削竹式洞門隧道畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 第1章 緒論1.1 研究背景 隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全社會客運(yùn)量和貨運(yùn)量都成倍增長。鐵路在長途運(yùn)輸中占有明顯優(yōu)勢。高速鐵路是現(xiàn)代化鐵路的重要標(biāo)志，隧道是關(guān)鍵的基礎(chǔ)工程之一。高速鐵路的修建為了獲得更好的線路線性，為了環(huán)保的需要，必然會出現(xiàn)大量的隧道群。目前我國大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的鐵路建設(shè)全面展開，客運(yùn)專線對隧道的工程質(zhì)量、耐久性、環(huán)境與水土保持、運(yùn)營管理等提出了更高的要求。 近幾年來，從引進(jìn)時速200公里高速列車技術(shù)，到自主開發(fā)時速350公里、380公里“和諧號”動車組；從京津城際鐵路運(yùn)營到京滬高鐵即將開通，中國迅速跨入引領(lǐng)世界的“高鐵時代”！而我國多山的特點(diǎn)使得對隧道技術(shù)的研究對實(shí)現(xiàn)高鐵

2、時代具有了更為重要的意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀高速鐵路隧道與常速鐵路隧道最大的區(qū)別就是當(dāng)列車以高速通過隧道時，產(chǎn)生的空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客舒適度、列車相關(guān)性能和洞口環(huán)境的不利影響十分明顯，因此，在隧道斷面確定的時候必須考慮到空氣動力學(xué)效應(yīng)。施工方面，目前各國的高速鐵路隧道施工方法仍以新奧法為主，以噴射混凝土錨桿作為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。新奧法是按照實(shí)際觀察到的圍巖動態(tài)的各項(xiàng)指標(biāo)來指導(dǎo)開挖隧道的方法。新奧法施工原則可以歸納為充分保護(hù)，并利用圍巖的自承能力；施工要點(diǎn)為控制爆破、錨桿支護(hù)和施工監(jiān)測；實(shí)施方法為設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式。

3、隧道的開挖方法是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。斷面開挖方法的選擇要注重開挖方法的多樣性。如開挖隧道的TBM法、礦山法、不是相互排斥的方法，而是可以選擇、可以組合的方法。在選擇開挖方法時，一方面要考慮隧道圍巖地質(zhì)條件一方面要考慮坑道范圍內(nèi)巖石的堅(jiān)硬程度。高速鐵路隧道大部分屬于大斷面隧道，為了減少開挖對圍巖的擾動，充分“保護(hù)圍巖”，同時減小震動，保護(hù)隧道附近對震動有較高要求的結(jié)構(gòu)物，選擇部分地質(zhì)件適宜的隧道采用銑挖機(jī)、單臂掘進(jìn)機(jī)、液壓破碎機(jī)、大功率挖掘機(jī)等裝備開挖，將是一個發(fā)展趨勢，這種采用非鉆爆法施工的工法會逐步完善。同時，國內(nèi)外鐵路隧道施工機(jī)械的發(fā)展正朝著高速、高精的數(shù)控技術(shù)發(fā)展。國內(nèi)外隧道施工

4、都充分證實(shí)了在高速鐵路隧道施工階段，重視和加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，最大限度地利用地質(zhì)理論和先進(jìn)的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)，預(yù)測開挖工作面前方的地質(zhì)情況，對于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的儀器設(shè)備也更加精密。國內(nèi)外隧道施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)方法的發(fā)展主要經(jīng)歷了地質(zhì)法階段、超前平行導(dǎo)坑階段、超前水平鉆孔階段、無力探測法階段。目前應(yīng)用較廣的有TSP超前預(yù)報(bào)，和地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)法。TSP超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有適用范圍廣、預(yù)報(bào)距離長、時間短、對施工干擾小、費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，可推斷斷層和巖石破碎帶等不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、產(chǎn)狀、及巖石動力參數(shù)。地質(zhì)雷達(dá)對隧底、邊墻

5、、隧頂外圍巖的不良地質(zhì)探測效果最好，在超前平行導(dǎo)坑中應(yīng)用可對正洞起到超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的作用。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)計(jì)算IV級、V級圍巖荷載，確定不同的圍巖級別條件下襯砌類型，襯砌長度，二襯厚度和計(jì)算配筋，進(jìn)行洞身二襯結(jié)構(gòu)檢算，并繪制襯砌結(jié)構(gòu)橫剖面圖，結(jié)構(gòu)配筋圖。(2)按工程類比法確定不同的圍巖級別條件下隧道的初支結(jié)構(gòu)及形式。(3)進(jìn)行隧道總體施工方案設(shè)計(jì)，包括總體施工部署、進(jìn)洞方案、洞身不同圍巖段開挖方法等。(4)設(shè)計(jì)具體的施工工藝，包括開挖、出碴、初支、二襯、防水工程、量測及其它相關(guān)施工工藝，繪制相應(yīng)的施工工法步序圖，防水結(jié)構(gòu)圖，監(jiān)測布置圖以及其它必要附圖。1.4 隧道總體方案 本隧道是以“新奧

6、法”為理念，利用圍巖的自穏自承的能力。雖然由于地質(zhì)情況不太理想導(dǎo)致使用鉆爆法往往會出現(xiàn)較大的安全隱患以及一系列安全事故，但是這里的地下水不發(fā)育就讓很多事故出現(xiàn)的概率降低。要考慮的是開完之后的一些襯砌的風(fēng)華和雨水的問題。為了防止洞口邊坡仰坡坍滑我們決定采用削竹式的洞門，以及明洞形式。連拱式的洞身。 削竹式洞門是一種為了高速隧道而經(jīng)過改造的一種洞門形式，它首先確保了環(huán)境，保證了洞門附近的邊坡仰拱的穩(wěn)定。其次好的洞門給你留下美的感受，削竹式洞門能起到修飾周圍生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合的作用。最重要的是其獨(dú)特的造型能夠降低“音爆”的效果，并且在車體進(jìn)洞的之前完美的脫離空氣的亂流。是適用于高速鐵路的一種洞門。

7、盧家山二號隧道概況2.1 工程概況 盧家山二號隧道線路是一條雙線雙向的鐵路隧道，全長216米。隧道進(jìn)口里程DK136+155，出口里程DK136+371。本隧道線路應(yīng)用于高速鐵路設(shè)計(jì)時速250公里。2.2 地質(zhì)概況 盧家山二號隧道全程地質(zhì)較單一，為第四系殘積粉質(zhì)黏土、黃褐色、硬塑、厚度0.51m，侏羅系上統(tǒng)白大畈組凝灰?guī)r，紫灰色，全風(fēng)化弱風(fēng)化，地下水不發(fā)育。 其中，DK136+155DK136+207是V級圍巖段，長52m；DK136+207DK136+250是IV級圍巖段全長43m；DK136+250DK136+342是III級圍巖段，全長92m；DK136+342DK136+371為V級圍

8、巖段，長29m。 本隧道工程為本項(xiàng)目重大風(fēng)險(xiǎn)源之一，可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)有洞邊仰坡坍滑、洞內(nèi)坍方、觸電、機(jī)械傷害及職業(yè)傷害。 在施工中采取的措施：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工程管理。制定各種安全技術(shù)操作規(guī)程，進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作及施工中的監(jiān)控量測工作，編制應(yīng)急救援預(yù)案并實(shí)施安全演練。2.3 工期 本工程總工期為140天，冬雨季施工時間按實(shí)際情況安排。其他時間按8小時計(jì)算。結(jié)構(gòu)計(jì)算 根據(jù)隧道地質(zhì)情況，運(yùn)用工程類比法確定本隧道所有圍巖段均采用復(fù)合式襯砌，襯砌結(jié)構(gòu)必須滿足運(yùn)營安全要求、防水要求和美觀要求。3.1 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算原理 盧家山二號隧道級圍巖、級圍巖的二次襯砌結(jié)構(gòu)都采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。這種

9、方法又叫作“荷載-結(jié)構(gòu)”法，這種方法是將支護(hù)和圍巖分開考慮，支護(hù)結(jié)構(gòu)是承載主體，地層對結(jié)構(gòu)的作用只是產(chǎn)生作用在地下結(jié)構(gòu)上的荷載，以計(jì)算襯砌在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和變形的方法。其設(shè)計(jì)原理是按圍巖分級或由實(shí)用公式確定圍巖壓力，圍巖對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用是通過彈性支承來體現(xiàn)的，而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時間接考慮。3.2 荷載計(jì)算公式 判斷隧道的深埋于淺埋 淺埋和深埋隧道的分界，按荷載等效高度值，并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判定。根據(jù)鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10003-2005)荷載等效高度計(jì)算值 式中 深淺埋隧道分界的深度 等效荷載高度值（=q）級圍巖取=2.5。級

10、及級圍巖產(chǎn)生的圍巖壓力一般為松動壓力，級圍巖當(dāng)巖體結(jié)構(gòu)面膠結(jié)不好時，也可能產(chǎn)生松動壓力。松動壓力包括垂直壓力和水平壓力，為了計(jì)算簡便，一般均按均布壓力計(jì)算。垂直壓力計(jì)算： 式中圍巖容重； 隧道埋置深度。 表 1 圍巖水平均布壓力圍巖級別、水平均布壓00.15q（0.15-0.3）q（0.3-0.5）q（0.5-1.0）q注：H/B1.7，式中H為隧道開挖高度，B為隧道開挖寬度；不產(chǎn)生顯著偏壓力及膨脹力的一般隧道。同時滿足這兩個條件時方可使用。 當(dāng)隧道為深埋時，采用我國鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10003-2005)所推薦的單線、雙線、及多線鐵路隧道按破壞階段設(shè)計(jì)時垂直壓力公式式中hq等效荷載高度值

11、； S圍巖級別，如III 級圍巖S=3； 圍巖的容重； w寬度影響系數(shù)，其值為w=1+i(B-5）其中B坑道寬度（m）； iB每增加一米，圍巖壓力的增減率（以B=5m為基準(zhǔn)），當(dāng)B5m，取i=0.1。 我國鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范推薦，當(dāng)隧道埋深小于或等于等效荷載高度時（即時），圍巖垂直均布壓力為 = 式中k壓力縮減系數(shù)，其值為 B 隧道開挖高度； H 洞頂巖體覆蓋厚度。表2 各級圍巖的及 值圍巖級別0.9（0.70.9）（0.50.7）（0.30.5）6070506040503040求圍巖水平松動壓力 若水平壓力按梯形分布，則作用在隧道頂部和底部的水平壓力可直接寫為 為側(cè)壓力系數(shù)，可由式 3-1計(jì)算

12、 若水平壓力均布，則 3.3 荷載計(jì)算 盧家山二號隧道，進(jìn)口里程DK136+155，出口里程DK136+371，隧道全長216m。里程DK136+155至DK136+207為V級圍巖，總長52m，最大埋深：h=10m。B=12m,此時i=0.1,內(nèi)摩擦角=250粘聚力c=10KPa。=0.452S-11+i(B-5)=12.24h,所以按超淺埋計(jì)算。選取DK136+207里程處斷面，h=10m，選取=20kN/m3圍巖垂直壓力：q=h=2010=200kN/m2圍巖水平壓力：e=0.5(H-Z)2tan2（)Z=2C/tan（）=1.57圍巖水平壓力：e=（0.520（10-1.57）2）ta

13、n2（） =（710.649）tan2( ) = 121.52里程DK136+207至DK136+250為IV級圍巖，長43m，最大埋深h=16m。=0.452S-11+i(B-5)=12.24令=2.5=30.6h=16按淺埋計(jì)算選取DK136+250里程處斷面，h=16m，選取=23 kN/m3 = ，=44O ， ， =4.496 =0.1543 圍巖豎向壓力： =292.59 kN/m2水平方向壓力： 按梯形分布 =56.7824 kN/m2 =43.53kN/m2里程DK136+250至里程DK136+342為III級圍巖，長92m，最小埋深16m，最大埋深25m =0.452S-1

14、 1+i(B-5)=12.24 =（22.5）=24.4830.6所以按深埋計(jì)算：取=23 kN/m3圍巖豎向壓力：q=2312.24=281.62 kN/m2圍巖水平壓力：e=0.15q=0.15281.62=42.24 kN/m2 里程DK136+342至DK136+371為V級圍巖，長29m，最大埋深17m=0.452S-1 1+i(B-5)=12.24mh0.2h 時，由抗拉強(qiáng)度控制承載力，不必檢算抗壓?；炷辆匦谓孛娴拇笃氖軌簶?gòu)件（x0.55h0），其截面強(qiáng)度按下列公式計(jì)算： 此時，中性軸的位置按下式確定：當(dāng)軸向力作用于鋼筋A(yù)g與Ag的重心之間時，式中的左邊第二項(xiàng)取正號，當(dāng)作用于A

15、g與Ag重心之外時，則取負(fù)號。 如計(jì)算中考慮受壓鋼筋時，則混凝土受壓區(qū)的高度應(yīng)大于等于2a,如不符合，應(yīng)按下式計(jì)算：式中 N軸向力（MN）; e,e鋼筋A(yù)g與Ag的重心到軸向力作用點(diǎn)的距離(m)。 鋼筋混凝土矩形截面的小偏心受壓構(gòu)件（x0.55h0），其截面強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：。表6 混凝土和砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)材料種類混凝土砌體荷載組合主要荷載主要荷載+ 附加荷載主要荷載主要荷載+附加荷載破壞原因混凝土或砌體達(dá)到抗壓極限強(qiáng)度 2.42.0 2.72.3混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度3.63.0表7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)荷載組合主要荷載主要荷載+附加荷載破壞原因鋼筋達(dá)到計(jì)算強(qiáng)度或混凝土達(dá)到抗壓

16、或抗剪極限強(qiáng)度2.01.7混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度2.42.0表8 混凝土極限強(qiáng)度（MPa）強(qiáng)度種類符號混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C40C50抗壓Ra12.015.519.022.529.536.5彎曲抗壓Rw15.019.424.228.136.945.6抗拉Rl1.41.72.02.22.73.13.5.2 前度檢驗(yàn)及配筋 各級圍巖二襯結(jié)構(gòu)需檢算各節(jié)點(diǎn)的安全系數(shù)，首先由 或 反向解出安全系數(shù)K值，同時用得出的K值與規(guī)范要求K值進(jìn)行比較。當(dāng)Kx K 時，則可以認(rèn)為是安全的，不用進(jìn)行配筋驗(yàn)算，可以按最小配筋率配筋，否則需要驗(yàn)算配筋。（1）IV級圍巖配筋 根據(jù)規(guī)范要求受壓構(gòu)件全部縱向配

17、筋最小配筋率可知，單側(cè)縱向鋼筋面積不應(yīng)小于0.2%bh=900mm2。采用對稱配筋，取每側(cè)4根鋼筋，則單側(cè)的縱向鋼筋面積As=As=1256mm2,保護(hù)層厚度取40mm，縱向鋼筋采用10250，箍筋采用8250。表6 級圍巖配筋檢驗(yàn)表節(jié)點(diǎn)號受壓區(qū)高度X（m）計(jì)算彎矩（N.m）配筋后的安全系數(shù)10.3142505603.073220.3112348203.374650.3221386905.978經(jīng)檢算，以上配筋量對應(yīng)的安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求，故可采用上述配筋。（2） V級圍巖配筋根據(jù)規(guī)范要求受壓構(gòu)件全部縱向配筋最小配筋率可知，全部縱向鋼筋面積不應(yīng)小于0.2%bh=1000mm2。采用對稱配筋

18、，取每側(cè)4根鋼筋，則單側(cè)的縱向鋼筋面積As=As=1520mm2,保護(hù)層厚度取50mm，縱向鋼筋采用12250，箍筋采用10250。表7 V級圍巖配筋檢算表節(jié)點(diǎn)號受壓高度X（m）計(jì)算彎矩(N.m)配今后的安全系數(shù)10.3341688204.357540.2992191103.806670.2272360604.287經(jīng)檢算，以上配筋量對應(yīng)的安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求，故可采用上述配筋。3.6 隧道的結(jié)構(gòu)形式以及支護(hù)參數(shù) 本隧道結(jié)構(gòu)形式以及支護(hù)參數(shù)的選取采用了工程類比的方法。經(jīng)過查閱相關(guān)地質(zhì)情況的設(shè)計(jì)資料，選取支護(hù)參數(shù)如表8表8 盧家山二號隧道隧道復(fù)合式襯砌支護(hù)參數(shù)表襯砌類型噴射混凝土錨桿鋼筋網(wǎng)鋼

19、架二次襯砌預(yù)留變形量（cm）聚丙烯纖維摻量(kg/m)部位厚度(cm）設(shè)置部位長度(m)間距(m) (環(huán)縱)網(wǎng)格間距(cm)設(shè)置部位規(guī)格間距(m)拱墻(cm)仰拱/底板(cm)1.2拱部18邊墻10拱部2.51.51.52525拱部無無3645351.2拱墻22仰拱15拱墻3.01.21.22525拱墻拱墻格柵1.04045581.2拱墻、仰拱25拱墻3.51.21.02020拱墻仰拱全環(huán)格柵0.7545*2020045*20200812注：表中帶者為鋼筋混凝土；所有仰拱噴射混凝土中均摻加合成纖維；噴射混凝土強(qiáng)度等級為C25，素混凝土等級為C25，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級為C30。 第四章 隧道施工

20、4.1 總體方案 合武線盧家山二號隧道全程地質(zhì)較單一，為第四系殘積粉質(zhì)黏土、黃褐色、硬塑、厚度0.51m，侏羅系上統(tǒng)白大畈組凝灰?guī)r，紫灰色，全風(fēng)化弱風(fēng)化，地下水不發(fā)育。 盧家山二號隧道進(jìn)口里程DK136+155，出口里程DK136+371，全長216m。DK136+155-DK136+170和里程DK136+359-DK136+371段為V級圍巖超淺埋段，擬采用明挖法施工,修建拱式明洞；DK136+170- DK136+207和DK136+342-DK136+359為V級圍巖段，擬采用CRD法施工，施工采用超前注漿小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)支護(hù)；DK136+207- DK136+250為IV級圍巖段，擬采用

21、臺階法進(jìn)行爆破開挖，且采用超前注漿小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)支護(hù)；DK136+250-DK136+342為III級圍巖段，擬采用臺階法爆破施工。4.2 隧道縱坡 采用雙向人字坡，坡度均為1.43%和-1.026%。洞口到洞身中間有一個坡度，中間低，兩邊高。4.3 隧道平面曲線因地質(zhì)單一，全程選用R=6800的圓曲線內(nèi)。4.4 隧道凈空斷面 隧道凈空斷面除應(yīng)符合建筑限界的規(guī)定以外，還應(yīng)考慮通風(fēng)設(shè)備及排水、照明、消防、監(jiān)控、管線電纜等設(shè)施所需的空間，并考慮土壓影響，施工方法等必要的富裕量。經(jīng)綜合考慮該隧道采用曲墻式斷面構(gòu)造。 4.4.1 凈空 經(jīng)過斷面優(yōu)化分析后確定隧道凈空斷面為單心圓。內(nèi)空考慮了側(cè)墻預(yù)留裝修層

22、5cm，拱部考慮了施工誤差5cm，凈高7.0m，并預(yù)留20cm，拱頂部可安裝一組（兩臺）直徑1120mm的射流風(fēng)機(jī)，通訊、消防、配電洞室等在側(cè)墻部位另留空間。 4.4.2 橫斷面構(gòu)造（1）隧道橫斷面采用錨噴支護(hù)復(fù)合模筑混凝土襯砌，內(nèi)夾防排水層。（2）路面采用單面橫坡，坡度2%，路面單側(cè)設(shè)排水溝，路基中心設(shè)中心排水溝。（3）橫斷面右側(cè)溝槽設(shè)弱電纜及消防配水管，左側(cè)溝槽設(shè)強(qiáng)電電纜。（4）橫斷面設(shè)計(jì)寬度為15m，其中洞門寬度為6米，中間連栱為3m。建筑限界為5.35m。4.4.3 凈空斷面尺寸擬訂 R=5.35m,相應(yīng)角度 仰拱：，相應(yīng)角度為 連接段：，相應(yīng)角度為。4.5 開挖順序與方法4.5.1

23、明挖法 洞口段施工應(yīng)按照“早進(jìn)晚出”的原則優(yōu)化方案。隧道進(jìn)口里程DK136+155地面標(biāo)高為127.87m，內(nèi)軌軌頂面標(biāo)高127.08m，里程DK136+155DK136+170修筑拱式明洞。地質(zhì)條件為第四系坡積粉質(zhì)粘土，采用明挖法施工。(1)邊仰坡施工注意事項(xiàng)有：準(zhǔn)確定出洞口的位置，按設(shè)計(jì)放出邊、仰坡及洞臉開挖邊線。洞口土石方開挖前，施工洞頂截水溝，攔截地表水。仰坡開挖采用1：0.5坡度放坡，仰坡開挖后及時用錨桿加固并掛雙層鋼筋網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行防護(hù)。人工配合挖掘機(jī)按照審計(jì)坡度、尺寸進(jìn)行洞門及明洞土方開挖。先用挖掘機(jī)按照測量放線開始粗刷，預(yù)留部分有人工進(jìn)行修整。噴混凝土之前，先用高壓風(fēng)對受噴面

24、進(jìn)行沖洗，清理干凈受噴面的浮土和松散結(jié)構(gòu)。邊仰坡施工具體工序見圖4-1(2)仰拱施工和明洞襯砌 設(shè)計(jì)明洞的輪廓與隧道相一致，但是結(jié)構(gòu)截面的厚度比洞身隧道大。 施工仰拱前，先施作調(diào)平層，然后安裝鋼筋，施工仰拱混凝土。施工計(jì)劃在仰拱完成后，一次性將邊墻和襯砌混凝土澆筑到位，避免形成施工縫，利于防水。明洞襯砌施工如下：襯砌模板安裝。采用整體式模板臺車澆筑混凝土，臺車在工廠內(nèi)訂制加工，施工時根據(jù)現(xiàn)場情況再做局部改進(jìn)，以便于施工、拆模和移動。臺車要現(xiàn)場拼裝檢驗(yàn)合格，將模板準(zhǔn)確定位。精確測量安裝軌道。鋼筋安裝。模板安裝完成后，進(jìn)行鋼筋安裝施工，鋼筋安裝時注意不得污染模板，對模板內(nèi)的其他雜物應(yīng)清除干凈。注意

25、檢查鋼筋保護(hù)層厚度。外模安裝。該明洞襯砌外模設(shè)計(jì)采用木模板。背部橫撐采用鋼管，在定位后固定，由于高度較高，增加部分斜撐，防止脹模。澆筑混凝土?；炷猎跀嚢枵炯邪韬停苫炷吝\(yùn)輸罐車運(yùn)輸。采用輸送泵灌入，由下至上分層澆筑搗固。拆模養(yǎng)護(hù)。等混凝土初凝之后使用脫模劑讓模板與混凝土分開。然后拆掉模板。盡量不要劃傷混凝土。4.5.2 CRD施工 盧家山二號隧道V級圍巖段采用CRD法進(jìn)行開挖。該方法是將隧道分側(cè)分層進(jìn)行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時仰拱。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部

26、，然后開挖一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部，左右交替開挖。工藝流程圖見圖4-2。11澆筑仰拱施作二次襯砌10拆除中隔壁和臨時仰拱9 右側(cè)仰拱開挖8左側(cè)仰拱開挖7右側(cè)中部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱6右側(cè)上部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱5左側(cè)中部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱4左側(cè)上部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱3隧道頂部超前小導(dǎo)管注漿加固2 測量放線1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 11澆筑仰拱施作二次襯砌10拆除中隔壁和臨時仰拱9 右側(cè)仰拱開挖8左側(cè)仰拱開挖7右側(cè)中部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱6右側(cè)上部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱5左側(cè)中部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱4左側(cè)上部開挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時仰拱3

27、隧道頂部超前小導(dǎo)管注漿加固2 測量放線1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 圖4-2 工藝流程圖 各部開挖時，周邊輪廓要盡量圓順以減小應(yīng)力集中；每部開挖完成后要及時設(shè)置臨時仰拱，并盡量縮短成環(huán)時間；中隔壁和中間臨時仰拱在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段拆除，拆除時應(yīng)加強(qiáng)量測。 CRD法施工中開挖方式為人工配合機(jī)械開挖，2部和4部采用人工配合小型機(jī)械，大型機(jī)械輔助進(jìn)行。先開挖邊墻處，再開挖中隔壁一側(cè)，預(yù)留30cm，采用人工開挖至設(shè)計(jì)輪廓線。右側(cè)滯后左側(cè)控制在10m以內(nèi)。每側(cè)上部臺階長度控制在10m，中部臺階控制在10m以內(nèi)。下部開挖，根據(jù)仰拱施工離掌子面的距離不超過30m的原則跟進(jìn)。4.5.3 “眼鏡法” 眼鏡法也就是雙側(cè)壁

28、導(dǎo)坑法，盧家山二號隧道III級圍巖段和IV級圍巖段均采用眼鏡法，爆破開挖。先挖兩側(cè)，在在中間進(jìn)行多次開挖。防止由于圍巖的不穩(wěn)定發(fā)生垮塌。 盧家山二號隧道III級圍巖段地質(zhì)條件為侏羅系上統(tǒng)大畈組凝灰?guī)r，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，地下水不發(fā)育，先挖兩側(cè)就解決了大多數(shù)的不利因素。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)支護(hù)及早封閉，所以開挖時間要盡量的短。4.6 爆破設(shè)計(jì)4.6.1 級圍巖段爆破設(shè)計(jì) III級圍巖段采用鉆爆法開挖，為了減少超挖和控制對圍巖的擾動，綜合研究地址情況、開挖斷面大小、開挖進(jìn)尺快慢、爆破器材性能、鉆眼機(jī)具和出渣能力等因素，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。爆破開挖全部選用2號巖石銨梯炸藥，藥卷直徑選用32mm。該藥卷每米質(zhì)量

29、為0.78kg/m。4.6.1.1 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)（1）炮眼直徑 炮眼直徑的大小直接影響鉆眼速度、工作面的炮眼數(shù)目、單位耗藥量、爆落巖石的塊度和隧道輪廓的平整性。根據(jù)隧道巖性、鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能等進(jìn)行綜合分析，選用炮眼直徑42mm.（2）炮眼數(shù)目 炮眼數(shù)目主要與開挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān)。炮眼數(shù)目確定的原則是在保證爆破效果的前提下，盡可能減小炮眼數(shù)目。 上臺階炮眼數(shù)上臺階面積S=53.19m2單位耗藥量q取1.2kg/m3 ，裝藥系數(shù)取0.5 。炮眼總數(shù) = =139.6，所以炮眼數(shù)取140個。掏槽眼設(shè)置8個。周邊眼數(shù)N周的確定，需先確定周邊眼的間距E。周邊眼間距E與巖體的

30、抗拉、抗壓強(qiáng)度以及炮眼的直徑有關(guān)。一般情況下，間距E=（1015）d，d是炮孔直徑。軟質(zhì)巖石E宜取大值，此處取E=0.5m。所以取N周1 =35，N底1=26。輔助眼數(shù)=140-35-8-26=71 中臺階炮眼數(shù) 中臺階面積S=65.04 m2，單位耗藥量q取0.9 kg/m3，裝藥系數(shù)取0.5 。炮眼總數(shù) = =150.09，取150個。周邊眼邊距E取0.5m，N周2=9.526 0.5=19.05，取20個底眼數(shù)目 N底2=27輔助眼數(shù)=150-20-27=103 下臺階炮眼數(shù)下臺階面積S=30.28 m2，單位耗藥量q取1.0 kg/m3 ，裝藥系數(shù)取0.5。炮眼總數(shù)=77.64 ，取7

31、8個周邊眼邊距E取0.5m，N周3=15.590.5=31.18，取31個輔助眼數(shù)=78-31=47（3）炮眼深度 炮眼深度指炮眼底部到工作面的垂直距離。炮眼深度決定每一循環(huán)進(jìn)尺的工作量，循環(huán)時間和次數(shù)，對掘進(jìn)速度的影響很大?？紤]該段為III級圍巖，圍巖為凝灰?guī)r，三個臺階炮眼深度均取3m，掏槽眼深度為取3.2m。（4）裝藥量計(jì)算 裝藥量是影響爆破效果的重要因素。本設(shè)計(jì)采用的方法是，先根據(jù)裝藥量體積公式計(jì)算出一個循環(huán)的總裝藥量Q1，然后再按各種不同類型的炮眼進(jìn)行分配，按裝藥系數(shù)計(jì)算單孔裝藥量及總裝藥量Q2，將Q1和Q2進(jìn)行比較，選取更合適的裝藥量進(jìn)行裝藥。 上臺階裝藥量計(jì)算按裝藥體積公式計(jì)算：Q

32、1=qV=1.245.3630.93=151.8kg按裝藥系數(shù)計(jì)算：III級圍巖掏槽眼裝藥系數(shù)=0.55，輔助眼裝藥系數(shù)=0.45，周邊眼裝藥系數(shù)=0.458個掏槽眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.553.20.2=8.8，實(shí)際取9卷 單孔裝藥量=90.15=1.35kg35個周邊眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kg26個底眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.453.20.2=7.2，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kg71個輔助眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=81.35+351.0

33、5+261.05+711.05=149.4kgQ1與Q2值基本一致。 中臺階裝藥量計(jì)算按裝藥體積公式計(jì)算：Q1=qV=0.965.0430.93=163.31kg按裝藥系數(shù)計(jì)算：III級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.45，周邊眼裝藥系數(shù)=0.4520個周邊眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kg27個底眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.453.20.2=7.2，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kg103個輔助眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=201.05+271.05+1031.0

34、5=157.5kgQ1與Q2值基本一致。 下臺階裝藥量計(jì)算按裝藥體積公式計(jì)算：Q1=qV=1.030.2830.93=84.48kg按裝藥系數(shù)計(jì)算：III級圍巖輔助眼裝藥系數(shù)=0.45，周邊眼裝藥系數(shù)=0.4531個周邊眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.4530.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kg47個輔助眼：單孔裝藥卷數(shù)=0.453 0.2=6.75，實(shí)際取7卷 單孔裝藥量=70.15=1.05kgQ2=311.05+471.05=81.9kgQ1與Q2值基本一致。（5）光面爆破參數(shù)選擇周邊眼間距E與巖體的抗拉、抗壓強(qiáng)度以及炮眼的直徑有關(guān)。一般情況下，間距E=（1015）d，

35、d是炮孔直徑。此處取E=0.5m。周邊眼炮孔斜率和深度。炮孔斜率選取0.04，深度為3m。光爆層厚度及炮眼密集系數(shù)。光爆層厚度就是周邊眼的最小抵抗線W。通常以周邊眼的密集系數(shù)K表示，其大小對光面爆破的效果有較大影響。實(shí)踐表明，K=0.8較為適宜。取W=E/K=0.5/0.8=0.625m。（6）炮眼布置 隧道內(nèi)布置炮眼時，必須保證獲得良好的爆破效果，并考慮鉆眼的效率。需要注意的是，該爆破設(shè)計(jì)炮眼深度為3m，所以靠近周邊眼的內(nèi)圈輔助眼應(yīng)與周邊眼有相同的傾角0.04。4.6.2 鉆爆設(shè)計(jì) 鉆爆施工是把鉆爆設(shè)計(jì)付諸實(shí)施的重要環(huán)節(jié)，包括鉆孔、裝藥、填塞和爆破后可能出現(xiàn)的問題處理等。（1）鉆眼 采用鑿巖

36、臺車鉆眼。為達(dá)到良好的爆破效果，施鉆前應(yīng)由專門人員根據(jù)設(shè)計(jì)布孔圖現(xiàn)場布置，必須標(biāo)出掏槽眼和周邊眼的位置，嚴(yán)格按照炮眼的設(shè)計(jì)位置、深度、角度和眼徑進(jìn)行鉆眼。如出現(xiàn)偏差，又現(xiàn)場施工技術(shù)人員決定取舍，必要時應(yīng)廢棄重鉆。鉆眼時應(yīng)注意如下安全事項(xiàng)：開眼時必須使釬頭落在實(shí)巖上，如有浮釬，應(yīng)處理好后再開眼。不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。開眼時給風(fēng)閥門不要突然開大，待鉆進(jìn)一段時間后，再開大閥門。為避免斷釬傷人，推進(jìn)鑿巖機(jī)不要用力過猛，更不要橫向用力，鑿巖時鉆工應(yīng)站穩(wěn)，應(yīng)隨時提防隨時斷釬。一定要把膠皮風(fēng)管與風(fēng)鉆接牢，并在使用過程中隨時注意檢查，以防脫落傷人。缺水或停水時，應(yīng)立即停止鉆眼。工作面全部炮眼鉆完后，要把鑿巖

37、機(jī)具清理好，并撤至規(guī)定的存放地點(diǎn)。（2） 裝藥裝藥時應(yīng)注意以下安全事項(xiàng)：裝藥前，應(yīng)清除炮眼內(nèi)的泥漿和巖屑。可用鋼管輸入高壓風(fēng)的方法吹出孔內(nèi)殘?jiān)湍酀{，并仔細(xì)檢查炮眼的位置、深度、角度是否滿足設(shè)計(jì)要求。 剛剛打好的炮眼熱度過高，不得立即裝藥。如果遇有照明不足，發(fā)現(xiàn)流砂、泥流未經(jīng)妥善處理，或可能有大量溶洞涌水時，嚴(yán)禁裝藥。應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的裝藥量進(jìn)行充填。應(yīng)使用木質(zhì)或竹制炮棍裝填炸藥和填塞炮孔。不應(yīng)投擲起爆藥包和炸藥，起爆藥包裝入后應(yīng)采取有效措施，防止后續(xù)藥卷直接沖擊起爆藥包。裝藥發(fā)生卡塞時，不應(yīng)撥出或硬拉起爆藥包中的導(dǎo)火線，導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索和電雷管導(dǎo)線。在裝藥過程中，不應(yīng)拔出或硬拉起爆藥包中的導(dǎo)火索

38、、導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索和電雷管腳線。（3）填塞 填塞是保證爆破成功的重要環(huán)節(jié)之一，必須保證足夠的填塞長度和填塞質(zhì)量，禁止無填塞爆破。填塞可采用分層搗實(shí)法進(jìn)行。（4）起爆 爆破網(wǎng)絡(luò)必須保證每個藥卷按設(shè)計(jì)的起爆順序和起爆時間起爆，在起爆前后要發(fā)布三次信號，即預(yù)警信號，起爆信號和解除警戒信號。（5）爆后檢查和處理 隧道開挖爆破后，經(jīng)通風(fēng)吹散炮眼，檢查確認(rèn)隧道內(nèi)空氣合格，等待時間超過15min后，方準(zhǔn)作業(yè)人員進(jìn)入爆破作業(yè)地點(diǎn)。爆后的檢查內(nèi)容主要有：檢查有無冒頂、盲炮、危巖、支撐是否破壞，炮煙是否排除等。爆后檢查人員發(fā)現(xiàn)盲炮及其他險(xiǎn)情時，應(yīng)及時上報(bào)或處理。處理前要在現(xiàn)場設(shè)危險(xiǎn)標(biāo)識。4.7 裝渣與運(yùn)輸該隧道為雙

39、洞斷面隧道，出渣量大，要采用機(jī)械裝渣與運(yùn)輸，以減少工人勞動強(qiáng)度，縮短作業(yè)時間，但仍需要配少數(shù)工人輔助。裝渣和運(yùn)輸方式均采用無軌方式。無軌運(yùn)輸不需要鋪設(shè)復(fù)雜的軌道，具有運(yùn)輸速度快、管理工作簡單、配套設(shè)備少的特點(diǎn)。第五章 施工工藝5.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 為了避免不良地質(zhì)對施工的影響，施工時，充分利用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)，探明前方的巖溶、涌水等不良地質(zhì)，以便于提前采取措施，確保施工安全。 本隧道設(shè)計(jì)采用超前鉆探取芯法和地質(zhì)雷達(dá)法相結(jié)合進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。超前鉆探取芯法主要用于測探斷層、突水、涌泥等不良地質(zhì)，此法比較直觀、準(zhǔn)確。施工時采用液壓鉆機(jī)超前鉆探提取巖芯，通過巖芯和鉆進(jìn)過程中的地質(zhì)情況分析，即可判定前

40、方不良地質(zhì)情況。鉆探過程中如果出現(xiàn)卡鉆、頂鉆，巖芯變?yōu)閿鄬咏堑[巖、糜棱巖或斷層泥時，或出現(xiàn)鉆孔水流失、鉆孔往外突水、涌泥時，即可判斷為斷層。 地質(zhì)雷達(dá)可以用以實(shí)現(xiàn)短距離進(jìn)行超前預(yù)報(bào)，可以準(zhǔn)確探測開挖面前方30m內(nèi)的地質(zhì)情況。地質(zhì)雷達(dá)反應(yīng)的是地下介質(zhì)的電性分布，將其轉(zhuǎn)化為地質(zhì)體分布時必須把地質(zhì)、鉆探、地質(zhì)雷達(dá)記錄這三方面的資料有機(jī)結(jié)合起來，以此獲得檢測對象的整體情況。5.2 監(jiān)控測量5.2.1 測量目的（1）確保施工安全及結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性；（2）驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果，確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的準(zhǔn)確性或?yàn)檎{(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方法提供依據(jù)；（3）積累量測數(shù)據(jù)，為信息化設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)；（4）通過監(jiān)控量測了

41、解該工程條件所表現(xiàn)、反應(yīng)出來的一些地下工程規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類似工程的發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。5.2.2 監(jiān)控測量項(xiàng)目 監(jiān)控量測分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目。必測項(xiàng)目是隧道工程應(yīng)進(jìn)行的日常監(jiān)控量測項(xiàng)目，是為了在設(shè)計(jì)施工中確保圍巖穩(wěn)定、判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)、指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工的經(jīng)常性量測。 必測項(xiàng)目有： 洞內(nèi)、外觀察； 地表沉降量測； 凈空收斂量測； 拱頂下沉量測。 選測項(xiàng)目是對一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)充測試，以求更深入地了解圍巖的松弛范圍和穩(wěn)定狀態(tài)以及噴錨支護(hù)的效果，為未開挖區(qū)段的設(shè)計(jì)和施工積累現(xiàn)場資料。根據(jù)隧道的地層地質(zhì)情況，周圍環(huán)境以及隧道施工方法，本隧道選測項(xiàng)目是圍巖壓力和兩層襯

42、砌間壓力。5.2.3 監(jiān)控測量設(shè)備表5-1 監(jiān)控量測設(shè)備配置表序號量測項(xiàng)目量測儀器1洞內(nèi)外數(shù)碼相機(jī)和規(guī)尺等2地表沉降水準(zhǔn)儀或全站儀3隧道拱頂下沉全站儀4隧道凈空收斂全站儀5圍巖壓力和襯砌間壓力鋼弦式壓力盒5.2.4 監(jiān)控量測流程分析、研究地質(zhì)勘查資料 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析為達(dá)到預(yù)定的監(jiān)測目的，要進(jìn)行科學(xué)合理的組織安排，監(jiān)測需要嚴(yán)格執(zhí)行。流程圖見下圖5-1。分析、研究地質(zhì)勘查資料制定監(jiān)控量測計(jì)劃制定監(jiān)控量測計(jì)劃施工施工 監(jiān)控量測 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理開挖工作面狀態(tài)評價數(shù)據(jù)處理開挖工作面狀態(tài)評價已施工區(qū)段的支護(hù)加強(qiáng)安全否已施工區(qū)段的支護(hù)加強(qiáng)安全否完成施工施工方法變更支護(hù)加強(qiáng) 是 否完成施工施工方法變更支護(hù)加強(qiáng)

43、圖5-1 監(jiān)控量測流程圖5.2.5 監(jiān)控量測測點(diǎn)布置、量測斷面5.2.5.1 地表沉降檢測（1）監(jiān)測點(diǎn)布置 地表監(jiān)測點(diǎn)與拱頂下沉、凈空收斂監(jiān)測點(diǎn)設(shè)在同一斷面上。為掌握地表沉降范圍，在與隧道中線垂直的橫斷面上布置測點(diǎn)，在一個斷面上布置13個點(diǎn)，靠近中線位置測點(diǎn)適當(dāng)加密。在有可能下沉的范圍外設(shè)置不會下沉的固定測點(diǎn)。監(jiān)測頻率 地表沉降量測頻率：在量測區(qū)間內(nèi)，當(dāng)開挖面距量測斷面前后距離d2B時，每天12次；當(dāng)2Bd5B時，每周量測1次。5.2.5.2 洞內(nèi)監(jiān)控量測洞內(nèi)觀察 開挖后及初支后及時采用肉眼觀察和地質(zhì)羅盤儀對開挖面揭示的地址情況進(jìn)行描述，包括圍巖巖性、巖質(zhì)、斷層破碎帶、節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向、

44、有無松散坍塌現(xiàn)象、有無滲漏水等；初期支護(hù)狀態(tài)包括噴層是否產(chǎn)生裂隙、剝離和剪切破壞、鋼支撐是否壓曲進(jìn)行觀察分析。詳細(xì)描述、記錄、并予以評估，作為支護(hù)參數(shù)選擇的參考及量測等級選擇的依據(jù)。（2）洞內(nèi)監(jiān)控量測測點(diǎn)布置 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，隧道開挖方式有CRD法和三臺階法。三種開挖方式的測點(diǎn)布置方式示意圖見附圖。 測點(diǎn)應(yīng)在距開挖面2m的范圍內(nèi)盡快安設(shè)，并保證12h內(nèi)讀數(shù)一次，最遲不應(yīng)超過24h。凈空收斂點(diǎn)量測斷面間距根據(jù)圍巖級別、隧道尺寸、埋置深度及工程重要性確定。在盧家上二號隧道中，III級圍巖段量測斷面間距設(shè)40m，IV級圍巖段設(shè)20m，V級圍巖段設(shè)10m。 洞內(nèi)監(jiān)控量測點(diǎn)不得焊于鋼架上，必須單獨(dú)打孔直接

45、安裝與巖體中。同時，由于隧道內(nèi)作業(yè)機(jī)械、設(shè)備人員較多，為了防止碰撞或損壞監(jiān)測點(diǎn)，現(xiàn)場應(yīng)對作業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)保護(hù)的教育，且必須及時對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識。標(biāo)識牌長21cm，寬15cm，紅底黃字。（3）監(jiān)控量測頻率隧道拱頂下沉及周邊收斂量測頻率見下表表5-2 拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表位移速度（mm/d）量測頻率52次/天151次/天0.511次/23天0.51次/7天5.2.6 圍巖壓力和兩層襯砌間壓力量測 此項(xiàng)目的目的是為了了解圍巖壓力的量值，判斷圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性，分析二次襯砌的穩(wěn)定性和安全度。 采用鋼弦式壓力盒量測。圍巖量測的測點(diǎn)埋設(shè)在拱頂，拱腳和仰拱的中間，其量測斷面和支護(hù)襯砌間壓力以及支護(hù)、

46、襯砌應(yīng)力的測點(diǎn)布置在一個斷面上，一邊量測結(jié)果相互印證。5.2.7 數(shù)據(jù)分析與反饋 為了真實(shí)、及時、準(zhǔn)確的反應(yīng)施工現(xiàn)場信息，在數(shù)據(jù)采集收集后，應(yīng)立即對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時要注明開挖方法和施工工序以及開挖面距離監(jiān)控量測點(diǎn)的距離等信息。數(shù)據(jù)分析采用散點(diǎn)圖和回歸分析方法。信息反饋應(yīng)以位移反饋為主，主要依據(jù)時態(tài)曲線的形態(tài)對圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行判定，并優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工。 監(jiān)控量測信息反饋及工程對策：信息反饋應(yīng)根據(jù)量測數(shù)據(jù)分析結(jié)果對工程安全性進(jìn)行評價，并提出相應(yīng)工程對策與建議。施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的實(shí)時分析和階段分析。實(shí)時分析指每天根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分

47、析原因并提交異常報(bào)告。階段分析要按周、月進(jìn)行階段分析，總結(jié)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對施工進(jìn)行評價，提交階段分析報(bào)告，指導(dǎo)后續(xù)施工。5.3超前注漿小導(dǎo)管 超前支護(hù)是保證隧道工程開挖面穩(wěn)定而采取的超前于開挖的輔助措施。盧家山二號隧道地下水不發(fā)育，所以IV級和V級圍巖段采用超前小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)支護(hù)。5.3.1 超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù) 超前小導(dǎo)管規(guī)格：采用直徑42mm的無縫鋼管制作，長度5m，前端做成尖形，每隔20cm交錯鉆眼，眼孔直徑8mm。 鋼管沿開挖輪廓線在拱部120o 范圍內(nèi)布置，環(huán)向間距30cm，外插角15o ，注漿材料選用C25水泥砂漿5.3.2 超前小導(dǎo)管施工 測量放樣，在設(shè)計(jì)孔位上標(biāo)記，采用風(fēng)

48、槍鉆孔，將小導(dǎo)管沿孔打入。注漿前先噴射5cm厚混凝土封閉掌子面，先用高壓水沖洗清除管內(nèi)雜物，然后再注漿，注漿由下向上進(jìn)行。漿液用拌合機(jī)拌合。 注漿過程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，則應(yīng)及時清理錨桿、注漿軟管和注漿泵。5.4初期支護(hù) 初期支護(hù)施作后即成為永久性承載結(jié)構(gòu)的一部分，它與圍巖共同構(gòu)成了永久的隧道結(jié)構(gòu)承載體系。盧家山二號隧道采用格柵鋼架、網(wǎng)、錨、噴混凝土聯(lián)合支護(hù)形式。在隧道開挖完成后，先噴射4cm厚度的混凝土封閉開挖面，然后打射錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)，對初噴面進(jìn)行清理后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。5.4.1 噴射混凝土噴射混凝土采用濕噴機(jī)和噴射混凝土機(jī)械手完成。機(jī)械手控制噴頭可以減少人力勞動強(qiáng)度和減少粉塵危害

49、，且方便靈活。人力直接控制噴頭只適用于解決少量和局部噴敷，且一定要注意佩戴防塵面具。噴射混凝土施工工藝流程見圖5-3。受噴面處理混凝土配合比選定受噴面處理混凝土配合比選定 埋設(shè)噴層厚度標(biāo)釘混凝土拌和 埋設(shè)噴層厚度標(biāo)釘混凝土拌和機(jī)具到位、試機(jī) 混凝土運(yùn)輸機(jī)具到位、試機(jī) 混凝土運(yùn)輸初噴混凝土初噴混凝土施作錨桿、鋼架、掛網(wǎng)施作錨桿、鋼架、掛網(wǎng)清理機(jī)具復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度清理機(jī)具復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度圖5-3 噴射混凝土施工流程準(zhǔn)備工作受噴面處理，噴前應(yīng)對開挖斷面尺寸進(jìn)行檢查，清除松動危面，欠挖超標(biāo)嚴(yán)重的應(yīng)予處理。用高壓水清洗受噴面。采用埋設(shè)鋼筋頭設(shè)置控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志。機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備，噴射作業(yè)前，對機(jī)械設(shè)備輸

50、料管路和電纜線路等進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)，并減產(chǎn)速凝劑的泵送及計(jì)量裝置性能。（2）混凝土的攪拌運(yùn)輸混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至洞內(nèi)，采用濕噴法進(jìn)行作業(yè)。聚丙烯纖維混凝土的攪拌時間宜為45分鐘。攪拌完成后隨機(jī)取樣，如纖維已經(jīng)均勻分散成單絲，則可以投入使用，如果仍有成束纖維，則至少延長攪拌時間30秒。運(yùn)輸采用混凝土運(yùn)輸罐車，隨運(yùn)隨拌。在運(yùn)輸過程中要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。（3）噴射混凝土噴射聚丙烯纖維混凝土，應(yīng)選用經(jīng)過試驗(yàn)檢驗(yàn)的噴射機(jī)械。主要問題是防止聚丙烯纖維結(jié)團(tuán)堵管。聚丙烯纖維和基料必須攪拌均勻，避免結(jié)團(tuán)在噴射機(jī)拔料盤堵塞或者堵管。噴射混凝

51、土作業(yè)要分段（不超過6m）、分部（先兩邊后中間）、分塊，嚴(yán)格按先墻后拱，先下后上的順序進(jìn)行，以減少混凝土因重力作用而引起滑動或脫落現(xiàn)象。噴射時噴嘴要垂直于受噴面。對于巖面凹陷處應(yīng)先噴多噴，凸出處應(yīng)后噴少噴。主要采用機(jī)械手進(jìn)行控制，人工直接控制噴頭只用于少量或局部敷射，且一定要佩戴防塵面具。噴射完成后應(yīng)先關(guān)主機(jī)，再依次關(guān)閉計(jì)量泵、振動棒和風(fēng)閥、然后用清水將機(jī)內(nèi)、輸送管路內(nèi)殘留物清除干凈。（4）養(yǎng)護(hù) 噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不小于14d，當(dāng)氣溫低于+5攝氏度時，不得灑水養(yǎng)護(hù)。5.4.2 錨桿盧家山二號隧道初期支護(hù)錨桿設(shè)計(jì)如下：III級圍巖段拱部120范圍內(nèi)采用25中空注漿錨桿

52、，其余部分采用22砂漿錨桿，長度L=3.0m，間距(環(huán)1.2m縱1.0m)；IV級圍巖拱部120范圍內(nèi)采用25中空注漿錨桿，其余部分采用22砂漿錨桿，長度L=3.5m，間距（環(huán)1.0m縱1.0m）；級圍巖拱部120范圍內(nèi)采用25中空注漿錨桿，其余部分采用22砂漿錨桿，長度L=4.0m，間距(環(huán)1.0m縱0.8m)。(1)砂漿錨桿施工方法：采用錨桿臺車鉆孔，人工安裝錨桿。鉆孔完成后利用高壓水清孔，清孔后采用后退式注漿，以保證孔內(nèi)漿液飽滿。施工的技術(shù)措施：孔徑要與錨桿直徑相匹配，錨桿孔徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)的錨桿直徑15mm，孔深比錨桿長15cm?？紫驊?yīng)按設(shè)計(jì)方向鉆進(jìn)，垂直巖面。施工工藝流程見圖5-4。補(bǔ)孔

53、鉆孔量測錨桿孔定位補(bǔ)孔鉆孔量測錨桿孔定位 否驗(yàn)孔清孔填塞砂漿 驗(yàn)孔清孔填塞砂漿 注漿準(zhǔn)備 注漿準(zhǔn)備 插入錨桿 插入錨桿 孔口處理固定錨桿 孔口處理固定錨桿 錨桿準(zhǔn)備下道工序 驗(yàn) 收 錨桿準(zhǔn)備下道工序 驗(yàn) 收 不合格量測錨桿孔定位量測錨桿孔定位圖5-4 施工工藝流程圖(2)中空錨桿施工方法采用錨桿臺車按照設(shè)計(jì)位置、深度、角度鉆孔，然后用高壓水清孔。人工安裝錨桿。封端用水泥砂漿施工。采用注漿泵注漿施工。漿液水灰比控制在0.5：1，注漿壓力0.6MPa，同時考慮巖層的裂隙阻力，根據(jù)現(xiàn)場情況試驗(yàn)后確定。檢查錨桿孔的方向。錨桿插入長度不得小于設(shè)計(jì)長度的95%,錨桿抗拔力不小于70kN。錨桿、墊板、錨固材

54、料應(yīng)進(jìn)行規(guī)定的試驗(yàn)和檢查，在確認(rèn)質(zhì)量基礎(chǔ)上使用。施工前要選擇相同地質(zhì)條件地點(diǎn)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，從而確認(rèn)可以獲得足夠的錨固力。中空錨桿施工流程見圖5-5。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備錨桿孔位置布置錨桿孔位置布置鉆 孔鉆 孔安裝錨桿安裝錨桿漿液配制注 漿漿液配制注 漿 不合格質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查封 堵 合格封 堵下道工序下道工序圖5-5 中空錨桿施工流程5.4.3 鋼筋網(wǎng)盧家山二號隧道網(wǎng)片采用8鋼筋綁扎制作。在級圍巖段網(wǎng)格間距采用25cm25cm，只在拱部布設(shè)，、級圍巖段網(wǎng)格間距采用20cm20cm，在拱墻位置布設(shè)。 鋼筋網(wǎng)片預(yù)先應(yīng)按設(shè)計(jì)格柵拱架間距在洞外加工好備用，錨桿施作好后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪裝，鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨高就低緊貼

55、初噴面，用沖擊孔打淺孔埋膨脹螺栓，鋼筋網(wǎng)固定于螺栓上，并與錨桿尾部焊接。 施工技術(shù)措施：使用的鋼筋須經(jīng)試驗(yàn)合格，使用前要除銹，在洞外分片制作，安裝時搭接長度不小于10cm；人工鋪設(shè)，必要時利用風(fēng)鉆氣腿頂撐，以便貼近巖面，與錨桿和鋼架綁扎連接牢固；鋼筋網(wǎng)和鋼架綁扎時，應(yīng)綁在靠近巖面一側(cè)；噴混凝土?xí)r，減小噴頭至受噴面距離和風(fēng)壓，以減少鋼筋網(wǎng)振動，降低回彈。鋼筋網(wǎng)噴混凝土保護(hù)層厚度不小于4cm。 制成的鋼筋網(wǎng)片要輕抬輕放，存放和運(yùn)輸過程中要避免潮濕的環(huán)境，防止銹蝕、污染和變形。5.4.4 格柵鋼架 本隧道采用格柵鋼架，IV級圍巖段格柵鋼架間距1.0m，拱墻位置鋪設(shè)；V級圍巖段格柵鋼架間距0.8m，全

56、環(huán)鋪設(shè)。 本隧道采用格柵主筋直徑22mm，聯(lián)系鋼筋直徑12mm，斷面形式為正四邊形，邊長15cm。格柵接頭采用螺栓連接板接頭，連接板焊于主筋上，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密連接。格柵的接頭是整個結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，必須加強(qiáng)。 格柵在沒有噴射混凝土之前是不能單獨(dú)承載的，隨著混凝土的噴射和硬化，才開始與混凝土共同發(fā)揮作用，所以架立格柵后應(yīng)迅速噴射混凝土，而且必須用噴射混凝土充分填充并與圍巖緊密接觸，必須讓格柵和錨桿連接在一起，盡可能多的于錨桿露頭及鋼筋網(wǎng)焊接，形成共同的承載體系。 為保證施工質(zhì)量，架立格柵鋼架時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)格柵必須與錨噴支護(hù)聯(lián)合使用，應(yīng)保證格柵主筋與圍巖之間的混凝土厚度不小

57、于30cm。(2)兩榀格柵之間應(yīng)設(shè)置直徑20mm的鋼拉桿，沿格柵每1.5m設(shè)一根。(3)接頭是格柵的弱點(diǎn)，應(yīng)盡量減少接頭數(shù)目。(4)為防止格柵承載后下沉，格柵下端應(yīng)設(shè)在穩(wěn)固的地層上，或設(shè)在為擴(kuò)大承壓面的鋼板、混凝土墊塊上。(5)挖中間連拱時，為防止格柵拱腳下沉、變形，根據(jù)需要在拱腳下可設(shè)縱向托梁，把幾排格柵連成整體。格柵鋼架施工流程圖見圖5-6。欠挖處理欠挖處理前期準(zhǔn)備，鋼拱架、鋼筋加工測量定位斷面檢查不合格凈空檢查鋼支撐拼裝架立就位錨桿鎖定、系統(tǒng)錨桿施作 設(shè)置縱向連接鋼筋、安設(shè)鋼筋網(wǎng)噴混凝土固定結(jié) 束錨桿鉆機(jī)、砂漿泵等設(shè)備就位圖5-6 鋼架施工流程5.5二次襯砌5.5.1二次襯砌施工概述 盧

58、家山二號隧道二次襯砌III級圍巖拱墻采用40cm厚素混凝土，仰拱采用55cm厚素混凝土；IV級圍巖段拱墻采用45cm厚鋼筋混凝土，仰拱采用55cm厚鋼筋混凝土；V級圍巖段拱墻采用50cm厚鋼筋混凝土，仰拱采用60cm厚鋼筋混凝土。 洞身二次襯砌施工采用仰拱超前，襯砌臺車全斷面泵送法澆筑拱墻二次襯砌混凝土，洞外設(shè)拌合站拌制混凝土，混凝土車運(yùn)送，泵送混凝土澆筑。仰拱澆注施工與掘進(jìn)工作平行進(jìn)行，依據(jù)量測數(shù)據(jù)分析，應(yīng)盡早安排施工。仰拱及時施作能大大改善行車條件。對于IV、V、復(fù)合式襯砌仰拱地段澆注砼采用大塊模板，一次澆注成型。為了滿足洞內(nèi)出碴及運(yùn)輸條件而且保證隧道施工安全，仰拱襯砌工作面距邊墻噴錨臺車

59、的距離應(yīng)為20m以上，邊墻噴錨臺車需滯后中下臺階開挖至少5m以上，澆注前將基底石碴、污物和基坑內(nèi)積水排除干凈，檢查合格后澆注混凝土?；炷劣蓴嚢栎斔推囘\(yùn)至工地現(xiàn)場。插入式振搗器振搗。澆注時采用仰拱大樣板由仰拱中心向兩側(cè)對稱進(jìn)行，仰拱與邊墻基礎(chǔ)銜接處搗固密實(shí)。在仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的70%后，即可施工仰拱填充。二次襯砌施工流程見圖5-7。 綁扎鋼筋安設(shè)軟式透水盲溝 綁扎鋼筋安設(shè)軟式透水盲溝測量放樣 模板加固與檢查襯砌臺車就位 模板加固與檢查襯砌臺車就位 混凝土運(yùn)輸灌注混凝土 混凝土運(yùn)輸灌注混凝土配合比選定混凝土拌和配合比選定混凝土拌和混凝土搗固混凝土搗固拆模與養(yǎng)護(hù)拆模與養(yǎng)護(hù)圖5-7 二次襯砌

60、施工流程5.5.2二次襯砌施工準(zhǔn)備工作（1）斷面檢查：檢查開挖斷面是否符合設(shè)計(jì)要求，欠挖部分按規(guī)范要求進(jìn)行修鑿。墻腳地基應(yīng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并在灌注前清除虛渣，排除積水，找平支撐面。（2）放線定位：根據(jù)隧道中線和標(biāo)高及斷面設(shè)計(jì)尺寸，測量確定襯砌立模位置，并放線定位。也就是確定軌道的鋪設(shè)位置。（3）立模：根據(jù)放線位置，模板臺車就位。就位后，要做好各項(xiàng)檢查：包括位置、尺寸、方向、標(biāo)高、坡度、穩(wěn)定性等。（4）混凝土制備與運(yùn)輸。5.5.3混凝土的灌注、養(yǎng)護(hù)與拆模（1）混凝土灌注：混凝土澆筑前，將模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污清除干凈。二次襯砌混凝土澆筑一定要在圍巖與支護(hù)基本穩(wěn)定以后施作，此時隧道已經(jīng)成型。二次