公路黄土隧道施工技术要点

公路黄土隧道施工技术要点

山西省交通运输厅

二〇一一年九月

前言

我省地处黄土高原，随着高速公路建设的迅速发展，黄土隧道的设计较为常见，由于施工管理经验较为欠缺，建设过程中存在不少安全和质量方面的问题。为了切实解决当前黄土隧道施工中存在的问题，省厅在部颁规范的基础上组织编写了《公路黄土隧道施工技术要点》。

该要点是在现行隧道工程设计、施工规范的基础上，结合我省黄土地区地质特点编制而成，主要对现行规范未包含的内容结合我省实际进行了补充和完善，要点明确，指导性强，强化了黄土隧道施工组织的薄弱环节，要点的出台将对提高黄土隧道的工程质量和施工安全性具有非常重要的意义。

黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性，含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时，黄土隧道一般埋深较浅，浅埋、偏压问题普遍存在，在雨季施工和施工方法不当的情况下，极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程质量，现将黄土隧道的施工技术要点予以下发，请各相关单位遵照执行。

一、前期设计过程中应注意的事项

1、结合外业勘测情况，优化隧道线型设计，不应设计黄土连拱隧道，尽可能少采用小净距隧道。

2、黄土隧道设计中，要进行细致的现场踏勘，并加强隧址区域的地质勘察工作，以便于掌握详细的隧址区的工程地质和水文地质条件。

3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的位置，分析对隧道施工及运营的影响，并提出处治范围和处治措施。

4、设计图纸要明确隧道地基承载力的要求，承载力不足时应提出相应的处治措施。

5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估。

6、设计单位应做好设计服务工作，开工前应进行详细的技术交底，强调施工必须注意的事项。

二、安全评估及施工准备

1、隧道施工前，应由建设管理单位组织相关专家结合设计单位编制的“隧道安全风险评估报告”对施工单位编制的施工组织及施工安全风险评估报告进行审查。

2、施工单位必须认真进行地表普查，对隧道上方及周围对隧道施工及运营有影响的冲沟、陷穴、落水洞、地裂缝等进行处治。

3、在隧道进洞前，建设管理单位应组织设计、施工、监理单位核定洞门位置，明确进洞方案。

4、隧道进洞及施工过程中应准备必要的足够数量的应急抢险物资，以确保在隧道出现险情时可及时组织抢险，如备用工字钢、方木及成品钢拱架等，数量必须满足二排扇形排架支撑和掌子面支撑所需材料。

5、认真贯彻落实施工组织设计方案的各项保证措施。

6、衬砌台车、仰拱栈桥应在进洞前制作、拼装完毕。衬砌台车长度一般不大于9m，栈桥长度一般为5m。

7、制定合理的隧道施工工期，不得随意压缩工期。

9、隧道内必须在施工掌子面设置逃生通道。通道可采用长度大于50m、直径大于600mm的钢管，壁厚不小于10mm。

三、隧道施工技术要点

把握“一短、两快、三严、四及时”的施工要点。即短进尺；快循环、快封闭；严格工艺、严格标准、严格管理；及

时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌；用双控法保证隧道施工早成环，确保黄土公路隧道施工安全和施工质量。

（一）进洞

1、洞口边坡及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施并加强监控量测，发现不稳定迹象时，及时采取措施，保证施工安全。

2、套拱应按设计施工，一次性开挖到设计标高，底部应采用扩大断面，并保证一定厚度。

（二）开挖

1、根据黄土隧道的地表、围岩情况，科学制定隧道开挖方法。开挖方式宜采用三台阶法、CRD法以及环向开挖留核心土法等。

2、在施工中尽可能保持周围原状土体的稳定。采用台阶法施工时，对于正面土体加固采用留核心土的方法，核心土的留设可使工作面前方土体处于三向应力状态，以缩小工作面土体的松弛范围。核心土长度可在0.5D左右（D为隧道开挖宽度）。

3、施工应采用机械配合人工开挖，严禁爆破，每循环进尺宜控制在1榀拱架距离（0.5～1.5m）。

4、对小净距隧道，左右洞掌子面施工应错开一定的距

离，其距离应大于3D，尽量减轻两洞施工期间干扰，确保施工安全。

5、三台阶法中下台阶拉槽开挖或双侧壁导坑、CRD法左右侧中、下台阶的左右错开开挖，应特别注意未开挖侧保护土体的宽度不小于2.5m。

6、土石交界处根据围岩级别明确过渡段长度，初期支护与二次衬砌应作加强处理，并增设变形缝。

（三）支护

1、喷射混凝土严格按照规范要求施作，施工不得采用干喷工艺，应采用湿喷工艺。

2、锚杆施作宜采用矿用螺纹钻干钻成孔，宜采用药包式锚杆。

3、设计图中设计有锁脚锚杆时，按设计要求执行，如果设计图纸中没有设计锁脚锚杆时，可以把部分系统锚杆移作锁脚锚杆用，锁脚锚杆长度应不小于3.5m，数量一般应不少于3根。

4、严格控制锁脚锚杆施工质量，并且与拱架同时施作。锁脚锚杆的设置要保证一定角度，锚杆和钢架的连接必须用U形钢筋焊接。

5、三台阶开挖时，如围岩变形较大时可在上台阶加设临时仰拱。

6、钢架拱脚应采用整块刚性材料支垫，且面积应大于

拱架连接板面积，并保证连接板固定牢固。拱脚下的虚渣及其他杂物应清除干净，超挖部分应用喷射混凝土填充。

7、严格控制钢拱架间距，禁止钢拱架间距出现正偏差。

（四）仰拱

1、地基承载力不得小于设计值，仰拱地基承载力不足时，应采取加固处理。

2、仰拱距掌子面的距离不得超过30米，掌子面开挖后15天内必须闭合成环。仰拱每次开挖的长度不超过三榀钢拱架间的距离。

3、仰拱混凝土应整体浇注一次成型。

（五）二次衬砌

1、黄土隧道二次衬砌应尽早施作，在隧道进、出口50m 范围内，二次衬砌距掌子面的距离：老黄土不大于35m，新黄土不大于25m。

2、洞内二次衬砌距掌子面的最大距离不得超过60m；拆模要三天以上，混凝土强度达到70%以上后方可拆模。

3、严格控制二衬厚度，二衬厚度不得小于设计值。

四、特殊路段施工（进出洞口、浅埋段、冲沟、偏压）注意事项

（一）进出洞口施工

1、尽量结合实际地形施工，避免对仰坡进行大开挖，特别是不能挖除洞口两翼的山体。