黄土隧道(陈建勋)
王家里黄土小净距隧道设计浅析
２ 范围采用长管棚超前支护技术 ， ０ｒ ｎ 通过预注浆 固 结加固软弱围岩 ， 防止洞顶围岩坍塌和下沉 ， 以确保 暗洞开挖和支护 的施工安全 。长管棚采用 Ｌ ２ｍ 一２ １８ｌ ｌ ０ ｎ壁厚 ６ｒｎ ｎ ｉ 钢管 ， ａ 注双液浆 ， 注浆参数 ： 水 泥浆 与水 玻璃 体积 的 比例 为 ｌ： ．；水 泥浆 水灰 比 ０５ １： ； １ 水玻 璃浓 度 ：５波 美度 ， ３ 水玻 璃模 数 ： ．。 压 ２４ 初 ０５～１ ａ 终 压 ２ ａ 持 压 １ ｉ 停 止 注 ． ． ＭＰ ， ０ ． ＭＰ ， ０ ５ｍ ｎ后
进口 ： 段 位于冲沟沟头 ， 冲沟沟底较宽敞、 平坦 ， 边坡 和 仰坡 自然坡 度 较缓 （５ 一３。 ）边坡 岩 性 ２。 ０ ，
为Ｑ 黄 土 ， 体垂 直 节 理 发育 ， 土 边坡 稳 定 性 较差 。
考虑到 自然坡 度较缓 ， 合地形 ， 结 边坡 及仰坡 坡率 均
１０ ８３ 终 点 设计 高 程 １０ ８ ５Ｉ， ５ ．０ｍ， ５ ． Ｉ隧道 底 板最 ４ Ｔ
第 ４期 （ 第２ １期） 总 １
２ １ 年 ８月 ０ １
山西交通科 技
Ｓ ｔ ＮＸ Ｃ Ｅ Ｃ ＆ Ｔ Ｃ ＩＡ ＩＳ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ ＨＮＯＬ ＯＧＹ ｏ ＯＭ Ｍ Ｕ Ｉ Ａ Ｉ ｆ Ｃ Ｎ Ｃ Ｔ ＯＮＳ
Ｎｏ４ ．
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王家里黄土小净距隧道设计浅析
宋 晓雷
脏 ．１０．２３ｌ ．Ｏ ０ ） １－８ １一８ １７ ７９ ｌ Ｏ． ２－． ２ ９２ ．１１ １ ． ． ２ ８ ０ ６ ． ７２—７ ＿２ ４３６ － ０ １ ６ ６ Ｏ ８ ． ． ４ － ２． －． 一 ．２－ ．３ ０２ ００
３ 隧道设 计
黄土隧道中取消系统锚杆设计与施工关键技术的研究[详细]
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• 2．衬砌混凝土应力 • 从各断面的监测数据来看，衬砌混凝
土绝大部分处于受压状态，压应力值也较 为接近，处于同一量级，应力值比较稳定。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
二、两个试验段监测数据对比分析
3．净空收敛 从监测结果看，各断面最大收敛值仅在1mm左右，衬砌变形很 小，数据受误差影响较大。
-0.46 -36.84 0.77 -46.09
1.00 -35.47 -8.05 80.79
4.87 -35.34 0.79 7.58
0.31 0.83 0.21 -1.03
注：正值表示压应力；负值表示拉应力。
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
三、锚杆轴力测试分析
通过对刘家坪2号隧道的两个监测断面、刘家坪3号隧道的两个监 测断面以及刘家坪5号隧道的一个监测断面的锚杆轴力测试结果（见 上表）分析可以看出，拱部锚杆轴力均为压应力，拱脚处锁脚锚杆轴 力均为拉应力，墙脚处锁脚锚杆所受轴力有拉应力也有压应力。
黄土隧道中取消系统锚杆设计与施工关键技术的研究
汇报人：长安大学 陈建勋
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前言 二、两个试验段的对比分析 三、锚杆轴力测试分析 四、锚杆受力机理分析 五、结论
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前 言
一、前言
目前，黄土地区隧道的支护结构形式多采用复合式衬砌, 它是由初期支护、防水层和二次衬砌组合而成。初期支护采 用喷锚支护，由喷射混凝土、系统锚杆、钢筋网、型钢拱架 或者格栅拱架等支护部件进行适当组合的支护形式。但在黄 土隧道中，系统锚杆是否能在结构中起到作用，这个问题一 直倍受争议。鉴于此，在某黄土隧道中设置了有系统锚杆和 无系统锚杆两个长各为30米的试验段，进行现场施工监控量 测，其目的是通过对两个监测段的对比，检验系统锚杆在黄 土隧道中是否能起到应有的作用。
2019年度交通运输重大科技创新成果库入库成果(交通运输专利)
附件32019年度交通运输重大科技创新成果库入库成果（交通运输专利）序号成果编号成果名称专利权人发明人1 2019ZL001 一种多光色一体化航标灯器交通运输部东海航海保障中心上海航标处、上海船宁贸易有限公司黄纯、吴志华、周需要、陈国伟、甄涛、叶剑文、潘成武、王绍明、史晓平、陆一军、黄东云、杭德平、罗坚、任虹、刘元贞、邵剑福2 2019ZL002 一种危险品运输车辆货物安全监测装置江苏东交工程设计顾问有限公司葛浩、潘芳、毛益佳、赵锡娟、宋亚洲、吕扬、郁峰3 2019ZL003 一种雨水径流收集及净化系统交通运输部科学研究院刘学欣、陈济丁、陶双成、李华、王新军、刘勇、陈学平4 2019ZL004 一种基于数据库的长江电子航道图生产应用方法长江航道局、长江航道测量中心熊学斌、郭晓浩、李国祥等5 2019ZL005 CPG500型无缝线路长轨条铺轨机组铺设无缝线路轨道施工方法中铁四局集团有限公司耿锦、潘声啟、贾炳义、周双强6 2019ZL006 沉管内部纠偏精调系统及其调节工艺中交第一航务工程局有限公司、中交一航局第二工程有限公司林鸣、李一勇、翟世鸿、李增军、冯海暴、刘德进、曲俐俐7 2019ZL007 模拟黄土隧道锁脚锚管端头受力的加载装置及其使用方法长安大学罗彦斌、陈建勋、李栋、杨东辉、于海涛、刁鹏升8 2019ZL008 L型旅客登船桥交通运输部水运科学研究院胡思唐、谢岗、李春、杨立文、姜永生、陈庆为、冯健理、韦树宝、蒲利国、黄国庆、朱嵘、赵宪花、1序号成果编号成果名称专利权人发明人宁伟婷、周家海9 2019ZL009 大型船舶梳式滑道横向下水偏斜检测方法及控制系统长江航运科学研究所有限公司、中国长江航运集团青山船厂王瑞建、陈国庆、姚汉平10 2019ZL010 双三角弦杆—预制桥面板组合梁及快速拼装方法苏交科集团股份有限公司、南京工业大学张建东、刘朵、冯晓楠、金文刚、史健11 2019ZL011 一种结构层寿命逐层递增的耐久性沥青路面设计方法长沙理工大学郑健龙、吕松涛12 2019ZL012 一种管幕间水平动态控制性冻结止水法中交第二公路勘察设计研究院有限公司张军、郭小红、程勇、刘继国、魏龙海13 2019ZL013 一种应用于深水长周期涌浪水域的碎石桩施工方法中交第二航务工程局有限公司张鸿、杨秀礼、翟世鸿、程茂林、徐杰、华晓涛、许磊磊14 2019ZL014 再生制动起重机交通运输部水运科学研究院李海波、饶京川、宋治国、李益琴、谢文宁15 2019ZL015 一种桥面快速铺装专用抗冲击型聚合物快速修复材料甘肃路桥建设集团养护科技有限责任公司魏永锋、刘涛、陈仲明、张星宇、王娟霞16 2019ZL016 一种道桥铺装用高韧性冷拌改性树脂材料及其制备方法江苏中路交通科学技术有限公司张辉、潘友强、张志祥、陈李峰、张健17 2019ZL017 单浮移动离船检测平台水科远大(北京)交通设计院有限公司俞晓红、周家海、陈庆为、姜永生、孙建锐、马彦敏、宋志国、宁文龙18 2019ZL018 一种成网条件下城市轨道交通新线接入客流预测方法北京交通大学姚恩建、张永生、杨扬19 2019ZL019 多车道自由流车辆匹配方法北京万集科技股份有限公司胡攀攀、李智、房颜明2序号成果编号成果名称专利权人发明人20 2019ZL020 一种集装箱扭锁自动解锁装置交通运输部水运科学研究院谢琛、张攀攀、费海波、赵溦、李海波、宋志国、邹云飞、周家海21 2019ZL021 轮式起重机及其纠偏方法交通运输部水运科学研究院李海波、饶京川22 2019ZL022 一种冷再生用沥青乳化剂及其制备方法山西省交通科学研究院裴强、庞瑾瑜、赵队家、刘少文、马德崇、畅润田、郭赢赢、杜素军23 2019ZL023 潮间带施打大直径钢管桩沉桩方法天津港航工程有限公司、江苏龙源振华海洋工程有限公司张佩良、刘凤松、陈强、杨庆明、李德刚、丁文智、李格平、肖纪升、李泽、张海生、张乐平24 2019ZL024 一种双向通航港口船舶调度优化方法大连海事大学张新宇、姜玲玲、陈向、陈华、林俊、郭子坚、荣凯、姚舜、丛林25 2019ZL025 一种带有护壁的水下浇筑根式基础及其施工方法安徽省交通控股集团有限公司殷永高、孙敦华、章征、朱福春、赵先民、向文风、朱瑞允、李东旭、王凯、王重阳26 2019ZL026 一种检测闸门漏水的装置及其控制方法河海大学陈达、廖迎娣、欧阳峰、李莉、张峰27 2019ZL027 一种空心管柱水下浇筑自浮式内模系统及其应用安徽省交通控股集团有限公司殷永高、章征、张立奎、朱福春、吕奖国、赵公明、郑伟峰、王凯、纪厚强、沈宜萍28 2019ZL028 三主桁刚性悬索加劲连续钢桁梁带加劲弦的顶推施工方法中铁四局集团钢结构有限公司方继、梁崇双、张时利、王雨舟、宋进军、邢文彬、曹晗、丁仕洪、伍超然、王海峰、阮蔚平29 2019ZL029 一种沥青路面压实系统苏交科集团股份有限公司、山西永力实业有限公司吉增晖、李豪、张立宏、吴春颖、张丽丽、冯登超、卢勇、郭桂爽30 2019ZL030 一种水性丙烯酸树脂乳化沥青混凝土制备方法及用途交通运输部公路科学研究院、北京建筑大学、中路高科（北京）公路技术有限公司曹东伟、季节、张艳君、张海燕、贾晓鹏31 2019ZL031 一种中高水头碍航船闸改扩建工程基于双层廊道的新船闸取水系统浙江省交通规划设计研究院有限公司金国强、张公略、刘本芹、李浙江、李君3序号成果编号成果名称专利权人发明人32 2019ZL032 隐藏式GPS定位电池及其制造方法交通运输部南海航海保障中心汕头航标处江小明、章建雄、黄伟鹏、刘天才、翁汉彬、章和盛、李远慧、蔡锐容、郑得荣33 2019ZL033 一种北斗地基导航网络运管系统交通信息通信技术研究发展中心、北京国交信通科技发展有限公司李晶、卢红洋、沈兵、于渊、周子麟34 2019ZL034 航标灯灯质智能化检测系统交通运输部北海航海保障中心烟台航标处张临强、杨庆勇、崔志伟、孙小鹏、郑建华、孙波、张恒泉、冯冬梅、蒋学府、丛少佳、张高峰35 2019ZL035 一种车辆滚装船防扭转变形结构及工艺方法南通中远海运川崎船舶工程有限公司孙启荣、江斌、殷小勇、徐宏伟、王同山36 2019ZL036 斜拉桥索塔体外锚固结构安徽省交通控股集团有限公司钱东升、张强、殷永高、孙敦华、文坡、杨灿文、石建华、冯云成、章征、朱福春、王旋、李翠霞、蔡銮、王士刚、宋松林、吕奖国、赵先民、丁蔚、郑伟峰、赵公明、沈宜萍37 2019ZL037 基于车载自诊断系统获得道路平面线形和纵断面线形的装置北京市市政工程设计研究总院有限公司吴楠38 2019ZL038 一种超声波探头检测移动装置河海大学吉伯海、袁周致远、傅中秋、程苗39 2019ZL039 桥梁防撞消能用锚碇上海船舶运输科学研究所王丹、付耀华40 2019ZL040 一种空心管柱水下浇筑施工方法安徽省交通控股集团有限公司殷永高、章征、张立奎、朱福春、吕奖国、赵公明、郑伟峰、王凯、纪厚强、沈宜萍41 2019ZL041 用于实桥检测的辅助检视装置河海大学吉伯海、傅中秋、王秋东、何翠颖42 2019ZL042 用于人字闸门背拉杆调整的自动加力装置长江三峡通航管理局吴鹏、覃祥孝、陈明华、李然、曾维、郑卫力、孙庆、杨靖、王东4序号成果编号成果名称专利权人发明人43 2019ZL043 一种虚拟船载陀螺罗经操作训练系统大连海事大学杨晓、廉静静、任鸿翔44 2019ZL044 一种具有憎水自洁功能的低表面能防眩板荆门市鑫福瑞交通安全设施有限公司李星45 2019ZL045 一种重力式码头防装卸机械倾斜基础交通运输部水运科学研究院侯志强、徐宏伟、王筱雨46 2019ZL046 一种管控系统的前场管控装置江苏东交工程检测股份有限公司薛志伟、周华军、宋亚洲、倪东艳、王杰47 2019ZL047 一种旋转薄膜紫外光老化箱吉林省交通科学研究所、长安大学闫秋波、冯振刚、陈志国、李新军、郑继光、栗培龙、王书娟、胡光胜、陈浩48 2019ZL048 水中预制钢平台安装施工方法中交路桥华东工程有限公司、中交路桥建设有限公司吴乾坤、江俊波、闫朔、张亚海、朱正伟、杨军宏、49 2019ZL049 一种路面养护施工设备中咨公路养护检测技术有限公司、中国公路工程咨询集团有限公司董元帅、侯芸、崔璟、田春玲、张艳红、肖利明、戴建华50 2019ZL050 一种带有护壁的水下浇筑式管柱及其施工方法安徽省交通控股集团有限公司殷永高、孙敦华、张立奎、吕奖国、赵先民、赵公明、郑伟峰、朱星虎、明昕、葛德宏51 2019ZL051 乳化沥青砂浆的制备方法中铁四局集团有限公司、安徽中铁工程材料科技有限公司闫子才、宿万、黄玉华、王宇峰、黄海52 2019ZL052 一种桥梁加固方法以及预应力高强钢丝网锚具在桥梁加固中的应用北京公科固桥技术有限公司张劲泉、任红伟、庞志华、王来永、武俊彦、杨亚林53 2019ZL053 集装箱吊具液压回转和倾转装置交通运输部水运科学研究院饶京川、李海波54 2019ZL054 一种集装箱吊具减摇装置交通运输部水运科学研究院饶京川、李海波5序号成果编号成果名称专利权人发明人55 2019ZL055 起重机复合运动控制方法交通运输部水运科学研究院李海波、饶京川、宋志国56 2019ZL056 多点同步升降装置及其升降方法长江三峡通航管理局高雄、覃祥孝、李然、金锋、曾维、郑卫力、陈国仿、耿希明、杨靖、王向东57 2019ZL057 轨道吊自动化堆场操作控制系统及集装箱自动装卸方法天津五洲国际集装箱码头有限公司李勋、杨志新、安国利、马会军、张弸、信毅、褚英双、马国学、杨荣、易应强、王洪亮、李恩恩、高海涛、张磊、季成、王福忠、刘彬、张彪、陈培、唐友、范唯、林宏彬、周小峰、吕靖轩、王毅刚、陈彦58 2019ZL058 一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法招商局重工（江苏）有限公司、招商局重工（深圳）有限公司刘建成、谭柱荣、吴海建59 2019ZL059 沉管隧道用半刚性管节中国交通建设股份有限公司、中交公路规划设计院有限公司林鸣、刘晓东、尹海卿、周山水、李毅、吕勇刚、梁桁、张志刚、黄清飞、林巍6。
中铁一局特大断面黄土隧道施工技术达世界领先水平
中铁一局特大断面黄土隧道施工技术达世界领先水平
佚名
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2008(29)5
【摘要】中铁一局在郑州至西安铁路客运专线秦东隧道施工中，成功研究出适用于不同黄土地质的大断面隧道掘进技术，达到了世界隧道修建技术的领先水平。
【总页数】1页(P1386-1386)
【关键词】隧道施工技术;铁路客运专线;特大断面;世界;黄土;水;大断面隧道;掘进技术
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4;U213.157
【相关文献】
1.特大断面黄土隧道施工过程数值模拟 [J], 夏祁寒
2.龙头山特大断面隧道施工断面快速测量技术 [J], 李维超;郭拉柱;陈培芳
3.特大断面超浅埋黄土隧道施工技术探讨 [J], 李福有
4.黄土浅埋特大断面隧道峭壁出洞技术探讨 [J], 刘振
5.世界首座特大断面湿陷性全黄土隧道贯通 [J],
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黄土隧道(陈建勋)
五、主要结论
五、主要结论
五、主要结论
Φ42锁脚锚管,每榀拱架24根 湿喷钢纤混凝土+Φ8焊接钢筋网（20×20cm）两层 型钢拱架 预留变形量 防排水保温层（按4cm计） 二次衬砌C30钢筋混凝土 防火涂层
上台阶 中台阶
行 车隧 道道 中中 心心 线线
一、前言
隧道支护参数表
初期支护 二次衬砌
超前 锚杆
Φ22 药卷式 L=4m 环向 间距 40cm
锚杆
Φ22 药卷式
L=3m 间距 100×100cm
型钢
H-15×15 格栅拱架 纵向间距 90cm
钢筋网
φ6 15×15cm
纵向 喷射 连接筋 混凝土
Φ25
C25 早强砼 20cm
45cm厚模注混凝土
Ⅳ
YK50+110.5
7.50 10.47 26.68 53.00 19.16 41.66 21.42 -30.34
K52+296
Ⅴ 4.21 4.53 0.82 9.85 1.14 2.73 -0.52 -2.04
右拱脚处 锁脚
最小 应力
最大 应力
墙脚处 锁脚
最小 最大 应力 应力
-0.46 -10.16 0.74 -40.18
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前言 二、两个试验段的对比分析 三、锚杆轴力测试分析 四、锚杆受力机理分析 五、结论
一、前 言
一、前言
目前，黄土地区隧道的支护结构形式多采用复合式衬砌, 它是由初期支护、防水层和二次衬砌组合而成。初期支护采 用喷锚支护，由喷射混凝土、系统锚杆、钢筋网、型钢拱架 或者格栅拱架等支护部件进行适当组合的支护形式。但在黄 土隧道中，系统锚杆是否能在结构中起到作用，这个问题一 直倍受争议。鉴于此，在某黄土隧道中设置了有系统锚杆和 无系统锚杆两个长各为30米的试验段，进行现场施工监控量 测，其目的是通过对两个监测段的对比，检验系统锚杆在黄 土隧道中是否能起到应有的作用。
黄土隧道锚杆受力与作用机制_陈建勋
第30卷第8期岩石力学与工程学报V ol.30 No.8 2011年8月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug.，2011黄土隧道锚杆受力与作用机制陈建勋1，乔 雄1，2，王梦恕3(1. 长安大学公路学院，陕西西安 710064；2. 兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州 730050；3. 北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)摘要：为探讨黄土隧道锚杆作用效果及机制，对陕西省吴堡—子洲高速公路上3座黄土隧道中的48根锚杆应力进行现场测试和统计分析，结果发现：黄土隧道在钢架支护条件下，拱部系统锚杆受压且应力值较小；拱脚处锁脚锚杆以受拉为主，锁脚锚杆应力普遍大于拱部锚杆应力。
从土体的变形和锚杆与土体的锚固效果2方面分析黄土隧道拱部系统锚杆的力学状态，分析认为隧道开挖后，浅埋黄土隧道拱部发生整体沉降，锚杆并不存在锚固段；深埋黄土隧道开挖后土体产生较大塑性区，目前以“短而密”原则设计的系统锚杆也不存在锚固段；锚杆与土体采用水泥砂浆或药卷式锚固剂黏结效果差，因而黄土隧道锚杆锚固力不大；锚杆锚固于初期支护上，并伸入土体中，从内部约束土体变形，在初期支护施作后，相对于土体的后续变形，拱部系统锚杆受到土体向下的摩阻力，相当于桩承受负摩阻力，因而拱部系统锚杆受压。
综合以上分析表明，在黄土隧道中，钢架支护条件下的系统锚杆支护效果不明显，可以取消。
工程实践证明，钢架支护条件下黄土隧道取消系统锚杆，可减少施工环节，更有利于隧道施工安全和结构稳定，可缩短工期和降低工程造价，有着特别显著的社会经济效益。
关键词：隧道工程；黄土；系统锚杆；现场测试；作用机制中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2011)08–1690–08 STRESS AND ACTION MECHANISM OF ROCK BOLT IN LOESS TUNNELCHEN Jianxun1，QIAO Xiong1，2，WANG Mengshu3(1. School of Highway，Chang′an University，Xi′an，Shaanxi710064，China；2. School of Civil Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou，Gansu730050，China；3. School of Civil Engineering and Architecture，Beijing Jiaotong University，Beijing100044，China)Abstract：In order to study the action effect and mechanism of rock bolt in loess tunnel，the stresses of 48 rock bolts in 3 loess tunnels in Wubao—Zizhou Expressway in Shaanxi Province are measured by in-situ tests and statistically analyzed. It is shown that under the condition of steel arch support，the arch systematic rock bolts in loess tunnel are compressed and the stress is very small；the feet-lock bolts in arch foot are mainly subjected to tension and the stresses of feet-lock rock bolts are larger than those of arch systematic rock bolts. The mechanical state of arch systematic rock bolts in loess tunnel is analyzed from the deformation of soil and anchoring effect of rock bolt and soil. It is revealed as follows：(1) After tunnel excavation，the arch of shallow loess tunnel settles entirely；and there is no anchoring section in systematic rock bolts. (2) After tunnel excavation，there is a large part of plastic area in deep loess tunnel；and there is no anchoring section in systematic rock bolts. (3) The anchoring effect of rock bolt and soil by cement mortar and anchor agent is not very well；so the anchoring force of rock bolt in loess tunnel is small. (4) Rock bolt is anchored in the first lining and inserted into the soil，which can constrain the soil inside. After the construction of the first lining，the arch systematic rock bolts are subjected to downward frictional resistance from soil，corresponding to negative friction in pile；so the arch systematic rock bolts in loess tunnel are compressed. From the above analysis，it is shown that under the condition of steel arch support，the收稿日期：2011–02–24；修回日期：2011–04–30基金项目：国家西部交通建设科技项目(200731881268)；陕西省交通科技项目(08–06K)作者简介：陈建勋(1969–)，男，1992年毕业于西安公路学院地下工程与隧道工程专业，现任教授，主要从事隧道及地下工程方面的教学与研究工作。
隧道施工安全事故的原因分析及对策
安全对策建议—2
实行全过程安全风险管理
（2）在勘察设计阶段，主要是通过各种手段，查清 各种风险源对隧道建设安全的影响程度，有针对 性的优化设计方案或采取工程措施，使安全风险 控制在可以接受的范围之内。
（3）在施工阶段，主要是严格实施各种安全风险对 策措施，并应在施工期间对风险实时监控，定期 反馈，随时与相关单位沟通。
强化现场建设管理，加强安全知识培训， 及时消除安全隐患
（1）加强现场管理，对各项安全保证措施实行有 效的监督，及时反馈各种风险信息，组织各层次 的安全知识培训，加强现场的技术力量，充分发 挥监理的作用，及时消除各种安全隐患。
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安全对策建议—6
强化现场建设管理，加强安全知识培训， 及时消除安全隐患
（2）现场应成立专职安全管理机构，设立专职安全 长、安全员。
建设单位、配合施工的设计人员、现场监理人员、施 工单位均应配备专职安全长和安全员，按照各自职责分工， 检查各项安全措施的落实情况。
36
安全对策建议—6
强化现场建设管理，加强安全知识培训， 及时消除安全隐患
（3）组织安全知识培训。
根据工程的特点，对各项作业的安全保证措施，各种 防灾应急预案和防灾报警、疏散系统的有关要求，逃生、 救生装备的使用、安全作业指导书等内容，都要组织安全 培训，使参加施工的所有人员都能了解和熟练应用这些安 全知识。
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安全对策建议—2
实行全过程安全风险管理
所谓安全风险管理，是指参与工程建设的各 方通过风险识别、风险评价、风险处理和风险监 控，以求减少风险的影响，以最低的成本获得最 大安全保障的管理行为。
（1）在项目可行性研究阶段，就应该对隧道工程 的安全风险进行评估，对工程中各种风险发生的 可能性及不利后果应该有充足的认识，为项目决 策提供参考。
黄土地区软弱围岩隧道施工技术
黄土地区软弱围岩隧道施工技术王一新;姚小平;岳华;张春生【摘要】黄土隧道围岩工程性质特殊,只有选择合适的开挖工艺、衬砌支护及监控量测方法才能保证隧道的安全施工.以甘泉隧道为例,利用有限元法对其开挖方法进行了模拟分析.结果表明:双侧壁导坑法对于隧道竖向位移的控制效果较好,CD法次之,上下台阶法较差,因此甘泉隧道Ⅳ级围岩段选用上下台阶法,Ⅴ级围岩段选用CD 法,Ⅵ级围岩段选用双侧壁导坑法施工.从隧道的初期支护、二次衬砌、防排水工艺、监控量测、超前地质预报等施工的关键工序及工艺分析了保证黄土隧道施工安全的方法.经甘泉隧道施工验证,所采取的各项工艺合理.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P76-79)【关键词】黄土隧道;软弱围岩;有限元法;隧道施工技术;监控量测【作者】王一新;姚小平;岳华;张春生【作者单位】河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000;河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000;中铁十六局集团第四工程有限公司,北京100010;河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】U455.4近年来随着国家加大中西部地区基础建设投资，陆续修建了一些黄土隧道。
黄土由于其自身的物理力学特点，在黄土地区修建隧道明显区别于山岭隧道和南方土质隧道，具有明显的黄土工程特性［1］。
当遇到软弱黄土，隧道各个部分在施工过程中将面临新的问题，因此研究黄土地区软弱围岩隧道的施工技术十分必要。
梁庆国等在现有的公路和铁路隧道围岩分级的基础上从黄土的水敏感性、小应变破坏特性、各向异性和节理对黄土稳定性的影响等方面分析了黄土围岩的分级［2］；苗天德等基于微结构突变失稳假说给出了黄土湿陷变形的本构关系［3］；赵勇对隧道围岩动态变形规律及控制技术进行了研究，提出了围岩变形控制的技术要点和技术措施，并提出了相应的围岩变形控制建议［4］；朱彦鹏等研究得出管棚法能够明显抑制浅埋黄土隧道开挖后地层的变形和拱顶下沉，减小隧道初期支护结构的变形和受力［5］；陈建勋等对黄土隧道的变形进行了长期观测，并对监测结果进行了回归分析，得到黄土隧道变形函数，通过控制拱部的沉降来控制隧道的变形［6］。
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钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
二、两个试验段监测数据对比分析
（一）初期支护阶段监测结果
1．围岩压力 第1试验段中YK50+104.2断面的围岩压力分布不均，且压力值
较大，其他三个断面的压力值相对来说比较接近，大多部位压力值都
在0.1MPa以下。二次衬砌施做后，压力值基本稳定。 2．喷射混凝土应力 第2试验段的YK50+142断面的喷射混凝土有受拉力的情况，各 个断面的喷射混凝土所受的压应力都在8.0MPa以下，在同一量级，应 力值增长速率也大致相同。喷射混凝土施作后20天左右喷层应力趋于 稳定，应力呈缓慢增长态势。但二次衬砌施作后，应力值有所下降，
黄土地区隧道设计与施工关键技术的研究
黄土隧道中取消系统锚杆的现场试验研究
汇报人：长安大学 陈建勋
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前言 二、两个试验段的对比分析 三、锚杆轴力测试分析 四、锚杆受力机理分析 五、结论
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究
一、前 言
一、前言 目前，黄土地区隧道的支护结构形式多采用复合式衬砌, 它是由初期支护、防水层和二次衬砌组合而成。初期支护采
4．净空收敛和拱顶下沉
从各个断面的收敛值和拱顶下沉值来看，变形在同一量级，大小 比较接近，稳定所需时间也大致相同。 5．第1试验段锚杆轴力 从监测结果来看，拱部和墙脚处锁脚锚杆不同深度处的轴力均为 压力，而拱脚处的锁脚锚杆受拉，锚杆所受最大压应力为57.11MPa，
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5．通过对Ⅳ级围岩隧道施工各个工序所需时间的统计，在四台电钻同时
施工的工况下，锚杆施工所需时间至少为2小时，完成初期支护每个循环所需 总时间约为16小时。如果取消系统锚杆，不但可及时进行喷射混凝土施工， 能确保隧道稳定，而且可显著缩短工期。 6．以长3米的锚杆单价46元／米计，Ⅳ级围岩拱部的锚杆共有23根/延米， 工程造价为3174元，以隧道工程造价3万元／米计，锚杆占工程的10.6％。可 见，取消锚杆可显著降低工程造价。
上台阶
行 车 道 中 心 线 中台阶
隧 道 中 心 线
2% 仰拱
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汇报结束
谢 谢！
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小，数据受误差影响较大。
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三、锚杆轴力测试分析
三、锚杆轴力测试分析
锚杆轴力统计表
围岩 类别 拱顶 最小 应力 22.92 Ⅵ 2.01 1.84 Ⅳ 7.50 Ⅴ 4.21 10.47 4.53 26.68 0.82 53.00 9.85 19.16 1.14 41.66 2.73 21.42 -0.52 -30.34 -2.04 4.87 0.31 -35.34 0.83 0.79 0.21 7.58 -1.03 28.92 37.76 1.35 7.63 10.34 57.11 0.78 11.76 35.54 53.16 -0.56 0.24 -114.77 -23.13 -0.46 1.00 -36.84 -35.47 0.77 -8.05 -46.09 80.79 最大 应力 30.47
里程
左拱腰 45度处
最小 应力 16.00 最大 应力 88.11
右拱腰 45度处
最小 应力 5.81 最大 应力 7.39
左拱脚处 锁脚
最小 应力 -47.50 最大 应力 -129.63
右拱脚处 锁脚
最小 应力 -0.46 最大 应力 -10.16
墙脚处 锁脚
最小 应力 0.74 最大 应力 -40.18
之后应力发展进入稳定阶段。
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二、两个试验段监测数据对比分析
3．格栅钢架应力 除YK50+134断面的拱顶和右拱60°处的格栅外侧应力值大于 100MPa（分别为111.4MPa和104.3MPa）外，其余各断面各点所受的应力 均在100MPa以下，处于同一量级。格栅钢架施作后20天左右，格栅钢架 应力趋于稳定，应力呈缓慢增长态势。但二次衬砌施做后，应力值有所 下降，之后应力发展进入稳定阶段。
二、两个试验段监测数据对比分析
最大拉应力为35.47MPa，表明锚杆受力不大。 （二）二次衬砌阶段监测结果 1．接触应力
四个监测断面的接触压力拱部压力值比较接近，处于同一量
级，最大开挖线处的压力值相对来说较大，右侧压力值最大为 0.268MPa，左侧压力值最大为0.102MPa。仰拱边缘处的压力值相对较
二次衬砌阶段元件布置图
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一、前言
钢筋应力计焊接
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一、前言
锚杆安装角度很小，接近于水平
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一、前言
二次衬砌混凝土中应变计的安装
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YK49+670 YK49+676 YK50+104.2 YK50+110.5 K52+296
注：正值表示压应力；负值表示拉应力。
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三、锚杆轴力测试分析
通过对刘家坪2号隧道的两个监测断面、刘家坪3号隧道的两个监 测断面以及刘家坪5号隧道的一个监测断面的锚杆轴力测试结果（见 上表）分析可以看出，拱部锚杆轴力均为压应力，拱脚处锁脚锚杆轴 力均为拉应力，墙脚处锁脚锚杆所受轴力有拉应力也有压应力。
★ 二次衬砌混凝土内、外侧应力
★ 二次衬砌净空收敛
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监测断面元件布置
一、前言
0
0 压力盒 1 钢筋应力计 2 测力锚杆 混凝土应变计 3 4
1 2 压力盒 3 混凝土应变计
4
5
收敛基线 钢筋应力计
6
5
收敛基线 6
7
7 8
8 9 10 11
初期支护阶段元件布置图
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一、前言
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一、前言 刘家坪3号隧道开挖跨度12.16米。在该隧道设置了两 个试验段，共四个监测断面，均为Ⅳ级围岩。该段为离石 组老黄土，土质较均匀，结构紧密，中部夹含多层棕红色 古土壤层和少量钙质结核，呈块状整体结构，柱状节理发 育。 隧道采用复合式衬砌，隧道开挖半径6.08m，采用拱部 留核心土环形开挖法。该隧道设计支护参数见下表。
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五、主要结论
综上所述，建议将黄土隧道初期支护
锚喷支护形式＝系统锚杆＋喷射混凝土＋钢筋网＋钢拱架
改为
钢喷支护形式＝钢拱架＋喷射混凝土＋钢筋网＋锁脚锚杆
即取消系统锚杆，采用钢拱架接头处锁脚锚杆取代。
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五、主要结论
隧道施工步骤示意图
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一、前言
马兰组新黄土
离石组老黄土 YK50+025 有系统锚杆试验段 YK50+090.5 65.5m 30m YK50+120.5 30m YK50+104.2 YK50+110.5 YK50+134 YK50+142 无系统锚杆试验段 YK50+150.5 61.5m YK50+212
90cm
20cm
二次衬砌
45cm厚模注混凝土
钢架条件下黄土隧道系统锚杆支护效果研究阶段成果报告
一、前言
2.拱部初期 支护施工
1.拱部环形开挖
10.二次衬砌施工
3.核心土开挖
7.边墙初期 支护施工
6.边墙 开挖 8.左侧仰拱开挖 及衬砌施工 9.右侧仰拱开挖 及衬砌施工
4.边墙 开挖
5.边墙初期 支护施工
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四、锚杆受力机理分析分析
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弹性区
塑性区
松动区
第1试验段为有系统锚杆段，监测断面埋深约44米。
第2试验段为无系统锚杆段，监测断面埋深约36米。
监测断面纵向布置
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一、前言 监测项目
★ 围岩压力
★ 初期支护净空收敛与拱部下沉
★ 喷射混凝土应力 ★ 格栅拱架内、外侧应力
★ 纵向连接筋应力
★ 锚杆轴力 ★ 初期支护与二次衬砌间的接触压力
大，最大为0.406MPa，仰拱其他部位压力值在0.100MPa以下。
2．衬砌混凝土应力 从各断面的监测数据来看，衬砌混凝土绝大部分处于受压状 态，压应力值也较为接近，处于同一量级，应力值比较稳定。
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二、两个试验段监测数据对比分析
3．净空收敛 从监测结果看，各断面最大收敛值仅在1mm左右，衬砌变形很
用喷锚支护，由喷射混凝土、系统锚杆、钢筋网、型钢拱架
或者格栅拱架等支护部件进行适当组合的支护形式。但在黄 土隧道中，系统锚杆是否能在结构中起到作用，这个问题一 直倍受争议。鉴于此，在某黄土隧道中设置了有系统锚杆和 无系统锚杆两个长各为30米的试验段，进行现场施工监控量 测，其目的是通过对两个监测段的对比，检验系统锚杆在黄 土隧道中是否能起到应有的作用。