黄土隧道施工为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题,采用台阶分布开挖法(又称环形开挖留核心土法),结合喷射砼及时封闭开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来减少对土体的扰动,是目前黄土隧道施工的较完整的方法
施工方法及工艺要点1
1根据工地实际情况,设计并施打超前管棚
钢管真径一般为ф60mm,长4
5m,间距30cm,外插角20,首尾相接长度不少于1
钢管内充填20号砼或者水泥砂浆
2上半断面人工用风镐及电铲掏槽
掏槽宽度约1m,纵向掏槽深度每次约0
3开挖后立即射砼封闭断面
喷射4cm厚的20号砼,封闭开挖断面,以免孔隙水从断面处渗出,而使土体失稳
4架钢拱及挂网
钢拱规格为Ⅰ20a,按设计断面计算用量
拱架之间的间距依每次开挖长度约为0
8m,每榀钢拱纵向用ф20钢筋连接,钢筋间距1
管棚尾端焊接于拱架腹部,以增强共同支护作用
ф8钢筋网格间距为20cm×20cm
5喷射砼填充钢拱间空隙
拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规定的厚度
6按上述1-5的方式开挖5m左右后,开挖支撑掌子面的核心土支持部分
7在上半断面初期支护稳定的条件下,开始开挖下半断面:首先通过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆,以防止拱架及围岩变形与下沉
钻进后进行注浆,两侧以等间距各打5根锚杆
经过做试验,这样的锚杆与黄土结合后,抗拨力可达8t以上
8开挖出碴完成后立即喷射砼封闭围岩,然后架钢拱支撑和挂网,经分层喷射砼直到设计厚度
再铺设土工布防水板,做二次衬砌
施工工艺流程图测量放线施打超前管棚上半断面环形掏槽喷砼架钢拱及挂网喷砼开挖核心土拱脚打注浆锚杆管棚加工制作选定配合比钢拱加工制作钢筋加工试件强