铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺剖析
铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺剖析
发表时间：2016-09-19T13:43:45.053Z 来源：《建筑建材装饰》2015年11月上 作者： 张天林
[导读] 本文结合实际工程案例，对大拱脚台阶法的施工工艺进行了分析。
（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西太原030032）
摘要：本文结合实际工程案例，对大拱脚台阶法的施工工艺进行了分析，并就铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工技术要点进行了研究，以期
为今后的铁路隧道建设提供参考借鉴。
关键词：铁路隧道；软弱围岩；浅埋段；施工工艺
前言
铁路隧道建设过程当中由于经常遇到地质情况较为复杂的路段，对于施工工程方来说需要考虑多方面的因素才能更好的完成施工作业。围岩松散且破碎，在铁路隧道的建设当中一直是一个建设难点，以下就该问题设计了建设模型，模拟软弱围岩浅埋段的施工方案，提
出在该种地质条件下要运用何种技术来完成铁路隧道的建设工作，保证铁路工程的顺利竣工。
1工程概况
某铁路隧道工程的地点位于中国南方某地，总体长度达到3225 m，埋深的深度达到20m～30m之间，并且该项铁路隧道的设计要求为设计成双向的单洞，在洞内的支护手段中采用复合式衬砌，使用超前支护、全环Ⅰ20b型钢加强围岩地段支护。敷设采用的是双块式
CRSTⅠ型无砟轨枕。并且设定该段路段大部分岩石结构受到的风化影响较为严重，围岩松散破碎情况较为明显。隧道的开挖宽度设定为
13.0m，而开挖的隧道洞口段风化较为严重，在开挖后围岩容易发生收敛变形的状况，在整个工程的建设当中，地质条件整体较差。
2大拱脚台阶法施工工艺分析
2.1大拱脚台阶法简介
在以上设计的铁路隧道建设当中，首先要将施工作业面分成六个不同的开挖面，并且将六个开挖面的位置进行前后交错处理同时开挖，然后对每个不同的开挖面都进行支护工作的处理，这样就能够形成有效的支护整体，让六个开挖面的支护工作成为了支撑整个施工面
的有力保证，而这种施工方法就被称之为大拱脚台阶法。
2.2大拱脚台阶法的施工工艺特点
在具体的建设运用当中，使用大拱脚台阶法能够在软弱围岩承载力不足的隧道施工情况中通过扩大上部钢架拱脚和垫板的面积，缩短和减少台阶长度的方法保证支护工作的顺利完成。而这种施工方法不仅可以在施工工程的前期就形成支护环，还能在后续的建设开挖工程
当中进行及时跟进和稳定整个支护体系。后续的开挖工作对前期已经形成的支护体系影响较小，对于软弱围岩的冲击力也在可承受的范围
之中。在上文所述的铁路隧道开挖过程当中，大拱脚预留的核心土台阶法总共可以分成四个部分，分别称之为上台阶、中台阶、下台阶和
仰拱。并且在开挖的过程当中要注意对四个设计好的不同开挖面进行交错开挖工作，并且在开挖当中同时展开每个分部的支护工作，最终
形成一个支护整体。其工艺的技术核心是利用核心土对掌子面进行施压，尤其是在拱脚处的特殊设计不但提高了钢架支护的稳定性能，并
且还加强了初期的支护强度，让整个工程的受力结构都更加完善。
2.3大拱脚台阶法的施工工艺优点
该项施工工艺在现实铁路隧道的建设当中具有相当的实际运用价值，与传统的施工工艺相比，大拱脚台阶法能够实现多个作业面的共同工作，并且在工程施工的前期还具有施工较为简单、施工耗时短、施工安全性较高的技术特点。能够促进前期施工的快速进行，并且能
够运用机械化的手段来加速施工过程。不仅如此，大拱脚台阶法在施工工程的适应性上也优于其他的施工方法，在多种软弱围岩的浅埋段
建设工程当中都能够使用并且较好的完成支护工作。当软硬岩出现一定的变化或者当围岩的结构较为复杂时，可以通过当前的建设实际情
况来完成建设工程方案的转化。不仅能够在当前的工程建设当中加深推进纵深，最重要的好处是可以缩短施工作业的循环时间。大拱脚台
阶法从发展来说，结合了三种台阶法的优点，不但减少了开挖的次数，还能够满足对围岩加强控制和支护的技术要求，将初期支护工作早
封闭的时间大大减少，将施工过程当中可能出现的不安全因素进行了避免和处理，对侧墙的支护工作也能够及时完成。
2.4大拱脚台阶法施工工艺注意项目
在实际的铁路工程建设当中使用拱脚台阶法，不但要对隧道施工进行维护控制和强化，还应当采取最大化减少对分部的开挖次数以求达到减少初期支护时间要求的措施，要求减少在施工过程当中发生不安全事故的几率。在具体施工的应用当中，还应当注意一些关键技术
问题。在大拱脚台阶法应用到铁路隧道的建设施工当中，要注意施工前后工序的交替衔接工作，避免造成围岩失稳现象，减少围岩在外的
暴露受到的风化影响。同时要注意控制在施工过程当中隧道垂直方向发生的变形状况，要及时的在上部钢架当中架设大拱脚，提高拱脚的
承受力度总量和承载能力；并且要注意，在钢架拱脚的底部要架设上锁脚锚杆，以求保证整个钢架的稳定性能。这样的施工工艺不但可以
防止在开挖的过程中造成过度的拱部下沉和变形的状况，还能够确保施工是按照整个工艺要求的设计来完成的。要注意超前锚杆的支护外
插角要控制在10°～ 20°之间，以求保证支护工作的安全完成。并且还要在开挖的隧道周边预计留下20cm～30cm的缓冲地带，避免使用的
机械化开挖对围岩造成过大的影响，保证软弱围岩不至于在开挖的过程当中发生坍塌现象。
3软弱围岩浅埋段的施工工艺技术要点
3.1施工前准备
铁路隧道的施工由于地质条件的不同往往在施工技术和难点上面也各不相同，软弱围岩隧道浅埋段的工程建设比其他的隧道施工都相对较难。因此在其他隧道施工当中容易出现的施工问题更需要格外注意，在开挖施工的过程当中要注意控制施工质量来保证施工安全有效
的进行。
在开始施工前，施工单位要对施工地点进行充分的实地考察和分析，对具体的施工地点情况进行全面的了解和分析，在前期就围岩特点、周边自然环境、工程地质、浅埋层地下水深等一系列工程建设相关的地质情况进行分析，设计最佳的工程施工方案，以最科学合理的
态度面对软弱围岩隧道浅埋段的工程建设工作。 3.2施工过程中注意事项
在具体的施工过程当中，由于软弱围岩的岩体结构较为松散，因此岩体的承载力度和强度都相对较低，在开挖建设的前期就要做好超前支护防备措施，防止在开挖的过程当中发生紧急的坍塌现象而造成施工停滞甚至是施工人员伤亡的情况。需要根据铁路隧道具体的穿越
长度、工程建设现场的地质条件和隧道上覆土层等具体情况进行分析来确定所需要的支护管的长度和直径数据。并且为了让支护工作和支
护性能更加完善可靠，需要在注浆前就对其进行压水试验检查建设的结果，并且对所使用的机械化建筑设备进行检查，看是否达到了施工
的要求，进而保证支护工作的可靠性。在开展支护工作时，需要注意初期的支护工作应当和开挖建设工作相匹配，与工程建设开始之前所
设计好的施工方案吻合，并且在施工过程当中使用的建筑材料也要符合规定要求。不同的施工季节对于施工的成果也有着一定的影响，需
要额外注意的是，在冬季建设施工当中需要注意喷射机当中混凝土的粉尘含量必须要控制在2mg/m3 以下，其中最低温度要求不低于5℃。
当喷射混凝土的工作完成之后，还要对其进行一定程度的保养和维护。当初期的支护工作完成之后，要对已经完工的支护工程质量进行技
术和质量鉴定，查看是否符合施工建设的要求，如果未达到相关技术要求就要进行重新加护，在达到设计要求之后才能继续进行下一个施
工工序。在开挖隧道的过程当中，使用的多种开挖手段需要及时跟进支护工作。在爆破工作当中使用的爆破火药剂量和爆破方法要严格按
照最初的设计方案来进行爆破工作，以求将爆破工作对周围软弱围岩的冲击力和影响力降到最低。除此之外，需要注意的是，对铁路隧道
的建筑工作最好赶在冬季或者雨季之前完成洞门的开挖建筑工作，要将墙背回填工作和端墙的砌筑工作同时进行，避免因为二次衬砌工作
所造成的偏压现象影响最终的工程质量。此外，为了防止在工程建设当中发生拱顶坍塌的建筑事故，因此需要在下部工程开挖之前在上部
支撑拱脚的地方设置好锁脚锚杆和纵向的槽钢托梁，通过这种方法来提高对拱顶的支撑力度，还可以采取增加套拱的方法来解决沉降过大
的部位，减少隧道拱顶坍塌的可能性。
4结语
综上所述，铁路隧道软弱围岩浅埋段的施工工艺的重点在于如何保证其支护作用。利用支护阻止或者对围岩变形的情况进行缓和处理，这样才能够避免在使用的过程中发生坍塌事故。因此，在我国的铁路工程建设当中，应该更多的将大拱脚台阶法运用在铁路隧道软弱
围岩浅埋段的施工当中。并且根据当前的施工工艺现场情况及时调整整个施工方案，利用该项技术的施工工艺特点来进行完成方案修正，
科学合理的安排每一个施工步骤，这样才能够全面提高软弱围岩施工的工程质量，保证铁路工程建设的顺利完工。
参考文献：
[1]苏肖康．基于铁路隧道软弱围岩隧道浅埋段的施工工艺研究[J]．科技创新导报，2014（30）
[2]申灵君．软弱地层大断面隧道施工方案优化与施工技术研究[D]．长沙：中南大学，2012：
1－63
[3]李文剑．浅埋偏压软弱围岩隧道稳定性研究[D]．大连：大连交通大学，2012：1－102
铁路浅埋隧道施工技术
第３３卷第３６期 ・３１０・ ２ ｏ ｏ ７年１ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ ｒＵＲＩ Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．３６ Ｄｅｃ．２００７
文章编号：１００９ ６８２５（２００７）３６．０３１０—０２
铁路浅埋隧道施工技术
吴茂辉
摘要：结合渝怀线双路口隧道出口段浅埋偏压软弱围岩施工，阐述了施工中采用大管棚结合小导管注浆进行超前支
护，出口段管棚和暗洞开挖施工方法及工艺，保证了施工的安全，为类似工程提供参考依据。
关键词：大管棚，小导管，隧道，施工技术，设计
中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ
１ 工程简介
１．１ 地质情况
双路口隧道位于低山丘陵地段，出口为一斜坡地面，坡度为
３５。，隧址基岩裸露，上覆盖２ ｍ－－４０ ｍ的厚泥质灰岩块夹黄砂粘
土的堆积体，下伏主要为页岩夹泥质灰岩，岩层单斜，为Ｎ２０。～
５０。Ｅ／３０。－５０。ＳＥ，地表岩溶发育，且边坡存在顺层。
１．２设计情况
双路口隧道出口ＤＫ４４３＋８００～ＤＫ４４３＋８２９，为Ｖ级围岩，
台阶法开挖，辅以拱墙格栅钢架及姐２小导管注浆支护，格栅钢
架间距１ ｍ／ｔｆ，，超前小导管２ ｍ一环，每环２０根，每根长３．５ ｍ，
ＤＫ４４３＋８１５～ＤＫ４４３＋８２９Ｖ级围岩段设置拱墙格栅钢架，拱部
超前大管棚，并对干砂粘土的边墙采用姐２超前小导管注浆加固，
格栅钢架间距０．８ ｒｎ／／榀，超前小导管长３．５ ｍ，２．４ ｍ／环，环向间距
０．３ ｍ；超前大管棚长度１４ ｍ，直径８９ ｍｍ，环向间距０．３ ｍ，外角
度为１。～３。。
２大管棚施工
管棚施作主要包括管棚导向墙施作、封闭掌子面、成孑Ｌ、管棚
钢管的制作和安装、注浆等工序。
其工艺流程见图１。
２．１导向墙施作
为了保证管棚的定位和承担开挖后围岩的压力，设置管棚导
向墙，导向墙必须稳定、牢固，受力以后不变位。因此，导向墙墙
脚施工至上导坑底面位置（即衬砌拱脚再向下１ ｍ）。导向墙采用
太平隧道进口段洞口浅埋及软弱围岩施工技术
太平隧道进口段洞口浅埋及软弱围岩施工技术
周京富 （广东水电二局股份有限公司，广东广州５１１３４０）
摘要：文章结合穗莞深城际轨道交通工程太平隧道进口段洞口施工实例，介绍了浅埋软弱围岩地质条件下洞 口软弱围岩的施工技术及要点，对类似工程的施工有一定的参考意义。 关键词：浅埋隧道；洞口；软弱围岩；施工超前支护；正洞挖掘 ￣ｌｉｔ５－）＂类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１２）１３—００６４—０３
１ 工程简介 穗莞深城际轨道交通项目ＳＺＨ一２标位于东莞市
沙田镇、厚街镇和虎门镇，为两站三区间线路形
式，起始里程桩号为ＤＫ４０＋３７０￣ＤＫ５０＋４７９．１１９， 总长１ ０．２ ｋ ｍ。其中进口段～厚街站隧道区
间西起进口段，东至厚街站，左线区间全长
（ＺＤＫ４０＋７６２．４８３～ＺＤＫ４ｌ＋８７３．９８５）１１１１．５０２ｍ，
右线区间全长（ＤＫ４０＋７６ １．８４６～ＤＫ４ ｌ＋８６ ５） １ １０３．１ ５４ｍ，为双线分离式隧道，采用矿山法施
工。隧道为马蹄形，开挖宽度８．０２ｍ，开挖高度
９．３ ２ｍ。洞口地面高程为 １．０ｍ，洞顶高程为
一３．１０ｍ，埋深为 ４．１Ｏｍ，属于浅埋隧道。洞口 段地层从上到下依次为填筑土或种植土、淤泥、粉
质粘土、全风化、强风化、中风化泥质砂岩、含砾 砂岩。洞口隧道围岩自稳能力差、埋深浅，围岩级 别为Ⅵ级，属于软弱围岩，对隧道开挖和沉降控制
存有非常不利的影响。在此复杂地质条件下如何做 好进口段洞口的施工，早日形成进洞局面，对本区
间隧道施工工期起到非常重要的作用。
２总体施工方案
根据隧道洞口段洞身地质差、隧道浅埋等特 点，为了有效的控制围岩的收敛变形，防止隧道在
开挖过程中发生坍塌，施工时严格按浅埋暗挖法及
喷锚构筑法进行施工，并采取多种辅助支护措施。
洞内采用复合式衬砌结构，即以超前小导管或大管 棚、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护，以模
某隧道浅埋偏压软弱围岩客运专线隧道施工技术研究
学术论坛 ・４２７・ 某隧道浅埋偏压软弱围岩客运专线 【摘要】文章针对某隧道施工特点和 变形原因进行了分析，提出了一些整治应急 措施，并对这些问题解决情况进行了探讨分 析。 【关键词】客运专线；隧道；施工技术 隧道施工技术研究 目前随着铁路隧道的不断发展，施工过 程中遇到的复杂地质条件给施工带来越来越 严峻考验。如高速铁路隧道空气动力学问题、 防排水问题、消防和防灾救援问题、大断面 和超大断面隧道施工设计及施工技术等问题 都需要进一步研究和完善。 １、工程简介 某隧道属于大跨隧道，隧道附近无连续 水源，主要由大气降水补给，水位季节性波 动比较大。施工过程中围岩及结构受力复杂， 加上埋深浅、围岩软弱，如果施工措施不当， 势必引起隧道变形过大或边坡失稳，该段施 工方法的选择必须慎重。 ２、隧道施工情况 根据隧道沿程地形条件和埋深分布，在 实际施工过程中，洞顶在洞内变形后出现裂 缝，裂缝纵向有主裂缝３～４条，小裂缝密布， 最大缝宽１５～２Ｏ ｃｍ，并拌有明显坍陷台阶。 靠左侧较大，至右侧悬空处依次减弱。根据 现场施工情况以及施工过程中对地表的调查 分析结果，经多次专家组现场讨论研究认为， 该段发生显著大变形的主要原因体现在以下 几方面： （１）浅埋、偏压、软弱地层是大变形发 生的内在原因。根据地质勘察结果，该段隧 道埋深仅２０ｍ２￣右，约为１．５倍洞跨，属于典 型浅埋隧道，隧道上覆地层主要为粉质粘土 和全风化泥岩、页岩。经现场取样和室内试 验，岩样性质接近粘土。该区段地表横坡明 显，隧道一侧山体覆盖厚度过薄， 属显著偏 压地层，因此，施工中坡体向山体外侧发生 水平位移不可避免。 （２）连续大雨的天气情况是大变形发生 的客观原因。在施工过程中，从２００７年２月 ｌ４日开始，施工现场连降大雨，持续时间达１ 个月之久。此时，正值隧道偏压段开挖施工， 由于隧道埋深相对较浅，加之上覆泥岩、页 岩地层风化严重、裂隙发育并彼此连通，为 地表水的渗入提供了有利条件，这种岩性地 层遇水后软化势必导致隧道开挖变形加剧和 影响边坡稳定。 （３）隧道开挖施工效应是造成大变形现 象发生的直接原因。隧道开挖施工破坏了围 岩的初始应力平衡，由于偏压存在，拱顶位 移发生偏移，地表位移方向指向坡向一侧， 并存在明显向坡向侧滑动趋势，隧道两拱脚 斜上方岩体以及边坡坡脚围岩屈服，边坡有 周文龙 （中铁三局集团桥隧分公司） 失稳可能。 ３、整治措施 浅埋显著偏压段隧道发生大变形后，根 据现场条件，首先采取了单侧加长锚杆和增 设水平钢支撑的应急措施，然后根据变形控 制情况进一步采取了坡顶减压坡脚填方反 压，以及局部抗滑桩措施。 ３．１单侧加长锚杆和增设水平钢支撑 在大变形发生的最初阶段针对现场情况 采取如下应急措施： （１）洞外地表处理措施。将地面冲沟填 平，裂隙夯填压实，在隧道顶部进行８ ｃｍ厚 ｏ６钢筋网（间距３０ ｃｍ Ｘ ３０ ｃｍ）喷混凝 土铺砌，铺砌范围为中线左｛￣ｌＪ２０ ｍ至右侧坡 边，铺砌两侧做成斜坡状，设置横向和环向 地表截、排水沟，加强排水。 （２）洞内增设水平钢支撑。在ＤＫ１９８５＋ ３４０～＋３７０段设置横向Ｉ２０钢支撑，间距 １．２ ｍ，工字钢上下二排，中间等间距设三 道竖向支撑，工字钢两侧与型钢钢架焊接， 并将所有工字钢在纵向用０２２的钢筋连接 成一体。 （３）在ＤＫ１９８５＋３４０～＋３７５段左侧 隧道边墙采用１０ ｍ长０５２自进式注浆预应 力锚杆，水平间距ｌｍ，竖向布置３排。 （４）ＤＫ１９８５＋３２０～＋３７０段衬砌采 用“武广隧参０１．２６＂Ｖ级偏压式衬砌加强支 护，ｆｌｇＣ２５喷射混凝土全环２８ ｃｍ厚，Ｉ２２ａ 型钢钢架，间距０． ５ ｍ／榀，二次衬砌钢筋 混凝土拱墙厚５５ ｃｍ，仰拱厚６０ ｃｍ。 ３．２坡顶减压坡脚填方反压措施 在采取加长锚杆、增设横向钢支撑的措 施下，隧道变形得到了基本控制，但变形仍 有缓慢增长趋势，为保证边坡稳定和施工安 全，经多方论证，决定采取洞顶减压卸载， 坡脚反压增阻的措施，稳定坡体的稳定。具 体方法为：在洞顶上方采取挖方措施，以减 轻坡体下滑动力，挖方深度视地形条件为４～ ７ｍ不等，所挖岩土回填至坡脚，并在坡脚设 置顶宽１．０ｍ的浆砌片石挡墙，形成反压护 道，以达增阻之目的。 ３－３抗滑桩措施 为保护线路左侧既有构筑物（信号 塔），并防止山体的继续滑移，在线路左侧 孤立山头下方设置８根直径１．０ ｍ的钻孔灌 注桩，间距３～８ｍ，桩深３５ ｒｎ，嵌入稳定基 岩２．０ｍ以上，在桩顶设系梁以加强整体性。 ３．４侵限支护拆换措施 由于前期施工过程中部分支护结构变形 较大，局部初期支护侵限严重，为保证二次 衬砌厚度，确保施工质量，应对侵限部分的 支护进行换拱处理。 （１）小导管注浆加固地层。由于围岩软 弱，为确保换拱过程洞室稳定和作业安全， 在换拱作业前应进行小导管注浆加固地层， 小导管采用０４２钢管，边墙长度１．５ ｍ， 拱部长度３．０ ｍ，环向间距３０ ｃｍ。 （２）爆除原有混凝土结构。爆破采用密 眼、少药的原则，减小对围岩的扰动。 （３）架设拱架。钢架工字钢采用Ｉ ２２， 拱架间距６０ Ｃｍｏ钢架长度视具体需要拆换支 护长度及原钢架接头位置具体加工。当拱墙 支护均需要拆换时，先换拱圈再换边墙，为 避免掉拱现象发生，在拱脚接头处施作６根 锁脚锚杆进行稳定拱圈，锁脚锚杆采用０４２ 钢管，长度４ｍ。 （４）锚喷混凝土施工待拱架架立完成 后，施作锚喷支护，支护参数同原设计，新 喷混凝土应与原混凝土面保持平顺。经过以 上措施的综合处理，隧道变形和坡面稳定得 到了极大的改善和较好的控制效果，确保了 工程施工安全和施工质量。处理后围岩变形 控制在４０ ｍｉＴｌ以内。 ４、结语 对于偏压、浅埋及软弱围岩隧道施工， 应注意施工前首先应制定详细可行的施工方 案，处理好偏压问题，尽量减少偏压对隧道 施工的影响。开挖要遵循／超前支护、短进 尺、弱爆破、勤量测、强支护的原则。 施工中．应将超前支护与锚喷支护紧密 结合，超前长管棚、短管棚均应与型钢钢架联 接成整体，才能发挥更好地联合支护作用。 为保证钢架及锚喷支护的支护效果，要及时 施工隧道仰拱。要重视洞内文明施工，洞内 裂隙渗水及施工用水要及时引排至洞外排水 沟，不能有积水浸泡隧底。 隧道围岩软弱破碎，浸水极易软化，隧 道开挖断面大，浅埋偏压显著，围岩自稳能 力差，降雨对隧道施工影响大。针对上述不 利条件，提出了地表网喷加固、洞内加长锚 杆、增设水平横撑的应急措施，在隧道变形 初步控制后，进一步采取地表坡顶减负、坡 脚反压增阻，以及局部锚固桩等措施，有效 控制了隧道变形，保证了隧道施工安全，成 功保护了地表构筑物，并积累了成功的施工 经验。 参考文献： ［１】铁道部工程设计鉴定中心．２００６中 国高速铁路隧道国际技术交流会论文集 【Ｍ】．北京：中国铁道出版社，２００６． 【２］杨帆．隧道浅埋偏压段地表回填注浆 及开挖支护施工技术【Ｊ］．铁道标准设计，２００７ （５）：７４．７７， 【３】张小军．软弱围岩浅埋偏压条件下隧 道施工技术【Ｊ】．铁道建设，２００５（３）：４５－４９．
隧道浅埋段施工专项施工方案
目 录
1.工程概况 ............................................. 错误!未定义书签。
1.1工程简介 ......................................... 错误!未定义书签。
1.2重要技术原则 ..................................... 错误!未定义书签。
1.3工程地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.4水文地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.5气象特性 ......................................... 错误!未定义书签。
1.6地震动参数 ....................................... 错误!未定义书签。
1.7浅埋段设计参数 ................................... 错误!未定义书签。
2.浅埋段总体施工方案 ................................... 错误!未定义书签。
3.浅埋段施工措施 ....................................... 错误!未定义书签。
3.1浅埋段施工要点 ................................... 错误!未定义书签。
3.2浅埋段施工准备 ................................... 错误!未定义书签。
3.3洞外地表处理 ..................................... 错误!未定义书签。
3.4监控量测 ......................................... 错误!未定义书签。
液压破碎锤开挖软弱围岩隧道施工工法
液压破碎锤开挖软弱围岩隧道施工工法
液压破碎锤开挖软弱围岩隧道施工工法
一、前言隧道工程中，遇到软弱围岩通常会给施工带来一系列问题，如掘进速度慢、安全风险高等。而液压破碎锤作为一种高效、安全的开挖工具，广泛应用于软弱围岩隧道施工中。本文将详细介绍液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的施工工法，包括工法特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工法具有以下特点：1）高效快速：液压破碎锤具有高频率、高能量的打击力，能够快速破碎围岩，提高掘进速度；2）安全可靠：采用液压控制系统，操作简便，减少了人工破碎的危险性；3）适应性强：能够适应各种软弱围岩，如黏土、软石等；4）对环境友好：噪音低、震动小，不会对周围环境和建筑物造成影响。
三、适应范围液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工法适用于软弱围岩较多的情况，如泥质岩、许多软固土、次生岩溶层等。同时，该工法适用于直径较大的隧道掘进，可以满足高速、高效、安全的施工要求。
四、工艺原理液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的工艺原理是通过液压破碎锤的高频率冲击力，将围岩破碎、锤击产生的破碎岩屑通过挖掘装置清理，实现隧道的掘进。同时，还需要施工工法与实际工程之间的联系，采取相关技术措施，如合理的爆破设计、支护结构的选择等，以确保施工工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺液压破碎锤开挖软弱围岩隧道的施工工艺分为以下几个阶段：1）准备工作：包括现场勘察、材料准备、机具设备的调试等。2）围岩爆破：根据围岩的特性，合理设计爆破方案，并采取必要的安全措施。3）液压破碎锤开挖：根据实际施工情况，选用合适的液压破碎锤进行开挖，控制打击力度和频率。4）岩屑清理：使用挖掘装置将破碎的岩屑清理出隧道，确保施工环境安全整洁。5）支护工艺：根据隧道围岩的情况，选择合适的支护材料和结构进行支护，提供施工环境的稳定性和安全性。6）施工验收：对施工质量进行验收，检查施工工艺的可行性和效果。
软弱围岩条件下大跨度和浅埋及偏压隧道施工
第３３卷第２期 ・３４２・ ２ ０ ０ ７年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣ— Ｉ１Ｄ ＲＥ Ｖ＿０Ｉ．３３Ｎｏ．２ Ｊａｎ．２００７
文章编号：１００９．６８２５（２００７｝０２．０３４２．０２
软弱围岩条件下大跨度和浅埋及偏压隧道施工
房士波
摘要：结合隧道施工实伊Ｊ，确定了一系列预防变形和塌方的措施，着重介绍了超前注浆小导管预支护的施工工艺，阐述 了施工中采取的主要技术措施和管理手段，对今后类似工程的施工提供参考依据。
关键词：隧道，小导管注浆，开挖，监控量测 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ
１工程概况
浙赣铁路电气化提速改造工程新羊石隧道为广铁集团浙赣
铁路指挥部重难点控制工程，地质复杂多变，地下水非常丰富，跨
度大，且全隧７５％埋深在３０ ｍ以下，最小埋深１９ ｍ，其中２００ ｍ
为明显偏压地段，具有软岩、大跨、浅埋、偏压四大难点，技术含量
高，施工难度非常大。该隧道位于湖南省株洲县姚家坝境内，全
长１ １７２ ｍ，双线隧道，位于既有线羊石隧道左侧１５０ ｍ左右，设
计时速２００ ｋｍ／ｈ。按客货共线双层集装箱净空设计，隧道地表分
布第四系全新统坡残积粉质粘土，基岩为元古界板溪群第四系变
质砂岩、板岩，岩质软，全风化厚５ ｍ～３５ ｍ，岩心为土状，以下为
强风化，岩心为土夹碎石，全隧为Ｖ级围岩。
２隧道施工情况
该隧道于２００４年７月１日正式进洞，７月２０日ＤＫ９２９＋１７６
ＤＫ９２９＋２０５发生边坡大滑移，清除塌体土方７万余方，于９月
１５日第二次进洞，采用上弧导预留核心土法开挖，并加强监控量
测，１１月４日ＤＫ９２９＋１４０－－ＤＫ９２９＋１５５再次发生冒顶坍塌，面
对工期压力，２００５年３月８日于ＤＫ９２８＋６３０增设一斜井，全隧
于２００５年８月２Ｏ日上半断面贯通，２００５年１Ｏ月３０日竣工。 隧道在前期施工过程中初期支护曾多次发生变形，如喷射混
凝土开裂、钢拱架变形、拱脚因承载力不够发生较大下沉，导致拱
大跨度浅埋软弱围岩隧道施工工法比较
第２５卷第１期 石家庄铁道大学学报（自然科学版） ｖ。１．２５ Ｎ。．１
２０ １ ２年０３月ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＩＪＩＡＺＨＵＡＮＧ ＴＩＥＤＡＯ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ） Ｍａｒ．２０ １ ２
大跨度浅埋软弱围岩隧道施工工法比较
张永利
（中铁十八局集团有限公司第六工程有限公司，天津３００２２２） 摘要：针对大跨度浅埋软弱围岩隧道施工问题，分析了双侧壁导坑法和微台阶留核心土法 的技术特点和适用条件，双侧壁导坑法施工在控制围岩变形及地面沉降方面优于三台阶法，且 产生的围岩塑性区较小，微台阶留核心土法在施工进度、资源利用、造价、工序转化及施工难度
方面具有优势。结合工程实例，证实仅在围岩具有自稳能力并且可以机械开挖时，可以优先采
用微台阶留核心土法，其它条件下宜采用双侧壁导坑法。 关键词：隧道；浅埋；大跨度；双侧壁导坑法；微台阶留核心土法
中图分类号：Ｕ４５７文献标识码：Ａ文章编号：２０９５—０３７３（２０１２）０卜００６８—０３
隧道浅埋段一般地质条件较差，由于埋深浅、围岩软弱，开挖后围岩的稳定性也差，因而容易发生大
变形、塌方冒顶或边仰坡垮塌等事故。当隧道跨度增大时（如三车道公路隧道或高速铁路隧道），随着结 构高跨比的进一步缩小，愈发呈现不利于稳定的扁平状，扁平状洞室开挖后很容易导致围岩稳定性变差。 同时，跨度较大会使得围岩应力更加容易集中，松弛压力相对会更大，支护结构提供的内力不足以约束围
岩变形，隧道施工风险进一步增大。 为了克服大断面隧道形状扁平、围岩稳定性差的难题，大跨度隧道洞口段通常都需要采取缩小开挖
断面、分部开挖的方法，最常用的两种施工工法是双侧壁导坑法和微台阶留核心土法。这两种工法虽然 都是通过缩小开挖断面来保持围岩的稳定性，它们在结构特征、适用条件和工效等方面却有着明显差异。
而在工程实践中，仍有不少人忽视二者的差异，简单地凭以往经验在二者中作选择，由此带来一些不必要 的工程问题。结合工程实例对这一问题做一对比，以供技术人员参考。
软弱围岩中修建铁路大跨隧道的设计和施工探讨
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软弱围岩中修建铁路大跨隧道
的设计和施工探讨
张延
（西南交通大学）
摘要在大跨隧道的修建中。选择一套合理的设计和施工方案十分重要。本文以新建内昆铁路金竹林
隧道进口端双线车站大跨隧道为例，较为详细地介绍了该隧道洞口段的山体滑移整治 洞口车站
大跨段通过断层较常规车站隧道在设计上的不同点、车站大跨段通过断层段的施工方案比选等。
文中提供的监控量测数据可作为今后类似条件下隧道结构设计的参考依据。
关键词太跨隧道岩堆体断层设计施工
近２０年来，国内外修建了大量的大跨隧道工
程，其中包括德国瓦尔德克Ⅱ水电站地下厂房（宽
度×高度＝：３４－×５４ ｍ），以及我国广州环城公路白
云山隧道（宽度达３Ｉ．５ ｍ）和福州象山四连拱隧道
（宽度达３５．４ ｍ）。从目前的情况来看，世界范围内
已修建的隧道多为水电站和市政、公路工程，铁路大
跨隧道则相对较少。８０年代以来，我国先后修建了
一些大跨铁路隧道，但由于受到当时技术条件的限
制，修建水平总体不高，从设计及施工角度来看，可
供借鉴的经验不多，但根据大跨隧道的施工情况，大
跨铁路隧道在设计、施工中有如下突出特点：
（Ｉ）围岩地质条件大多比较差，给大跨段隧道
施工带来了极大的困难。
（２）隧道跨度大而且结构扁平，使隧道的开挖
和支护方式应作相应的调整。
（３）由于大跨隧道多由车站造成，必然存在过
渡段，因此造成隧道断面变化大，施工工序多，结构
受力转换复杂，施工组织难度较大。同时，给施工设
计也带来了较大的困难。
（４）大跨段多位于隧道洞ＩＺｌ，因此隧道的浅埋
是大跨隧道的又一特点。浅埋隧道，尤其是岩堆体
中的大跨隧道，其开挖过程中的围岩稳定性控制将
更加突出，必要时需采取特殊处理。
（５）大跨隧道的施工量测具有特殊的困难和要
求，作为传统量测手段的水准仪配合钢尺和收敛仪
浅埋段软质千枚岩隧道施工技术控制
浅埋段软质千枚岩隧道施工技术控制
摘要：随着隧道施工项目的增多，碰到软质千枚岩的概率会随之增多，如果浅埋段存在软质千枚岩，施工单位需要加强隧道施工位置的技术控制，方能提高隧道施工质量。因此施工单位应该在碰到软质千枚岩的时候，加强施工技术控制，重点提升隧道施工质量控制，降低软质千枚岩对隧道施工产生的不利影响。本文首先分析千枚岩隧道施工方案设计方式，其次探讨软质千枚岩隧道施工质量控制措施，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：浅埋段；软质千枚岩；隧道施工技术控制
引言：在隧道施工技术水平不断提升的背景下，软质千枚岩隧道地形条件比较复杂、稳定性不足，容易发生破碎问题，为了防止软质千枚岩影响隧道施工的正常进行，施工单位应该在保证施工设施不受影响的基础上，加强施工技术管理力度，及时解决软质千枚岩隧道施工问题，从而全面提高隧道施工质量。
1软质千枚岩隧道常出现的灾害
在对软质千枚岩隧道进行开挖处理的时候可能会引发灾害问题，主要是由于隧道自身构造情况相对比较复杂，直接开展开挖处理，不但会对原有隧道结构产生破坏性，而且可能导致隧道存在稳固性不足的问题，将会增加出现塌方问题的可能性，由此可知，软质千枚岩隧道开挖具有一定的风险。
若是隧道碰到堵塞问题，不但会破坏千枚岩结构，而且可能造成泥化问题，在千枚岩隧道完成施工作业时，拱脚位置的千枚岩含水量获得提升，可能导致围岩出现变形问题，容易使围岩失去原有功效。在对含水量比较大的软质千枚岩隧道展开施工时，会存在开挖面不够平整的问题，会对千枚岩产生塑性损害问题，甚至容易产生变形问题[1]。
2千枚岩隧道施工方案设计方式
在规划千枚岩隧道施工方案的时候，应该重点考虑围岩变形问题，在施工期间应该诺手提前设计支护管道、不得随意实施爆破处理、提高支护处理稳固性的选择，工作人员需要将探测结果、钻探结果作为主要参考依据，设计好注浆方式、人工开挖方式、支护方式为后续开展隧道施工提供重要参考依据。
软弱围岩公路隧道施工技术
第３７卷第１６期 ・１９６・ ２ ０ １ １年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．１６ Ｊｕｎ． ２０１ｌ
文章编号：１００９—６８２５【２０１ １）１６．０１９６．０３
软弱围岩公路隧道施工技术
高建英何文峰
摘要：结合工程实例，对软弱围岩公路隧道洞口加固、洞身掘进和初期支护施工技术进行了详细地介绍和分析，指出了 超前长管棚和锚喷支护技术是处理软弱围岩行之有效的方法。
关键词：软弱国岩，隧道，施工技术
中图分类号：１３４５５．４９
１ 工程概况
分水关隧道是福建省一江西省上饶市高速公路上的隧道，江
西境内隧道进口处位于福建与江西交界的武夷山分水岭，出洞口
位于江西武夷山山麓部位。它是一座上下行分离的四车道高速公
路隧道，建筑限界净宽１Ｏ．２５ ｍ，起讫桩号为左洞ＺＫ３００＋０００一
ＺＫ３００＋７２２．４，长２ ７２２．４ Ｉｎ，右洞ＹＫ３００＋０００～ＹＫ３００＋７１５，长
２ ７１５ １ＴＩ。 隧道沿线春夏降雨集中，植被发育，地形起伏，沟谷间地表小
溪发育。隧道沿线均为燕山早期花岗岩，分为全风化、强风化、弱
风化、微风化花岗岩。隧道区段断裂构造发育，孔隙水含量丰富。
工方法和参数。
２）测量放线。每循环测量放线一次各部分开挖轮廓线，隧道
中线、高程。 ３）开挖顺序。开挖前施作超前支护，施工顺序：ａ．上部弧形
导坑开挖，左右侧中台阶开挖，左右侧下台阶开挖，上中下台阶核
心土开挖，隧底开挖。ｂ．开挖中各台阶长度、循环尺寸、左右台阶
错开长度、上下台阶高度严格控制。第一个台阶３．５ ｍ，第二个台
阶３ ｍ，第三个台阶２．５６ ＩＴＩ。三台阶施工流程见图２。 ４）支护。开挖后及时施作锚喷支护、安装钢架支撑，各部工
序之间紧密衔接。初期支护先上后下，分步施作，及时封闭成环。
及早施作仰拱和二次衬砌，防止隧道边墙变形过大失稳。
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８ ｎ
图２三台阶七步开挖法工序正面示意图 文献标识码：Ａ