大断面黄土隧道穿越煤层采空区施工技术与研究

本文结合现场情况介绍了施工中为确保民房安全使用，降低民房不均匀沉降的施工技术措施，介绍了立交隧道上下两条隧道的施工技术，通过超前小导管、径向注浆、掌子面注浆加固、换，拆撑等措施安全通过地面建筑物，以期能为今后类似工程提供参考与借鉴。

北京朝阳北路热力暗挖隧道工程，场区内地下水丰富且水位较高；现场不具备地面降水条件，需要采取全断面注浆止水的施工技术。为此在全线选取5处不同水文地质的路段进行试验，现场取土样进行施工配合比试验，再进行现场试验段施工。研究了一套适合富水地层的注浆止水施工参数，使热力暗挖隧道施工符合绿色城市建设的需要。

内容简介 1施工设计参数 全断面帷幕注浆适用条件：隧道通过断层破碎带，任一探水孔流量>2m3／h，总流量<10m3/h。在预注浆前，认真分析详勘成果，以超前物探及超前钻孔，探明地下水、断层破碎带、裂隙带地层的情况。超前钻孔应在预测涌突水、断层破碎带和裂隙带处以前5～10m。 ①注浆范围为隧道开挖线以外6m，注浆段长度为30m，分三环实施，第一环长12m，第二环长20m，第三环长30m，全断面共布孔94个，一个注浆段完成后留6m不开挖作为下一注浆段的止浆岩盘。 ②注浆孔自掌子面沿开挖方向，以隧道中轴为中心呈伞状布置。浆液扩散半径为2m，孔底间距不大于3m，开孔直径φ115，终孔直径φ75。 ③注浆材料为水泥—水玻璃双液浆或超细水泥浆液，浆液浓度应据地质及水文条件进行调整。初拟为:C:S(体积比):1:(0.6—1.0)，水泥浆水灰比0.8:1—1:1，水玻璃模数2.6—2.8，水玻璃浓度35Be‘，。注浆压力初拟为0.5—1.5Mpa。 ③注浆前在止浆墙或止浆盘内埋φ108无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，孔口外露20-30cm。 2全断面帷幕注浆施工工艺及措施 帷幕超前预注浆施工质量和注浆效果，是浅埋大跨度隧道安全顺利通过建筑物群的保证。因此，在帷幕注浆施工中采用先进钻孔及注浆设备，确保注浆加固效果，同时加超前地质预报和红外探水，指导隧道施工。

：周山隧道为双向六车道分离式结构型式，最大埋深 70 m。隧道工程区为黄土地层，隧道出 口段 70m范围埋深在 5-18m，属超浅埋黄土隧道。隧道开挖跨度达 16.12 m，施工过程中容易产生坍塌 并波及地表。洞口段采用大管棚进行超前支护，采用双侧壁导坑法施工，及时形成封闭结构。施工效 果表明，所采用施工方案能够有效控制地层变形，保证超浅埋段隧道施工安全。

老顶山隧道位于山西省长治市郊山门村至小罗村，隧道进口位于山西省长治市郊老顶山山门村，地势平坦，进口里程DK214+030，隧道出口位于山西省长治市郊小罗村，地势平坦，出口里程DK217+471，缺口里程DK217+471.54，隧道全长3441m，最大埋深85m，位于DK215+450～DK215+620处，地面高程1060m，隧道进出口里程处交通便利，隧道穿越山门村、二龙山村、冀家庄村、小罗村。

锁脚锚杆（管）在近些年的隧道施工中得到了广泛的应用，其结构简单、经济适用、省人力、省物力、施工便捷、能大大提高工作效率，在国内的铁路、公路的隧道施工中应用越来越广。

本资料为浅埋富水黄土隧道施工安全技术措施，共46页。 由我公司承建的宝麟铁路运煤专线林家山3号隧道全长2518m ,开挖宽度10.2m ,开挖高度10.9m,其中富水黄土隧道长383m，其黄土含水率20%～30%。浅埋黄土段采用初期支护采用喷锚支护，钢架采用Ⅰ16a型钢，间距为0.50m。

隧道各种施工方案方法(黄土隧道施工)隧道各种施工方案方法(黄土隧道施工)隧道各种施工方案方法(黄土隧道施工)

该隧道全长4500米，地处鄂西山地向江汉平原过渡地段，隧道洞身穿越的石龙洞组白云岩，为区域性强岩溶层。地下水排泄标高460m～475m，高于隧道洞身约155m以上，隧道处于压力饱水带，洞身及洞顶围岩处于寒武系石牌组天河板泥质条带灰岩中，多崩塌与岩堆、岩溶，地质条件异常复杂，属特长高风险岩溶隧道，为了应对复杂多变的地质。对该隧道实行“动态设计，动态施工”即采用综合超前地质预报和超前多方位探孔探明前方地质情况进行设计，确定相应的施工方案，及时指导施工。

内容简介 溶洞堆积物宜固不宜清，先支后挖，强支护，开挖断面要变大为小，步步为营，因此必须加固周围的岩堆，构成整体受力。 施工前必须做好稳固掌子面的工程措施，防止顶部巨石下坍危险，固结块石坍体，确保溶洞堆积物的稳定。 穿越溶洞堆积物应考虑地表“漏斗”水下来后，可能造成的隧道突发性外荷力。 加固隧底堆积物，确保底部深处水流通路，把穿越部分作为特别段进行支护与衬砌设计。采用封闭式钢筋混凝土整体衬砌。使穿越结构形成一个受力整体—“管梁”，“管梁”置于加固后的堆积体上，两端置于坚固的基岩或处理过的基础上，解决纵向承载。 结构完成后，在拱顶部位压入“坑道填充剂”，减缓溶洞堆积物上部落石对“管梁”结构的冲击，并封填平整地表“漏斗”，减少地表水下渗。 一、开挖方法选择 根据揭露出的溶洞堆积物的地质情况，控制围岩的变形，防止结构下沉是施工成败的关键，依据经验选择安全性、可靠性、稳定性好，能够严格控制围岩变形的“眼镜”工法，作为通过溶洞堆积物的方案。“眼镜工法”以新奥法为施作依据，采用分步开挖，划大断面为小断面，缩小开挖跨度，减少扰动围岩。及时施做喷锚等初期支护，使断面及早闭合形成封闭结构。

隧道近接上覆水平采空区地层施工易扩大上覆围岩松动范围，增大松动荷载，为探明隧道衬砌结构受荷特性，采用室内相似模型试验量测了上覆水平煤层采空区地层隧道二次衬砌结构内力（轴力、弯矩），分析了不同边界压力作用下位移、轴力和弯矩的变化情况和特定压力下间距对二次衬砌受力的影响。结果表明：上覆采空区对洞周位移和二衬内力造成了一定影响，采空区底板与隧道间距越小，位移越大，当竖向压力为 1000 kPa 时，与无采空区工况相比，0.5D 工况最大位移增加 93.73%，1.0D 工况增加 27.90%；弯矩和轴力的增加越明显，当竖向压力为 500 kPa 时，与无采空区工况相比，间距 0.5D 工况最大弯矩增加 139.68%，间距 1.0D 工况最大弯矩增加 34.39%，采空区的存在导致轴力分布形态变化较大，间距 0.5D 工况平均轴力增加 78.39%，间距 1.0D 工况平均轴力增加 37.81%；最大偏心距出现在仰拱部位，承载能力相对较低，是隧道主体结构的薄弱环节；二次衬砌仰拱位置最先开裂，煤层采空区对裂缝展开顺序有一定影响。

武家堡1#分离式隧道是位于黄土丘陵区的隧道，本合同段承担隧道进出口段施工任务。隧道进口右线里程为K34+145，左线为ZK34+130，隧道左右线长度为：右线900m、左线890m，洞内纵坡：右洞+2.634%，-0.900%；左洞+2.634%，-0.900%。 隧道穿越的黄土梁峁呈近东西向，两侧为黄土冲沟，谷坡陡立。海拔高程介于912.6-1020.5米，相对高差107.9米。植被以荒草灌木为主，分布于沟壑边缘，丘陵上部及缓坡地带地表为耕地。

内容简介 1.前言 我国是世界上黄土分布面积最广的国家之一，黄土面积占国土面积的6 . 5 ％，主要分布在甘肃、山西、陕西、内蒙古等地区。隧址区为典型的黄土地貌，主要分布为马兰组Q3新黄土和Q2的离石组老黄土互错，地形沟壑交错，冲沟发育，地下水位深，土质天然含水量小。存在多种黄土隧道特有的不良地质现象。同时现新建线隧道相对于以往一般等级铁路隧道具有一定的特殊性，如断面加大、跨度增大、列车运行速度快、振动大，线路各方面技术要求都提高了很多，施工中应根据地质情况多种辅助措施联合应用，结合“新奥法”的施工原则：“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”。本文对二台阶预留核心土施工老黄土隧道的施工方法进行了总结，形成了本工法，对类似隧道的施工具有一定的参考价值。 2.工法特点 二台阶预留核心土法采用的是永久性支护，降低材料的损耗、减少了拆除临时支撑这道工序；掘进速度快（每天掘进3个循环），采用大型机械设备施工，辅以人工开挖，可以很好的控制超欠挖，节约了喷射混凝土；预留的核心土可以有效防止掌子面松动和坍塌，确保安全施工。 2.1工序循环时间上对照三台阶法减少了一部的开挖、支护、喷射混凝土的工序，每循环节约2小时。 2.2成本上对照双侧壁导坑法，采用临时支护，造成材料的极大浪费和损耗，同时临时支护工字钢拆除难也是很大的问题；进度缓慢（每天掘进0.8循环），不易采用大型机械设备，影响整个隧道施工组织，如果合同单价过低，势必会带来偷工减料的隐患，安全质量存在隐患。

2.2工程概况 xx1号隧道位于山西省吕梁地区柳林县境内，隧道位于黄土地区,地形起伏较大，黄土冲沟发育。隧道进口里程为DK205+618，出口里程为DK206+543,全长925m；隧道进口处地势较陡，表层黄土覆盖，植被稀疏，无基岩裸露。出口位于一垭口处,地势较陡，黄土覆盖，植被稀疏，无基岩裸露。 隧道在进出口段隧底为新黄土，具自重湿陷性。施工采用灰土挤密桩或三七灰土换填处理。 隧道在DK205+618～DK205+625段为偏压式明洞，DK205+625～DK205+650、DK206+518～DK206+543段为明暗分界处，隧道施工各辅以1环φ108超前大管棚与超前小导管组合支护通过。

岗城隧道位于陕西省横山县双城乡岗城村和韩台村之间,隧道进口里程为DK345+430，出口里程为DK350+005，全长4575m。隧道全段位于直线上，线间距均为4.4m，隧道范围内均为11‰的上坡,隧道最大埋深175.60m。太中银铁路为双线铁路，隧道黄土Ⅴ级围岩断面开挖跨度12.94m、高12.42m, 开挖面积140.98m2，断面大,隧道进口375m全断面为新黄土。

本资料为公路黄土隧道施工技术要点及管理措施，共14页。 黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性，含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时，黄土隧道一般埋深较浅，浅埋、偏压问题普遍存在，在雨季施工和施工方法不当的情况下，极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程质量，现将黄土隧道的施工技术要点予以下发，请各相关单位遵照执行。

内容简介 函谷关隧道起讫里程DK270+429～DK278+280，隧道全长7851m。是世界上最长的湿陷性黄土隧道。隧道主要穿过砂质新黄土，结构疏松，具有中等～严重自重湿陷性。隧道最小埋深2.5m。不良地质主要有陷穴、滑塌、砂层、冲沟。在隧道施工过程中函谷关隧道4次辅助坑道挑顶进入正洞施工，4次下穿连霍高速公路，5次穿越黄土冲沟，规模大、难度高、工期紧是“第一黄土隧道”的特点。 1 工程概况 1.1工程地质环境 （1）工程地质施工评价 函谷关隧道横洞工区位于黄土台塬与黄河二级堆积阶地，高程396 m～400m，该处地面埋深53m。，横洞右侧30m冲沟发育。 （2）水文地质条件 地表水为隧道北部的黄河及隧道进出口端的弘浓涧河、沙河，据取河水化验，水质属HCO3-－Ca2+? Mg2+、CO3-? SO42-－Ca2+?Mg2+型水。地下水位埋藏较深，一般位于河谷地表水位附近，隧道洞身位于地下水位以上。 （3）气候与地震烈度 ①气候 本区属暖温带大陆性季风气候，年平均气温13.9°，年降水量620mm，无霜期210天。 ②地震烈度 本项目场地处于地震设防烈度7度区。 1.2设计参数 （1）横洞设计参数 函谷关隧道于线路前进方向左侧DK271+100处设置横洞，横洞洞身与线路郑州方向夹角为45°，横洞长244m，自洞口向横洞内纵坡-3%，横洞与正洞交叉口附近的横洞洞身（HK0+025——HK0+005）采用ⅤXD加强衬砌断面，设计支护参数如下：横洞采用台阶法开挖，拱部设φ42小导管超前支护，导管长3.5m，环向间距0.4m，纵向2.4m/1环；拱墙设I12.6型钢钢架，间距0.8m；拱墙设Φ22系统锚杆，间距1.0×1.0m,锚杆长2.5m；初期支护网喷砼厚15cm，φ6钢筋网间距25cm×25cm；拱墙模筑C30钢筋砼衬砌厚度为40cm，仰拱C30钢筋砼衬砌厚度为35cm。横洞断面33.28m3。 （1）正洞设计参数 横洞与正洞交叉口附近的正洞洞身采用Ⅴ级黄土加强衬砌断面，洞身置于4.5‰的纵坡上，正洞采用CRD法进行开挖，设计支护参数如下：全环设I25a型钢钢架及格栅钢架间隔支护，间距0.6m；拱墙设Φ22系统锚杆，间距1.0×1.0m，拱部药包锚杆长2.5m，边墙砂浆锚杆长4m；初期支护拱墙网喷砼厚35cm，φ8钢筋网间距20cm×20cm，仰拱喷砼厚度同拱墙；拱墙模筑C35防水钢筋砼衬砌厚度为60cm，仰拱C35防水钢筋砼衬砌厚度为70cm，正洞断面163.53m3。 2 施工简介 横洞采用垂直挑顶法进入正洞CRD法施工可分为以下几步进行：

内容简介 贵阳市**区排污综合治理工程第*标段，主要施工项目为1655米排污隧洞。出口段明渠和出口渣场。设计跨河域排污量4.2万吨／日。 　　隧洞结构尺寸：3.0×3.0米，(半圆拱形)，直墙高度1.5米。隧洞走向为直线，全长1655米，纵坡为0.3%，洞身最大埋深近200米，最小埋深19米。

1.概述 某隧道全长5306米。隧道洞身岩层80%为砂岩夹页岩，属Ⅳ类围岩。某隧道进口工区Ⅳ类围岩2085米，占97%。由于衬砌类型的单一，某隧道进口工区采用全断面液压衬砌台车施工。 1.1机型匹配 根据施工实际情况，我们选用以下机械设备：⑴12米边顶拱全液压台车,⑵HB30液压砼泵(2台,一台备用),⑶JCGY-6型砼搅拌运输车(2辆),⑷JS500砼搅拌机(2台)。在选择以上机械设备时，充分考虑了施工机械的匹配问题，并留有一定的安全储备，确保衬砌台车在灌注一组砼时能连续施工。 1.2隧道内施工机械布置 12米边顶拱液压台车行走于带垫板的钢轨上，带垫板钢轨直接置于铺底上。砼输送车通过岔道给输送泵受料，砼输送泵把砼依次压入台车各灌注窗口，完成洞身砼衬砌。砼泵与输送管采用L型连接。由于单线隧道断面较小，拱部作业安全性差，采用直封拱方式。

本图纸为隧道断面配筋详图结构施工图，内容包括：钢筋配置图、钢筋大样图等图纸，内容详实，可供参考。

大独山隧道位于关岭～普安区间，起讫里程为D1K852+772～D1K864+654，全长11882m。全隧共设置2座横洞1座贯通平导，均采用无轨单车道。在D1K856+500线路左侧设置长约1043m的一号横洞，在D1K861+500线路左侧设置长约1361m的二号横洞，贯通平导长11829m，起讫里程为PD1K852+768～PD1K864+597，平行设置于线路前进方向右侧，与左线线路中线的距离为35m。

内容简介 本工程某220KV变电所第三电源工程，是为了提高地区供电能力，满足地区负荷增长需要而修建的。本工程拟建电力单沟起点为某外大街与某路十字西北角，距某外大街北红线2.5m的现状电力沟的位置，向东穿越某路。在距西侧现状电信管线3.5m位置穿过某外大街。沿某外大街段位于路南侧现状电信管线以南3m向东至西二环。西二环辅道段位于现状电力管线正下方，在某胡同过街地下通道南侧穿越二环路。某胡同段位于道路南红线以北1.5m，与某胡同现状2.0X2.35m电力沟连接。 本工程设计隧道在0+430.9-0+453.4位置与现况8.3x3.6米暗河斜交，穿越长度为22.5米，新建隧道由暗河下部穿过。 四、施工技术措施： 4.1根据本工程岩土勘察报告和现场勘察的结果过，由于设计隧道开挖面上拱顶距离现况暗河下部结构只有1.85m距离，拱顶覆土薄，在工作面土方开挖过程中土体扰动范围大，土方开挖后难以形成承载拱，且由于暗河建成时间较长，很难保证河底没有渗漏情况发生，河底覆土层条件为砂质粘土，密实低，含水量较高，受扰动后易松散，引起沉降量大，易流失，工作面易坍塌，施工难度大。因此本段工程的施工必须首先考虑暗河穿越地段拱顶覆土的提前支护、隧道周围围岩土体的提前加固及有效的防水阻水措施。保证暗河在不发生任何坍塌的情况下顺利的通过。 4.2施工前首先对暗河再次进行详细的调查、测量河底高程、结构尺寸及走向，并向暗河管理部门查询相关的详细资料。为了确认暗河穿越地段下方土体的实际情况，当隧道开挖至暗河前5米左右时，必须对暗河穿越段的土质情况进行超前钻探，对暗河下方土体的性质，含水量、力学特性，作详细的试验、研究和分析，从而制定切实可行的加固拱措施，避免安全、质量事故的发生。

结合广州地铁五号线盾构区间隧道穿越高架桥的工程案例, 介绍了穿越桩基的凿除施工中竖井施工、横通道施 工、被托换桩凿除施工、回填施工等具体方法。其经验可供今后类似工程借鉴参考。

矿井开拓巷道在掘进过程中遇到构造带，巷道底板下赋存的二1煤产状发生变化，分岔现象严重，造成煤层顶板距离巷道底板不足3m保护岩柱，甚至有进入巷道断面的现象，作为永久运输大巷，服务年限和矿井生产年限一样，为防止巷道产生严重变形，尤其发生底鼓现象，需要更改支护形式，本方案图即根据地质条件设计的支护方案图。

⒈技术外业资料准备就绪。 ⒉主便道规划完毕。 ⒊作业工作已核定。 ⒋主便道分布在耕地内，征地完成后，立即调动机械开始修建。

西北某城市明挖隧道投标工程位于xx区段，辅道左幅FZK10+380-FZK11+214.82全长：834M；辅道右幅FYK10+380-K11+200全长：820M；FK战备路FK11+200-FK12+583.93全长：1383.9M；****桥K0+000-K0+056.98全长：56M；****立交SE匝道SEK0+000-SEK0+318.42全长：318M；***立交WN匝道WNK0+000-WNK0+217.92全长：217M；**立交NW匝道NWK0+000-NWK0+248.93全长：248M；***辅道FK0+000-FK0+294.43全长：294M。

平阳高速公路阳曲1号隧道为一座上、下行分离双向六车道高速公路特长隧道，隧道左线长4685米，右线长4711米；其中隧道进口湿陷性黄土段左、右线长约2000余米，黄土段埋深在2.0m～34.0m，开挖跨度为17.23m～19.87 m。

本资料为：城铁暗挖区间隧道穿越楼群关键施工技术，内容完整，详细，可供参考。

本资料为某双向分离式隧道设计施工图（穿越山体），多张图纸，公路主线全长78.4公里，采用四车道高速公路标准建设，设计速度100公里/小时，路基宽26米。隧道为双向分离式连拱隧道，偏压明洞，端墙明洞，削竹明洞。设计长度为2175米。隧道进口洞门为端墙式，出口洞门为削竹式。图纸包括明洞构造图、平面图、防水层铺挂设计图、分离式隧道施工工序图、分离式隧道超前支护设计图、防排水等，内容全面详细，可供参考。

行车线下修建黄土浅埋双线隧道

本资料为：隧道断面配筋详图cad格式，内含：平面图，内容详实，可供设计师下载参考。

隧道（全套）施工图（衬砌断面部分），可供参考下载。

本资料为大断面铁路隧道施工技术与造价分析，介绍了按双层集装箱设计的大断面铁路隧道浅埋偏压段及软弱膨胀围岩的施工技术及造价指标分析。内容详实，值得参考下载。

本图为某隧道断面配筋设计cad详图，内容包括钢筋配置图、钢筋大样图、钢筋表、II-II剖视图等；本图设计专业规范，内容详实，可供参考学习。

隧道测量工程测量方法及断面Cass成图，计算超欠挖工程量

本文为某工程采空区治理施工组织设计，内容较详细，可供参考。

标段隧道共计19942延米/9座，主要分布在XX市XX至XX市XX乡之间，其中最长的XX隧道（5840m）、次长的XX隧道（4830m）和XX隧道（4209m）及XX隧道（3368m）是重点控制隧道。