大断面黄土隧道施工方法
大断面黄土隧道机械配套和施工工艺
大断面黄土隧道机械配套和施工工艺前言黄土隧道是一种广泛应用于交通、水利、电力等领域的大型地下建筑物，其机械化施工已经成为一种趋势。
本文将简要介绍大断面黄土隧道的机械配套和施工工艺。
机械配套掘进机大断面黄土隧道的掘进机通常采用液压推进式掘进机或土压平衡式掘进机。
液压推进式掘进机适用于较软的黄土和松散的砂砾层，土压平衡式掘进机则适用于较硬的黄土和岩石层。
切削头切削头是掘进机的重要组成部分之一，其工作原理是在旋转头盘的作用下，利用刀具和齿轮把切削阻力转化为旋转动能，同时还可以通过调整刀具的数量和材料来适应不同类型的地质结构。
运输设备运输设备包括皮带输送机和转运车。
皮带输送机主要用于将掘进后的渣土输送至外部的堆场或处理厂，而转运车则用于将渣土或物料从隧道内部运送至外部。
给水设备给水设备主要包括泵站、管道和喷线。
泵站用于将地下水或泉水抽取至地面，管道和喷线则用于将水输送至隧道内部进行湿喷施工或扬尘抑制。
施工工艺掘进大断面黄土隧道的掘进一般采用顶管法或盾构法。
其中，顶管法适用于较浅的地下山体或地质情况较好的区域，盾构法则适用于地下水位较高或地质情况较困难的区域。
掘进时需要根据不同地质结构采用不同的爆破或切割方式，确保施工的安全和质量。
路基整形路基整形主要是对隧道内部的地形进行调整和平整，以便后续的水泥喷浆和装饰施工。
整形时需要考虑渣土输送和工人施工的通道，同时还需要严格控制隧道内的空气质量，确保施工的安全。
湿喷施工湿喷施工是一种常见的隧道养护方法，其工作原理是将水泥、砂、水等混合物通过喷枪喷洒至隧道内表面上，形成一层薄膜，从而增强隧道的强度和防水性能。
在施工过程中需要对水泥、砂和水的比例进行严格控制，确保对隧道结构的保护和修复。
装饰施工装饰施工是在湿喷施工之后进行的，其目的是对隧道内部进行美化装修，增强环境舒适度。
装饰材料包括内墙砖、石材等，需要根据不同的隧道类型和用途进行选择。
结论大断面黄土隧道机械配套和施工工艺是保证隧道施工质量和安全的关键之一。
大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法(2)
大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法《大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法》一、前言大断面黄土公路隧道是指宽度超过20米的公路隧道，其施工难度和风险较高。
在该类型隧道施工中，上台阶临时侧壁分部开挖施工工法是一种常用的施工方法，本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析，并结合一个实际工程实例，以便读者全面了解和应用该工法。
二、工法特点上台阶临时侧壁分部开挖施工工法具有以下特点：1. 该工法适用于黄土条件下大断面公路隧道的施工，能够有效地减少基坑开挖量和支护材料的使用量。
2. 采用临时侧壁大段开挖，可大幅度节省施工时间，提高施工效率。
3. 采用台阶式开挖，有效地避免了黄土松散层的落方和坍塌，确保施工过程的稳定。
4. 该工法施工过程较为简单，对施工人员技术要求不高。
三、适应范围上台阶临时侧壁分部开挖施工工法适用于以下情况：1. 施工隧道为大断面黄土公路隧道，通常宽度超过20米。
2. 施工地质条件为黄土层，整体较为稳定，无明显倾斜、滑坡等地质灾害。
3. 施工地区尚没有施工难度较大的特殊地质情况，如多砾土层、砂卵石层等。
四、工艺原理上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释，采取相应的技术措施，以确保施工的顺利进行。
主要包括以下几点：1. 渐进式开挖：按照台阶式开挖的原则，先开挖上部黄土层，再逐步开挖下部黄土层，以减少黄土层的坍塌和落方。
2. 临时支撑：在开挖过程中，采用适当的支撑手段，如桩墙支撑和钢支撑等，保证隧道的稳定性。
3. 承载层加固：对黄土层中的边坡进行加固处理，以防止侧壁的坍塌和滑移。
五、施工工艺上台阶临时侧壁分部开挖施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段：1. 前期准备：确定施工范围和时间计划，组织施工人员和机械设备，清理施工现场。
2. 临时支撑：根据设计要求，进行临时支撑的布置和施工，确保施工过程中的安全和稳定。
大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法
大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法大断面黄土公路隧道上台阶临时侧壁分部开挖施工工法一、前言：大断面黄土公路隧道是一种特殊的公路隧道类型，由于黄土地质条件的复杂性和固结指数较高，施工难度较大。
为了解决这一问题，本文介绍了一种适用于大断面黄土公路隧道的上台阶临时侧壁分部开挖施工工法。
二、工法特点：该工法采用临时侧壁分部开挖的方式，可以有效降低开挖难度，减少土方侧移对稳定性的影响。
同时，通过上台阶施工，也可以缩短施工周期。
三、适应范围：该工法适用于大断面黄土公路隧道的施工，特别适用于黄土地质条件较差、固结指数较高的情况。
四、工艺原理：该工法的实施原理是在开挖过程中采用逐段上台阶的方式进行，通过设置临时侧壁来限制土方的侧移，从而保证施工的稳定性。
在实际工程中，工程师根据施工工艺和实际情况，采取相应的技术措施，确保工法的有效实施。
五、施工工艺：施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 土方开挖前的准备工作，包括勘察设计、临时施工设施搭建等；2. 土方开挖阶段，根据设计要求，按照上台阶的方式进行开挖，同时设置临时侧壁保证稳定性；3. 边坡处理和支护工作，包括边坡的处理和支护措施的施工；4. 平整处理和辅助施工，包括平整土方和辅助施工设施的拆除。
六、劳动组织：根据施工工法和实际情况进行劳动组织的安排，包括人员的配备、工作任务的分配、协调和指导等，以确保施工进度和质量的控制。
七、机具设备：施工过程中需要使用的机具设备有挖掘机、推土机、装载机等。
这些机具设备具有较强的土方开挖和运输能力，能够满足施工工艺的要求。
八、质量控制：为了保证施工过程中的质量，需要进行相应的质量控制措施，包括施工过程中的监督、检验和验收等。
同时，需要根据实际情况进行问题和缺陷的处理，确保施工质量达到设计要求。
九、安全措施：在施工过程中，需要注意施工工法的安全要求，特别是在黄土地质条件下，可能存在的危险因素。
为了保证施工安全，需要对相关安全措施进行详细介绍，并对施工人员进行培训和指导。
论文砂质黄土大断面隧道CRD法施工技术
砂质黄土大断面隧道CRD法施工技术摘要：郑西客运专线函谷关隧道为大断面砂质黄土隧道，施工采用CRD法施工，施工过程中临时支护体系繁多，受力复杂。
文章主要详细介绍了CRD法开挖支护以及临时支护拆除的各部步骤、步长关系及其变形特征，并介绍了CRD施工过程中施工要点。
关键词：大断面隧道砂质黄土CRD法施工1、工程概况函谷关隧道起讫里程DK270+429～DK278+280，隧道全长7851m。
是国内最长的黄土隧道。
隧道穿越第四系上更新统（Q3）砂质黄土及中更新统（Q2）黏质黄土。
其中砂质黄土地段长3521m，结构疏松，具有中等～严重自重湿陷性，设计为V级围岩，采用CRD法施工。
1.1砂质黄土段地质情况隧道V级围岩地段洞身主要穿过<2-2>、<2-3>砂质黄土层（Q3eol+al），隧道范围内发育多层粉细砂（Q3eol+al）,呈水平透镜状，厚度2～4m。
分别位于隧道拱顶、拱腰、边墙部位。
黄土结构疏松，具有中等～严重自重湿陷性。
<2-2>砂质黄土（Q3eol+al）：局部为黏质黄土，浅黄色，松散～稍密，稍湿～潮湿，大孔隙发育，含蜗牛壳化石，湿陷性轻微至中等，厚15～25m，属II级普通土。
<2-3>砂质黄土（Q3eol+al）：局部为黏质黄土，浅黄、灰黄、黄褐色，松散～稍密，稍湿～潮湿，大孔隙发育，含蜗牛壳化石，属II级普通土。
<2-4-1>粉细砂（Q3eol+al）：褐黄、浅黄色，稍湿～潮湿，稍密～中密，呈透镜体状，厚0～4m，属I级松土。
1.2设计参数V级围岩（CRD法）支护参数：φ50超前小导管，每根长5米，环向间距0.4m，每环46根，纵向3.2米一环，φ8钢筋网网格间距20×20cm，拱墙布置，拱部锚杆长2.5米，边墙锚杆长4米，间距1×1米，I25型钢钢架，每榀间距0.6米，全环布置；中壁及临时仰拱采用I18型钢钢架。
大断面黄土隧道采用弧形导坑法施工技术
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混凝土 ， 及时铺设钢筋网、 架设钢架， 在钢架拱脚 以 上 ５ｃ ０ｍ处 ， 紧贴钢架两侧按斜向下倾角 ４ 。 ５打设锁 脚锚管 ， 锁脚锚管与钢架采用 ｕ形钢筋牢固焊接， 锚、 喷至设计厚度 。 第二、 三步 核心土和下台阶的② 、 ③部开挖：
第 １ 期 １
初厚永 ： 大断面黄土隧道采用弧形导坑法施工技术
第二 、 三步 中台阶② 、 ③部开挖 ： 应先开挖边 墙 一侧 ， 开 挖 边墙 的另 一侧 ， 错 开 ２ ０～３ Ｏ 再 并 ． ．ｍ 的距离， 避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬
空 。每侧每次开挖 长度 为 ２榀 钢架 间距 ， 最长 不 得
对于浅埋砂质黄土 Ｖ级围岩段 ， 各台阶的长度 应选取图中的低值 ， 尽量缩短仰拱 、 二衬距掌子面的
起隧道的塌方冒顶。但对于深埋砂质黄土Ⅳ级围岩 段， 各台阶的长度可适当放宽限制 ， 而深埋粘质黄土 Ⅳ级围岩段 ， 各台阶的长度则可根据监控量测信息 选取图中的高值。
２２ 弧形导坑二 台阶 四步开挖 法 ． 弧形 导坑 二 台阶 四步开 挖法 ， 挖 是在高 度方 开 向将 隧道开挖 断面 分成 上 、 下两 个 台阶 ， 按 上 、 并 下
大断面黄土隧道弧形导坑法施工工法
.大断面黄土隧道弧形导坑法施工工法1.概述随着我国高速铁路建设的进行，大断面铁路隧道施工全面展开，其特点是开挖断面大，因而施工难度大为增加，尤其是在湿陷性黄土地区，修建大断面客运专线隧道是隧道施工的一个难题。
大断面隧道的施工方法要根据断面形状、隧道长度、工期、地质、周围环境等条件综合确定，最关键的是要和隧道的地质相匹配。
目前大断面隧道的施工方法主要有全断面法、弧形导坑法、CD法、CRD法和双侧壁导坑法等。
由中铁二十三局承建施工的郑西铁路客运专线有三座隧道，分别是凤凰岭隧道、高桥隧道及潼洛川隧道，均为大断面双线黄土隧道,隧道围岩多为砂质黄土和粘质黄土，Ⅳ级围岩开挖断面面积达155.08㎡,开挖断面宽度达14.82m,开挖高度达12.8m，设计施工方法有弧形导坑法、CD法、CRD法和双侧壁导坑法，施工过程中，在吸取郑西公司及各方专家的经验和局处有关专家的指导下，先在凤凰岭隧道Ⅳ级围岩地段（长286.8m）采用弧形导坑法施工取得成功后，对潼洛川隧道Ⅳ级围岩段(长3145m)，采用弧形导坑法已施。
施工过程中,在保证施工安全质量的前提下,平均月成洞可达60m, 在无水粘性老黄土地段，依据监控量测结果,及时调整施工参数，将“三台阶七步开挖法”调整为“两台阶四步开挖法”，取得单口月成洞达78m的高产纪录。
该成果大大加快了施工生产进度，济济社会效益明显，其技术水平达到了国内先进水平，并在2007年被评为集团公司企业级工法、2008年度铁道建筑总公司科技进步奖三等奖。
2.工法特点2.1综合新奥法与矿山法的施工特点，实施严格控制开挖步序和步长的多层台阶法开挖、及时封闭成环。
2.2严格控制隧道沉降变形，确保变形值在规定范围内。
2.3以型钢钢架、喷锚混凝土构成的支护结构安全可靠。
2.4全过程监控量测，根据量测信息及时调整支护参数，使施工全过程处于受控状态。
2.5采用四部开挖作业简便，不需要用特殊的机械设备，容易推广应用。
大断面湿陷性黄土隧道施工技术
大断面湿陷性黄土隧道施工技术摘要：当今社会隧道工程较为常见，是联系不同地区并为人们提供出行便利的重要工程，其中大断面湿陷性黄土地基是影响隧道施工综合成效的重要因素，然而我国湿陷性黄土面积相对较大，为落实隧道建设工程承建目标，需施工人员克服大断面湿陷性黄土施工阻力，本文通过对大断面湿陷性黄土隧道施工技术进行分析，以期为提高隧道施工综合质量提供依据。
关键词：大断面湿陷性黄土；隧道施工；施工技术为使大断面湿陷性黄土隧道施工技术相关研究客观、高效，本文选择某铁路局修筑隧道真实案例为研究对象，该隧道共有3座，隧道全长3817m，其中有一座287m长的斜井，高桥隧道长1458m，隧道建于湿陷性黄土段，为保障工程建设质量设计V级围岩，应用BIM技术，对整个工程进行系统分析与管控，确保承建数据信息精准、有效，在了解工程概况基础上，针对隧道施工技术进行分析，为总结隧道施工经验，优化隧道施工方略奠定基础。
一、确定大断面湿陷性黄土隧道施工技术参数及方法隧道施工项目具有针对性、特殊性，需技术人员在了解工况基础上，依据施工实况及自身承建能力制定施工技术参数，确定开挖面积、混凝土厚度等，为科学规划施工技术施行方略提供依据，确保施工技术参数具有实效性。
在明晰大断面湿陷性黄土隧道施工技术参数后，技术人员需合理选择施工方法，遵循严控水、留核心、短开挖、早封闭、强支护、频量测、快成环、速反馈、紧仰拱原则，合理选择施工技术并组建施工队，针对本工程来讲，其所选择的仰拱施工方法、防排工程施工方法、二衬施工方法、支护方法和一般隧道相差无几，在大断面湿陷性黄土隧道开挖、隔壁拆除、地基加固过程中具有一定技术优势，值得在隧道工程建设过程中应用与推广[1]。
二、大断面湿陷性黄土隧道施工方略1.确定V级围岩段施工技术。
借助BIM技术整合该工程项目相关数据，应用BIM技术三维建模功能，建立隧道洞口段开挖立体图例，同时得到开挖平面图，并能将其直接打印出来，依据BIM技术数据加工处理功能，从资料库内筛选最佳施工技术，确定隧道洞口开挖工序，以此为由制定施工管理计划，优化质控制度，为提高施工技术应用质量奠定基础。
大断面黄土隧道施工方法及监控量测技术
大断面黄土隧道施工方法及监控量测技术大断面黄土隧道是指断面宽度大于15米，常见于高速公路和铁路建设。
由于黄土具有较弱的抗压强度和较大的水分含量，其施工方法和监控量测技术相对于其他土质的隧道会有一些特殊要求。
以下是大断面黄土隧道施工方法及监控量测技术的一般流程。
1.前期准备工作在开始大断面黄土隧道的施工之前，需要进行一系列的前期准备工作。
首先，需要进行地质勘探和工程地质调查，以了解地质条件和黄土的特性。
然后，根据调查结果设计隧道的断面和施工方案。
2.施工工艺选择对于大断面黄土隧道，常见的施工工艺包括开挖法、顶升法和开挖加支护法。
开挖法是指采用挖掘机等机械设备进行快速开挖；顶升法是指在黄土层上方设置支撑系统，然后逐层顶升隧道；开挖加支护法是指在开挖过程中同时进行支护工作。
3.施工监控系统在大断面黄土隧道的施工过程中，需要设置一套完善的监控系统来监测隧道的变形和稳定性。
该系统应包括测量设备、数据传输系统和数据处理与分析软件。
测量设备可包括裂缝计、变形计、应力计、位移计等，用于实时监测隧道的变形和应力情况。
在大断面黄土隧道的施工过程中，常用的监控量测技术包括测量灌浆围岩的应力状态、位移、变形等。
其中，灌浆围岩的应力状态可通过应力计进行测量；位移和变形可通过位移计和裂缝计进行测量。
此外，还可以使用激光等非接触式测量技术来测量隧道的位移和变形。
5.施工质量控制在大断面黄土隧道的施工过程中，需要严格控制施工质量，以确保隧道的稳定性和耐久性。
施工质量控制可通过施工过程的监控量测和检测来实现。
若发现隧道的变形和应力超过设计要求，应及时采取相应的防治措施。
总结起来，大断面黄土隧道的施工方法及监控量测技术包括前期准备工作、选择适当的施工工艺、设置监控系统、使用相应的监控量测技术以及进行施工质量控制。
这些工作的合理实施可以有效地保障大断面黄土隧道的施工质量和安全。
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? 测试元件质量的好坏直接关系到现场测试的成败，其检验标定是
? 黄土公路隧道的修建起步较晚，基本借鉴了铁路隧道在此方面
已有的科研成果，公路隧道由于大跨径、大断面和扁坦状以及 防水等级较高，加之黄土强度较低，开挖扰动后变形大等特点 以及由此引起的设计施工方法的特殊性，铁路隧道业已达成广 泛共识的优秀成果对于公路隧道是否依然适用？黄土公路隧道 较多采用的两层模筑混凝土衬砌形式中每个组成部分的荷载特 性如何？现有设计及施工方法的合理性及经济性如何？黄土公 路隧道存在那些病害及处治技术是否合理有效？一系列的问题 都值得工程技术人员研究与思考。在此我就上述问题结合我们 的研究成果从以下四方面简要介绍一下大断面黄土隧道施工方 法及监控量测技术：
? 1．大断面黄土隧道监控量测技术。
? 2．大断面黄土隧道围岩压力及衬砌受力特性。
? 3．大断面黄土隧道施工方法及质量控制。
? 4．大断面黄土隧道病害处治技术。
1 大断面黄土隧道监控量测技术
? 现场监控量测作为理论研究与工程设计施工不可分割的重
要部分，历来受到工程界和学术界高度重视。从开挖支护 过程中的施工同步监测，到隧道工程营运期的长期受力与 变形监测，测试技术在隧道工程建设中起到十分重要的作 用：一方面可以指导本工程的设计施工，保证施工期间的 安全稳定；另一方面为今后的工程实践提供有价值的经验。 从埋深、土质情况有针对性地选择了巉柳高速公路白虎山、 新庄岭、土家湾及兰海高速公路青土岘四座黄土隧道，基 本代表了黄土地区公路隧道类型，以便能够更加全面地认 识黄土地区公路隧道受力与变形特性。
大断面黄土隧道施工方法 及监控量测技术
长安大学岩土与隧道工程研究所 杨晓华
0 前言
? 由于隧道能缩短线路，改善线形，保护环境和根除病害，在我国
高等级公路建设中，采用越岭长隧道方案，将愈来愈成为现实， 几十年来，我国在隧道工程方面积累了丰富的经验，在勘测设计、 施工方法、防水排水和运营防灾等技术方面有了很大进展。作为 隧道建设经验的总结和进一步推动隧道建设的发展，交通部相继 编写了《公路隧道设计规范》、《公路隧道施工技术规范》、 《公路隧道通风照明设计规范》和《公路隧道勘测规程》。
一项非常重要的环节。元件检验包括元件防水性能、引线质量、 初读数稳定性等方面。元件标定是指采用试验的方法、测定力 （应变）与输出信号之间的关系曲线，测试结果再以此曲线反查 出力（应变）。标定方法有液压标定、气压标定、砂压标定等几 种，其中油压标定最为常用。
? 测试元件布设注意事项 :
? 压力盒读数能否真正代表埋设点的土压力值，与压力盒埋设方法
2号压力盒 5号压力盒 8号压力盒 10号压力盒
50
100
150
200
250
300
350
400
时间（天）
图2－1 拱部围岩压力时间变化曲线
共两支。为压力盒
为二衬应变计 为钢筋计，花拱架内外两侧各一支，每个位置共两支。
图1—2 多点位移计布置图
2 大断面黄土隧道围岩压力及衬砌 受力特性
2.1 围岩压力
2.1.1 土家湾隧道
700
600
500
400
300
200
kPa) 100 （
值 力
0
压
0
1号压力盒 3号压力盒 6号压力盒 9号压力盒
1.1 依托工程概况
? 1. 土家湾隧道 ? 2. 新庄岭隧道 ? 3. 白虎山隧道 ? 4. 青土岘隧道
1.2 测试目的与实施技术
? 1.2.1 测试目的及内容 ? 我国铁路部门在20世纪70～80年代曾对小跨度的黄土隧道围压
规律进行过专项研究，取得了一些成果，积累了不少经验，对大 跨度黄土公路隧道的围岩压力大小及分布特征在国内外的应用实 践上是个空白，设计中仅仅是凭借以往的经验进行，带有很大的 盲目性。立足于大跨度黄土公路隧道面临的问题，对其进行全面 系统的测试研究，在国内外应属首次，对优化黄土公路隧道的设 计施工有重要的指导意义，也是对该学科的重要贡献。通过现场 测试，试图搞清以下几个问题：
? 西部大开发战略决策的实施，促进了西部地区高等级公路的发展，
穿越黄土地区的公路隧道将越来越多。黄土是第四系堆积的陆相 沉积物，其特点是具有大孔隙、有垂直节理和管状孔道，天然含 水量时强度较高，能维持很高的垂直边坡，但遇水时土颗粒崩解， 表现为较强的湿陷性，黄土在我国有着广泛的分布，分布面积为 64万km2，占国土面积的6.3%。由于黄土分布的广泛性和典型 的工程特性，历来受到工程界和学术界的重视。
? 1．围岩压力的大小和分布特性； ? 2．侧压力系数的大小及其分布特性； ? 3．仰拱的受力特性； ? 4．二次衬砌的荷载分担比例及内力特性； ? 5．格栅拱与浇筑混凝土联合使用性能； ? 6．隧道周边位移与围岩深部位移。
? 1.2.2 测试元件埋设
? 钢弦式测试元件构造简单，测试结果比较稳定，受温度影响小，
有很大关系，埋设方法不当，甚至会使量测“误差”变成“错 误”，故现场测试中应高度重视，压力盒埋设的一个基本原则是 要使得压力盒承压面充分发生挠曲变形。本次现场测试压力盒全 部选用沥青囊式压力盒，埋设时首先在埋设位置挖一深约2～ 3cm的圆坑，放入压力盒，大概使其沥青囊上面与土面相齐，然 后固定压力盒，对压力盒施加预压力，使其频率增加5～8个赫兹 左右。二衬压力盒固定在防水层和二衬之间，施加预压力，使其 频率增加5～8个赫兹，压力盒周边用纱布绕实，以防止二衬混凝 土砂块的嵌入。
? 格栅拱钢筋计采用焊接的方式固定，焊接时保持探头温度不能太
高，且在格栅拱运放及洞内安装时，加强引线和探头的保护，记 录下安装就位后的频率作为初始频率。二衬混凝土应变在拱圈内 用环向U型支架固定，尽量使其与相应位置二衬内外表面切线相 平行。
? 为压力盒 为二衬应变计 为钢筋计，花拱架内外两侧各一支，每个位置