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摘要：本文从黄土湿陷性段隧道工程的施工安全、施工质量等多方面考虑，对隧道工程黄土湿陷性段施工所涉及的洞口防护与地表加固、小导管预超前支护、开挖、初期支护及监控量测等环节的具体施工技术进行探讨。
关键词：隧道；湿陷性黄土；防护；监测
湿陷性黄土是一种稳定性好、塑性变形大的特殊土质，在较大荷载或遇水浸湿的作用下，湿陷性黄土很容易出现湿陷、沉降等问题，导致湿陷性黄土隧道施工的危险性更高，施工质量难以控制。基于此，针对湿陷性黄土隧道施工的洞口防护、工程支护及开挖等重要环节，应根据隧道安全施工的相应要求，采用科学的方法和技术进行施工，充分把握技术要点，做好隧道施工的监控测量工作，以便降低隧道拱顶沉降，提高隧道结构的稳固性，确保湿陷性黄土隧道施工的质量及安全性能够得到有效控制。
1.洞口防护与地表加固
在湿陷性黄土隧道施工过程中，隧道洞口边、仰坡与地表的稳固性，直接影响着隧道施工的安全性以及对施工质量的控制。为保障黄土湿陷性段隧道的安全施工，可采用喷锚网结合土钉策略为洞口边、仰坡及地表提供防护，以便为隧道工程后续环节的施工奠定坚实基础。
1.1施工流程
在隧道洞口施工中，为确保喷锚网结合土钉防护措施能够真正发挥作用，需先对施工区域的地表进行清理，结合前期施工现场测量结果，根据隧道施工的设计图纸，对锚杆的具体孔位进行标示，以便为喷锚网结合土钉这一防护措施的实际施工奠定基础。对于喷锚网结合土钉防护措施所涉及的锚杆安装，可依据锚杆孔的深度和直径，按照准确顺序对锚杆进行安装，并合理铺设锚垫板。在锚固定作业完成后，需要在上面铺设间距20cmX20cm的φ8钢筋网，并将钢筋网与锚杆顶部进行焊接，以便确保隧道洞口与地表的稳固性能够达到安全施工要求。
2.小导管预超前支护施工
小导管预超前支护是湿陷性黄土隧道施工的重要防护措施之一，对保障黄土湿陷性段隧道工程的安全施工具有重要意义。
2.1施工流程
小导管预超前支护施工涉及小导管加工、孔眼定位、钻孔及小导管安装等重要环节，不同环节的实际施工效果都会影响到湿陷性黄土隧道后续施工的安全性。因此，为保证小导管预超前支护施工的质量，应严格按照准确流程及相应的工艺标准实施小导管预超前支护。
对于孔眼的定位，可根据开挖轮廓线的设计和标示，在隧道拱部140°范围内，合理布置小导管定位孔，并按照需求控制小导管定位孔的数量。
在安装小导管的时候，为保证小导管安装位置的准确，可利用大锤或风枪等工具对小导管进行安装，并且要严格控制纵向相邻两排小导管的水平搭接长度，正常情况下长度不能低于1m。
2.2技术要点
对于小导管预超前支护的施工，应充分包括下述两个要点：第一，将钢拱架与小导管外露端部进行焊接，避免因小导管安装不牢固而造成小导管预超前支护体系的不稳定，以便确保黄土湿陷性段隧道支护体系的稳固性能够达到要求。第二，将每个循环小导管间的水平搭接长度控制在标准范围内，以便为湿陷性黄土隧道的安全施工提供保障。
3.开挖
3.1施工流程
根据黄土湿陷性段的围岩等级及隧道安全施工要求，应采用三台阶七步法实施隧道开挖。开挖顺序：开挖上部弧形导坑—开挖左、右两侧的中台阶—开挖左、右两侧的下台阶——开挖上、中、下台阶预留核心土—开挖隧底。
3.2技术要点
为保障黄土湿陷性段隧道开挖的安全性，应采用小型机械结合人工的方式进行开挖。对于左、右两侧中、下台阶的开挖，应错开一定距离。上台阶可采用三台阶预留核心土法进行开挖，而开挖时的每循环进尺不可超过1榀钢架间距，月综合成洞50m；边墙每循环开挖支护不可大于2榀。同时，在仰拱开挖前，应采用锁脚锚管对钢架进行固定，每循环进尺不能超过1.5m，并保证相邻钢架间纵向连接钢筋的牢固性，以便确保钢架的稳定性能够符合相应要求。仰拱开挖应在下台阶开挖后进行，并严格控制仰拱开挖长度，及时建立相应的支护体系，完善隧道内的临时防排水系统，以便为黄土湿陷性段隧道的安全施工提供保障。
4.初期支护
初期支护体系的建设关系着湿陷性黄土隧道施工的安全性，有助于消除湿陷性，对保障隧道工程的后续安全施工具有重要意义。湿陷性黄土隧道施工的初期支护体系包括钢拱架、锁脚锚管与锚喷网砼等多种措施，而不同支护措施的施工都影响着初期支护体系的建设质量。
为保障湿陷性黄土隧道的顺利施工，在构建初期支护体系过程中，应充分把握下述施工要点：第一，在完成隧道开挖作业后，实施隧道初期支护，严格控制隧道开挖面的喷砼厚度，并将钢筋网、锚杆与钢拱架之间进行焊接，以便保证钢架的稳固性。第二，锁脚锚管的下设应紧贴钢架，严格控制下倾角。
5.监控量测
基于新奥法施工在湿陷性黄土隧道工程施工中的应用，为了保证黄土隧道的施工质量，应对湿陷性黄土隧道工程实施全面的现场监控量测。要求相关工作人员根据施工现场的实际情况，制定详细的监控量测计划，细化监控量测所包含的测点埋设、测量数据处理等各项工作，准确记录并反馈量测数据，以便为湿陷性黄土隧道工程的施工提供依据。隧道施工在黄土湿陷性段的监控量测内容见表1。
表1：监控量测内容
对于现场监控量测中较为重要的水平相对净空变化值与拱顶下沉量测，应先根据隧道断面尺寸与围岩级别等，对量测断面间距进行明确，并在相同断面内采用同一量测频率实施拱顶下沉量测和净空水平收敛量测（见表2），以便确保湿陷性黄土隧道工程的施工质量、施工安全等各方面能够得到有效控制。
表2：拱顶下沉及净空水平收敛量测频率表
根据对湿陷性黄土隧道的监控量测结果的分析，依据监测数据的实际值，将隧道拱顶的沉降值与周边收敛控制在标准范围内，可实现对湿陷性黄土隧道施工质量与安全的有效控制，从而确保湿陷性黄土隧道的施工能够符合规范要求。
结束语
针对湿陷性黄土隧道施工的特殊要求，为了保证黄土湿陷性段隧道工程的安全顺利施工，应做好洞口防护与地表加固工作，严格把控小导管预超前支护、开挖及初期支护等重要环节的施工要点，将喷砼厚度控制在规定范围内，稳固焊接钢拱架、钢筋网和锁脚锚管，以便确保湿陷性黄土隧道施工的质量与安全性能够得到有效控制。
参考文献：
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[4].邵生俊，杨春鸣，等.湿陷性黄土隧道的工程性质分析[J].岩土工程学报.2013，（09）.
论文作者:朱洪奎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/15
标签：隧道论文; 黄土论文; 导管论文; 量测论文; 超前论文; 洞口论文; 钢架论文; 《基层建设》2017年第34期论文;