高速鐵路客運(yùn)專線隧道施工課件

客運(yùn)專線隧道施工

（1）客運(yùn)專線隧道施工

（1）討論的主要內(nèi)容：一、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)二、重點(diǎn)控制的施工環(huán)節(jié)三、設(shè)計(jì)的優(yōu)化與變更四、主要施工方法及工藝簡介五、不良地質(zhì)地段的施工高速鐵路客運(yùn)專線隧道施工課件一、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)

客運(yùn)專線上，由于列車運(yùn)行速度的大幅提高，在列車高速通過隧道時(shí)，與普速鐵路相比，不但加大了對隧道結(jié)構(gòu)的沖擊擾動(dòng)，而且其進(jìn)入隧道所誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客乘車舒適度、車輛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和環(huán)境等方面均將產(chǎn)生不利影響。因此，為了克服上述問題，確保列車的安全和乘車舒適度，在隧道的結(jié)構(gòu)和建筑材質(zhì)上提出了新的要求外，同時(shí)對隧道的永久建筑耐久性、施工精度、防排水等方面也提出了更高的要求。

1、高速列車進(jìn)入隧道后誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)

主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：瞬變壓力洞口微氣壓波

行車阻力一、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)

其中，瞬變壓力主要表現(xiàn)在由于壓力的瞬間變化使人的聽覺感到不適，影響其大小的主要因素是行車速度、隧道橫斷面的大小和阻塞比以及列車的密封系數(shù)。洞口微氣壓波是列車進(jìn)入隧道時(shí)產(chǎn)生的壓縮波在另一端釋放時(shí)產(chǎn)生爆破聲，影響周圍環(huán)境。行車阻力問題主要是影響經(jīng)濟(jì)性。微氣壓波的量值主要取決于行車速度和隧道凈空面積〈阻塞比〉但行車速度更為敏感，當(dāng)行車速度達(dá)到300km/h以上時(shí),加大斷面對防止微氣壓波不能起到顯著作用,應(yīng)考慮在洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)示意圖其中，瞬變壓力主要表現(xiàn)在由于壓力的瞬

解決行車阻力問題主要是加大隧道斷面面積，根據(jù)鐵科院的研究報(bào)告，在隧道凈空面積為100m2時(shí)最大行車阻力只比明線增大15—30％，會(huì)車時(shí)的空氣阻力比明線的增大值也不超過30％．

設(shè)計(jì)暫規(guī)規(guī)定：確定隧道斷面內(nèi)輪廓應(yīng)考慮以下因素：

＊線間距和建筑接近限界；＊緩解空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對隧道斷面有效面積的要求；

＊維修、救援、工程技術(shù)作業(yè)空間和其他使用要求所需的空間。

單洞雙線隧道斷面有效面積不宜小于100m2；單線隧道斷面有效面積不宜小于70m2。限速地段當(dāng)檢算行車速度小于或等于200km／h時(shí)，可采用較小的隧道斷面有效面積，但雙線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于80m2；單線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于50m2。解決行車阻力問題主要是加大隧道斷面面積，根據(jù)鐵科院

2、隧道襯砌

客運(yùn)專線線隧道的橫斷面較大，受力比較復(fù)雜，且列車運(yùn)行速度較高，隧道維修有一定的時(shí)間限制，復(fù)合襯砌比噴錨襯砌安全，且耐久性好，故隧道襯砌優(yōu)先采用復(fù)合式襯砌，不得采用噴錨襯砌。隧道均采用曲墻式襯砌，其中邊墻與仰拱內(nèi)輪廓的連接宜采用順接斷面。仰拱矢跨比應(yīng)結(jié)合隧道襯砌受力和溝槽設(shè)置情況確定，雙線隧道斷面取1/12－1/15，單線隧道斷面取1/8－1/10。

Ⅲ－Ⅵ級(jí)圍巖采用曲墻帶仰拱的襯砌。Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖地段可采用曲墻式不帶仰拱襯砌。

各級(jí)圍巖隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。

襯砌施工必須遵循仰拱超前，拱墻整體澆筑的原則。

3、隧道底部結(jié)構(gòu)

隧底結(jié)構(gòu)由于在長期列車重載作用及地下水侵蝕的影響下易產(chǎn)生破壞，從而引起基底沉陷、道床翻漿冒泥等病害，不但增加養(yǎng)護(hù)維修工作量，而且嚴(yán)重影響運(yùn)營安全，尤其是客運(yùn)專線鐵路對隧道底部的強(qiáng)度較普通鐵路要求更高，且客運(yùn)專線鐵路隧道的斷面跨度較大，因此客運(yùn)專線鐵路隧道鋪底厚度要增大。2、隧道襯砌

仰拱填充混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖隧道襯砌結(jié)構(gòu)底板厚度，雙線隧道不小于30cm，單線隧道斷面不小于25cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30，并應(yīng)配置鋼筋。仰拱與仰拱填充應(yīng)分開施工。

4、隧道防排水

長期以來，在隧道工程中，由于地下水的作用，致使圍巖應(yīng)力重新分布使結(jié)構(gòu)受荷增大，結(jié)構(gòu)受到侵蝕、凍融破壞，最終對隧道的永久建筑產(chǎn)生致命影響，釀成事故的情況時(shí)有發(fā)生。由于客運(yùn)專線對隧道的結(jié)構(gòu)和耐久性提出了新的要求，同時(shí)，列車供電、控制系統(tǒng)對隧道防排水的要求更加嚴(yán)格，所以對客運(yùn)專線隧道防排水效果提出了更高的要求。

客運(yùn)專線鐵路隧道工程防排水，應(yīng)采取“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，達(dá)到堵水有效，排水通暢，防水可靠，不留后患的目的。隧道襯砌結(jié)構(gòu)防水等級(jí)應(yīng)滿足《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身防水：采用復(fù)合式襯砌隧道，初期支護(hù)和二次襯砌之間設(shè)置防水板，防水板厚度不得小于1.2mm。設(shè)置隧道洞身排水系統(tǒng)：隧道襯砌背后應(yīng)設(shè)置與深排水溝配套的縱、環(huán)向排水盲溝。后期施作的隧道洞內(nèi)埋設(shè)件，埋設(shè)深度應(yīng)以不穿透二次砌仰拱填充混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍為原則，以保護(hù)防水板。隧道襯砌結(jié)構(gòu)的施工縫、變形縫應(yīng)采取可靠的防水措施。

防水材料應(yīng)符合耐久性要求。隧道洞口及明洞防排水應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》（TB10119）中的有關(guān)規(guī)定。襯砌外貼防水層應(yīng)具有較好的耐熱度、抗凍性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能。5、結(jié)構(gòu)、材料的耐久性

使用壽命100年。提出了隧道襯砌混凝土、防水材料的耐久性控制要求。隧道襯砌混凝土的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，對耐久性、抗?jié)B性、抗凍性等耐久性指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格控制。為原則，以保護(hù)防水板。二、重點(diǎn)控制的施工環(huán)節(jié)根據(jù)工程的具體情況確定科學(xué)、合理的工程施工方案，優(yōu)化資源配置?？茖W(xué)規(guī)劃大小臨方案。確定不同地質(zhì)條件下的主要施工方法、工序流程、施工工藝。強(qiáng)化施工組織提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

控制的目標(biāo)：

采用合理的運(yùn)輸方式及隧道開挖控制爆破方法減少超欠挖，提高經(jīng)濟(jì)效益。重視地質(zhì)預(yù)報(bào)，確定合理的初期支護(hù)方法、參數(shù)、防止圍巖有害變形，保證隧道施工快速、安全，應(yīng)把加固圍巖，做為重點(diǎn)。隧道防排水施工達(dá)到預(yù)期目的、不產(chǎn)生滲漏水現(xiàn)象，保證構(gòu)筑物及列車運(yùn)行安全。隧道結(jié)構(gòu)尺寸、平面和剖面指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)化嚴(yán)格過程控制，保證工程質(zhì)量。

目的：創(chuàng)造良好的社會(huì)信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。二、重點(diǎn)控制的施工環(huán)節(jié)◆運(yùn)輸方式及隧道開挖

★運(yùn)輸方式：

有軌運(yùn)輸與無軌運(yùn)輸；

兩種方式的優(yōu)劣及設(shè)備配置（無軌：常規(guī)、道路制約少、調(diào)配靈活、無二次倒運(yùn)、先期速度快，污染嚴(yán)重、作業(yè)環(huán)境惡劣導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。有軌：專用、配套多、有時(shí)需二次倒運(yùn)、交叉多需良好的協(xié)作，對施工組織有更高要求，長距離快、環(huán)境好保持生產(chǎn)率）；

設(shè)備配置：有軌，無軌；以出碴車輛為例：需配車數(shù)NaNa=x/y，X－每個(gè)鉆爆循環(huán)出碴所需車輛次，Y－每車每爆破循環(huán)的裝卸循環(huán)次數(shù)。x=K*Va/QB*ψaK—土石松散系數(shù)；Va—每循環(huán)出碴量m3(實(shí)方)；QB—車容積m3；ψa—滿載系數(shù)。y=Ty/(t1+t2+t3+2L*60/ν)◆運(yùn)輸方式及隧道開挖

Ty—每爆破循環(huán)要求運(yùn)輸時(shí)間；t1—裝車時(shí)間min；t2—卸車時(shí)間min；t3—調(diào)車及其它干擾時(shí)間min；L—最大運(yùn)輸距離km;ν—平均行車速度km/h。建議：當(dāng)隧道的單口掘進(jìn)超過1.2km，且無輔助坑道時(shí)宜采取有軌運(yùn)輸方式。無論采取何種運(yùn)輸方式，施工中隧底混凝土均應(yīng)盡可能跟緊掌子面以形成高質(zhì)量通道?！锼淼篱_挖方法

鉆爆法（礦山法），以新奧法為代表；機(jī)械法，如TBM、盾構(gòu)法；◆初期支護(hù)與地質(zhì)預(yù)報(bào)

★重視支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)Ty—每爆破循環(huán)要求運(yùn)輸時(shí)間；

隧道在開挖成洞后，由于應(yīng)力的重分布，應(yīng)及時(shí)采取臨時(shí)支護(hù)措施；在隧道的設(shè)計(jì)和施工中都要進(jìn)行支護(hù)方式和參數(shù)的設(shè)計(jì)，選定安全、經(jīng)濟(jì)、有效的支護(hù)方式，確定合理的支護(hù)參數(shù)，對圍巖穩(wěn)定、預(yù)防塌方、確保安全起著至關(guān)重要的作用。由于地質(zhì)圍巖的分類只是一個(gè)定性的概念，不是定量的，同一類圍巖，其結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀不盡相同，其成拱能力也不一致。因此，合理的支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù)對提高圍巖自身承載力，作到合理投入，提高效益具有重大意義。

支護(hù)的方式：噴錨支護(hù)、超前支護(hù)、管棚（大小）支護(hù)、格柵支護(hù)、型鋼支護(hù)、套拱支護(hù)、預(yù)加固等等。

★重視地質(zhì)預(yù)報(bào)

隧道是一個(gè)管狀的隱蔽工程，穿越崇山峻嶺，穿過多種巖類甚至多個(gè)構(gòu)造與地質(zhì)年代，所經(jīng)過的水文、地質(zhì)條件十分復(fù)雜，設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察只能給予基本的分析和判斷，而對存在的不良地質(zhì)地段如：斷層、富水地段、巖溶等不可能作出精確的標(biāo)識(shí)。因此，為探明前方圍巖狀況，取得準(zhǔn)確的第一手資料，做好施工預(yù)案，獲得施工上的主動(dòng)，確保萬無一失，確保施工安全和工程質(zhì)量，施工過程中的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)必不可少。

隧道在開挖成洞后，由于應(yīng)力的重分布，應(yīng)及時(shí)采取臨時(shí)支

及時(shí)跟進(jìn)掌子面的地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，將對設(shè)計(jì)資料的準(zhǔn)確度作出復(fù)核，對掌子面前方的有可能引起圍巖失穩(wěn)導(dǎo)致塌方的不良地質(zhì)地段和地下水分布狀態(tài)給定出相對準(zhǔn)確的位置、狀態(tài)、程度等信息，從而使工程人員正確地作出施工預(yù)案、采取合理的開挖和支護(hù)方法、預(yù)防塌方，安全通過。地質(zhì)預(yù)報(bào)的內(nèi)容

斷層及斷層影響帶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。軟弱夾層的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。巖溶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。不同巖性、圍巖級(jí)別變化界面的位置。工程地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置和規(guī)模。含水構(gòu)造的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法：地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆探、HSP(聲波）、TSP（地震波）等。及時(shí)跟進(jìn)掌子面的地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，將對設(shè)計(jì)資料的準(zhǔn)收集、掌握地區(qū)地質(zhì)資料

探測資料研判，給出探測結(jié)論和工程措施意見超前水平鉆探，距離30－50m紅外線探水儀：距離約30m短距離探測：地質(zhì)雷達(dá)，距離20－30m地質(zhì)預(yù)報(bào)工作和流程圖長距離探測：TSP、HSP，預(yù)報(bào)距離80-150m掌子面地質(zhì)調(diào)查與素描（每排炮后）補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查收集、掌握地區(qū)地質(zhì)資料探測資料研判，給出探測結(jié)論和工程三、設(shè)計(jì)的優(yōu)化與變更

與地面結(jié)構(gòu)物不同，隧道開挖前所提出的設(shè)計(jì)在嚴(yán)格意義上說只能稱做“預(yù)設(shè)計(jì)”，往往帶有一定的主觀性。對于復(fù)雜的地質(zhì)條件，這種“預(yù)設(shè)計(jì)”無法做到真正意義上的完善。因此，設(shè)計(jì)的優(yōu)化與變更，對承包商來說往往具有更實(shí)際的意義。

設(shè)計(jì)優(yōu)化

優(yōu)化原則

設(shè)計(jì)優(yōu)化是對設(shè)計(jì)功能的進(jìn)一步完善和對工程結(jié)構(gòu)及安全的進(jìn)一步加強(qiáng)。在工程開工前，監(jiān)理工程師、施工單位和設(shè)計(jì)單位，均應(yīng)對設(shè)計(jì)進(jìn)行審核和優(yōu)化，經(jīng)過審核優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方可施工。

設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要內(nèi)容

施工圖設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)是根據(jù)鐵道部有關(guān)的技術(shù)法規(guī)和政策，按照施工現(xiàn)場的實(shí)際情況核對設(shè)計(jì)文件，理解設(shè)計(jì)意圖，評(píng)估設(shè)計(jì)目的和功能，對工程結(jié)構(gòu)、使用功能、工程質(zhì)量和安全性能、易施工性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步提高工程的整體性能。其主要內(nèi)容包括：工程地質(zhì)復(fù)核；工點(diǎn)位置、各類標(biāo)高的復(fù)核；使用功能、使用效果的評(píng)價(jià)和有關(guān)評(píng)估等。

三、設(shè)計(jì)的優(yōu)化與變更

設(shè)計(jì)優(yōu)化的組織與程序

施工單位收到施工圖，應(yīng)先進(jìn)行施工放線、現(xiàn)場核對，必要時(shí)應(yīng)在征求地方政府意見、進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、列表對比優(yōu)化效果的基礎(chǔ)上，提出初步優(yōu)化意見以書面形式報(bào)有關(guān)單位。

設(shè)計(jì)變更

變更原則：

變更設(shè)計(jì)要從現(xiàn)場實(shí)際出發(fā)，提議要有根據(jù)，要量化，在確保工程質(zhì)量和總體使用功能的前提下，盡量采用新技術(shù)、新工藝。堅(jiān)持先變后做的原則。

設(shè)計(jì)變更的要求：

確保產(chǎn)品功能和使用壽命、及時(shí)、合理、資料齊全、手續(xù)完善、聯(lián)合進(jìn)行。

設(shè)計(jì)優(yōu)化的組織與程序四、主要施工方法及工藝簡介

1、隧道的開挖

采用鉆爆法施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用新奧法，根據(jù)隧道通過地層圍巖狀況，選擇合理的爆破、支護(hù)方式，充分利用圍巖的自承能力，保證隧道安全、快速作業(yè)。

新奧法是六十年代奧地利專家臘布希維茲(L.V.Rabccwicz)總結(jié)前人在隧道施工中累積的經(jīng)驗(yàn)后所提出來的一套隧道設(shè)計(jì)、施工的新技術(shù)。1948年提出，并于1962年奧地利第八屆土力學(xué)會(huì)議上得到正式命名的隧道施工方法。

新奧法的實(shí)質(zhì)就是利用控制爆破技術(shù)減少對圍巖的擾動(dòng)，采取及時(shí)有效的支護(hù)手段與巖體結(jié)合形成彈塑性支撐結(jié)構(gòu)，允許圍巖變形，但防止其有害變形充分發(fā)揮圍巖本身的自承能力，達(dá)到支護(hù)的目的；即洞室開挖后，利用圍巖的自穩(wěn)能力及時(shí)進(jìn)行以噴錨為主的初期支護(hù)，使之與圍巖密貼，防止圍巖有害形變，提高其自承能力，使支護(hù)與圍巖聯(lián)合受力形成支撐環(huán)，共同作用。

四、主要施工方法及工藝簡介

新奧法的技術(shù)支撐點(diǎn)有三個(gè)，即：控制爆破技術(shù)、噴錨支護(hù)技術(shù)、圍巖量測技術(shù)。隧道的開挖方法

在礦山法施工的隧道中，其開挖方式應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件進(jìn)行確定，其常見的方法一般有如下幾種：全斷面法、半斷面法、上下導(dǎo)坑法；在半斷面法上下導(dǎo)坑法中又分為短臺(tái)階法、超短臺(tái)階、長臺(tái)開挖方法橫斷面示意縱斷面示意全斷面法下導(dǎo)洞超前法臺(tái)階法環(huán)形開挖預(yù)留核心土法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法中洞法中隔壁法（CD法）交叉中隔壁法（CRD法）隧道主要開挖方法表

新奧法的技術(shù)支開挖方法橫斷面示意縱斷面示意全斷面法下

階法；在導(dǎo)坑法中又有CRD法及側(cè)壁導(dǎo)坑法，另外還有預(yù)留核心土法等等。新奧法的施工技術(shù)均適用于上述施工方法。開挖方法適用圍巖級(jí)別及說明備注全斷面法1單線隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖；2雙線隧道Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖；3地下水狀態(tài)：干燥或潮濕。循環(huán)進(jìn)尺宜控制在3～4.0m。下導(dǎo)洞超前法1單線隧道Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖；2雙線隧道Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖；3地下水狀態(tài)：有滲水或股水。

臺(tái)階法1單線Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)圍巖；2雙線Ⅲ級(jí)圍巖；3地下水狀態(tài)：干燥或潮濕。臺(tái)階長度應(yīng)有利于施工操作和機(jī)械設(shè)備效率的發(fā)揮，同時(shí)應(yīng)利于支護(hù)盡早封閉成環(huán)。環(huán)形開挖預(yù)留核心土法1單線Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖；2雙線Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖；3地下水狀態(tài)：有滲水或股水。施工中應(yīng)盡量減少開挖分部，采用大斷面分部雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1單線Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖；2雙線隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖；3地下水狀態(tài)：有滲水或股水。中洞法雙聯(lián)拱隧道中隔壁法（CD法）單、雙線隧道Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖、淺埋隧道、三線隧道。交叉中隔壁法（CRD法）雙線、三線隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖、淺埋隧道。

客運(yùn)專線隧道各類施工（開挖）方法適用條件

階法；在導(dǎo)坑法中又有CRD法及側(cè)壁導(dǎo)坑法，另外還有預(yù)留核預(yù)留變形量隧道開挖斷面應(yīng)以襯砌設(shè)計(jì)輪廓線為基準(zhǔn)，考慮預(yù)留變形量、測量貫通誤差和施工誤差等因素適當(dāng)放大。預(yù)留變形量應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，或根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道寬度、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等條件，采用工程類比法確定。當(dāng)無類比資料時(shí)可參照本表。隧道的控制爆破

一般有兩種：光面爆破、預(yù)裂爆破，這兩種方法在起爆順序及藥量控制上均有所不同?？刂票频年P(guān)鍵在于鉆爆設(shè)計(jì)及現(xiàn)場的調(diào)整和實(shí)施的精確性。

鉆爆工藝施工流程測量布孔→清孔裝藥→堵塞炮眼→連線起爆→通風(fēng)排煙→處理啞炮→找?guī)?、找頂→初期支護(hù)→出碴→二次支護(hù)→下一循環(huán)圍巖級(jí)別單線隧道雙線隧道圍巖級(jí)別單線隧道雙線隧道Ⅰ——Ⅳ50～8080～120Ⅱ—10～50Ⅴ80～120100～150Ⅲ20～5050～80Ⅵ現(xiàn)場量測測定圍巖破碎取大值；圍巖完整取小值

預(yù)留變形量圍巖級(jí)別單線隧道雙線隧道圍巖級(jí)別單線隧道雙線隧道Ⅰ

鉆爆設(shè)計(jì)

鉆爆設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于掏槽方式的選定和爆破參數(shù)的確定。

掏槽關(guān)系到隧道爆破的成敗，直接影響爆破效果，掏槽深度直接關(guān)系到掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺。而掏槽又與地質(zhì)條件、掏槽深度及形式、炸藥種類及裝藥量等因素有關(guān)。但不論哪種掏槽形式，都是最先起爆，為其它炮眼拓出臨空面，實(shí)現(xiàn)有效爆破。

掏槽形式分為：直眼掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽、復(fù)式掏槽、螺旋掏槽等方式。鉆爆設(shè)計(jì)

爆破參數(shù)的選定：

選擇適當(dāng)?shù)谋茀?shù)，布置合理的炮眼孔位和炮眼數(shù)量可以保證爆破效果，保證安全生產(chǎn)，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，而單位炸藥消耗量是計(jì)算炮眼數(shù)目的重要依據(jù)。爆破參數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)計(jì)算、規(guī)范參考，最終通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。其周邊眼間距的布置原則一般是隨著圍巖類別的提高而增大，但一般不超過60cm。直眼掏槽示意圖直眼掏槽示意圖全斷面開挖布孔圖炮眼數(shù)目的確定N=ksL/Lnr(個(gè))）式中：N-炮眼數(shù)目（不包括掏槽眼）K-導(dǎo)坑爆破單位炸藥消耗量kg/m3L-炮眼深度mn-炮眼裝藥系數(shù)(孔長÷藥長）S-開挖斷面面積m2r-炸藥線裝藥密度

kg/m全斷面開挖布孔圖炮眼數(shù)目的確定巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬巖40～5050～600.8～0.850.15～0.25軟質(zhì)巖35～4545～600.75～0.80.07～0.12巖石類別周邊眼間距E（cm）至內(nèi)排崩落眼間距（cm）裝藥集中度q（kg/m）極硬巖40～50400.30～0.40硬巖40～45400.20～0.25軟質(zhì)巖35～40350.07～0.12光面爆破參數(shù)

預(yù)裂爆破參數(shù)

上表所列參數(shù)適用于炮眼深度1.0－4.0m，炮眼直徑40－50mm，藥卷直徑20－25mm。當(dāng)斷面較小或圍巖軟弱、破碎或?qū)η€、折線開挖成形要求較高時(shí)，周邊眼間距E應(yīng)取較小值。周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應(yīng)大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時(shí)，W值應(yīng)適當(dāng)增大。E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時(shí)取大值。表列裝藥集中度q為2號(hào)巖石硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時(shí)，應(yīng)修正。

周邊眼間距確定巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E總裝藥量Q＝S＊q(每個(gè)炮孔的裝藥量確定）炮孔的裝藥結(jié)構(gòu)空氣柱狀裝藥結(jié)構(gòu)

小直徑藥卷連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)間隔裝藥結(jié)構(gòu)

導(dǎo)爆索裝藥結(jié)構(gòu)

總裝藥量Q＝S＊q(每個(gè)炮孔的裝藥量確定）空氣柱狀裝藥結(jié)構(gòu)

平均線性超挖＝超挖橫斷面積÷爆破設(shè)計(jì)開挖斷面周長（不包括底部）

最大超挖值是指最大超挖處至設(shè)計(jì)開挖輪廓切線的垂直距離。

爆破效果檢驗(yàn)圍巖級(jí)別開挖部位ⅠⅡ～ⅣⅤ、Ⅵ拱部線性超挖101510最大超挖202515邊墻線形超挖101010仰拱、隧底線性超挖10最大超挖25

隧道允許超挖值（cm）

圍巖性質(zhì)硬巖中硬巖炮眼痕跡保存率≥80％≥60％周邊炮眼痕跡保存率

炮眼痕跡保存率＝（殘留有痕跡的炮眼數(shù)/周邊眼總數(shù)）×100％平均線性超挖＝超挖橫斷面積÷爆破設(shè)計(jì)開挖斷面周長（不包2、隧道的支護(hù)

一般分為剛性強(qiáng)支撐方式，如：套拱，管棚與型鋼支撐聯(lián)合支護(hù)方式，多用于軟弱地質(zhì)地段和塌方的處理；彈塑性支護(hù)方式，如：錨桿與噴混凝土相結(jié)合的噴錨支護(hù)方式，多用于4級(jí)及以上圍巖的隧道支護(hù)。二者的作用機(jī)理有所不同。另外還有超前支護(hù)、系統(tǒng)支護(hù)等等。

錨噴支護(hù)

錨噴支護(hù)是目前普遍采用的一種圍巖支護(hù)手段。采用錨噴支護(hù)可以充分發(fā)揮圍巖的自承能力，并有效地利用洞內(nèi)的凈空，既提高了作業(yè)的安全性，又提高了作業(yè)效率；能適應(yīng)一般軟弱巖層和膨脹巖層中隧道的開挖；可用于整治坍方和隧道襯砌的裂損。錨噴支護(hù)包括錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、噴射混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)、噴射混凝土與錨桿及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)、噴鋼纖維混凝土支護(hù)、噴鋼纖維混凝土錨桿聯(lián)合支護(hù)，以及上述幾種類型加設(shè)型鋼（或鋼拱架）而成的聯(lián)合支護(hù)。前四種為常用的基本類型，后兩類較少使用。

錨桿的作用機(jī)理

懸吊作用：把隧道洞壁附近具有裂隙、節(jié)理的不穩(wěn)定巖體，用2、隧道的支護(hù)錨桿固定在深層的堅(jiān)固穩(wěn)定巖體上，可將不穩(wěn)定巖體的重量傳遞給深層的堅(jiān)固巖體負(fù)擔(dān)，起懸吊作用。結(jié)合效應(yīng)：

錨桿可將若干巖層或節(jié)理發(fā)育的巖體串聯(lián)在一起。錨桿的結(jié)合作用在層狀圍巖中十分顯著。對于層狀圍巖，可以借助錨桿的抗剪力防止產(chǎn)生順層滑動(dòng)。對于節(jié)理發(fā)育的圍巖，借助一組與層面垂直的錨桿把各層錨固在一起，提高其整體性，大大提高巖層的自穩(wěn)能力。拱效應(yīng)：按一定間距在隧道周邊放射狀布置的系統(tǒng)錨桿，可使一定厚度范圍內(nèi)的圍巖形成拱形連續(xù)壓縮帶。這種拱效應(yīng)在使用預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí)是很明顯的。在錨桿預(yù)張力的作用下，每根錨桿周圍都形成一個(gè)兩頭呈圓錐形的筒狀壓縮區(qū)彼此搭接，形成一條一定厚度的均勻壓縮帶。在均勻壓縮帶中產(chǎn)生徑向壓應(yīng)力，亦即給予壓縮帶外的圍巖以徑支護(hù)抗力，使圍巖再次接近三向受力狀態(tài)，增強(qiáng)了圍巖的穩(wěn)定性。錨桿的類型：砂漿錨桿（普通砂漿、錨固劑）、預(yù)應(yīng)力錨桿、自進(jìn)式錨桿、中空注漿錨桿等等。砂漿錨桿的施工流程：備料定位鉆孔清孔注漿安裝效果檢驗(yàn)（抗拔試驗(yàn)）。

錨桿固定在深層的堅(jiān)固穩(wěn)定巖體上，可將不穩(wěn)定巖體的重量傳遞給深

架立完畢的工字鋼架與錨桿

工字鋼拱架與錨桿的安裝

架立完畢的工字鋼架與錨桿工字鋼拱架與錨桿的安裝噴射混凝土支護(hù)噴射混凝土支護(hù)是使用特定的機(jī)械把摻有速凝劑的細(xì)骨料混凝土以適當(dāng)?shù)膲毫娚涞蕉词規(guī)r壁上，迅速固結(jié)而成的一層支護(hù)結(jié)構(gòu)，起約束圍巖變形、防止巖面風(fēng)化的作用。噴射混凝土支護(hù)的設(shè)計(jì)厚度一般不超過20cm，最薄不小于5cm。噴層過薄，不足以抵抗巖塊沿裂隙面的滑移或松動(dòng)，致使噴層開裂或剝離，失去作用。噴層過厚，則造價(jià)較高且施工難度加大。

噴混凝土有干噴和濕噴兩種工藝。干噴是先將砂、石、水泥和速凝劑按一定比例干拌均勻，然后裝入噴射機(jī)，用壓縮空氣在軟管內(nèi)呈懸浮狀態(tài)壓送到噴槍、再在噴槍內(nèi)與高壓水混合，以較高速度噴射到巖面上。濕噴是把濕拌合物用壓縮空氣或擠壓泵進(jìn)行壓送，在噴槍內(nèi)加入速凝劑再噴到巖面上。干噴的缺點(diǎn)是產(chǎn)生的粉塵量大，回彈量大，加水時(shí)要操縱噴咀處的閥門，與噴射手的熟練程度有關(guān)。濕噴可降低粉塵量，且回彈少，但水灰比一般較大，拌料輸送距離短。

噴射混凝土支護(hù)隧道網(wǎng)噴混凝土支撐聯(lián)合支護(hù)施工工藝流程

測量定位安裝格柵（或型鋼）鋼架打錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土

→→→隧道網(wǎng)噴混凝土支撐聯(lián)合支護(hù)施工工藝流程圖隧道網(wǎng)噴混凝土支撐聯(lián)合支護(hù)施工工藝流程→→→隧道3、隧道二次襯砌混凝土施工

混凝土襯砌施工方案的設(shè)計(jì)

攪拌機(jī)械的選擇根據(jù)混凝土襯砌工作量的大小，選擇適當(dāng)?shù)臄嚢铏C(jī)，建立滿足施工需要的攪拌站是混凝土施工的關(guān)鍵步驟。攪拌機(jī)數(shù)量及型號(hào)的選擇應(yīng)滿足生產(chǎn)能力的要求，同時(shí)要預(yù)留一定儲(chǔ)備系數(shù)。混凝土攪拌站應(yīng)設(shè)立自動(dòng)計(jì)量設(shè)備，以保證混凝土施工的速度和質(zhì)量。

混凝土運(yùn)輸機(jī)械及灌筑機(jī)械的選擇工程施工的總體方案決定混凝土運(yùn)輸及灌筑機(jī)械，無軌運(yùn)輸時(shí)只能采用無軌混凝土罐車，但罐車的形式可以多種多樣。有軌運(yùn)輸方式，應(yīng)采用有軌混凝土罐車，并配電瓶車作為牽引動(dòng)力。由于從工程質(zhì)量角度的考量及施工技術(shù)設(shè)備發(fā)展的趨勢要求，應(yīng)采用泵送混凝土的方式進(jìn)行隧道二次襯砌，以實(shí)現(xiàn)保工期和質(zhì)量的目標(biāo)。襯砌模具的選擇

目前隧道工程以明確規(guī)定必須采用整體式襯砌，所以客運(yùn)專線隧道襯砌應(yīng)使用整體式襯砌臺(tái)車。3、隧道二次襯砌混凝土施工二襯時(shí)間的選擇

隧道采用復(fù)合式襯砌時(shí)，適時(shí)合理選擇二次襯砌時(shí)機(jī)，是保證襯砌質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中應(yīng)嚴(yán)格按新奧法施工要求，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行圍巖量測，根據(jù)圍巖量測情況確定施做二襯的最佳時(shí)間。參考國內(nèi)外有關(guān)圍巖量測資料，結(jié)合我國在施工實(shí)踐中的探索，一般當(dāng)初期支護(hù)后圍巖位移變化速率小于0.2mm/d時(shí)，膨脹性圍巖凈空變化速率在2mm/月時(shí)，進(jìn)行二次襯砌。但對隧道淺埋地段提前施做二次襯砌，往往比較有利。采用整體式襯砌的隧道，從施工總體安排的角度考量，一般情況下襯砌落后于掌子面的距離不宜大于80m；軟弱圍巖地段整體式襯砌臺(tái)車示意圖二襯時(shí)間的選擇整體式襯砌臺(tái)車示意圖不宜大于40m，必要時(shí)甚至應(yīng)緊跟襯砌。

臺(tái)車模注混凝土工藝流程

4、圍巖量測技術(shù)

監(jiān)控量測是隧道新奧法施工的核心技術(shù)之一。在隧道開挖過程中，使用各種量測儀器、設(shè)備，對圍巖變化情況和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行量測，能夠及時(shí)提供圍巖的力學(xué)狀態(tài)、穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的信息，了解和掌握圍巖變化規(guī)律，預(yù)見事故苗頭和預(yù)兆，排除隱患和險(xiǎn)情，評(píng)價(jià)、調(diào)整或修改支護(hù)參數(shù)及施工順序，同時(shí)確定二次襯砌的最佳施做時(shí)間。

↑↓測量定位立模校核加固灌注混凝土行走脫模養(yǎng)護(hù)不宜大于40m，必要時(shí)甚至應(yīng)緊跟襯砌?！郎y量定位立模校核加

量測目的:①掌握巖石位移和支護(hù)變形的動(dòng)態(tài)對圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；

②確定支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,指導(dǎo)合理安排工序,及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，確定支護(hù)時(shí)間；遇到危及施工安全的嚴(yán)重情況時(shí),為分析原因,采取相應(yīng)措施和施工決策提供依據(jù),確保工程的安全性,經(jīng)濟(jì)性.③了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和應(yīng)力分布；

④了解本隧道圍巖壓力的基本特征,以及初期支護(hù)的作用效果

⑤評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性及安全性，便于變更設(shè)計(jì)和調(diào)整方案。

⑥為今后類似工程積累設(shè)計(jì)、施工資料

。量測內(nèi)容：監(jiān)控量測項(xiàng)目可分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目。必測項(xiàng)目為日常施工管理必須進(jìn)行的量測，包括：洞內(nèi)凈空相對位移量測；拱頂下沉；地表沉降觀測等。量測目的:施工量測管理

施工監(jiān)控量測的最終目的是服務(wù)于施工，必須形成先進(jìn)、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砟Ｊ胶吞茁?，才能確保量測過程有條不紊，量測結(jié)果經(jīng)回歸分析后迅速反饋到施工實(shí)踐中去指導(dǎo)施工。序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表測試精度備注1洞內(nèi)、外觀察現(xiàn)場觀察、地質(zhì)羅盤

2襯砌前凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂計(jì)、隧道激光斷面儀、全站儀）0.1mm全站儀采用非接觸觀測法3拱頂下沉水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、鋼尺1mm一般進(jìn)行水平收斂量測4地表下沉水準(zhǔn)測量的方法，水準(zhǔn)儀、塔尺1mm淺埋隧道必測（H0≤2b）H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度5二次襯砌后凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂計(jì)）0.01mm

6沉降縫兩側(cè)底板不均勻沉降三等水準(zhǔn)測量1mm沉降縫兩側(cè)底板（或仰拱填充層面）沉降7洞口段與路基過渡段不均勻沉降觀測三等水準(zhǔn)測量1mm洞口底板（或仰拱填充層面）與洞口過渡段的沉降監(jiān)控量測必測項(xiàng)目

施工量測管理序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表測試精度備注1洞內(nèi)、外否施工修訂管理基準(zhǔn)變更量測計(jì)劃管理基準(zhǔn)是否改變措施（調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)）量測措施（調(diào)整施工方法，加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)）安全否經(jīng)濟(jì)否信息處理量測計(jì)劃是否調(diào)整否否可信否管理標(biāo)準(zhǔn)管理標(biāo)準(zhǔn)是是是是量測管理流程圖不可信否施工修訂管理基準(zhǔn)變更量測計(jì)劃管理基準(zhǔn)是否改變措施（調(diào)整量測儀器量測部位（斷面）及基線布置凈空變化、拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等必測項(xiàng)目應(yīng)設(shè)置在同一斷面。圍巖級(jí)別斷面間距（m）每斷面測點(diǎn)數(shù)量凈空變化拱頂下沉Ⅴ～Ⅳ5～101～2條基線1～3點(diǎn)Ⅳ10～301條基線1點(diǎn)Ⅲ30～501條基線1點(diǎn)必測項(xiàng)目量測斷面間距和每斷面測點(diǎn)數(shù)量

注：洞口及淺埋地段斷面間距取小值。各選測項(xiàng)目量測斷面的數(shù)量，宜在每級(jí)圍巖內(nèi)選有代表性的1－2個(gè)。軟巖隧道的觀測斷面適當(dāng)加密量測儀器圍巖級(jí)別斷面間距（m）每斷面測點(diǎn)數(shù)量凈空變化拱頂下沉凈空收斂量測基線布置示意圖凈空收斂量測基線布置示意圖

施工初期為掌握量測第一手資料，把握圍巖變化動(dòng)態(tài)，要適當(dāng)縮小量測斷面間距，軟弱圍巖及斷層地段應(yīng)加密觀測斷面。一般地段10m－20m左右設(shè)1個(gè)斷面；破碎帶5m左右一個(gè)量測斷面，極其軟弱地段應(yīng)再加密。各類圍巖量測點(diǎn)應(yīng)盡量跟緊開挖面。量測頻率位移速度（mm/d）量測頻率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率（0～1）b2次/d（1～2）b1次/d（2～5）b1次/2～3d＞5bb—隧道開挖寬度

1次/7d量測頻率1（按位移速度）

量測頻率2（按距開挖面距離）

當(dāng)按上表選擇量測頻率出現(xiàn)較大差異時(shí)，宜取量測頻率較高的作為實(shí)施的量測頻率

施工初期為掌握量測第一手資料，把握圍巖變化動(dòng)態(tài)，量測數(shù)據(jù)分析

量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋應(yīng)符合下列要求：每次量測后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并繪制量測數(shù)據(jù)時(shí)程曲線和距開挖面關(guān)系圖。對初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測可能出現(xiàn)的最大值和變化速度。數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)采取加厚噴層、加密或加長錨桿、增加鋼架等加固措施。

按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工

管理等級(jí)管理位移（mm）施工狀態(tài)ⅢU＜U0/3可正常施工ⅡU0/3≤U≤2U0/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)ⅠU＞（2U0/3）U實(shí)測位移值；U0最大允許位移值

應(yīng)采取特殊措施變形管理等級(jí)表

U/mm位移時(shí)程曲線示意圖量測數(shù)據(jù)分析按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工管理等級(jí)管理圍巖級(jí)別埋深（m）＜5050～300300～500拱腳水平相對凈空變化值Ⅴ0.19～0.460.37～1.851.67～2.78Ⅳ0.09～0.280.19～0.740.65～1.11Ⅲ0.03～0.090.07～0.370.28～0.56Ⅱ

0～0.030.1～0.07拱頂相對下沉Ⅴ0.07～0.150.13～1.020.74～1.30Ⅳ0.06～0.090.07～0.370.28～0.74Ⅲ0.03～0.060.04～0.140.11～0.28Ⅱ

0.01～0.060.05～0.11單線隧道初期支護(hù)極限相對位移（%）

1.硬巖取下限，軟巖取上限；

2.拱腳水平相對凈空變化指兩測點(diǎn)間凈空水平變化值與其距離之比；拱頂相對下沉指拱頂下沉值減去隧道下沉值后與原拱頂至隧底高度之比；3.墻腰水平相對凈空變化極限值可按拱腳水平相對凈空變化值乘以1.2-1.3后采用。

圍巖級(jí)別埋深（m）＜5050～300300～50圍巖級(jí)別埋深（m）＜5050～300300～500拱腳水平相對凈空變化值Ⅴ0.29～0.720.58～2.882.59～4.32Ⅳ0.14～0.430.29～1.151.00～1.73Ⅲ0.04～0.140.12～0.580.43～0.86Ⅱ

0.01～0.040.01～0.12拱頂相對下沉Ⅴ0.12～0.230.20～1.581.15～2.02Ⅳ0.09～0.140.12～0.060.43～1.15Ⅲ0.04～0.090.06～0.220.17～0.43Ⅱ

0.04～0.090.07～0.17雙線隧道初期支護(hù)極限相對位移（%）

圍巖級(jí)別埋深（m）＜5050～300300～50

根據(jù)位移變化速度判別凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)。凈空變化速度小于0.2mm/d時(shí)，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。

圍巖量測工作必須由專人專做，及時(shí)反饋信息，適時(shí)調(diào)整開挖和支護(hù)方案，或及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并保證質(zhì)量嚴(yán)格執(zhí)行，以免造成不良后果或事故。5、隧道的防排水

隧道的防排水系統(tǒng)主要由兩部分組成即洞外防排水系統(tǒng)及洞內(nèi)防排水系統(tǒng)。其中洞外防排水系統(tǒng)主要有：截水天溝、洞外排水溝、洞口截水橫溝、邊坡排水系統(tǒng)組成；洞內(nèi)防排水系統(tǒng)主要有：二襯背后的縱橫向盲溝、永久襯砌和臨時(shí)支護(hù)之間的防水板、工作縫及變形縫處設(shè)置的止水帶、排水明暗溝組成。隧道工程施工防水應(yīng)重視初期支護(hù)的防水，并輔以注漿防水和防水層加強(qiáng)防水，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用要求。

結(jié)構(gòu)防水

塑料防水板作用：阻斷地下水沿初期支護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)和甬道侵入二次襯砌，對二襯混凝土造成侵蝕，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損害和破壞，影響行車安全。根據(jù)位移變化速度判別防水板的施工

材質(zhì)：聚乙烯背貼無紡布，卷材耐刺穿性好、柔性好、耐久性好。

規(guī)格：寬度大于1.5m，厚度要求不小于1.2mm。

機(jī)具：施工平臺(tái)（專設(shè)及利用襯砌臺(tái)車）、專用焊接機(jī)、電錘。

施工方法：背掛法、錨固法。

作業(yè)時(shí)機(jī)：二襯前，提前二襯1－2個(gè)循環(huán)。

工藝流程：清面→平臺(tái)就位→掛釘（背掛法)→掛板→錨固(錨固法)→焊接→補(bǔ)孔(錨固法)→質(zhì)檢

施工注意事項(xiàng)：清凈銳物、適度余長、鋼筋焊接的防護(hù)、焊縫達(dá)標(biāo)。鋪設(shè)完成后的防水板與鋼筋防水板的施工鋪設(shè)完成后的防水板與鋼筋止水帶

設(shè)置部位：工作縫及變形縫結(jié)合部的中間。

作用：防止地下水沿工作縫及變形縫結(jié)合部（薄弱環(huán)節(jié)）滲入洞內(nèi)。止水帶的施工

材質(zhì)：橡膠，有良好的彈性和耐久性。

規(guī)格：寬度大于30cm，帶有多道防水凸棱。

施工方法：將襯砌臺(tái)車的端頭擋板設(shè)計(jì)成對接式，將止水帶嵌在端頭板的對接處，當(dāng)混凝土澆注時(shí)，打入混凝土中。兩種典型止水帶斷面結(jié)構(gòu)示意圖

止水帶端頭板臺(tái)車模板開挖輪廓線止水帶兩種典型止水帶斷面結(jié)構(gòu)示意圖止水帶端頭板臺(tái)車模板開挖

初期支護(hù)注漿防水

對地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報(bào)有大量涌水的軟弱地層地段，宜采用地表或洞內(nèi)全封閉預(yù)注漿。

預(yù)注漿應(yīng)根據(jù)巖層裂隙狀態(tài)、地下水情況、加固范圍、設(shè)備性能、漿液擴(kuò)散半徑和對注漿效果的要求等綜合分析確定注漿孔數(shù)、布孔方式及鉆孔角度。

預(yù)注漿段的長度應(yīng)視具體情況合理確定，宜為20－50m；掘進(jìn)時(shí)必須保留止水巖盤的厚度，一般為3－8m。

巖石地層預(yù)注漿設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)圍巖水文地質(zhì)條件合理確定，宜比靜水壓力大0.5－1.5MPa；當(dāng)靜水壓力較大時(shí)，宜為靜水壓力的2－3倍；注漿泵的壓力應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的1.3－1.5倍。

鉆孔注漿順序?yàn)椋喊撮_挖順序先鉆注隧道上導(dǎo)坑的注漿孔，后鉆注隧道兩側(cè)孔，最后鉆注底板孔；或先內(nèi)圈孔后外圈孔；或先無水孔后有水孔。導(dǎo)坑同一斷面的注漿順序一般為先下后上。

在開挖后如有滲漏水或大股涌水時(shí)，宜采用掌子面和環(huán)向圍巖注漿，圍巖注漿布孔應(yīng)符合下列規(guī)定：在軟弱地層或水量較大處布孔。大面積滲漏，布孔宜密，鉆孔宜淺。裂隙滲漏，布孔宜疏，鉆孔宜深。大股涌水，布孔應(yīng)在水流上游，且從涌水點(diǎn)四周由遠(yuǎn)到近布設(shè)。

漿液：按需要可選用單液或雙液漿。

初期支護(hù)注漿防水五、不良地質(zhì)地段的施工

礫石土、巖堆、巖溶、斷層破碎帶、嚴(yán)重風(fēng)化的巖體、流沙、涌泥、洞口嚴(yán)重風(fēng)化地段等Ⅱ類（5級(jí)）及以下的圍巖均屬于不良地質(zhì)地段。當(dāng)隧道穿越不良地質(zhì)地段時(shí)，由于圍巖的不穩(wěn)定性大大增加，加之地下水的作用，使施工異常困難，導(dǎo)致施工的危險(xiǎn)性和難度大大增高，稍有不慎極易造成塌方，輕則影響施工進(jìn)度，重則造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)重大損失。因此，加強(qiáng)隧道不良地質(zhì)地段施工技術(shù)的研究，對隧道施工具有重要意義。從實(shí)質(zhì)上講，隧道的施工技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即：施工方案的確定和不良地質(zhì)地段的施工。而不良地質(zhì)地段的施工技術(shù)則主要體現(xiàn)在開挖的方法和支護(hù)技術(shù)上（超前支護(hù)）。目前隧道軟弱地質(zhì)地段常用的超前支護(hù)方法主要有以下幾種，即：管棚法（大管棚、小管棚、大小管棚結(jié)合、）水平旋噴樁法、導(dǎo)管預(yù)注漿法等。常用的開挖方法主要有：臺(tái)階法、分部開挖法（CRD）、側(cè)壁導(dǎo)坑法等。支護(hù)小管棚超前支護(hù)（預(yù)注漿）

該方法是較為常見的支護(hù)方法，當(dāng)不良地質(zhì)地段在系統(tǒng)錨桿支護(hù)達(dá)不到預(yù)期效果時(shí)的首選方案之一，主要用于洞口不良地質(zhì)地段、斷層破碎帶、塌方處理、地層預(yù)加固等，多與網(wǎng)噴五、不良地質(zhì)地段的施工混凝土結(jié)合使用。基本原理：在工作面周邊按一定角度將小導(dǎo)管打（鉆、壓）入巖層，借助注漿泵的壓力，使?jié){液通過小導(dǎo)管滲透、擴(kuò)散到巖層孔隙或裂隙中，以改善巖體物理力學(xué)性能，達(dá)到既可止水又可在工作面周圍形成一個(gè)承載殼—巖層自承拱的目的，同時(shí)管體又可起到超前錨桿的作用，從而增加巖體的自穩(wěn)時(shí)間，提高開挖面巖層自穩(wěn)能力，限制巖層松馳變形。1001.432m3m40cm混凝土結(jié)合使用。1001.432m3m40cm高速鐵路客運(yùn)專線隧道施工課件施工方法參數(shù)設(shè)計(jì)小導(dǎo)管材質(zhì)、管徑選擇；導(dǎo)管布置（沿隧道開挖輪廓線向外傾斜）；注漿壓力確定；注漿量確定；導(dǎo)管間距確定（注漿半徑）；漿液選則：在圍巖相對較好，涌水量較小時(shí)，宜選用水泥漿單液注漿；否則宜選用水泥—水玻璃雙漿液漿或其它化學(xué)漿液。施工工藝

工藝流程：施工準(zhǔn)備熟悉設(shè)計(jì)圖紙；加工導(dǎo)管，準(zhǔn)備施工器材；漿液配制；準(zhǔn)備施工隊(duì)伍，培訓(xùn)施工人員。測量施工放樣，在設(shè)計(jì)孔位點(diǎn)上標(biāo)記。

施工準(zhǔn)備鉆孔清孔安設(shè)小導(dǎo)管連接管路注漿結(jié)束施工封閉工作面加工小導(dǎo)管檢修機(jī)具備料拌漿記錄分析施工方法施工準(zhǔn)備鉆孔清孔安設(shè)小導(dǎo)管連接管路注

注漿壓力

如量測靜水壓力有困難時(shí)，可參考下列經(jīng)驗(yàn)公式確定最大設(shè)計(jì)壓力，并根據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正：

地表注漿：

P=（0.2－0.5）H1；

洞內(nèi)注漿：

P=（0.2－0.5）H1K；式中：H1——孔口至靜水位高度（m），可參照地下水埋深進(jìn)行初步確定；

K——洞內(nèi)修正系數(shù)，1.2－2.0；

P——注漿設(shè)計(jì)壓力（MPa）。注漿壓力是漿液在裂隙中擴(kuò)散、充填、壓實(shí)、脫水的動(dòng)力。注漿壓力太低，漿液擴(kuò)散范圍有限，不能充填裂隙。注漿壓力太高，會(huì)引起裂隙擴(kuò)大，巖層移動(dòng)和抬升，漿液易擴(kuò)散到預(yù)定注漿范圍以外，造成浪費(fèi)。特別在淺埋隧道，會(huì)引起地表隆起，破壞地面設(shè)施，造成事故。因此，合理選擇注漿壓力是注漿成敗的關(guān)鍵。

注漿量

漿液注入量可根據(jù)擴(kuò)散半徑及巖層裂隙率參考下列公式計(jì)算確定Q=πR2Hηβ