湿陷性黄土大断面隧道施工技术

中交集团第一公路工程局科技开发项目编号：

大断面黄土铁路隧道施工技术研究课题

《湿陷性黄土大断面隧道施工技术》

验收文件

中交第一公路工程局有限公司

二○○八年十二月八日

完成单位：中交集团第一公路工程局厦门工程有限公司协作单位：中交太中银铁路工程第六项目经理部二分部中交太中银铁路指挥部

项目负责人：赵佳云

课题组主要人员：

报告执笔：王殿会

报告审核：赵佳云

总目录

1 验收大纲

2 工作报告

3 技术研究报告

4 社会经济效益分析报告

5 应用单位使用情况报告

验收大纲

科技开发项目验收大纲

一、项目来源：

中交第一公路工程局有限公司科技开发项目，项目合同编号：KT2007－08。

二、组织验收单位：中交第一公路工程局有限公司技术委员会

主持验收单位：中交第一公路工程局有限公司技术发展处

三、验收形式：会议验收。

由组织验收单位召集局相关处室负责人组成验收委员会，并委托局技术发展处主持验收工作。验收委员会设主任委员1名，副主任委员1名，委员9名。

四、验收目的

为有效、合理地组织管理科技开发项目，评价科技开发项目合同执行的质量和效果，以有利于推动企业的科技进步。

五、验收依据

1、中交第一公路工程局有限公司《技术创新与科技开发管理办法》；

2、项目合同书；

3、相关的技术标准、规范和规程等。

六、验收内容

1、依据合同书，对项目的合同任务完成情况和经费使用情况进行考核评价；

2、审查该项目的技术资料是否齐全，数据是否正确、详实、符合有关规定；

3、审查成果在实际应用中的效果及效益等情况。

七、提供的技术文件

1、验收大纲

2、工作报告

3、技术研究报告

4、社会经济效益分析报告

5、应用单位使用情况报告

工作报告

工作报告

黄土隧道自承体系不完整，主要靠砂、土的原始结构，靠砂、土体的摩擦、粘滞保持稳定。另外，土体围岩往往有流变性，湿陷性黄土更加明显。在遇水或外力（动荷载、静荷载）作用下土体会迅速液化，承载能力下降或土体流动，导致施工或运营中的结构物沉降、变形甚至垮塌。

中交太中银铁路工程一公局施工段黄土隧道群位于山西省吕梁市，该黄土隧道群中隧道进出口段多为湿陷性新黄土，特别是石盘村4号隧道，该隧道洞身范围内地层主要

为第四系上更新坡洪积层（Q pl

dl 3）新黄土, 为自重湿陷性新黄土，湿陷系数δs ＝0.016～

0.070，湿陷等级为Ⅱ级。

为保证工程质量，减少或避免隧道结构破坏，同时也为类似工程积累经验，以指导工程的施工，厦门公司针对石盘村4#隧道的具体特点，提出了《湿陷性黄土大断面隧道施工技术》科技开发课题，并于2006年12月向局技术委员会申报立项。局技术委员会于2007年5月中旬正式批准了本课题的研究立项，并签订了该项目的合同书。

按照项目合同书的要求，厦门公司以山西太中银铁路项目经理部的人员为主，成立了课题研究小组。为提高本课题的技术含量和研究水平，课题组聘请了铁三院隧道专业工程师和铁道部资深隧道专家在隧道施工理论和施工技术等方面提供技术支持。

由于受到当地征地拆迁影响，黄土隧道的总体施工进度较原计划进度有所滞后，黄土隧道主体工程施工到2008年10月方全部结束，故本课题的研究工作亦相应顺延。

课题组的研究工作大致分以下几个阶段：

1、2006年12月13日提出了本课题科技开发项目立项申请。

1、2007年1月～2007年4月上旬，主要进行了课题调研、收集资料、提出课题研究大纲等准备工作。

2、2007年5月中旬，局技术委员会正式批准本课题的研究立项，并签订科技开发项目合同书。

3、2004年5月下旬～2004年6月，隧道施工方案通过了中交指挥部的评审，根据评审会专家的意见和建议，对方案进行了细化和完善，形成了实施方案，并对开挖方法和混凝土配合比进行优化。

4、2007年7月～2008年6月，湿陷性黄土隧道进入全面施工阶段，在施工过程中，进行了施工参数的量测数据的积累。

5、2008年7月～2008年12月初，对施工参数和实测数据进行分析整理，在全面分析整理原始资料的基础上，完成了本课题的技术研究报告。

在本课题的研究过程中，课题组全体人员通力协作、求实创新，共同圆满地完成了项目合同书规定的全部研究内容。

本课题现已申请验收。

中交集团第一公路工程局科技开发项目编号：

湿陷性黄土大断面隧道施工技术

技术研究报告

中交集团第一公路工程局厦门工程有限公司

二○○八年十二月八日

湿陷性黄土大断面隧道施工技术课题

技术研究报告

目录

1概述

1.1 研究背景及必要性 (1)

1.2 国内外研究现状 (1)

1.3 研究内容及研究目的 (1)

2 湿陷性黄土定义及其结构特征

2.1 湿陷性黄土的定义 (2)

2.2 湿陷性黄土的结构特征 (2)

3 施工原理和施工参数

3.1 新奥法施工原理 (2)

3.2 黄土隧道支护原理 (3)

3.3 湿陷黄土隧道主要施工参数 (4)

4 主要施工方法和施工工艺

4.1 黄土隧道开挖施工 (4)

4.2 黄土隧道初期支护施工 (9)

4.3 仰拱及仰拱填充施工 (24)

4.4 隧道防排水施工 (29)

4.5 拱墙二次衬砌施工 (37)

4.6 水沟电缆槽施工 (45)

5 监控量测

5.1 量测项目 (47)

5.2 监控量测施工工艺 (48)

6 结束语

6.1 主要结论 (56)

6.2 有待改进的问题和建议 (57)

参考文献 (58)