客運專線大斷面黃土隧道含水地段快速施工技術

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1、·隧道施工技術·客運專線大斷面黃土隧道含水地段快速施工技術12劉旭全,范恒秀(11中鐵一局集團公司鄭西客運專線重點隧道項目經理部,陜西潼關714300;21中鐵一局集團公司,西安710054)摘要:結合鄭西鐵路客運專線大斷面黃土隧道———秦東隧道層粉質黏土層,底部為冰湖積粉質黏土及砂層。不良工程實例,就該隧道富水地段施工方法進行闡述,著重對開挖和地質為錯落、溜坍,特殊巖土主要為濕陷性黃土。通過支護方法、控制沉降和防排水施工措施以及在此類地質條件下取樣化驗分析,隧道進口風積砂質黃土為Ⅲ級自重濕快速組織施工等方面取得的成功經驗進行詳細介紹,對類似工陷性黃土,濕陷性土層厚度

2、約為18m,出口風積砂質程具有較好的借鑒意義。黃土為Ⅳ級自重濕陷性黃土,濕陷性土層厚度約為關鍵詞:鄭西客運專線;大斷面隧道;黃土隧道;含水量;監(jiān)控29m。量測;施工212水文地質中圖分類號:U455文獻標識碼:A文章編號:100422954(2007)S120093205秦東隧道通過區(qū)地貌為黃土一級臺塬,地勢平坦、開闊。黃土臺塬溝谷較發(fā)育,遠望溝內和隧道出口端在我國中西部施工的鄭西線、石太線等鐵路客運專潼洛河內常年流水,流量不大,水質良好。秦東隧道地線中,有為數(shù)很多的大斷面黃土隧道。這些黃土隧道具下水分為黃土孔隙、裂隙潛水和砂夾礫石層孔隙承壓有濕陷性或土體內含水量過高

3、,由于水對黃土的物理力水兩大類。地下水質良好,無侵蝕性。隧道進口—遠學特性影響極為明顯,會使土體軟化,承載力降低,沉降望溝(DK333+312～DK338+690)段隧道線路與承壓量變大,局部還會造成支護體系破壞,從而威脅著施工水隔水頂板位置幾乎平行,相對隔層厚度約20m,局人員安全和結構物安全。在這樣的地質條件下施工不部地段存在少量地下水。遠望溝～隧道出口DK338+但會增加結構防排水的難度,而且也增加了施工難度。690～DK340+996段地下水位于洞身下層,但隧道通筆者結合鄭西鐵路客運專線秦東隧道富水地段實際施過區(qū)可能遇到砂、卵石等含水透鏡體,會存在局部涌水工情

4、況,就如何在該地段選擇合理的開挖方法,并采用現(xiàn)象。在該隧道施工過程中,有長達5300m含水量在多種技術措施控制隧道支護變形,同時在混凝土結構物20%左右,局部最大含水量高達29%,開挖1～2d后施工過程中如何保證防排水施工效果、組織各種資源快噴射混凝土表面有水滲出,并成線狀,滲水量160～3速高效施工從而確保工期等方面的具體做法作一介紹。200m/(日·km);在遠望溝附近出現(xiàn)厚度2m的含水砂層,開挖過程中出現(xiàn)涌砂造成邊墻失穩(wěn)等。1工程概況3富水地段施工方法及工藝鄭西鐵路客運專線秦東隧道全長7684m,是全線隧道中3個重點控制工程之一,位于陜西省潼關縣境內。秦東隧道富

5、水地段位于進口和3號斜井之間深埋設計為一座雙線鐵路大斷面黃土隧道,開挖最大寬度為地段,多為砂質黃土或粉質黏土,屬Ⅳ級圍巖。施工時2嚴格按照“新奧法”原理,遵循“管超前、非爆破、短開1512m,最大高度為1312m,最大開挖面積為16318m。正洞Ⅴ級圍巖長384m,主要分布在洞口和遠望溝附近挖、少擾動、嚴治水、強支護、早封閉、勤量測、緊襯砌”[1]淺埋地段;Ⅳ級圍巖長7300m,主要分布在深埋地段。的原則制定方案。秦東隧道為了滿足32個月的施工工期需要,設計了3311隧道開挖方法座斜井作為輔助坑道。全隧道采用進口、出口和3座斜隧道富水地段采用超前小導管支護、弧形導坑預

6、井共5個工區(qū)8個工作面平行組織施工。留核心土三臺階法開挖,人工配合挖掘機挖土,挖掘機配合裝載機裝碴,自卸汽車無軌運輸。2工程地質和水文地質情況開挖工藝及順序詳見施工工序正面示意(圖1),211工程地質施工工序縱斷面示意(圖2)。該隧道通過黃河Ⅱ級階地和Ⅰ級黃土臺塬區(qū),表弧形導坑預留核心土施工工序說明如下。層為第四系上、下更新統(tǒng)風積的砂質黃土,中間夾有數(shù)第一步:利用上一循環(huán)架立的鋼架施作拱部<42超前小導管;挖掘機開挖1部,人工配合整修周邊斷收稿日期:2007210222作者簡介:劉旭全(1971—),男,高級工程師,1995年畢業(yè)于西安科技大面,每次開挖不得大于1m;

7、施作1部初期支護Ⅱ,即學地下開采工程專業(yè),工學學士。初噴4cm厚混凝土、并架立I20型鋼鋼架、鋼架基礎鐵道標準設計RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(增刊1)93劉旭全,范恒秀—客運專線大斷面黃土隧道含水地段快速施工技術·隧道施工技術·第十步:利用液壓模板臺車整體灌筑Ⅻ部(拱墻混凝土),每次施做長度10m,拱墻襯砌距上部開挖工作面距離不得大于60m。312初期支護施工該隧道設計采用型鋼鋼架、系統(tǒng)錨桿、鋼筋網及噴射混凝土組成的聯(lián)合支護體系。型鋼鋼架洞外采用冷彎加工,汽車運至工作面,機械配合人工架立。煤電鉆圖1施工工序正面示意打錨桿孔,噴