淺談新奧法在黃土隧道施工中的應(yīng)用.pdf

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1、淺談新奧法在黃土隧道施工中的應(yīng)用張富強(qiáng)(中鐵三局集團(tuán)第四工程有限公司，北京102300)摘要：我國(guó)是黃土分布很廣泛的地區(qū)，黃土隧道存在很多缺點(diǎn)容易變形、塌方、遇水產(chǎn)生濕陷性，預(yù)注漿困難，錨桿施作不易成功。本文結(jié)合黃土隧道的施工實(shí)際，運(yùn)用新奧法基本原理，在超前支護(hù)、進(jìn)洞、開(kāi)挖及初支等方面進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：黃土隧道新奧法開(kāi)挖支護(hù)1工程概況新建山西中南部鐵路通道瓦塘站至日照南站，小水頭1號(hào)隧道是其中一條黃土隧道，位于山西省古縣賈莊村，屬黃土臺(tái)垣與太岳山中低山交界地段，沖溝較多，地勢(shì)起伏較大，地形復(fù)雜，溝壑發(fā)育，坡度較陡，隧道進(jìn)出口及洞身圍巖為第四系中更新統(tǒng)洪積黏質(zhì)黃土

2、夾砂礫石，孔隙發(fā)育，穩(wěn)定性差，表層黃土具有濕陷性，隧道最大埋深55m，最小埋深為5米，圍巖等級(jí)以V級(jí)黃土加強(qiáng)和Ⅳ級(jí)黃土為主。開(kāi)挖采取由進(jìn)口向出口獨(dú)頭掘進(jìn)方案。2新奧法的基本要點(diǎn)目前，新奧法已被我國(guó)作為隧道設(shè)計(jì)和施工的重要方法。采用以新奧法為理論基礎(chǔ)的復(fù)合式襯砌的隧道，必須將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目列入施工組織設(shè)計(jì)中，其基本要點(diǎn)如下。(1)開(kāi)挖作業(yè)宜采用對(duì)圍巖擾動(dòng)較少的控制爆破技術(shù)和較少的開(kāi)挖步驟，避免過(guò)度破壞巖體的穩(wěn)定。(2)隧道的開(kāi)挖應(yīng)盡量利用圍巖的自承能力，充分發(fā)揮圍巖自身的支護(hù)作用。(3)根據(jù)圍巖特征，采用不同的支護(hù)類型和參數(shù)，及時(shí)施做密貼于圍巖的柔性支護(hù)如鋼拱架、

3、掛網(wǎng)錨噴等，以控制圍巖的變形和松弛。(4)在軟弱破碎圍巖地段，使斷面及早閉合，以有效的發(fā)揮支護(hù)體系的作用，保證隧道的穩(wěn)定性。(5)二次襯砌原則上是在圍巖和初期支護(hù)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行，使圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，從而提高了支護(hù)體系的安全度。(6)盡量使隧道斷面周邊輪廓圓順，避免棱角突變處應(yīng)力集中。(7)通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，合理安排施工程序，修正不合理的設(shè)計(jì)和進(jìn)行日常的施工管理。3新奧法施工技術(shù)應(yīng)用案例本文主要依據(jù)小水頭1號(hào)隧道施工實(shí)踐就如何運(yùn)用新奧法，防止隧道坍塌方面作一論述。根據(jù)小水頭1號(hào)隧道的特點(diǎn)，通過(guò)與相關(guān)專家多次探討，確定了“進(jìn)出洞淺埋偏壓

4、段采用大管棚超前支護(hù)、三臺(tái)階七步開(kāi)挖臨時(shí)仰拱法進(jìn)洞；洞身Ⅳ黃土圍巖采用上下導(dǎo)坑拱部留核心土環(huán)形開(kāi)挖；初期支護(hù)采用鋼拱架、環(huán)向錨桿、掛網(wǎng)噴錨，二次襯砌采用全斷面液壓鋼模襯砌臺(tái)車，一次模筑成型”的施工方案。進(jìn)一步的改善，而且逐步的采取高強(qiáng)土工格柵來(lái)取代鐵絲用作石籠，這樣不僅可以很好的防止路面邊坡受到水的沖擊，還能很好的適應(yīng)整個(gè)土體所發(fā)生的不均勻沉降現(xiàn)象。(2)支擋防護(hù)橋梁路面施工中擋土墻主要用來(lái)作支擋防護(hù)，而擋土墻是所有支擋防護(hù)中最為常用也是最為重要的。一般石砌重力式擋土墻經(jīng)常被用在含有豐富的石料、墻高比較低而且又處于地基非常好的路段；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)采取懸臂式擋

5、土墻、板柱擋土墻以及扶臂式擋土墻，因這些擋土墻受力較為合理，墻身圬工的體積比較小，所以被廣泛應(yīng)用到公路橋梁路面防護(hù)上，以便可以隨時(shí)調(diào)整強(qiáng)的高度，并能采取合適的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拼裝，這是一種極為特殊的擋土墻，其施工效果也很顯著。3加強(qiáng)公路橋梁路面的監(jiān)管和養(yǎng)護(hù)公路橋梁路面竣工以后，一定要及時(shí)加強(qiáng)路面的監(jiān)管和養(yǎng)護(hù)工作，并且要側(cè)重對(duì)路面的日常料理工作。這就需要施工單位制定一個(gè)切實(shí)可行的施工規(guī)范，不斷完善路面的管理機(jī)制，建立合理的輪崗調(diào)度，并且每天要派專崗專員進(jìn)行值班，認(rèn)真巡視每個(gè)路段，做好與之有關(guān)的執(zhí)勤記錄。另外施工人員還要提高對(duì)潛在安全隱患以及一些質(zhì)量問(wèn)題的重視，以便可以第

6、一時(shí)間掌控路面出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題。此外檢驗(yàn)人員還要做好路面平整度以及車轍等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的抽樣考量工作，并建立起完善的評(píng)價(jià)體系，使得公路使用壽命以及路面運(yùn)輸功能得以充分發(fā)揮出來(lái)．4結(jié)束語(yǔ)總之，在公路橋梁施工中合理利用施工技術(shù)非常重要，它直接影響到路面的質(zhì)量以及使用壽命。橋梁路面質(zhì)量的好壞跟施工后期的日常養(yǎng)護(hù)工作有著非常密切的關(guān)系，因而施工人員要加大施工技術(shù)的研究工作，并且要研以致用，與此同時(shí)還要做好路面監(jiān)管以及養(yǎng)護(hù)工作，只有這樣才能確保工程的施工質(zhì)量，使得公路橋梁的使用效益得以提高。參考文獻(xiàn)[1]朱永明，楊濤．公路路基路面施工技術(shù)問(wèn)題研究[J]．科技致富向?qū)В?01

7、2(12)．·229·3．1超前管棚支護(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和工期的需要，洞口處淺埋、偏壓嚴(yán)重，采用套拱和長(zhǎng)30m大管棚超前注漿支護(hù)措施，加固松散地層，在開(kāi)挖面形成簿殼，整體受力，發(fā)揮拱環(huán)效應(yīng)，有效防止仰坡面失穩(wěn)，防止地表坍方、下沉，并緩解淺埋、偏壓影響，解決隧道洞口開(kāi)挖的困難。根據(jù)洞身開(kāi)挖情況表明，施做套拱、大管棚及注漿時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行。值得一提的是，管棚鉆孔機(jī)械盡量采用大中型鉆機(jī)，消除因功率太小、鉆桿太長(zhǎng)、鉆頭因自重下垂或遇到孤石鉆進(jìn)方向不易控制而侵入開(kāi)挖面等現(xiàn)象，成孔質(zhì)量有保證。我們?cè)谑┕ぶ胁捎寐膸降刭|(zhì)鉆機(jī)，洞口土石方開(kāi)挖分臺(tái)階進(jìn)行，上臺(tái)階高度在起拱線附

8、近作為管棚