黄鹏波

大梁山隧道最大埋深430米，长度为13395米，隧道进出口交通较为便利，隧道为单洞双线隧道。大梁山隧道施工长度为5715米，其中隧道所经过地区地质条件比较复杂，隧道进口段上覆湿陷性黄土厚度0～30m，DK56+600～DK56+725段为泥岩夹砂岩，具有膨胀性，对隧道进口施工以及隧道基底有影响。大梁山隧道采用进口掘进及斜井辅助进入，施工组织难度大，隧道施工工期32个月，施工周期长，为本标段控制工程。

一、工程概况

大梁山隧道位于河北省张家口境内。主要工程有：路基及路基附属工程1.194km；桥梁总计8184.46延米，其中跨京新高速特大桥7399.36延长米/1座（其中单线为1709.33，双线5690.03m），右线跨张呼正线特大桥1727.81m（单线），大桥785.1延长米/3座（耙齿沟1号大桥、耙齿沟2号大桥、朱家窑大桥）；隧道1座，长5.715km（大梁山隧道进口至省界）；无砟道床11.38铺轨公里。

二、湿陷性黄土隧道问题分析

1.安全方面

在湿陷性黄土隧道开挖施工中，隧道顶部的土体会在自重的作用下发生沉降，如果所发生的沉降比较严重，就会导致两侧岩体受力发生变形问题。在黄土隧道开挖施工中，如果发生的变形比较严重，就可能导致隧道发生塌陷，导致安全事故的发生，不利于黄土隧道开挖施工的顺利进行。

2.质量方面

在大梁山隧道施工中，由于隧道进口1500米范围之内为湿陷性黄土，所以在进行开挖中，隧道会受黄土自重和含水率影响，导致隧道初支体系发生变形。另外在隧道施工中，地表会发生不均匀沉降导致地表开裂，裂隙会跟随掌子面纵向延伸；雨季施工会加速地表沉降，进一步加剧洞内支护体系的塑变。若加之黄土段出现渗水则更增加了隧道施工的难度，由此决定了湿陷性黄土大断面隧道在施工过程中会遇到大量的困难和问题。

三、湿陷性黄土隧道初期支护存在的问题分析

1.浅埋湿陷性黄土隧道施工风险高

浅埋湿陷性黄土隧道施工风险高，合理编制施工方案，严格按照图纸规范进行施工，发现变形超标应立即停止开挖，启动应急预案。

2.洞内用水控制不严格

初支喷锚施工后湿喷机的清洗不能在开挖支护段直接清洗，以免施工用水对黄土围岩造成浸泡湿陷。

3.工人培训不到位

在湿陷性黄土隧道施工中，由于工人培训较少、技术交底不到位直接影响到开挖支护的施工质量和设备使用的安全，现场调查表明，熟悉技术交底的工人数少，必须对新上岗的工人进行强化培训，提高技术水平。

4.工序衔接需合理优化

在湿陷性黄土隧道施工中，各工序衔接及时，安排合理，开挖后及时支护，减少围岩暴露时间，降低变形风险。

四、浅埋湿陷性黄土隧道初支变形控制技术

1.在湿陷性黄土隧道初支施工中，需要根据浅埋湿陷性黄土的特点，然后制定合理的施工方案。在湿陷性黄土隧道开挖中，需要应用短台阶预留核心土进行开挖，然后进行随挖随支方案，尽量减少围岩暴露时间，降低对土体的破坏程度，保证浅埋湿陷性黄土隧道初支工作的顺利进行。

2.在湿陷性黄土隧道初支施工中，为了更好的对隧道初支护变形进行控制，需要严格按照图纸进行施工。在具体施工中，在钢拱架初喷混凝土以后，需要及时的进行架设施工，而且需要拱架的间距进行严格控制，避免发生围岩变形问题发生。在初支结构施工中，为了保证受力稳定性，需要增加排水设施。在施工中，通过增加排水设施，可以保证初支结构在施工中受力稳定，可以很好的保证工字钢在受侧向力的时候不会发生位移变形问题，可以更好的保障隧道工程的顺利进行。

3.在施工中，施工人员专业技能对隧道工程施工质量有直接影响，所以需要加强对工人的培训工作。针对工人培训少的情况，项目部相关部室组织技术人员、现场作业人员等进行了多次技能培训和岗前培训 ，经考试合格后方可上岗；根据图纸及规范科学编制技术交底，对工人进行技术培训，针对主控项目施工人员进行详细的技术及安全质量培训；定期进行施工质量检查，确认责任人；对新上岗的工人进行强化培训，提高技术水平。通过培训使工人能够理论联系实际，对工作有了一定深度的认识，保证施工质量。通过理论培训和现场指导，极大的增强了技术人员及现场施工人员对湿陷性黄土开挖支护的重要性，提高了生产质量与安全意识。

4.在湿陷性黄土隧道初支施工中，为了更好的保证隧道工程施工质量，需要加强对各个施工环节和工序有效控制。另外在施工中，为了避免发生变形的问题，需要对围岩自稳能力进行充分利用，对围岩变形进行有效控制，降低施工风险，保证湿陷性黄土隧道初支施工顺利进行。

五、安全保证措施

1.在湿陷性黄土隧道初支施工中，施工安全是非常重要一部分。在具体施工中，相关施工人员进隧道施工之前，需要佩戴好安全帽和其他防护用品，而且在进入隧道之前需要进行登记，需要经过隧道值班人员检测，严格按照进洞挂牌和出洞招牌制度进行执行。在进行施工中，如果发现隧道内有安全问题，需要相关工作人员在危险地段设置明显标志，然后及时对相关安全问题进行处理。另外在隧道施工中，如果发生的安全问题比较严重，需要把全部工作人员撤离危险地段，避免发生人员伤亡，保证隧道初支施工的顺利进行。

2.在黄土隧道洞口土石开挖施工中，为了保证坡面的稳定性，需要做好洞口的防排水设施，对洞口坡面零星石块进行处理，然后在进行开挖施工。在进行开挖施工中，需要对洞门段及时衬砌，从而更好的保证施工安全，保证隧道开挖工作的顺利进行。在洞口开挖施工中，如果遇到不良地质的时候，需要及时对边仰坡采取稳定措施，然后再进行下一步土方的开挖施工。另外在隧道洞口施工中，需要做好排水作业，保证开挖区排水系统通畅，可以更好的避免变形问题发生。

3.在隧道支护施工中，需要工作人员佩带所规定的防护用品，避免发生安全事故。另外在隧道支护施工中，需要把喷射机、注浆机等设备安置在安全地段，而且需要对相关施工设备定期进行耐压实验，保证相关施工设备的使用性能。

4.在隧道施工中，需要对用电安全进行严格控制。一是在隧道施工中，需要相关的电工工作人员熟悉用电安全规范，然后进行严格执行。在用电管理中，需要做好临电档案工作，做好相关记录。二是在用电管理中，需要对线路开关和相关设备进行定期检查，保证设备的安全使用。

六、实施效果

在浅埋湿陷性黄土隧道施工过程中，把累计沉降变形量控制在50mm以内，在建设、监理等单位多次对浅埋湿陷性黄土隧道施工的安全与质量进行监督、抽查后，认为浅埋湿陷性黄土隧道施工符合设计要求。

1.社会效益：得到了业主和监理单位的充分肯定和赞扬，为今后的施工提供了较好的施工典范，为创省、创国“优质工程”奠定了良好基础。因为有效的进行浅埋湿陷性黄土隧道初支变形控制，避免了误工返工的现象，杜绝了安全隐患。同时也增加了施工班组对项目施工技术的信任。

2.经济效益：通过对隧道初支变形控制的QC研究，使隧道初支后的沉降变形量控制在预控目标内，动态调整钢拱架加工制作预留变形量，减少了拱架及混凝土的一次性浪费，及机械使用费。湿陷性黄土隧道长度为1500米，累计节约成本11318.5×1500=1697.77万元。

3.技术效益：提高了湿陷性黄土隧道的施工安全与质量，为项目及公司积累了经验，对以后的同类型隧道施工具有指导意义。