黄土隧道施工工艺工法

黄土隧道施工工艺工法

摘要：近年来，国家的发展速度越来越快。随着国家基本建设力度的增强和西部大开发的深入，国家交通的需求标准也越来越高了。越来越多的公路，铁路要经过黄土地区，所以黄土隧道的施工显得尤为重要。本文所阐述的就是一些关于黄土隧道施工的工艺工法，使得黄土隧道建设能更加的完善，为国家的发展做出更进一步的贡献。

关键词：黄土隧道施工 工艺工法流程 措施

我国黄土地区的地形比较复杂，在施工方面存在着这样或那样的问题。但鉴于我国道路的发展，我们由不得不对黄土地区进行开发。现在，越来越多的公路、铁路贯穿黄土，更是出现了隧道，这都表明了我国在大跨度黄土隧道施工技术取得突破性进展。在建设隧道的过程中，会有一系列的技术要求和限制，我国运用的施工工艺工法就在一定程度上解决了一些问题，降低了风险。

黄土的特质

黄土的一般地质特征：1、黄土的基本色调为黄褐、淡黄、棕黄等颜色。2、组成物质以粉粒(0.05~0.005 毫米)为主,约占60%，粘土粒( 0.005 毫米)含量次之,占据20% 左右。大于0.25毫米的颗粒少见。3、结构疏松、无层理、具有肉眼可见的孔隙、垂直节理发育。4、含易溶盐类,主要矿物组成有：石英、云母、碳酸盐类胶结物及粘土矿物。5、抗性极差,易于崩解、潜蚀、冲刷。 6、新黄土多具有湿陷性。不同地质时代特征为：黄土堆积时代主要在第四系,包括老黄土和新黄土,老黄土是下更新统的区城黄土(Q1)和中更新统的离石黄土(Q2)的统称,其大孔结构多经压密,一般没有湿湿陷性或仅在Q2黄土的上部有轻微湿陷性。覆盖老黄土上部及阶地上的上更新统马兰黄土(Q3)及全新统的新近堆积黄土(Q4)，称为新黄土,土质均匀,较疏松,孔隙率大，节理发育,具垂直节理,有较严重的湿陷性。

二、关于工艺工法

黄土隧道的施工按照“新奥法”基本原理，遵循“早预报、管超前、非爆破、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进。通过对黄土隧道的开挖、支护及衬砌的工艺控制，使隧道各部尺寸达到设计要求，保证永久衬砌厚度。然立即进行初期支护，保证在最短的时间封闭围岩，及时完成仰供，使型钢成环，根据量测数据确定最佳二衬施工时间，尽早完成二衬施工。行信息化施工管理，随时掌握施工过程的动态变化，合理安排、调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。

本工艺工法具有以下的特点：它将综合超前地质预测预报和系统监控量测纳入工序管理，能够比较全面的掌握隧道掘进面前方地质情况以及支护系统的变形情况。另外，定岗定责，建立信息反馈、沟通、处置机制用来进行风险预警，避免盲目施工，降低了施工的风险。此工艺工法还将信息化施工理念贯穿施工过程，坚持动态设计、动态施工原则，及时调整施工工艺和方法。不仅这样，该工艺工法还能有效的控制围岩变形和地表下沉量。由于采取分部开挖、分部支护封闭，支护体系能及时、充分发挥作用，减少对围岩的扰动，使围岩的变形和地表下沉得到控制。最后，其作业安全可靠。工法开挖断面小，减少了围岩的暴露范围，初期支护及时施工，及时封闭成环，大大减少了垮塌的几率，提高了施工安全。

三、施工注意事项

因该隧道施工处在偏压、浅埋、大跨度、湿陷性黄土的特殊地段，在监控量测过程中发现初期支护拱顶下沉、水平收敛及地表下沉没有规律性， 对后期二次衬砌断面尺寸影响较大。所以施工时易出现质量问题。

施工准备阶段有很多的注意事项，下面列举几个： 1、应在隧道施工前组织施工单位及监理单位的技术人员，认真学习《公路隧道施工技术规范》，保证上岗人员的业务素质满足黄土公路隧道建设的要求。2、审核施工单位施工现场布设是否合理、安全，尤其是危险品存放库房等设施设置情况及危险品采购手续办理情况。3、检查验收施工单位洞口附属工程、临时设施、设备配置以及试验室建立情况。4、审核施工、监理等单位从业人员岗前安全教育培训及上岗持证情况。5、审核施工、监理、试验单位人员、设备到位情况，各项制度措施建立健全情况。6、组织设计技术交底与图纸会审，督促施工单位全面领会设计文件精神，会同设计单位核对设计图纸存在的问题，组织设计和施工单位共同核对地形地质条件是否与实地情况相符。

施工时也有很多的注意事项，例如：1、检查验收施工单位施工方法是否与施工组织方案一致。2、检查验收洞口浅埋段、坡面防护及地表排水系统的完善情况。检查验收洞顶黄土陷穴的回填处理情况。3、检查明洞的施工是否及时、规范，洞口安全施工支护措施是否合理有效。4、进一步核实检查浅埋段和洞口加强段开挖施工方法、支护方式以及地质条件、地表沉陷等变化情况，核实施工安全保障措施是否有效可靠。5、检查施工防排水系统是否通畅、顺适、完善。等等。

还有事件应急处理注意事项，如1、检查施工单位的安全应急救援预案是否切实有效，并督促其按期进行应急救援演练。2、督促、组织项目参建单位人员的安全教育和安全技术培训工作。3、对施工中出现的特殊事件，如掌子面出现突泥、塌方、地表严重沉降、开裂、洞口塌方等特殊情况，要督促施工单位启动应急预案，并及时采取相应的施工措施，保证事故不继续发展及恶化，将发生的情况及时报请上级主管部门，以便组织相应的专家进行及时处理 。4、对施工中出现的安全事故，要按国家有关规定，在规定的时间范围内，逐级上报，不得隐瞒，并督促施工单位保护好现场，及时对受困人员展开搜救工作。5、在安全事

故处理过程中，要积极协助上级交通主管部门及地方安全生产管理部门的工作，及时提供相关的设计、施工、管理资料，协助分析事故发生的原因。

四、各种措施的采取

首先，我们要考虑的就是安全措施。黄土地区不同于别的地区，我们施工段地处偏压、浅埋、大跨度、湿陷性黄土地段，湿陷性黄土在自重压力或外力荷载压力不变时，受水浸湿后结构迅速破坏，产生急骤显著附加下沉，因此在掘进时土体容易发生坍塌，所以在施工的过程中一定要有一定的安全措施。

其次，我们还要有保护措施，为了保证施工作业的安全，及时发现坍方的可能性及征兆，并根据不同的情况采用不同的施工方法及控制坍方的措施，必须在施工阶段进行坍方预测。在我们开采挖掘的过程中，如果遇到地质不良的地段，应采取“先预报、短开挖、强支护、早封闭、快衬砌、勤量测”的施工方法，制定出切实可行的施工方案和安全措施。

最后，我们还要注意施行一些环保的措施。施工难免会有这样或者是那样的环境问题比如说施工时会有污水的排放，对于污水我们应当进行处理而不是任意的随处排放。另外，施工过程中还会有大量的垃圾产生，我们应当在施工完毕后自己把垃圾处理掉，而不是任它们在黄土中风化。

五、结语

伴随着我国技术的进一步发展，黄土隧道的建设也得到了更进一步的完善。工艺工法的改善使得我国黄土隧道的建设越来越成功，同时，也让我们对将来我国黄土隧道的建设更加的有信心。

参考文献：

【1】赵景波. 黄土的本质与形成模式[J]. 沉积学报. 2003(02)

【2】赵占厂. 黄土公路隧道结构工程性状研究[D]. 长安大学 2004

【3】李伟. 延安市西市路黄土隧道施工[J]. 东北水利水电. 2003(07)