1、大断面黄土隧道弧形导坑法施工工法中铁二十三局集团三公司丁维军 李志强 朱华平 何伟召1. 前言随着我国高速铁路建设的进行 ， 挖断面大 ， 因而施工难度大为增加 ， 大断面铁路隧道施工全面展开 ，其特点是开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、CRC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 。

2、围岩多为砂质黄土 和粘质黄土 ， W级围岩开挖断面面积达155.08 rf ,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W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W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 。

3、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 。
3. 适用范围适用于黄土隧道W级围岩及以上地段 ，。

4、部分富含水的地下工程 ， 需要严格控 制洞体变形的大跨度隧道和类似地下工程 。
4. 工艺原理弧形导坑法 ， 分台阶开挖 ， 分台阶支护 ， 预留核心土 ， 降低开挖高度减少对 围岩的扰动 ， 通过超前小导管 ， 锚网喷支护系统 ， 形成全断面支护封闭结构 ， 控制围岩的变形（见图 4-1 ） 。
施工中以监控量测数据、数据处理 ， 信息反馈指导 施工 。
护支前超部拱53 1距间向环 管钢接连向5纵 ， t虫&0O距间向纵架钢, r nt . *b -: 4B TFUH创 iiili蛋&丰: iSiM? 约X齢之护支期初示未处此杆锚向径统系充填底隧凝混喷a-诲次二护支前超线 道44 一2-二004约053 约053约面断横序工工施坑导形弧图意示面 。

5、断纵序工工施法坑导形弧护支期初座基墙边充填底隧 砌衬次二墙拱 。
计me以均余 ， 外计mm 以寸尺筋钢除寸尺图本：明说约图意示面平序工工施法坑导形弧- -支期初拱仰一3-图序工工施法坑导形弧道隧土黄1_4图5. 工艺流程及操作要点5.1 工艺流程（图5.1所示）超前地质预报I测量放线IJ拱部超前支护上部环行开挖、出碴上 中 下 部 进 行 四 个 循 环T上部初期支护核心土及中部开挖、出碴中部初期支护下部开挖、出碴下部初期支护1围岩监控量测卜围岩监控量测底部开挖底部初期支护围岩 稳定 性评 判、 修正 施工 方案, 确定 二次 衬砌 施作 时间t仰拱衬砌 r 仰拱填充施工丄下一工序图5.1 施工工艺 。

6、流程图5.2 操作要点5.2.1拱部超前支护：施工超前小导管在围岩土质含水量较大或有掉块时施工拱部超前小导管 ， 避免开挖时超挖过 大 ， 防止掉块影响工人作业安全 。
1、在开挖支护前 ， 对拱部周边按设计施作 42mm L=3.5m,a =510度 ， 超前小导管进行超前支护 。
小导管环与环间距0.8mX 2榀=1.6m,搭接长度1.9m 。
2、针对黄土隧道的特点 ， 超前小导管施工采用ZM-12T型煤电钻钻孔 ， 用YT28 型风枪顶进超前小导管的施工方法 ， 小导管插入孔内的长度不小于管长90%尾部与型钢钢架焊接固定 ， JYZ- 2型注浆泵进行注浆作业 。
超前小导管间距按设计要求一般为40cm围岩较差地段可缩小为 30cm管 。

7、内充填M20水泥砂浆 。
纵向搭接长度不小于 1.5m 。

来源：(未知)

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