一、台阶法水优化作以总结。
的结构稳定与施工安全。
关键词：黄土隧道 台阶法 新奥法 施工工艺
黄土隧道是我国西北地区较为普遍的土质隧道,土质多为湿陷道施工。本文对几种常用的黄土隧道开挖方法及特点以及相关防排为湿陷性软弱土穴新黄土雪,土质软塑、脆弱,施工方法不同于石质隧
摘 要：黄土隧道是我国西北地区较为普遍的土质隧道,土质多根据不同性状黄土及泥岩的力学特性及稳定性状况，为适应地
防排水优化及动态量测要点做以总结：
黄土隧道开挖施工工艺
则，各道工序紧密衔接，环环紧扣，随挖随支，保证隧道初期支护
按照“管超前、短进尺、少扰动、强支撑、紧封闭、勤量测”的原
的方式，并辅以超前小导管、大管棚超前支护及锁脚锚管等措施，
表的下沉量，隧道开挖均选用台阶分部开挖法与侧壁导坑法相结合
质条件差、断面大以及对初期支护施工的不利影响，减少隧道及地
的经济损失。本文对几种常用的黄土隧道开挖方法及特点以及相关
是难以修建且建成后病害较多的一类隧道。如不采取较为安全、可
靠的施工方法,极易出现塌方、掉拱等事故,影响施工工期和造成一定
性软弱土穴新黄土雪,土质软塑、脆弱,施工方法不同于石质隧道施工,
工。
仰拱混凝土 凝土。
2)施工优缺点：1)施工工序如下：
在完成洞口长管棚或洞内小导管施工 开挖上台阶小导坑置锁脚锚管，安设纵横向排水管，浇筑侧墙及部分仰拱混凝土 分仰拱拱架，设置锁脚锚管，安设纵横向排水管，浇筑侧墙及部分封闭仰拱拱架，施作中心水沟及横向排水管，封闭初期支护仰拱混开挖拱顶 架立支撑拱架，打设锁脚锚管，架立衬砌拱架，完该施工方法最大的优点为上下台阶及后续防水层、二次衬砌能
开挖后行马口 架设后行侧墙及部分仰拱拱架，设
隧道。
泥岩较少的隧道在泥岩段也可参照此方法进行施工。
隧道初期支护沉降相对较大，该方法不能用于软弱黄土地质情况的
实现平行作业，生产均衡，施工进度较快，施工安全性好，缺点为
2.双侧壁导坑先墙后拱反台阶法
成拱部初次衬砌 开挖中槽 开挖先行马口 架设先行侧墙及部1)施工工序如下：
1.双侧壁导坑先拱后墙正台阶法
对于软弱的饱和黄土及风化软弱的泥岩段可采用此方法进行施
安设拱部超前管棚 开挖双侧壁导坑 架立侧墙及仰拱钢架，对含水量不高的自稳性相对较好的黄土段可采用该法进行施工，
闭 安设锁脚锚管及纵横向排水管
道，可采用双侧壁导坑法进行施工。
理。如导坑变形过大，需架设临时仰拱进行支撑。
的自承能力，可采用新奥法进行施工。对双车道隧道断面，可采用
状树根桩补强地基及换填水稳定砂砾、铺设土工格室等形式进行处
在软弱地基处基底加固可采用先期施作水平旋喷桩、后期加设放射
单侧壁导坑法(CD法)进行施工，对紧急停车带三车道大断面坦拱隧
形效果好，缺点为各工序间相互干扰大、施工速度慢、工程造价高，
支护 二、新奥法施工
1.单侧壁导坑法: 2)施工优缺点：
凝土 拆除侧壁临时支撑。拱支撑 浇筑拱部混凝土
1）施工工序如下：
浇筑侧墙初次衬砌及仰拱混凝土
安设钢拱架，锚喷支护 先行导坑下部开挖 在胶结较好的老黄土及未风化的红色泥岩段，围岩有相对较好
中壁及仰拱底部安设钢拱架，设置纵横向排水管及中心水沟，锚喷
该施工方法主要针对极不稳定土体所进行设计，优点为控制变
上台阶开挖;安设拱部钢
拱拱架，施作中心水沟，安设纵横向排水管 封闭初期支护仰拱混中台阶开挖 下台阶开挖 封闭仰先行导坑上部超前支护安设、开挖 先行导坑上部洞壁及中壁后行导坑上部超前支护安设、开挖
架立导坑临时拱架，喷混凝土封后行导坑上部洞壁安
先行导坑下部洞壁、
临时支护。
喷支护 挖;
管安设，锚喷支护 2.双侧壁导坑法:1）施工工序如下：先行上导坑开挖 设钢拱架，锚喷支护
需在上台阶底部架设临时仰拱进行支撑。
仰拱底部安设钢拱架，设置纵横向排水管，锚喷支护
土 拆除导坑临时支护。
先行下导坑开挖 中央部拱顶超前支护安设、开挖 后行导坑下部开挖
并针对软弱围岩地质条件下变形发展快、变形量大的特点，立即施拱下部钢拱架封闭，中心水沟及横向排水管安设，浇筑拱架间混凝后行下导坑洞壁、临时壁墙、仰拱底部钢拱架安设，纵横排水顶钢架安设，锚喷支护 中央部中部开挖 中央部下部开挖 仰
先行下导坑洞壁、临时壁墙、仰拱
后行上导坑洞壁、临时壁墙钢拱架安设、锚喷支护 后行下导坑开
拆除中壁
先行导坑洞壁、临时壁墙钢拱架安设、锚
中央部拱
2）该施工方法施工安全性好，能有效控制围岩及支护的变形，底部钢拱架安设、纵横向排水管安设、锚喷支护 后行上导坑开挖
形。缺点为施工工序较多，工序间干扰较大，施工进度较慢，工程
施工进度较快，缺点为临时支护费用较高。如导坑量测变形过大，
2）该施工方法最大特点为安全性好，能有效控制支护及围岩变
后行导坑下部洞壁及
临时支护费用较高。在完成初期支护后，应加强初期支护变形量测，
工将更加方便。
四、围岩变形监控量测三、开挖过程中的防排水优化
1.墙脚纵向排水系统方面，以往设计均布设于墙脚外侧，在马
排水设计进行优化。主要有:
防水层施作方便，与二次衬砌施工干扰少。
2.防排水布设:以往设计在二次衬砌拱圈及侧墙外侧布设防水 黄土隧道防排水设计遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合，
作仰拱及填充层，铺设防排水板，浇筑模筑混凝土二次衬砌。
的纵向排水管及袋装砂砾可置于初期支护(或混凝土衬砌)底部，施
杜绝以往由于施工排水不畅而引起的路面跑水及路面破坏现象。且
拱底部逐渐渗流至中心水沟，造成仰拱下土体软化及湿陷而引起隧
层，防水层阻隔的渗水不能通过管道很快排入中心水沟，只能沿仰
曲线连接，使隧道结构的受力条件得到了很好的改善，隧道墙脚处
安全性差，实施难度大。由于墙脚与仰拱的连接由平接改为小半径
口施工中由于空间狭窄并向外扩挖，受支撑拱架阻挡，施工不便且
防排水设施的施工与衬砌间存在相互干扰的问题，需对依托工程防
系统进行处理，使洞内外形成一个完整的排水系统。施工时要切实
理、不留后患的目的。对地表水、地下水及运营废水均采用独立的
因地制宜，综合治理”的原则，达到排水通畅、防水可靠、经济合
处理好排水构造物的衔接，确保隧道安全,加大防排水力度，为减少
道发生变形。优化后防水层将沿二次衬砌外侧全断面铺设封闭成环，
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