湿陷性黄土隧道施工控制要点

郭 力

（中铁二十局集团第六工程有限公司， 陕西 西安 710032）

0 前言

目前我国不断完善各地区之间的基础交通设施，尤其是在西北地区，随着政府不断的加大资金投入，该地区的基础设施建设规模逐渐增大，然而由于部分隧道位于黄土地区，地形起伏较大，导致黄土地区的隧道建设存在较大的安全隐患，因此建筑企业在黄土隧道施工开展时，应提前设计好施工方案，确定好隧道施工控制的要点，确保施工人员的生命安全。

1 湿陷性黄土隧道的特点

黄土属于一种较特殊的土类，主要以粉粒为主，强度较低，同时遇水容易软化发生湿陷，导致黄土地区的隧道施工难度较大，因此黄土地区开展隧道施工时，需要加强隧道的支护措施，提升隧道的质量，确保项目的安全。由于在西北地区的隧道建设中，必须要在黄土内部进行隧道的挖掘，一旦支护措施质量出现问题，则会导致隧道坍塌，威胁施工人员的生命和财产安全，因此建筑企业在黄土隧道的施工过程中，应注重加强管理隧道的支护设备，培养施工人员的安全意识，确保隧道建设的安全稳定开展[1]。以樊家沟2 号隧道为例，由于其进口端属于浅埋、偏压位置，其中进口端有一条宽度3.5m 水泥混凝土乡村道路，此处隧道埋深5.6m，地层为第四系上更新统坡洪积层新黄土和湿陷性黄土，最大埋深可达32.5m，导致洞口的稳定性较差，因此该隧道洞身需采用Ⅴ级加强复合式衬砌，增强隧道洞口的稳定性。

2 黄土隧道施工控制的要点

2.1 提前确定好施工方案

在隧道项目施工前，设计人员应进行现场勘查，结合施工现场的环境制定相应的施工方案，例如，必须核查隧道附近的地貌，并做好勘察的数据统计，确保设计方案科学可行。另外，建筑企业的相关工作人员要组织专家讨论、审核施工方案和施工图纸，确保提前发现设计方案的漏洞，令企业能及时采取措施解决问题，避免产生经济损失[2]。在施工现场勘查后，结合当地的地貌特点，编制具体的施工方案，做好施工人员的专业技术培训，提高其安全生产意识，确保黄土隧道项目的作业人员，熟练掌握紧急急救措施，定期开展救援演练，保证项目的安全顺利开展。除此之外，一旦在施工过程中，项目出现大面积停摆，作业人员必须及时挖开掌子面，利用网喷支护措施，保证掌子面保持稳定，而且在项目停止期间，禁止工作人员开展洞身测量工作，保障测量人员的人身安全。由于水分对黄土的稳定性和强度具有较大的影响，因此在项目施工前期，设计人员应注重完善隧道的排水系统，采用质量良好的防水设备，避免由于黄土软化发生隧道塌陷，导致隧道施工难度加大。

2.2 控制隧道洞口的施工

在隧道洞口施工前，作业人员应先对洞口处的地貌进行勘察，由于黄土本身的特性，施工中黄土的含量可能会增加，致使周围的围岩强度发生变化，加上黄土地表沟壑明显，新旧黄土以及土石之间界限分明，导致施工难度加大，因此应提前制定出安全支护措施。施工中先查看隧道洞口的位置，避免处于偏压或浅埋的位置，导致洞口稳定性下降，同时将实际施工范围进行标记，便于工作人员展开挖掘工作，不断完善隧道内部的排水系统，保障进洞的安全，由于黄土隧道一般建造在黄土梁上，自身位线位置较高，用桥隧和路隧相连，令施工难度加大。另外，施工方案如果采取明洞或桥台的设计，作业人员应安装支护措施，增加洞口的安全性。除此之外，洞口若处于偏压状态，则必须安装减载和反压设备，防止支护裂开，浅埋洞口处，施工人员应调整黄土的明暗位置，采取“先缩后伸”的施工方案，保证明洞的安全延伸，例如，樊家沟2 号隧道（改MDK57+710～改MDK57+855.1），长度145.1m（明洞59.1m、暗洞86m），项目施工前，必须提前安装支护设备，为三台阶挖掘做好准备。

2.3 控制隧道洞口段的施工

开展隧道洞口段的施工中，首先，需确保作业人员的进洞安全，施工中必须严格按照安全生产的要求，其次，采用超前管或导管灌浆加固地层，根据地层的特征，相应调整挖局长度，加大拱脚减少黄土地面的承重力，然后喷射混凝土，安装支护设备，及时采取封闭措施，增强隧道的强度，最后，加强隧道的监控测量，同时记录数据，通过数据及时掌握洞内黄土土体及地表的位移和强度，保障施工项目的顺利进行。在黄土隧道洞口段的施工中，必须严格根据施工图纸指导施工，避免隧道内部掌子面的变形，提高掌子面的稳定性。另外，作业人员应加紧第一组衬砌的工作，便于及时开展第二组衬砌工作，保障洞口段的作业安全。

2.4 控制洞身的挖掘过程

洞身挖局通常采用CRD、中隔壁、台阶法等，在黄土地段洞身通常采取三台阶七步的挖掘方法，同时利用超前注浆的支护，提高洞身的稳固性，台阶法挖掘前必须严格按照设计方案中的台阶长度进行挖掘，例如，樊家沟1 号隧道（改MDK57+229.6～改MDK57+440），长度210.4m（明洞27.4m、暗洞183m），其采用三台阶临时仰拱法开挖，该隧道为Ⅴ级黄土隧道，每循环进尺则为1 榀，台阶长度为5 到8 米。同时支护初期及时对台阶进行封闭，减少对隧道的干扰。另外，在黄土地段施工时应注意地基的承载能力，工作人员应定期监测地面的承载能力，令工作人员及时对软基地面采取支护措施，确保施工安全，隧道附属的洞室

也需要采取支护措施，避免与二次衬砌同时进行。总而言之，无论采取哪种挖掘方式，都要严格按照施工方案，控制好挖掘的长度和深度，减少对黄土层的影响，防止隧道坍塌。

2.5 控制隧道的二次衬砌

二次衬砌工作是黄土隧道施工的关键内容，在施工中严格控制二次衬砌和掌子面的位移，保障施工安全，由于部分黄土地层遇水容易发生坍塌，因此工作人员必须做好排水工作，购买质量良好的防水板、防水带和排水管，同时由管理人员做好排水系统的质量验收，确保隧道的施工安全，二次衬砌是保障隧道安全稳定的最后一项工作，可以采用防渗透功能的钢筋进行二次衬砌，提高隧道的稳定性，通常在二次衬砌作业完成后，施工人员的安全风险明显减少。

2.6 加强施工人员的安全培训

为了保障黄土隧道的安全施工，必须加强施工人员的安全培训，提高其安全意识，加强管理人员的意识，控制好施工的工序和施工环节，从根源上避免项目出现漏洞，影响作业人员的人身安全。同时企业应做好应急处理措施，定期进行救援练习，做到“及时反应、有效救援”，降低企业的经营风险，保证项目安全顺利开展。另外，管理人员要做好地质监测工作，采取最新的技术手段，进行超前地质预报和监测，及时分析监测数据，指导工作人员的施工工作。除此之外，建筑企业应增加资金投入，购买质量良好的防护设备，确保施工的安全，杜绝安全隐患。

3 结束语

总而言之，在湿陷性黄土地区的隧道施工控制的过程中，必须要做好安全管理工作，保证工作人员的生命安全，因此建筑企业要重视隧道的质量控制，加强工作人员的安全责任意识，确保隧道项目的顺利开展。