超大斷面黃土隧道施工方案優化研究

唐 格

(紹興市交通建設有限公司，浙江紹興 312000)

0 引言

近年來，隨著公路運輸能力的大幅度增加，穿越黃土地區的大斷面隧道日益增多。大斷面黃土隧道往往具有特殊的濕陷性黃土圍巖和干旱半干旱氣候地區特殊的地形地貌及地質環境，造成隧道施工周期長、成本高、安全風險大[1]。同時由于大斷面黃土隧道的施工在甘肅省內尚屬首次，目前國內大斷面黃土隧道的施工也沒有形成特別成熟的施工技術，如何克服大斷面黃土隧道開挖、支護過程中遇到的各種難題，研究并有效應用安全可靠、技術可行、經濟合理的大斷面隧道開挖施工新技術就顯得比較迫切。

1 工程背景

蘭秦快速路忠和至水阜段隧道工程是甘肅省蘭州新區城市道路網建設重要組成部分。其中付家窯1#隧道，隧道左線起訖樁號ZK0+450～ZK1+160，長710 m；右線起訖樁號YK0+380～YK1+220，長822 m，總長為1 532 m。隧道最大埋深112 m，隧道開挖斷面積超過170 m2，開挖寬度和高度分別達到17 m和13 m。

1.1 工程地質與水文地質概況

隧址區系黃土山梁丘陵地貌，屬中溫帶大陸性氣候為甘東黃土山地區Ⅲ3。其中沖溝中陷穴發育，隧道線路經過最大高程約為1866 m，山體植被稀少。隧址區地層為第四系全新統沖洪積黃土狀砂質粉土()、上更新統風積黃土()及上更新統沖積黃土狀土夾細砂層()。隧址區位于祁連中部隆起帶和南祁連冒地槽褶皺帶，未見斷層發育，總體上表現為區域性的升降運動，區域穩定性較好。

隧址區主要含水層為細砂及礫砂層，富水性微弱，補給來源為大氣降水和地表水體入滲，水文地質條件較簡單，含水層位于隧道設計標高以下，隧道洞身段落位于地下水位以上，洞身土體一般呈干燥—稍濕狀態。……