驶安全性． 图 ２表 ２参 ８ 关键词：交通工程 ；高原；长平 直线 公 路：交通 安全
Ｄｒ ｉ ｇ ｓ ｆ ｔ ｎ ｌ ｎ ． ｖ ｎ． ｒ ｉ ｈ － ｎ ｉ ｎ ａ ｅ ｙ ｏ ｏ ｇ． ｅ ．ｔａｇ ｔｌ ｅ ｖ ｅ ｓ ｉ
ｒａ ｎｈｇ ｌ ｄ ［ ｏ ｄｏ ｈａ ｉ ｎ 刊，中］ 肖润谋（ ／ 长安 大学人一 环境系 统安全交 通部重点实 车一 验室 ，西安 ７ ０ ６ ） １０ ４ ，运伟 国，徐 田兵 ∥ 长 安 大 学学 报（ 自然 科学 版 ） ２ ｏ ， ． ０ ７ 一
０ ２ １６ ７０７３ ５ ０・ Ｏ 公 路运 输 ８ ２
３Ｓ 右， 以满足车辆导航应用 的实时 左 可 性要求． 图 ４表 １ ５ 参 关键词 ：最优路 径算 法；交通约束 ：重 复节点 ；道路网络
０ ２ １６ ７０７５ ５ ０・ ０ ８ ２
高 原 长 平 直 线 公 路 汽 车 行 驶 安 全 ＝
浅谈超大断面黄土隧道初期支护中的几个问题
浅谈超大断面黄土隧道初期支护中的几个问题我国已在黄土地区修建了大量的铁路、公路隧道及各种洞室，从开挖净空约5m～6m的老百姓住的窑洞到开挖宽度6m:-10m的单双线隧道，应该说从设计理论到施工实践，人们对黄土隧道的认识水平也随着断面的不断增大而提高。
应该说目前我们设计120m z以下的黄土隧道经验比较成熟。
郑西客专超大断面黄土隧道群的修建在国内外尚无先例。
1郑西客专黄土隧道初期支护设计郑西客专超大断面黄土隧道在进行初期支护设计及施工时，国内没有类似工程参考。
为验证黄土隧道初期支护的稳定性，设计与我单位在贺家庄隧道共同进行锚杆及钢架的对比试验。
2问题的提出(1)黄土隧道系统锚杆的作用一直是争论的一个焦点，目前存在两种观点，一种观点认为，浅埋黄土隧道的拱部锚杆对黄土隧道稳定性不起作用，或起的作用较小，可以不设锚杆，另一种观点认为，锚杆对黄土隧道稳定性起重要作用，应该设置锚杆。
(2)黄土隧道钢架类型的选择是另一个争论的焦点，在黄土隧道钢架的采用上，我国公路部门较多采用型钢钢架，铁路部门以往两种钢架都有采用。
一种观点认为型钢钢架初期刚度大，应选用型钢钢架，另一种观点认为格栅钢架和喷砼共同受力效果好，应选用格栅钢架。
3现场科研试验及分析在郑西客专贺家庄隧道开展了锚杆对比和钢架对比试验。
该隧道位于黄土台塬区，洞顶地形平坦，隧道埋深为35m左右。
工程地质黏质黄土(Q2)，呈硬塑坚硬状，结构较紧密，地下水不发育。
3.1系统锚杆对比试验3.1.1试验概况隧道有、无锚杆施工力学对比试验历时一个多月，监测了每开挖步的位移和应力，得到有、无锚杆试验段的变形、应力、围岩压力随施工步的变化规律，对两试验段的各监测项目数据进行对比分析（表2）。
3.1.2试验结论(1)锚杆轴力。
有锚杆试验段拱部锚杆基本受压，边墙锚杆基本受拉，但量值均较小（一般不超过12kN）。
边墙受拉锚杆的最大轴力出现在第一个测点（距离隧道壁面40cm），向围岩方向锚杆拉应力迅速减小。
浅埋黄土隧道明挖暗做施工技术
浅埋黄土隧道明挖暗做施工技术发表时间：2019-09-08T18:18:11.790Z 来源：《基层建设》2019年第18期作者：莫锦健[导读] 摘要：从黄土的特性开始分析，通过对黄土隧道施工各步骤的介绍，结合本项目施工过程中一些事故总结，对黄土隧道施工提出了一些应注意事项和事故处理方法。
广州诚信公路建设监理咨询有限公司广东广州 511431摘要：从黄土的特性开始分析，通过对黄土隧道施工各步骤的介绍，结合本项目施工过程中一些事故总结，对黄土隧道施工提出了一些应注意事项和事故处理方法。
关键词：黄土隧道；施工技术一、黄土的地质特点分析黄土是第四纪干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊土，基本色调是黄色，颗粒成分以粉粒为主，颗粒直径小于0.005mm，约占整个颗粒的50～75%，大于0.25mm的颗粒几乎没有，同时黄土层理不明显，具柱状节理，垂直节理发育，直立性强，有堆积间断的剥蚀面，黄土表层多具有湿陷性，容易产生潜在的剥蚀而形成坍穴。
黄土地层一般分为老黄土和新黄土两大类。
老黄土基本特性：老黄土由于其颗粒间的大孔隙多数经过地质的严密积压过程而不具有湿陷性，土体承载力较高，一般老黄土埋深较大，含水率比新黄土高，一般为15～40%，与隧道位置原始地应力相比，强度较低，容易发生屈服形成塑性区，即易发生塑性变形，可进行柔性支护和适度释放塑性变形，但是如果无支撑或者支护强度不足，会导致土体蠕变过大而形成塌方。
因为老黄土的变形存在蠕变这个特性，且有一个较长的发展过程，所以即使隧道内初期支护短期内无收敛和变形，也应该及时施工二次衬砌。
不过对于老黄土而言，土体含水量的大小对施工的影响很大，会直接影响围岩的稳定、施工开挖和初期支护的安全，尤其是影响初期变形量的一个重要指标。
新黄土特性：新黄土一般覆盖在老黄土之上，厚度一般为30～50米，质地均匀，含水率较小，一般为5～15%，具有多孔性和垂直节理，有肉眼能看到的大孔隙，呈松散结构状态，密度较低，垂直节理面上因节理切割形成竖向的软弱层，软弱层之间粘聚力很小，多个软弱面互相切割，形成与周边围岩粘聚力很小的面状体，在下部隧道开挖过程中面状体容易塌落形成临空面，受开挖扰动和支护缺陷的影响，在自身重力的作用下形成塌方。
大断面黄土隧道施工技术分析
大断面黄土隧道施工技术分析公路建设规模在社会经济发展的促进作用下而逐步扩大，施工期间易遇到较复杂的地质条件，不利于工程建设工作的顺利开展。
黄土地区的地质条件特殊，于该处施工大断面隧道时，易诱发质量问题甚至安全事故。
对此，需要从实际建设条件出发，引入先进的施工技术，切实提高大断面黄土隧道的施工质量。
1 工程概况某黄土隧道工程，全长1241m，最大、最小埋深分别为56m、12m，属黄土浅埋隧道。
隧道结构方面，主体部分为曲墙带仰拱复合式衬砌，施工材料为C35防水混凝土，抗渗等级不低于P10。
出于安全层面的考虑，加强初期支护，采取的是“钢拱架+钢筋网+锚杆+喷射混凝土”相结合的方案，以形成完整、稳定的初期支护结构体系[1]。
2 大断面黄土隧道的施工难点地质勘察结果显示，黄土地区主要含三层，自上而下分别为新黄土、老黄土、第三系泥岩。
各部分的性质不尽相同，其中新黄土的土体相对疏松，受外部压力的作用，易出现土体变形、下沉现象。
在常规的大断面黄土隧道施工中，常采用的是掌子面分割开挖的方法，期间根据实际情况适时增设临时支护结构。
但该方法存在局限之处，即扰动性较强，易导致本就缺乏稳定性的围岩进一步变得疏松，且洞内作业空间有限，大型设备难以顺利进场，不利于施工进程的高效推进。
并且，隧道的围岩条件错综复杂，存在诸多潜在影响因素，需根据实际情况灵活改变方法，由此带来施工周期长、质量可控性差、安全隐患多等问题。
针对大断面黄土隧道的施工难点，需要采取适应性更强、效率更高的施工技术[2]。
3 大断面黄土隧道施工技术分析3.1 套拱及管棚施工套拱基础用C25混凝土浇筑而成，按设计要求，将提前加工成型的钢板和钢筋预埋到位；配套φ42mm的锁脚锚杆，利用该装置稳固套拱内钢板脚底，以免施工期间出现失稳现象。
于套拱上安装2榀I20a型钢拱架，彼此间用连接钢筋稳定连接。
待工字钢架安装完成后，由技术人员检测，确定导向管的具体位置。
在本工程中，导管采用的是φ127mm×5mm钢管，具体如图1所示。
大跨度黄土隧道施工技术探讨
大跨度黄土隧道施工技术探讨摘要：本文以贺家庄隧道为工程背景，分析了工程概况、水文地质特征和施工中出现的问题，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词：隧道施工技术地质中图分类号：tb21 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0053-02《中长期铁路发展规划》的实施和国务院批准的9条客运专线的立项，标志着我国高速铁路建设高潮的到来。
郑西铁路客运专线是路网规划“四纵四横”中徐州至兰州快速通道中的一段。
郑西客专黄土隧道是目前我国在黄土隧道地区修建的断面最大的隧道，开挖断面在170 m2以上，同时隧道内采用无碴轨道，对基础要求高，对结构的控制要求严，因此给施工带来一系列问题需要我们在工作中加以研究探讨。
结合贺家庄隧道目前施工情况，阐述了预留核心土法开挖黄土隧道施工工艺以及施工中应该注意的问题，以供有关人员探讨、参考。
1 工程概况贺家庄隧道全长1815m，起止里程dk241+620～dk243+435，线路纵坡5.50/00，隧道按行车速度200 km/h以上客运专线双线隧道设计，洞内采用旭普林无碴轨道结构，进出口均采用1∶2.5椭圆台面帽檐斜切式洞门。
隧道设计ⅴ级围岩96 m，ⅳ级围岩1671 m，进出口明洞48 m。
1.1 地形、地貌隧道所处区域为黄土台塬地貌，地面高程400～600 m，相对高差约60 m。
进出口黄土“v”字型冲沟切割强烈，相对高差较大，岸坡陡峻。
洞顶地形平坦，垦为旱地或果林，植被差。
1.2 水文地质特征地表水不发育，为沟内季节性流水。
地下水为黄土内空隙潜水，由于黄土塬地势较高，黄土垂直节理发育，冲沟切割较深，地下水排泄畅通，隧道所遇空隙潜水水量有限。
1.3 工程地质（1）地层岩性：本段分布地层有第四系全新统坍滑堆积（q4sl）黏质黄土、上更新统（q3）黏质黄土、中更新（q2）统黏质黄土、砂质黄土。
（2）地质构造：未见构造形迹。
（3）不良地质：不良地质为坍滑、黄土陷穴。
山西黄土隧道施工技术的探索
挖安全基础上的“ 零开挖 ” 洞 ， 进 为尊重设计 ， 行黄 土高原施 工 践
环水保工作重心的承诺 ， 我们提 出了 “ 亲嘴进 洞 ， 吻 自然 ” 甜 的施 工 口号 ， 这就对我们 的管 棚施工 提 出了更高 的要求 ， 混凝 土套 拱
射混凝 土的 良好连接。 根据黄土隧道 的特点 ， 当的调 整锚杆 数量 ， 加锁 脚 的数 适 增 碰损 。 特殊地段 根据实际情况 ， 进行初衬背后注浆 ， 增强支护强度 。 ６ 快封 闭。 ） ４ 优化开挖法 。 ）
通过合理安排 ， 细管理 ， 精 贯彻“ 三结合 ” 的思路 ， 三次优 化台 边填等措施 ， 确保 了 台阶分部 弧形 开挖法 的实 施 ， 免 了设计 的 避 单侧壁导坑法 的实施 ， 顺利的通过 了洞 口浅 埋段 ， 实现 了安 全 、 质 量、 工期、 利润 的“ 多赢 ” 。
施工工艺流程 ：
隧道施 工中更 加凸显其 重要 意义 。 现在人类 对环境保 护提 出了新 的要求 ， 加上人们 文化素质 和
环境美学意识 的提高 ， 开始 提倡减 少边仰 坡开 挖 ， 至提 倡在 开 甚
上 台阶环形开挖拱 部初期 支护 一预 留核心 土开挖 一 下 台阶 左右错开边墙开挖支护一 中槽开挖 闭合仰拱初期 支护一仰 拱 ， 仰 拱 回填一全断面模筑二次衬砌混凝土 。
现的落水 洞一个 ， 施工时制定了预案 ， 有效 的保证 了施工安全 。
２ 管超前 。 ） 超前管棚 、 超前小导 管对 于隧道施 工安 全尤 为重要 ， 在黄 土
３短 进尺。 ）
黄土隧道开挖综合考虑施工安全 、 质量 、 可操作 性 ， 据实 际 根 施工情况和地质条件 ， 我们偏压 、 降给隧道安 全带来 的隐患 ， 沉 保 砌仰拱 、 边墙 基础 紧跟 ， 次衬 砌适 时 施作 ” 二 的黄 土 隧道施 工 原 证工程质量 ， 确保施工安全 。 则， 采用“ 钢架 ＋喷射混凝土 ＋钢筋 网 ＋锁脚锚杆 （ ） 的黄土隧 管 ” 喷射混凝 土源头控制 ， 严格 执行 配合 比， 格控 制喷 射混 凝 道初期支护结构形 式 。通过 增加 锁脚 、 严 缩短 拱架 间距 、 时紧 跟 及 土表面平整度 ， 避免应力集 中。上下 台阶连 接处 ， 喷射混凝 土 时 ， 二衬 ， 既保证 了施 工安 全质量 ， 又节约 了锚杆 ， 速 了施工 进度 ， 加 必须用高压风或水 ， 将表 面的粘结 土清 除干净 ， 保证 上下 台 阶喷 增 加 了工 程 利 润 。
湿陷性黄土隧道地质灾害处治技术研究
湿陷性黄土隧道地质灾害处治技术研究黄土在中国分布广泛，面积约60万平方公里，占中国土地面积的6.3%。
研究表明黄土具有遇水易塌陷性，因此其预注浆困难且锚固应用不易成功。
受各种因素影响，黄土易发生突水突泥，塌陷，初期支护变形以及衬砌结构破裂等地质灾害，以上问题的产生严重影响了施工进度及施工质量安全。
本文结合西梁隧道黄土地段施工，详细介绍了施工中地质灾害的治理方案，总结了黄土隧道施工的关键技术，为类似工程提供参考。
标签：黄土隧道;地质灾害;施工1 工程背景1.1工程概况肖家洼煤矿铁路专用线西梁隧道位于吕梁山西坡的黄土横梁地区。
隧道起讫里程为DK12+895～DK13+620，全长725 m。
隧道最大埋深约54 m。
整个隧道位于半径R-300的曲线上，隧道位于1.0‰的下坡。
1.2工程地质及水文地质地层岩性为第四纪上更新统风积（Q3eol）新黄土，土质不均，局部半胶结，夹姜石及钙质结核层，粘土。
水文地质特征：调查期间在勘探深度內未发现地下水。
由于雨的水量增加，洞穴体内的土壤变软，施工中有地下水。
2 黄土隧道施工常见地质灾害2.1地表变形的物理危害表面裂缝的形成为大气降水（地表水）的渗透提供了便利渠道。
如果不及时进行工程处理，当降雨或地表水沿裂缝渗入时，裂缝将不断加深，膨胀和渗透，形成集中的裂缝发展区，这将引起地面沉降。
水继续渗入，在深黄土中发生深陷，土壤软化，强度降低，导致裂缝渗透到地面并塌陷。
在隧道衬砌与黄土之间形成饱和土层，影响隧道的安全运行[1]。
2.2地表变形的化学危害黄土的含盐量很高，其主要是碳酸盐，其次是硫酸盐和氯化物。
第三纪基岩含盐量高。
一方面，贯通裂缝为大量的水渗透提供了一条通道，另一方面，为水和土壤化学反应提供了空间，因此在孔隙裂缝潜水期间，硫酸根离子会积聚在水中。
2.3黄土节理在红棕色或深棕色的古土黄土层中，经常有不同方向的结构性节理，一些主要节理呈X形，成对出现，并具有一定的连续性。
黄土隧道施工技术要点
黄土隧道施工技术要点隧道是一种人工开凿的地下通道，被广泛应用于交通、水利、矿山等领域。
黄土隧道是指在黄土地质条件下进行的隧道施工工程。
黄土作为一种常见的土壤类型，在隧道施工中常常遇到。
为了确保黄土隧道施工的顺利进行，需要掌握一些关键的技术要点。
本文将重点介绍黄土隧道施工的技术要点，以便工程师和施工人员能够更好地理解和应用。
1. 黄土隧道勘察黄土隧道的勘察是施工前必不可少的工作。
隧道勘察包括地质勘察和水文勘察两个方面。
地质勘察主要是了解黄土的性质、分布和变形特征，以及地下水位和地下水流情况。
水文勘察则是为了了解黄土中的水文参数，如渗透系数、饱和含水量等。
通过详细的勘察，可以为后续的施工工程提供准确的数据和参考。
2. 黄土开挖与支护在黄土隧道施工中，开挖和支护是至关重要的环节。
黄土的开挖主要采用传统的爆破和机械开挖方法，但需要注意控制开挖的深度和速度，防止坍塌。
在支护方面，黄土隧道常采用的方法包括钢筋混凝土衬砌和喷射混凝土支护。
钢筋混凝土衬砌可有效地增加隧道的强度和稳定性，同时还可以防止水流进入隧道。
而喷射混凝土支护则可以加固黄土并增加其抗渗性。
根据具体的工程要求，选择合适的支护方法十分重要。
3. 地下水处理由于黄土地质条件的特殊性，地下水问题是黄土隧道施工中常见的难题。
地下水的渗入会对施工进度和施工质量造成很大的影响。
因此，在施工前需要进行合理的地下排水设计，并采取相应的措施来控制地下水位。
对于黄土隧道，通常采用的地下水处理方法有降水井、排水沟和地下水处理站等。
通过这些措施，可以在一定程度上控制地下水位，为施工提供良好的工作环境。
4. 地表沉降控制黄土隧道施工会对地表产生一定的沉降和变形。
为了保证隧道施工对周围环境的影响最小化，在设计和施工过程中需要注意地表沉降的控制。
通常，地表沉降的控制可以通过合理的支护设计和监测系统来实现。
在支护设计上，可以选择较为柔性的支护结构，以减小对周围土体的影响。
同时，还需要建立完善的监测系统，对地表沉降进行实时监测，及时采取相应的措施。
黄土隧道专项施工方案
一、工程概况本项目位于我国某山区，隧道全长5000米，其中黄土段约3000米。
黄土隧道地质条件复杂，施工难度大，为确保隧道施工安全、质量及进度，特制定本专项施工方案。
二、施工原则1. 严格遵循国家相关法律法规和行业标准，确保施工质量、安全、环保。
2. 采用先进的施工技术和设备，提高施工效率。
3. 加强施工管理，确保工程进度。
4. 严格控制施工成本，提高经济效益。
三、施工工艺及方法1. 隧道开挖（1）采用台阶分布开挖法，即环形开挖留核心土法，减少对土体的扰动。
（2）上半断面人工用风镐及电铲掏槽，掏槽宽度约1m，纵向掏槽深度每次约0.8m。
（3）开挖后立即喷射4cm厚的20号砼封闭断面，防止孔隙水渗出。
2. 支护及衬砌（1）采用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等加强土体强度及限制围岩应力重新分布。
（2）钢拱规格为20a，按设计断面计算用量。
拱架之间间距依每次开挖长度约为0.8m，每榀钢拱纵向用20钢筋连接，钢筋间距1.2m。
（3）管棚尾端焊接于拱架腹部，增强共同支护作用。
（4）喷射砼填充钢拱间空隙，确保拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实。
3. 施工组织与控制（1）隧道根据施工现场场面状况，采用单向掘进，隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。
（2）洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。
（3）隧道路面待贯通后从洞口反向施工。
（4）根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。
四、施工进度安排1. 隧道开挖：计划工期为12个月。
2. 支护及衬砌：计划工期为6个月。
3. 隧道验收：计划工期为2个月。
五、施工安全及环保措施1. 施工安全：严格执行《隧道施工安全管理规定》，加强施工现场安全管理，确保施工人员安全。
2. 环保措施：严格控制施工现场扬尘、噪音、废水等污染，采取有效措施减少对周边环境的影响。
六、施工质量保证措施1. 严格执行国家及行业标准，加强施工过程质量控制。
2. 对关键工序进行严格检验，确保工程质量。
黄土隧道施工安全技术与风险控制
黄土隧道施工安全技术与风险控制一、风险分析解决黄土的湿陷性问题是在我国西部修建铁路的第一要务。
湿陷性黄土俗称大孔土，是一种在第四纪时期形成的、颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土，属于非饱和欠压密的土，具有较大的空隙率和较低的干密度，是产生黄土湿陷性的根本原因。
在土体的自重应力和附加应力共同作用下，受到水的浸湿时将发生急剧而大量的附加下沉，这种现象称为湿陷性。
湿陷性黄土土质松软、不稳定、空隙大，承载力极低，遇水沉落，而且黄土湿陷变形具有突变性、非连续性和不可逆性，施工中易产生变形和坍塌。
当湿陷性黄土受到水的浸湿后在自重应力作用下即产生湿陷，称为自重湿陷性黄土。
在湿陷性黄土隧道施工时，有两大问题：一是湿陷性黄土地基的处理；二是黄土隧道开挖后，拱顶及局部应力集中过大，拱顶沉降较大，造成隧道结构易失稳。
相比于一般隧道施工，黄土隧道风险体现在：（1）水的处理是黄土隧道施工安全的关键，若防排水措施不当，可能使隧道因黄土湿陷性而坍塌。
（2）若采用钻爆法开挖，可能使隧道因受到较大扰动而坍塌。
（3）若机械开挖墙脚、拱脚等隅角处，可能因扰动较大或碰撞而造成隧道坍塌。
（4）若忽视垂直节理，可能因措施不当而造成隧道坍塌。
二、风险控制重点（1）杜绝防水不严、排水不当等不安全状态。
（2）严防钻爆法开挖的不安全行为。
（3）杜绝机械开挖墙脚、拱脚等隅角处的不安全行为。
（4）加强垂直节理的观察，分析拱顶坍塌的可能性，及时采取措施。
杜绝忽视垂直节理分析处理工作的不安全行为。
三、风险控制技术措施（一）水的处理1.洞口水处理（1）进洞前应按设计做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统，排水沟应进行铺砌，防止地表水下渗。
（2）洞门施工应在雨季前完成。
2.地表降水（1）对地表冲沟、陷穴、裂缝等应采取回填夯实、填土反压、改变地表水径流等措施，将水排至隧道范围以外。
（2）洞口浅埋段地表冲沟、陷穴、裂缝等，对水的处理除应采用上述方法外，还应用砂浆抹面，避免水流下渗影响结构安全。
寒区浅埋大跨粘土公路隧道的设计与施工技术
寒区浅埋大跨粘土公路隧道的设计与施工技术摘要:天恒山隧道作为国内第一座严寒地区浅埋大跨土质隧道,从施工工艺到施工组织,国内没有同类工程经验可供借鉴,规范性的标准和要求几近空白,国外可供借鉴的类似工程也不多见。
项目针对该隧道特点,在深入调研和借鉴国内外先进经验基础上,优化并创新寒区浅埋土质隧道的施工工艺、支护参数,实现严寒地区浅埋大跨度土质公路隧道的快速施工。
关键词:土质隧道设计施工技术随着我国公路建设事业的飞速发展,隧道工程在高速公路建设中所占的比例越来越大,尤其是在浅埋、富水、软弱地段土质隧道。
这种土质隧道的施工方法又很不成熟,已成为隧道建设中设计、施工的技术难题[1～2]。
特别是严寒地区大断面浅埋土质隧道,因土质隧道可供借鉴的资料、经验有限,往往在隧道设计和施工时土质隧道被当作软弱围岩处理,这严重忽视了土质隧道的特性[3～5]。
从而进一步加剧了二次支护结构的受力条件,易导致衬砌的开裂。
在建天恒山隧道作为国内第一座严寒地区浅埋大跨土质隧道,从施工工艺到施工组织,国内没有同类工程经验可供借鉴,规范性的标准和要求几近空白,国外可供借鉴的类似工程也不多见。
项目针对该隧道特点,在深入调研和借鉴国内外先进经验基础上,针对严寒地区大断面浅埋土质隧道的特点,优化并创新寒区浅埋土质隧道的CRD施工工艺、支护参数,实现严寒地区浅埋大跨度土质公路隧道的快速施工。
天恒山土质隧道的施工实践为同类隧道的施工提供了可供参考的技术资料,丰富了土质隧道的施工方法。
1 天恒山隧道工程概况1.1 工程概况天恒山隧道位于哈尔滨市道外区民主乡地界,是哈尔滨绕城公路东北段项目的重难点工程。
哈尔滨绕城公路东北段的建设,使环路贯通,“一环五射”发挥整体功能。
对省会哈尔滨及其周边地区的社会、经济发展创造了良好的交通运输环境。
隧道为双洞分离式设计,单向双车道,单洞上行线长1660m,下行线长1690m。
建筑限界为净宽11.5m,净高5m,考虑本地区的特点,隧道净空断面为三心圆曲墙断面(隧道净面积A=76.782m2)。
浅谈黄土隧道施工技术与注意事项
浅谈黄土隧道施工技术与注意事项摘要:我国黄土分布地域较广,主要集中在西北、华北、东北的广大地区,近年来在公路、铁路工程建设中黄土隧道的施工份额也不断增加,其设计与施工难度也渐趋复杂。
黄土隧道有其自身的特点,如易塌方,遇水产生湿陷性,预注浆困难,锚杆施作不成功等,同时,黄土隧道造价高昂,修建小净距和连拱隧道的经验非常少,这些都制约着黄土隧道向更高层次大规模发展。
关键词:富水黄土隧道施工技术1隧道工程施工方法1.1洞口段施工施工前,依照设计图纸测量放线,确定边仰坡顶线,测设截排水沟轴线,进行截排水系统施工,将地表水引离洞口。
从填挖分界点起,先采用拉中槽的方法接进洞口,中槽采用纵向台阶法施工,中槽终点为明洞与暗洞的分界点。
中槽开挖至明暗分界点后,进行边坡及仰坡开挖。
边仰坡开挖时,预留整修层,由人工从上而下刷坡至设计坡面。
在明暗分界面上沿暗洞开挖轮廓线挖凹槽架立型钢钢架,沿钢架外缘施作进洞管棚,并注浆加固地层,施工时将管棚尾端与型钢钢架焊接牢固。
明洞基坑在原拉槽的基础上扩挖,采用机械开挖,人工配合整修,满足明洞施工需要,明洞仰拱基坑采用挖掘机开挖,人工配合,人工整修。
明洞衬砌分两步进行,先进行仰拱施工,再进行边墙及拱部施工。
仰拱衬砌采用人工支立端头模板,人工绑扎钢筋,泵送混凝土入模,插入式振捣器振捣。
为保证仰拱顶曲线符合设计要求,施工中,在两端头模间相应点挂设多道控制线进行曲面控制。
上行线隧道出口、下行线隧道进口明洞边墙及拱部衬砌采用衬砌台车做内模,钢拱架、组合钢模板做外模;上行线隧道进口、下行线隧道出口明洞边墙及拱部内外模均为钢拱架及组合钢模。
明洞衬砌完成后,及时施作防水层并进行明洞内填。
1.2土石交界面施工在施工中应先进行注浆试验,并可对设计浆液配比做调整,以确保注浆效果。
对于岩石开挖应采取“密布孔、少装药、弱爆破”,并注意对已做初期支护的保护。
土石交界面设变形缝。
同样当隧道通过两种不同土层的接触带时,由于两种土层物理力学特性不同,往往造成接触带土的工程特性较差,开挖后可能产生较大应力调整,产生挤压变形,在施工中应予以重视,初期支护与二次衬砌做加强处理,并增设变形缝。
浅析黄土隧道锁脚锚杆施工技术
浅析黄土隧道锁脚锚杆施工技术摘要本文通过宝鸡至麟游矿区铁路专用线2座隧道施工中锁脚锚杆的应用及效果检验，分析在采用不同方法施工锁脚锚杆（管）时，锁脚锚杆（管）的受力及变形规律，隧道洞顶的下沉及水平收敛，总结出适合黄土隧道围岩初期支护及锁脚锚杆（管）的施作工艺。
关键词黄土隧道锁脚锚杆变形控制一、概述锁脚锚杆（管）在近些年的隧道施工中得到了广泛的应用，其结构简单、经济适用、省人力、省物力、施工便捷、能大大提高工作效率，在国内的铁路、公路的隧道施工中应用越来越广。
锁脚锚杆（管）主要用于先拱后墙法施工的Ⅳ、Ⅴ围岩隧道中，在上断面开挖初期支护完成后，为了防止围岩软化及下台阶开挖而引起的初期支护的下沉或悬空，下断面开挖前，上部断面钢架施作后，在拱脚处按一定角度打入锚杆（管），并将锚杆（管）的外露部分与钢架焊接，用以增加整体性和承载力。
二、工程应用中出现的问题宝鸡至麟游矿区铁路专用线全长87Km，为单线铁路，起点为宝鸡二电厂处与宝中铁路接轨，终点为麟游县矿区，全线11座隧道位于DK36 公里至DK83 公里段。
杨坪隧道（起讫里程DK56+239～DK61+284，全长5045m，最大埋深212m）、石咀山隧道（起讫里程DK69+870～DK75+160，全长5290m，最大埋深225m）。
该区段构造单元属鄂尔多斯地台西南缘与关中凹陷的结合部位，断裂、褶皱不发育，岩层近水平产出，相对比较稳定，地质构造简单。
地层主要为第四系全新统冲洪积粉质黏土，上更新风积新黄土、中更新统风积老黄土、白垩系下统砾岩、泥岩夹砂岩。
地形起伏较大，黄土冲沟发育。
本文通过以上两座隧道黄土段的施工，对拱顶下沉和水平收敛进行监控量测、数据分析。
总结在黄土地质条件下改变锁脚锚杆的施工角度和锚杆长度对拱顶下沉及水平收敛产生的影响。
黄土段Ⅳ、Ⅴ极围岩采用短台阶法施工，上台阶控制在5m左右，下台阶控制在15m 左右，掌子面据仰拱20m 左右，同时，采用机械配合人工开挖；超前支护采用Φ42 小导管注浆，初期支护采用Ⅰ16 钢架喷射混凝土；锁脚锚杆用Φ28 螺纹钢，每侧不少于2根，打入角度5°～10°，长度3.5m。
黄土公路隧道修建技术分析
工程技术研究2021年第6期112黄土公路隧道修建技术分析景国旭甘肃省公路建设管理集团有限公司，甘肃 兰州 730000摘 要：黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区，多具湿陷性，因此对黄土公路隧道水的处理贯穿于设计、施工、运营等各个阶段，对隧道的质量和安全具有重要的意义。
文章从陇东地区黄土公路隧道修建实际出发，对黄土公路隧道技术进行了分析和探讨，旨在为相关工作人员提供参考。
关键词：黄土；隧道；渗水；防排水；支护中图分类号：U455 文献标志码：A文章编号：2096-2789（2021）06-0112-021 黄土的特性黄土是工程建设过程中经常遇到的一种特殊岩土。
根据黄土的形成年代，一般将黄土分为老黄土（Q1、Q2）和新黄土（Q3、Q4）两种。
新黄土具有浸水湿陷性，对工程极为不利。
中更新统（Q2）黄土一般无湿陷性，但在高压下仍具有一定湿陷性；下更新统（Q1）黄土质地密实，强度较大，防渗功能相对较好，无湿陷性，对工程比较有利。
黄土的工程特性相对于石质围岩一般表现为空隙大、质地疏松、节理发育、自稳能力差、变形大等特点，尤其湿陷性黄土受水浸湿后，黄土的结构易受到破坏而发生显著下沉。
2 黄土公路隧道勘察设计注意事项目前黄土隧道工程的设计基本以新奥法原理为主导，采用超前大管棚或小导管进行超前支护，采用工字钢拱架、钢筋网及喷射混凝土进行初期支护，采用模筑混凝土进行二次衬砌，共同组成永久性承载结构。
2.1 地质勘察中的注意事项（1）做好外业调查工作，尤其要详细调查清楚隧道所处山体一定范围内地表裂缝发育情况及黄土陷穴分布情况。
（2）做细地质勘探工作，对于隧道洞身钻孔，要将钻孔至少钻至黄土与基岩交界面以下，摸清黄土以下基岩岩性及界限分布情况。
（3）预判地下水分布情况，建议对洞身钻孔进行长时间地下水监测，同时根据钻孔的季节等因素判断隧道开挖后是否会因“负压效应”产生地下水汇集情况。
（4）准确判定隧道围岩类型，建议对隧道围岩级别及地基承载力情况进行动态评估，可分为开挖前自然工况、施工开挖工况、运营工况等各种情况。
浅议高风险黄土隧道施工安全控制施
浅议高风险黄土隧道施工安全控制施隧道工程是现代基础设施建设中的重要组成部分，而黄土地区的隧道工程则是最需要关注的。
黄土地区的黏土、砂土等土质条件特殊，此外高地应力和低自然渗透性也极大降低了黄土隧道工程的安全性。
因此，高风险的黄土隧道施工，需要各种安全控制施。
一、地质勘探地质勘探是黄土隧道工程建设的基础。
在黄土地区，岩石缺少，黄土层结构复杂，如果不进行细致的地下勘探，就很难保证隧道工程安全。
地质勘探必须考虑隧道施工对黄土地质条件的影响，通过专业技术手段对黄土地区的隧道工程施工安全进行预测和评估。
二、预处理在进行黄土隧道施工前，需要进行预处理，减轻黄土地下应力和压力，提高黄土稳定性。
预处理通常包括多种措施，如锚杆支护、爆破瓦斯抽放等，根据黄土地质条件的不同，预处理方案也要有所不同。
三、明确施工方案从开挖方案到顶板支护，从排水系统到通风系统，从运输设备到照明设备……每一个施工细节都需要谨慎地考虑。
施工方案不仅需要充分考虑黄土地质条件，还要根据地形、气候等多方面环境因素进行评估，选择最佳方案，保证施工安全。
四、合理配置施工人员黄土隧道施工需要合理配置施工人员。
施工前，应对施工人员进行全面培训，提高他们的安全意识，使他们能充分认识高风险黄土隧道施工的危险性。
在施工过程中，应严格执行安全操作规程，遵守安全操作流程。
五、大数据监控为了保证黄土隧道施工的安全性，需要利用大数据技术进行监控。
这里的大数据毫不夸张，隧道工程中需要监测的数据类型非常多，包括地质数据、地形数据、声音数据、振动数据等等，需要将这些数据进行分析、整合和反馈，及时制订应对措施，确保隧道工程安全完成。
总之，黄土隧道施工的安全控制必须得到充分重视。
只有通过有效的控制措施，才能保障隧道的施工安全，并保证隧道工程高质量地完成。
关于黄土隧道的施工方法
1 黄土隧道开挖a．隧道开挖施工工艺流程图管棚作业一洞室开挖——初喷4—6cm厚混凝土一铺设钢筋网一架立钢拱架一锚杆作业一喷射混凝土至设计厚。
b．隧道开挖严格按预留核心土七步流水作业法施工，上导坑开挖进尺以1—2榀钢拱架间距为宜。
上半断面开挖应预留2-3m的核心土，并严格控制拱部开挖，严禁欠挖，避免超挖。
下半断面开挖应采用先拉中心槽(中心槽不宜超过10m)，在没有施做中导支护前，坚决不允许拉中槽；左右侧马口开挖交错施工距离应大于5.0m；并严格控制开挖进尺，严禁长距离开挖。
c．刷坡进洞阶段，在满足正常施工空间和土体自身稳定的情况下，拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体，作为仰坡挡土平衡块，有利于洞身安全稳定；d．对于掌子面出水量大，超挖较严重的情况应采取下述措施解决上述隐患：在开挖结束之后，立即在岩面敷设一层钢筋网，钢筋网紧贴岩面设置，用钢管、方木等临时性支撑顶紧，然后初喷混凝土，达到初喷设计厚度，然后再立钢拱架，施作初期支护。
e．掌子面距仰拱最大距离不超过30m，仰拱距二衬最大距离不超过30m(如果地质条件变差，则施工步距须进一步缩短)。
f．临近贯通时，一侧须停止向前掘进，掌子面后面设扇行工字钢支撑；同时，仰拱及衬砌要抓紧跟进(在未跟进的情况下，坚决不允许贯通)；贯通前最后一个循环要达到1.5m左右，不致贯通时土体过薄，出现坍塌，造成安全事故；在剩余3m左右时，在拱部开挖通气孔，缓慢释放能量，转移受力。
2 初期支护2.1 超前管棚a．超前大管棚作业前，应先标出开挖线，并对管位按设计要求进行布眼。
超前大管棚的连接，优先考虑丝扣连接，也可以采用套管焊接，不允许对焊后直接使用。
b. 为确保管棚的外插倾角能满足规范要求，第二循环管棚需预留工作室。
具体为：距第二循环管棚末端4m处，开始将钢拱架按0-30cm线形逐渐抬高，这样给第二循环管棚作业创造一个4m长、0.3m高的三角形空间，便于钻机作业。
在两环节接头处设计高度上增设一榀钢拱架与管棚尾端焊接，前后两循环管棚搭接应满足设计要求直径89的管棚搭接长度不小于1.5m，预留工作室先以喷射混凝土喷成弧形面，其余部分待二衬时用衬砌混凝土补平。
黄土隧道施工注意事项和应对措施
汇报人： 2024-01-04
目录
• 黄土隧道施工概述 • 施工前的注意事项 • 施工过程中的注意事项 • 应对措施 • 安全措施 • 环境保护措施
01
黄土隧道施工概述
黄土的特性
颗粒组成
黄土主要由粉粒（粒径0.050.005mm）组成，约占总重量的 50-90%，具有较高的孔隙率和较
开挖过程中应遵循“短进尺、弱爆破、强支护”的原则，尽量减少对围岩的扰动， 控制隧道断面的收敛变形。
开挖后应及时进行初期支护，包括喷射混凝土、锚杆、钢拱架等，以稳定围岩。
支护与加固
根据隧道围岩的稳定性和地质条 件，选择适当的支护方式，如钢
拱架、钢筋网、混凝土等。
对隧道洞口段、浅埋段、软弱围 岩段等特殊地段应采取加强支护 措施，如增加钢拱架的间距、增
06
环境保护措施
减少施工对环境的影响
合理规划施工场地
在施工前应进行详细的地质勘查，了解施工区域的地形、地貌和地 质结构，合理规划施工场地，尽量减少对周围环境的破坏。
控制施工噪音和粉尘
采用低噪音、低粉尘的施工设备，加强施工现场的通风，降低噪音 和粉尘对周围环境的影响。
减少水土流失
合理设置排水设施，加强施工现场的绿化和覆盖，防止水土流失，保 持施工现场的整洁和稳定。
低的含水量。
结构特征
黄土具有明显的垂直节理和层理， 易形成直立边坡，但水平方向较脆 弱，易发生剥落或坍塌。
湿陷性
部分黄土在一定压力下受水浸湿后 会发生明显的下沉现象，称为湿陷 性。湿陷性是黄土隧道施工面临的 重要挑战之一。
黄土隧道施工的挑战
围岩稳定性
由于黄土的节理和层理，隧道开挖后 围岩稳定性差，易发生剥落、坍塌等 现象。
吴子高速黄土隧道施工技术研究
不 同地 域黄 土 的性 质不 尽 相 同 ，不 同 的土 质更
决定 了土层不同的特性 ，因此在施工过程 中主管工 程师应对原设计进行核对 ，有必要 时应由实验室现
场取 样 ，进 行 黄土 物理 力学 指 标试 验 ，根 据 各 隧道 穿 越 地 层 的 不 同特 性 ，采取 安 全 、适 宜 的 施 工 方
２５ 安 全措 施 ． 隧道 的进 洞及 施 工过 程 中 ，应 准备 足 够数 量 的
使工作面前方土体处于三向应力状态 ，可降低工作
面 土体 的松弛 范 围 ，因此 对 于核 心 土 的 留设 应 引起
４ ）隧道洞 口出现落水洞 、陷穴 、冲沟等情况
时要及 时在 隧道施 工 前处 理完 毕 。如 ２ 隧道 左线 出
１，２，３ 隧 道 洞 口上部 为第 四系 上 更 新 统 新 ＃ 黄土 ，呈 松 软结 构 ，洞 口下 部及 洞 身 为 中更 新 统 离 石 组 老黄 土 ，结 构 紧密 ，呈 块状 结 构夹 含 多层 棕 红 色古 土壤 层 和少 量 钙质 结 核 。处于 谷 沟 间的右 线 进 口上 部 为 第 四系全 新 统 坡 积 次 生 黄 土 ，土质 疏 松 ，
维普资讯
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文章编 号 ：０ ６ ４ ７ （０６ ０ — ０４ ０ １０ － ８ ７ ２ ０ ）３ ０ ８ — ３
吴子 高速 黄土 隧道 施 工技 术研 究
侯 刚
摘 要 ： 过 对 黄 土 隧 道 的 现 场 施 工 ， 点 论 述 了在 隧 道 施 工 通 重
２ 关 于进 洞
中针 对湿 陷性黄 土这 一特殊 地质情 况而采 用的相 应基 础 处 理 、 口施 工、 洞 初期 支护 、 测等 工序 中需要 注意 的施 工要点 监
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• 2．衬砌混凝土应力 • 从各断面的监测数据来看，衬砌混凝
土绝大部分处于受压状态，压应力值也较 为接近，处于同一量级，应力值比较稳定。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
二、两个试验段监测数据对比分析
3．净空收敛 从监测结果看，各断面最大收敛值仅在1mm左右，衬砌变形很 小，数据受误差影响较大。
-0.46 -36.84 0.77 -46.09
1.00 -35.47 -8.05 80.79
4.87 -35.34 0.79 7.58
0.31 0.83 0.21 -1.03
注：正值表示压应力；负值表示拉应力。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
三、锚杆轴力测试分析
通过对刘家坪2号隧道的两个监测断面、刘家坪3号隧道的两个监 测断面以及刘家坪5号隧道的一个监测断面的锚杆轴力测试结果（见 上表）分析可以看出，拱部锚杆轴力均为压应力，拱脚处锁脚锚杆轴 力均为拉应力，墙脚处锁脚锚杆所受轴力有拉应力也有压应力。
黄土隧道中取消系统锚杆设计与施工关键技术的研究
汇报人：长安大学 陈建勋
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前言 二、两个试验段的对比分析 三、锚杆轴力测试分析 四、锚杆受力机理分析 五、结论
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前 言
一、前言
目前，黄土地区隧道的支护结构形式多采用复合式衬砌, 它是由初期支护、防水层和二次衬砌组合而成。初期支护采 用喷锚支护，由喷射混凝土、系统锚杆、钢筋网、型钢拱架 或者格栅拱架等支护部件进行适当组合的支护形式。但在黄 土隧道中，系统锚杆是否能在结构中起到作用，这个问题一 直倍受争议。鉴于此，在某黄土隧道中设置了有系统锚杆和 无系统锚杆两个长各为30米的试验段，进行现场施工监控量 测，其目的是通过对两个监测段的对比，检验系统锚杆在黄 土隧道中是否能起到应有的作用。
14.35
3.1
2.2
60.4
53.5
60.3
44.8
34.2
29.9
0.0105
0.0065
0.68
0.59
0.52
0.54
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
二、两个试验段监测数据对比分析
• （一）初期支护阶段监测结果 • 1．围岩压力 • 第1试验段中YK50+104.2断面的围岩
型钢
H-15×15 格栅拱架 纵向间距 90cm
钢筋网
φ6 15×15cm
纵向 喷射 连接筋 混凝土
Φ25
C25 早强砼 20cm
45cm厚模注混凝土
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
2.拱部初期 支护施工
1.拱部环形开挖
10.二次衬砌施工
3.核心土开挖
7.边墙初期 支护施工
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
刘家坪3号隧道开挖跨度12.16米。在该隧道设置了两 个试验段，共四个监测断面，均为Ⅳ级围岩。该段为离石 组老黄土，土质较均匀，结构紧密，中部夹含多层棕红色 古土壤层和少量钙质结核，呈块状整体结构，柱状节理发 育。
弹性区 塑性区 松动区
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
五、主要结论
五、主要结论
经过长期监测，各项测试数据现已基本稳定。通过对监测数据的分析， 得出以下结论：
1．各项数据在测试元件埋设后的20天左右趋于稳定，说明隧道围岩在初 期支护施做后的20天左右就可以进入稳定状态。
Ⅳ
YK50+110.5
7.50 10.47 26.68 53.00 19.16 41.66 21.42 -30.34
K52+296
Ⅴ 4.21 4.53 0.82 9.85 1.14 2.73 -0.52 -2.04
右拱脚处 锁脚
最小 应力
最大 应力
墙脚处 锁脚
最小 最大 应力 应力
-0.46 -10.16 0.74 -40.18
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
6．以长3米的锚杆单价46元／米计，Ⅳ级围岩拱部的锚杆共有23根/延米， 工程造价为3174元，以隧道工程造价3万元／米计，锚杆占工程的10.6％。 可见，取消锚杆可显著降低工程造价。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
五、主要结论
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
汇报结束 谢 谢！
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
监测项目
★ 围岩压力 ★ 初期支护净空收敛与拱部下沉 ★ 喷射混凝土应力 ★ 格栅拱架内、外侧应力 ★ 纵向连接筋应力 ★ 锚杆轴力 ★ 初期支护与二次衬砌间的接触压力 ★ 二次衬砌混凝土内、外侧应力 ★ 二次衬砌净空收敛
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
监测断面元件布置
压力盒
YK50+134
YK50+120.5
30m
30m
YK50+142
无系统锚杆试验段
YK50+150.5
61.5m
第1试验段为有系统锚杆段，监测断面埋深约44米。 第2试验段为无系统锚杆段，监测断面埋深约36米。
监测断面纵向布置
YK50+212
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
2．由第1试验段（有锚杆段）和其它有锚杆试验断面的锚杆轴力测试可 知，拱部锚杆轴力均为压应力，拱脚处锁脚锚杆轴力均为拉应力，墙脚处锁 脚锚杆所受轴力有拉应力也有压应力。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
3．通过对两个试验段的数据进行对比分析可知，不论从变形还是受力上讲 ，同类数据是处在同一量级的，并且通过对多个隧道锚杆施工情况的了解， 可以认为系统锚杆对于黄土隧道的结构稳定性无较大影响。
22.92 30.47 16.00 88.11 5.81 7.39 -47.50 -129.63 Ⅵ
2.01 28.92 1.35 10.34 0.78 35.54 -0.56 -114.77
YK50+104.2
1.84 37.76 7.63 57.11 11.76 53.16 0.24 -23.13
综上所述，建议将黄土隧道初期支护 锚喷支护形式＝系统锚杆＋喷射混凝土＋钢筋网＋钢拱架
改为 钢喷支护形式＝钢拱架＋喷射混凝土＋钢筋网＋锁脚锚杆
即取消系统锚杆，采用钢拱架接头处锁脚锚杆取代。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
五、主要结论
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
隧道采用复合式衬砌，隧道开挖半径6.08m，采用拱部 留核心土环形开挖法。该隧道设计支护参数见下表。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
隧道支护参数表
初期支护 二次衬砌
超前 锚杆
Φ22 药卷式 L=4m 环向 间距 40cm
锚杆
Φ2系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
三、锚杆轴力测试分析
三、锚杆轴力测试分析
锚杆轴力统计表
里程
围岩 类别
拱顶
最小 最大 应力 应力
左拱腰 45度处
最小 最大 应力 应力
右拱腰 45度处
最小 最大 应力 应力
左拱脚处 锁脚
最小 应力
最大 应力
YK49+670 YK49+676
试验段各监测数据对比分析
监测项目
净空收敛 拱部下沉 喷射混凝土应力 格栅拱架内侧应力 格栅拱架外侧应力 纵向连接筋应力 接触压力 二次衬砌混凝土内侧应力 二次衬砌混凝土外侧应力
监测值（位移单位mm；应力单位MPa）
平均值
第1试验段（有系统锚杆段） 第2试验段（无系统锚杆段）
14.67
15.11
18.35
6.边墙 开挖
8.左侧仰拱开挖 及衬砌施工
4.边墙 开挖
9.右侧仰拱开挖 及衬砌施工
5.边墙初期 支护施工
隧道施工步骤示意图
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
YK50+025
马兰组新黄土
YK50+104.2
有系统锚杆试验段
65.5m
YK50+090.5
离石组老黄土
YK50+110.5
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
• 4．净空收敛和拱顶下沉 • 从各个断面的收敛值和拱顶下沉值来看，
变形在同一量级，大小比较接近，稳定所 需时间也大致相同。 •
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
• 5．第1试验段锚杆轴力 • 从监测结果来看，拱部和墙脚处锁脚锚
杆不同深度处的轴力均为压力，而拱脚处 的锁脚锚杆受拉，锚杆所受最大压应力为 57.11MPa，
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
二、两个试验段监测数据对比分析
最大拉应力为35.47MPa，表明锚杆受力不大。 （二）二次衬砌阶段监测结果
1．接触应力 四个监测断面的接触压力拱部压力值比较接近，处于同一量 级，最大开挖线处的压力值相对来说较大，右侧压力值最大为 0.268MPa，左侧压力值最大为0.102MPa。仰拱边缘处的压力值相对较 大，最大为0.406MPa，仰拱其他部位压力值在0.100MPa以下。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告