隧道工程講義

/隧道工程施工技術(shù)

一、隧道工程基礎(chǔ)學(xué)問

1、隧道組成

(1)種類：隧道通常指用作地下通道的工程建筑物，一般可分為兩大類，一類是修建在巖層中的，稱為巖石隧道；一類是修建在土層中的，稱為軟土隧道。巖石隧道修建在山體中的較多，故又稱山嶺隧道；軟土隧道經(jīng)常修建在水底和城市立交，故稱為水底隧道和城市道路隧道。埋置較淺的隧道，一般接受明挖法施工，埋置較深的隧道則多接受暗挖法施工。用作地下通道的有道路隧道、水底隧道、城市道路隧道、地下鐵道、鐵路隧道和航運(yùn)隧道等。

(2)組成：隧道是地下工程建筑物，為保持坑道巖體的穩(wěn)定，保證行車平安，通常須要修建主體建筑物和附屬建筑物。前者包括洞身襯砌和洞門，后者包括通風(fēng)、照明、防排水、平安設(shè)備等。洞身襯砌的作用是承受圍巖壓力，結(jié)構(gòu)自重及其他荷載，防止圍巖風(fēng)化，倒塌和洞內(nèi)的防水、防潮等。洞門的主要作用是防止洞口坍方落石、保持仰坡和邊坡的穩(wěn)定。通風(fēng)照明、防排水、平安設(shè)備等的作用是確保行車平安、舒適。

2、圍巖分類

(1)道路隧道是道路穿越山嶺修建的工程結(jié)構(gòu)物，它和四周的巖(土)體(一般簡稱為圍巖)有密切關(guān)系，相互影響、相互作用。不同的圍巖在修建隧道時(shí)會(huì)有不同的地質(zhì)現(xiàn)象會(huì)表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性。為滿足工程設(shè)計(jì)、施工等的須要，對于各種不同的詳細(xì)要求，例如爆破、支護(hù)、挖掘、編制定額等，把和這些不同的要求相應(yīng)的地質(zhì)條件歸類，這就是圍巖分類。

(2)分類中主要考慮下述三個(gè)分類指標(biāo)：

1)坑道圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)，即圍巖被各種結(jié)構(gòu)面切割的裂開程度及其組合狀態(tài)；

2)巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，即坑道圍巖的巖石強(qiáng)度、物理、水理性質(zhì)，在分類中主要是巖石單軸飽和極限強(qiáng)度Rb較有意義，以Rb＝30MPa作為軟、硬巖的分界指標(biāo)，Rb<5MPa的巖(土)體屬于半巖質(zhì)，或略具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的土體；

3)地下水的影響。分類中接受了“遇水降級”的閱歷處理方法，即視圍巖性質(zhì)、地下水性質(zhì)及大小、流通條件、浸潤情，況等考慮，將圍巖類別適當(dāng)降級，一般狀況按降1級考慮。僅在軟巖、水理性質(zhì)差的、極度裂開的、地下水又經(jīng)常存在的狀況下可降2級；Ⅲ類圍巖中的軟巖，在涌水量較大時(shí)可考慮．降2級，劃為工類。對于Ⅵ類及V類圍巖，因水的影響小，一般狀況下可不作降級處理。

(3)道路隧道依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ026—1990)中圍巖分類方法，可分為6類進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。

3

、隧道施工的主要技術(shù)

(1)盾構(gòu)法

1)盾構(gòu)法是指用暗挖法掘進(jìn)并運(yùn)用裝配式被覆結(jié)構(gòu)構(gòu)筑隧道的一種方法。用這種方法構(gòu)筑隧道時(shí)，掘進(jìn)作業(yè)是在盾殼的愛惜下進(jìn)行的，盾殼的前部有刃口及切削設(shè)備，盾尾有拼裝裝配式管片襯砌結(jié)構(gòu)的起重設(shè)備及密封件。這種方法特別適宜于在軟土地層中構(gòu)筑隧道，因此在構(gòu)筑城市隧道或水下隧道時(shí)常用此種方法。

2)盾構(gòu)法依據(jù)挖掘方式及構(gòu)造類型歸納見表1B414012。

(2)新奧法

1)施工依次：當(dāng)開挖面穩(wěn)定時(shí)，施工依次是開挖一柔性襯砌+施工量測(位移、應(yīng)力等量測)一防水層一其次次襯砌。當(dāng)開挖面不穩(wěn)定時(shí)，施工依次是開挖弧形導(dǎo)坑一第一次柔性襯砌(拱)一開挖核心及側(cè)壁+第一次柔性襯砌(邊墻)一開挖仰拱部分并修筑仰拱一施工量測(位移、應(yīng)力等量測)一防水層一其次次襯砌。

坑道開挖后，在巖體松散破壞之前，剛好修筑一層柔性薄壁襯砌(第一次襯砌)，通過施工中的量測監(jiān)視，確定圍巖變形穩(wěn)定之后，修筑防水層及其次次襯砌，此即為復(fù)合襯砌施工方法(新奧法)。

2)該法特點(diǎn)：

①支護(hù)為聯(lián)合型復(fù)合襯砌，支護(hù)作業(yè)分兩步，坑道開挖后快速修筑早期柔性支護(hù)，用以巖體初期變形，這種變形在初期發(fā)展較快，經(jīng)量測確定圍巖充分穩(wěn)定后，修筑防水層及其次次襯砌；

②第一次柔性支護(hù)和圍巖共同工作，并允許有限制的變形，防止產(chǎn)生強(qiáng)大的松散土壓，其次次襯砌基本上是不承載的；

③如設(shè)錨桿則可提高原巖體的巖體強(qiáng)度；

④以施工量測信息限制施工程序，并依據(jù)量測信息檢驗(yàn)、修改和完善支護(hù)體系的設(shè)計(jì)。

(3)礦山法

1)漏斗棚架法

該施工方法也稱為下導(dǎo)坑先墻后拱法或稱六部開挖法：開挖下導(dǎo)坑；拉槽；挑頂開挖；兩側(cè)擴(kuò)大開挖；向下刷幫；刷幫至底面水平。該法常用于圍巖較穩(wěn)定的坑道施工，一般適用于Ⅵ～Ⅳ類圍巖石質(zhì)隧道。該法將斷面分成若干部分進(jìn)行開挖，工作面拉開，可容納較多人員同時(shí)施工，適合于工作面小和空間窄小的地下施工、且無大型機(jī)具的狀況。

該法襯砌施工是先墻后拱，因此襯砌質(zhì)量較好。施工中對于個(gè)別巖塊松動(dòng)，因有棚架，可便于架設(shè)臨時(shí)支護(hù)。但該法由于每個(gè)開挖口須要60～?0延米的漏斗棚架，需有大量木材、鋼軌，棚架也易因爆破而損壞，刷幫至底面水平易損壞風(fēng)水管設(shè)備，工作面拉開距離長，雖對配備勞力有利，但圍巖暴露時(shí)間過長，對施工平安不利。

2)反臺階法

該法由棚架漏斗法發(fā)展而來。當(dāng)坑道開挖后，圍巖穩(wěn)定，不須要臨時(shí)支護(hù)，如Ⅵ、V類圍巖，且無大型裝渣等施工機(jī)具時(shí)，可接受該法。因道路隧道跨度較大，漏斗棚架需大量木材、鋼材。該法施工既能使工序削減、施工干擾少、下部斷面可一次挖至設(shè)計(jì)寬度、空間大、便于出渣運(yùn)輸和布置管線，又能節(jié)約大量材料。

3)正臺階法

當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較好，開挖后不需或僅需局部臨時(shí)支護(hù)的坑道，且有實(shí)力較強(qiáng)的裝渣出渣機(jī)具設(shè)備，可運(yùn)用正臺階法施工。施工依次為先挖上部弧形斷面(高一般為2．0～4．0m)，然后開挖下部分，下部分亦分若干個(gè)臺階，裝渣機(jī)械有足夠?qū)嵙r(shí)，因盡量削減分層，以一次開挖為宜，這可使開挖面平整，便于爆破，削減翻渣工作量。

該法工序少，干擾少，爆破效果好。但在圍巖條件變更太大時(shí)而需變換為其他施工方法時(shí)，則比較困難。

4)全斷面開挖法

在圍巖穩(wěn)定、完整，開挖后不須要有臨時(shí)支護(hù)，施工有大型機(jī)具設(shè)備的狀況下，可接受全斷面開挖法。該法的特點(diǎn)是：工序簡潔，斷面一次挖成，能夠較好地發(fā)揮深眼爆破的優(yōu)越性，提高鉆爆效果；各工序干擾少，空間大，便于大型機(jī)具設(shè)備的應(yīng)用；各種管線鋪設(shè)便利并較少被爆破損壞，運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等條件均較有利；便于施工組織和施工管理。但是由于運(yùn)用大型機(jī)具，須要相應(yīng)的施工便道、組裝場地、檢修設(shè)備、足夠的能源，因此該法的應(yīng)用往往受到條件限制。而且隧道較長，地質(zhì)狀況多變時(shí)，交換施工方法須要較長時(shí)間。該法一般適用于V、Ⅵ類圍巖的石質(zhì)隧道施工。

5)上下導(dǎo)坑先拱后墻法

該法有兩個(gè)導(dǎo)坑，先挖上部斷面，然后把拱圈修筑好，在拱圈愛惜之下開挖下部斷面，然后在修筑邊墻等。

該法最大的優(yōu)點(diǎn)是施工平安。設(shè)兩個(gè)導(dǎo)坑，運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、管線路布置都易解決，能拉開工作面，便于運(yùn)用小型機(jī)具。遇地質(zhì)條件變更，變換施工方法較易。但馬口開挖影響進(jìn)度，并使襯砌質(zhì)量低，整體性差，邊墻和拱腳處封口不易密實(shí)。該法工序多、干擾大、施工管理不便，兩個(gè)導(dǎo)坑也增加開挖費(fèi)用。該法適用于Ⅵ、Ⅲ類圍巖的石質(zhì)或土質(zhì)的道路隧道施工。

6)下導(dǎo)坑先導(dǎo)后墻法

該法以下導(dǎo)坑領(lǐng)先，然后類似漏斗棚架法。又稱為蘑菇開挖法。后面步驟和上下導(dǎo)坑先拱后墻法相同。由于介于漏斗棚架法和上下導(dǎo)坑先拱后墻法之間，故有漏斗棚架法出渣的優(yōu)點(diǎn)，也具有上下導(dǎo)坑先拱后墻法平安的優(yōu)點(diǎn)。不過該法消耗木材鋼軌較多，架易爆破受損，挖馬口還影響施工進(jìn)度，襯砌的整體性也差。該法適用于Ⅳ、V類圍巖的道路隧道施工。

7)品字形導(dǎo)坑先拱后墻法

在下部兩側(cè)開挖下導(dǎo)坑，頂部布置上導(dǎo)坑，呈品字形。上導(dǎo)坑沿兩幫擴(kuò)大，挖完拱部圍巖后既砌拱圈，然后向下挖出拱圈部分，修筑邊墻襯砌，最終開挖核心，在開挖之前，它可作為臨時(shí)支護(hù)的基礎(chǔ)。

該法工作面較多，施工干擾少，保留核心有利于支撐和施工平安，進(jìn)度也較快；但有三個(gè)導(dǎo)坑，造價(jià)較高，襯砌整體性能也差，變換施工方法較難。該法適用于V～Ⅲ類圍巖石質(zhì)道路隧道施工。

8)側(cè)壁導(dǎo)坑法

斷面下部兩側(cè)開挖導(dǎo)坑，挖后即灌注邊墻下部，達(dá)到強(qiáng)度要求后再開挖上面其次層導(dǎo)坑，接著灌注邊墻上部。待兩側(cè)邊墻修筑好后，在開挖上導(dǎo)坑，并沿兩幫擴(kuò)大，核心部分短暫保留，待砌筑拱圈之后，最終挖除核心，并砌筑仰拱。

此法平安牢靠，坑道暴露時(shí)間短，開挖面小，對圍巖擾動(dòng)少，留核心土能使支撐材料節(jié)約并較牢靠。襯砌先墻后拱，質(zhì)量較好。但施工進(jìn)度慢，導(dǎo)坑多造價(jià)高，通風(fēng)排水困難。此法適用于I、Ⅱ類圍巖土質(zhì)道路隧道。

二、熟悉隧道施工測量技術(shù)

1、

隧道施工測量技術(shù)

(1)一般規(guī)定

1)限制測量的精度應(yīng)以中誤差衡量，最大誤差(極限誤差)規(guī)定為中誤差的兩倍。

2)隧道施工時(shí)應(yīng)做好下列工作：

①長隧道設(shè)置的精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)，應(yīng)定期對其基準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核；

②洞外水準(zhǔn)點(diǎn)、中線點(diǎn)應(yīng)依據(jù)隧道平縱面、隧道長度等定期進(jìn)行復(fù)核，洞內(nèi)限制點(diǎn)應(yīng)依據(jù)施工進(jìn)度設(shè)定。

3)洞內(nèi)施工隧道測量，樁點(diǎn)必需穩(wěn)定、牢靠，且通視良好。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)于不易損壞處，并加以妥當(dāng)愛惜。測量儀器、工具在運(yùn)用前應(yīng)作檢校，保證儀器具的技術(shù)狀態(tài)符合運(yùn)用要求。運(yùn)用光電測距儀時(shí)，應(yīng)按其運(yùn)用規(guī)定要求進(jìn)行?！?/p>

4)隧道平面限制測量的精度、隧道內(nèi)兩相向施工中線在貫穿面上的極限誤差、由洞外和洞口內(nèi)限制測量誤差引起在貫穿面產(chǎn)生的貫穿誤差影響值、洞內(nèi)導(dǎo)線測角、量距的精度以及兩洞口水準(zhǔn)點(diǎn)間來回測高差不符值，均應(yīng)符合交通部現(xiàn)行的《公路隧道勘測規(guī)程(JTJ063)》的規(guī)定。

5)隧道竣工后應(yīng)提交貫穿測量技術(shù)成果書、貫穿誤差的實(shí)測成果和說明、凈空斷面測量和永久中線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)測成果及示意圖。

(2)洞內(nèi)施工測量

1)洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)依據(jù)洞口投點(diǎn)向洞內(nèi)作引伸測量，洞口投點(diǎn)應(yīng)納入限制網(wǎng)內(nèi)，由洞口投點(diǎn)傳遞進(jìn)洞方向的聯(lián)接角測角中誤差，不應(yīng)超過測量等級的要求，后視方向的長度不宜小于300m。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量沿路途中線布設(shè)，導(dǎo)線邊長在直線地段不宜短于200m；曲線地段不宜短于70m。無閉合條件的單導(dǎo)線，應(yīng)進(jìn)行二組獨(dú)立觀測，相互校核：

①用中線法進(jìn)行洞內(nèi)測量的隧道，中線點(diǎn)間距直線部分不宜短于100m；曲線部分不宜短于50m。

②當(dāng)用正倒鏡延長直線法或曲線偏角法檢測延長的中線點(diǎn)時(shí)，其點(diǎn)位橫向偏差不得大于5mm。

2)特長隧道、長隧道及接受大型掘進(jìn)機(jī)械施工的隧道，宜用激光設(shè)備導(dǎo)向。

3)供導(dǎo)坑延長和掘進(jìn)用的臨時(shí)點(diǎn)可用中線法標(biāo)定，其延長長度在直線部分不應(yīng)大于30m；曲線部分不應(yīng)大于20m，串線法的兩吊線間距不宜小于5m。用串線法標(biāo)定開挖面中線時(shí)，其距離可用皮尺丈量。

4)開挖前應(yīng)在開挖斷面標(biāo)出設(shè)計(jì)斷面尺寸線，開挖工作完成后應(yīng)剛好測量并給出斷面圖。接受上下導(dǎo)坑法施工的隧道，上部導(dǎo)坑的中線每引伸確定距離后，應(yīng)和下部導(dǎo)坑的中線聯(lián)測一次，用以校核上部導(dǎo)坑的中線點(diǎn)或向上部導(dǎo)坑引點(diǎn)。

5)供襯砌用的臨時(shí)中線點(diǎn)，必需用經(jīng)緯儀測定，其間距可視放樣須要適當(dāng)加密，但不宜大于10m。

6)襯砌立模前應(yīng)復(fù)核中線和高程，標(biāo)出拱架頂、邊墻底和起拱線高程，用設(shè)計(jì)襯砌斷面的支距限制架立拱模和墻模。立模后必需進(jìn)行檢查和校正，確保無誤。

7)洞內(nèi)散設(shè)路途應(yīng)由洞口高程限制點(diǎn)向洞內(nèi)布設(shè)，結(jié)合洞內(nèi)施工狀況，測點(diǎn)高距以200～500m為宜。洞內(nèi)施工用的水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)依據(jù)洞外、洞內(nèi)已設(shè)定的水準(zhǔn)點(diǎn)，按施工須要加設(shè)。為使施工便利，在導(dǎo)坑內(nèi)拱部、邊墻施工地段宜每100m設(shè)立一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并定期復(fù)核。

(3)貫穿誤差的測定及調(diào)整

1)貫穿誤差的測定應(yīng)按下列要求進(jìn)行：

①接受精密導(dǎo)線測量時(shí)，在貫穿面旁邊定一臨時(shí)點(diǎn)，由進(jìn)測的兩方向分別測量該點(diǎn)的坐標(biāo)，所得的閉合差分別投影至貫穿面及其垂直的方向上，得出實(shí)際的橫向和縱向貫穿誤差，再置鏡于該臨時(shí)點(diǎn)測求方位角貫穿誤差。

②接受中線法測量時(shí)，應(yīng)由測量的相向兩方向分別向貫穿面延長，并取一臨時(shí)點(diǎn)，量出兩點(diǎn)的橫向和縱向距離，得出該隧道的實(shí)際貫穿誤差。

③水準(zhǔn)路途由兩端向洞內(nèi)進(jìn)測，分別測至貫穿面旁邊的同一水準(zhǔn)點(diǎn)或中線點(diǎn)上，所測得的高程差值即為實(shí)際的高程貫穿誤差。

2)貫穿誤差的調(diào)整應(yīng)按以下方法進(jìn)行：

①用折線法調(diào)整直線隧道中線。

②曲線隧道，依據(jù)實(shí)際貫穿誤差，由曲線的兩端向貫穿面按長度比例調(diào)整中線。

③實(shí)行精密導(dǎo)線法測量時(shí)，貫穿誤差用坐標(biāo)增量平差來調(diào)整。

④進(jìn)行高程貫穿誤差調(diào)整時(shí)，貫穿點(diǎn)旁邊的水準(zhǔn)點(diǎn)高程，接受由進(jìn)出口分別引測的高程平均值作為調(diào)整后的高程。

⑤隧道貫穿后，施工中線及高程的實(shí)際貫穿誤差，應(yīng)在未襯砌的100m地段內(nèi)(即調(diào)線地段)調(diào)整。該段的開挖及襯砌均應(yīng)以調(diào)整后的中線及高程進(jìn)行放樣。

(4)竣工測量

1)隧道竣工后，應(yīng)在直線地段每50m、曲線地段每20m及須要加測斷面處，測繪以路途中線為準(zhǔn)的隧道實(shí)際凈空，標(biāo)出拱頂高程、起拱線寬度、路面水平寬度。

2)隧道永久中線點(diǎn)，應(yīng)在竣工測量后用混凝土包埋金屬標(biāo)記。直線上的永久中線點(diǎn)，每200—250m設(shè)一個(gè)，曲線上應(yīng)在緩和曲線的起終點(diǎn)各設(shè)一個(gè)；曲線中部，可依據(jù)通視條件適當(dāng)增加。永久中線點(diǎn)設(shè)立后，應(yīng)在隧道邊墻上畫出標(biāo)記。

3)洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)每公里應(yīng)埋設(shè)一個(gè)，短于lkm的隧道應(yīng)至少設(shè)一個(gè)，并應(yīng)在隧道邊墻上畫出標(biāo)記。

(5)GPS測量

GPS測量比傳統(tǒng)測量的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是GPS測量不須要點(diǎn)和點(diǎn)之間的相互通視，且不受圖形強(qiáng)度的限制，從而使選點(diǎn)工作具有很大的靈敏性，特別是貫穿樹木茂密通視困難地區(qū)隧道測量。

1)布設(shè)GPS隧道限制網(wǎng)時(shí)，每個(gè)洞口至少有一個(gè)GPS點(diǎn)在隧道軸線上(即洞口投點(diǎn))，并以最簡潔的圖形將洞口兩端聯(lián)系起來，但不允許出現(xiàn)自由基線矢量，使GPS網(wǎng)構(gòu)成閉合圖形，以便檢核。

2)GPS點(diǎn)雖不要求相互通視，但為了給隧道施工供應(yīng)進(jìn)洞方向，要求每個(gè)洞口至少有一個(gè)相互通視的方向，在通視條件允許的狀況下，最好再增加一個(gè)檢核方向。

3)在設(shè)計(jì)圖形時(shí)，應(yīng)充分考慮加強(qiáng)異步環(huán)路的檢查，可以，檢核外業(yè)觀測中的對中整平誤差，大氣變更等因素對成果的影響，同時(shí)可避開粗差的存在。

4)對長的隧道貫穿，由于點(diǎn)間距較遠(yuǎn)，在編制調(diào)度支配時(shí)，必需顧及到交通工具、交通路途，以保證作業(yè)人員有充分的時(shí)間抵達(dá)點(diǎn)位，并作好觀測前的準(zhǔn)備工作。

5)由于測區(qū)環(huán)視條件相當(dāng)差，使GPS觀測受到極大的限制。而各限制點(diǎn)上障礙物的高度角、方位角都不一樣，這就簡潔造成每站上觀測到同一衛(wèi)星的時(shí)間不同，因此要求在觀測前必需制定出高度精確的支配，并保證觀測工作按支配進(jìn)行，使觀測一次成功。

(6)施工過程的限制測量

1)監(jiān)控量測應(yīng)達(dá)到以下目的

①駕馭圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息并剛好反饋，指導(dǎo)施工作業(yè)；

②通過對周巖和支護(hù)的變位、應(yīng)力氣測，修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2)復(fù)合式襯砌的隧道應(yīng)按《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042—1994)表9。2。1選擇量測項(xiàng)目。表中的1～4項(xiàng)為必測項(xiàng)目；5～11項(xiàng)為選測項(xiàng)目，應(yīng)依據(jù)圍巖條件、地表沉降要求等確定。

3)爆破開挖后應(yīng)立刻進(jìn)行工程地質(zhì)和水文地質(zhì)狀況的視察和記錄，并進(jìn)行地質(zhì)描述。地質(zhì)變更處和重要地段，應(yīng)有照片記載。初期支護(hù)完成后應(yīng)進(jìn)行噴層表面的視察和記錄，并進(jìn)行裂縫；

4)隧道開挖后應(yīng)剛好進(jìn)行圍巖、初期支護(hù)的周邊位移量測、拱頂下沉量測；安設(shè)錨桿后，應(yīng)進(jìn)行錨桿抗拔力試驗(yàn)。當(dāng)圍巖差、段面大或地表沉降限制嚴(yán)時(shí)宜進(jìn)行圍巖體內(nèi)位移量測和其他量測。位于Ⅲ～I(xiàn)類圍巖中且覆蓋層厚度小于40m的隧道，應(yīng)進(jìn)行地表沉降量測。

三、

了解特別地段施工技術(shù)

1、流沙地段施工

(1)首先應(yīng)制止水夾泥沙涌人坑道，施工需用“先護(hù)后挖”、“密閉支撐”、“邊挖邊封”的方法，必要時(shí)可接受雙層插板支撐，兩層板間作濾水層(如塞麻袋)，避開流水過多帶起泥沙而造成塌方。

(2)隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)接受有仰拱的封閉式襯砌，地下水不允許經(jīng)隧道排走，以免流水帶走泥砂導(dǎo)致坍塌。施工中除用小斷面，工序緊跟、封閉支撐外，還應(yīng)留意留有足夠的預(yù)留沉落量，并隨時(shí)留意視察、測量實(shí)際狀況。

(3)其他，如降低地下水法、硅化法、凍結(jié)法、壓氣法等特別施工方法。這些方法在遇到特大流砂時(shí)常被接受。

2、涌水地段施工

依據(jù)設(shè)計(jì)文件對隧道可能出現(xiàn)涌水地段的涌水量大小、補(bǔ)給方式、變更規(guī)律、及水質(zhì)成分等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，選擇既經(jīng)濟(jì)又合理，又能確保圍巖穩(wěn)定，并愛惜環(huán)境的治水方案。處理涌水可用下列幫助施工方法：

(1)超前鉆孔或幫助坑道排水；

(2)超前小導(dǎo)管預(yù)注漿；

(3)超前圍巖預(yù)注漿堵水；

(4)井點(diǎn)降水及深井降水。

3、

軟臥層地段施工

(1)在地質(zhì)不良的地區(qū)修建隧道，常會(huì)遇到洞頂圍巖下塌、側(cè)壁滑動(dòng)等現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)生冒頂?shù)葒?yán)峻現(xiàn)象，這些現(xiàn)象在施工中稱為塌方。塌方會(huì)威逼人身平安、使施工延誤工期、圍巖更不穩(wěn)定，故在施工中因預(yù)防其發(fā)生，發(fā)生塌方后需剛好正確的處理，削減塌方帶來的危害。

(2)對于塌方因以預(yù)防為主。首先因細(xì)致作好勘查工作。施工中要細(xì)致核對設(shè)計(jì)文件，并須做必要的補(bǔ)測和驗(yàn)證。預(yù)料可能發(fā)生塌方的區(qū)段，事先作好必要的準(zhǔn)備，并在施工中實(shí)行相應(yīng)的措施，如在不良地段實(shí)行先排水、短開挖、弱爆破、強(qiáng)支撐、快襯砌、各工序緊跟的措施，消退不利因素，盡快修好襯砌，避開塌方發(fā)生。

(3)在施工中還需加強(qiáng)視察分析。如頂部圍巖旁出現(xiàn)裂縫巖粉，或洞內(nèi)無故塵土飛揚(yáng)、或不斷掉小石塊、或圍巖裂縫慢慢擴(kuò)大等，說明塌方即將發(fā)生；支撐壓壞或變形不斷加大，說明圍巖壓力在不斷加大，有塌方的可能性圍巖中突然出水或水壓突然增加，要留意是否即將發(fā)生塌方；地下水沖走裂隙中的充填物，會(huì)使圍巖松動(dòng)下塌，當(dāng)水由濁變清，說明裂隙中填充物已經(jīng)沖走很多，水量加大，則可能有塌方；洞頂?shù)嗡恢貌欢▉砘匾苿?dòng)，表明巖體在變形，當(dāng)變形達(dá)到確定程度有可能坍塌。四、了解隧道工程通風(fēng)防塵及水電作業(yè)

1、隧道工程通風(fēng)防塵

(1)通風(fēng)

通風(fēng)方式：實(shí)施機(jī)械通風(fēng)，必需具有通風(fēng)機(jī)和風(fēng)道，依據(jù)風(fēng)道的類型和通風(fēng)安裝位置，有如下幾種通風(fēng)方式：

①風(fēng)管式通風(fēng)

風(fēng)流經(jīng)由管道輸送，分為壓力式、抽出式、混合式三種方式。

風(fēng)管式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡潔，布置靈敏，易于拆裝，故為一般隧道施工接受。但由于管路的增長；另外由于管道的接頭或多或少有漏風(fēng)，若不保證接頭的質(zhì)量就會(huì)造成因風(fēng)管過長而達(dá)不到要求的風(fēng)量。

②巷道式通風(fēng)

適用于有平行坑道的長隧道。其特點(diǎn)是：通過最前面的橫洞和平行導(dǎo)坑組成一個(gè)風(fēng)流循環(huán)系統(tǒng)，在平行導(dǎo)坑洞口旁邊安裝通風(fēng)機(jī)，將污濁空氣由導(dǎo)坑抽出，簇新空氣由正洞流入，形成循環(huán)風(fēng)流。另外對行導(dǎo)坑和正洞前面的獨(dú)頭巷道，在輔以局部的內(nèi)管式通風(fēng)。這種通風(fēng)方式，斷面大、阻力小，可供應(yīng)較大的風(fēng)量，是目前解決長隧道施工通風(fēng)比較有效的方法。

③風(fēng)墻式通風(fēng)

這種方法適用于較長隧道，一般管道式通風(fēng)難以．解決，又無平行導(dǎo)坑可以利用的話，它利用隧道成洞部分較大的斷面，用磚砌或木板隔出一條2—3m2的風(fēng)道，以減小風(fēng)管長度，增欠風(fēng)量滿足通風(fēng)要求。

(2)防塵

濕式鑿巖標(biāo)準(zhǔn)化，機(jī)械通風(fēng)經(jīng)常化，噴霧灑水正規(guī)化，個(gè)人防護(hù)普遍化：

1)濕式鑿巖標(biāo)準(zhǔn)化

濕式鑿巖，即打“水風(fēng)鉆”，依據(jù)風(fēng)鉆內(nèi)的供水方式不同，又分為旁側(cè)供水和中心供水兩中。中心供水式是用高壓水從機(jī)尾進(jìn)入，經(jīng)過水針(安在機(jī)體的中心)流向鉆釬，最終達(dá)鉆頭；鉆眼時(shí)，裂開的巖粉被潮濕成漿，從炮眼流出。為了使?jié)袷借弾r能正常進(jìn)行，應(yīng)留意以下四點(diǎn)：

①水壓標(biāo)準(zhǔn)(高壓水到達(dá)工作面處的壓力不小于300Pa)，水量足夠(每臺風(fēng)鉆刊少3t／min)；

②釬尾標(biāo)準(zhǔn)，其長度一般為107mm、，釬孑L正中。釬尾淬火硬度和鑿巖機(jī)內(nèi)活塞應(yīng)一樣；

③水針安裝端正，擰緊螺絲，墊圈密貼,不漏水；

④操作正規(guī)，應(yīng)先開水后開風(fēng)，先關(guān)風(fēng)后關(guān)水，鑿巖時(shí)機(jī)體和鉆釬方向應(yīng)一樣，不得擺，以免卡斷水針。

在特別缺水地區(qū)，可用“干式捕塵”裝置來代替混式鑿巖，但效果欠佳。

2)機(jī)械通風(fēng)正?；?/p>

機(jī)械施工可稀釋空氣中的粉塵含量，是降低洞內(nèi)粉塵含量的重要手段。因此在一般主要作業(yè)(鉆眼、裝渣等)進(jìn)行期間應(yīng)始終保持風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3)噴霧灑水經(jīng)?；?/p>

噴霧灑水不僅能降低因爆破、出渣等所產(chǎn)生的粉塵，而且還能溶解少量的有害氣體的二氧化碳、硫化氫等)并能降低溫度，使空氣清爽爽人。

4)個(gè)人防護(hù)普遍化，主要指戴防塵口罩。

2

、隧道工程水電作業(yè)

(1)供水

隧道施工期間生產(chǎn)用水和生活用水主要用途包括：鑿巖機(jī)用水、噴霧灑水防塵用水、襯砌施工用水、混凝土養(yǎng)護(hù)施工用水，壓機(jī)冷卻用水、施工人員的生活用水等，因此須要設(shè)計(jì)相應(yīng)的供水設(shè)施。

隧道施工供水基本要求：水質(zhì)要求、用水量大小、水壓及供水設(shè)施等應(yīng)能滿足工程和生活用水的須要。

(2)供電

隧道施工供電，包括生產(chǎn)用電(含電動(dòng)機(jī)械用電和施工照明用電)及生活用電等。

五、駕馭隧道工程施工方法

1、

隧道施工常用的爆破方法

(1)概述

隧道爆破通常接受掏槽爆破，即將開挖斷面上的炮眼分區(qū)布置和分區(qū)依次起爆，逐步擴(kuò)大完成一次開挖，分區(qū)是依據(jù)炮眼的位置、作用的不同有三種炮眼：即掏槽眼、幫助眼、周邊眼。這三種炮眼除共同完成一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺的爆破掘進(jìn)外，分別各有其作用，因此各有不同的位置、長度、方向、間距的要求。

(2)隧道爆破開挖中的炮眼布置方法

1)掏槽眼

①掏槽眼的布置，合理布置掏槽眼應(yīng)駕馭好炮眼的三度：深度、密度和斜度，并通過計(jì)算確定用藥量及放炮依次等；

②掏槽炮的作用，是將開挖面上適當(dāng)部位先掏出一個(gè)小型槽口，以形成新的臨空面，為后爆的幫助炮開創(chuàng)更有利的臨空面，達(dá)到提高爆破效率的作用；

③掏槽眼本身只有一個(gè)臨空面，且受四周巖石的擠壓作用，故常須要接受較大的爆藥單位消耗K值和較大的裝藥系數(shù)A值，以增大爆破粉碎區(qū)，并利用爆炸沖擊波及爆炸產(chǎn)物作功，將巖石拋擲出槽口。為保證掏槽炮能有效地將石渣拋出槽口常將掏槽眼比設(shè)計(jì)掘進(jìn)進(jìn)尺加深10—20cm，并接受反向邊疆裝藥和用雙雷起爆；

④槽口尺寸常在1．o一2．5m2之間，要和循環(huán)進(jìn)尺，斷面大小和掏槽眼方式相協(xié)調(diào)。要求掏槽眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5m；

⑤掏槽方式一般可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類，斜眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)：可按巖層實(shí)際

狀況選擇掏槽方式和掏槽角度，簡潔把石渣拋出槽口，且掏槽眼數(shù)目較小。其缺點(diǎn)是眼濃度

受坑道斷面尺寸的限制，不便于多臺鉆機(jī)同時(shí)鉆眼，鉆眼方向難駕馭精確。

⑥直眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)：便于多機(jī)同時(shí)鉆眼和不受斷面尺寸對爆破進(jìn)尺的限制，適用于深

孔爆破，從而為加快掘進(jìn)速度提拱了有利條件，且掏槽石渣拋擲距離較短。目前現(xiàn)場多接受

直眼掏槽。但缺點(diǎn)是其炮眼數(shù)目較多，炸藥單耗量K值也要加大，炮眼位置和垂直方向要求具有較高的精度，才能保證良好的爆破效果。因地質(zhì)多變，幾種掏槽方式可混合運(yùn)用。

⑦據(jù)近年來重型鑿巖機(jī)的投入運(yùn)用，使得鉆大直徑D>100mm孔眼并不困難。直眼掏槽中多接受大直徑空眼，其作用相當(dāng)于為裝藥掏槽提拱了臨空面，并取得了良好的掏槽效果。一般在中硬和堅(jiān)硬巖層中，對于設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺為3．5m左右時(shí)，接受雙空孔形式最佳，對3.5—5m的深孔掏槽，宜接受三空孔形式最好；對3m以下的淺眼掏槽，則接受單空孔形式較好。為了保證掏槽炮眼爆炸后巖渣有足夠的膨脹窨，一般要求眼體積為掏槽槽口體積的約10％～20％為宜。

2)幫助眼及周邊眼布置方法

①幫助眼的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大槽口體積和爆破量，并逐步接近開挖斷面形態(tài)，為周邊

眼創(chuàng)建有利的條件。

②幫助眼的布置主要是指炮眼間正值和最小抗拒線y值的確定，主要依據(jù)巖石軟硬和藥量多少，由工地試驗(yàn)確定。其布置原則可參照后述周邊眼的布置原則進(jìn)行，只是y，正值及單孔裝藥量g較大些。一般取E／y＝0．6～0．8為宜。并宜接受孔底連續(xù)裝藥。幫助眼應(yīng)由內(nèi)向，逐層布置，逐層起爆，逐步接近開挖斷面輪廓形態(tài)。

③周邊眼的作用是一種幫助炮眼，目的是成型作用。周邊眼爆破后使坑道斷面達(dá)到設(shè)

計(jì)的形態(tài)和尺寸。周邊眼的位置一般是沿著設(shè)計(jì)輪廓線勻整布置，其炮眼間距和最小抗拒

線長度均比幫助眼小，目的是使爆破出坑道的輪廓較為平順和限制超欠挖量。

④為了保證開挖面平整，幫助眼及周邊眼應(yīng)使其眼底落在同一垂直面上，必要時(shí)應(yīng)根

據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整炮眼的深度。

(3)光面爆破法

1)概述

光面爆破是通過調(diào)整周邊眼的各爆破參數(shù)，使爆炸先沿各孔的中心連線形成貫穿的破

裂縫，然后內(nèi)圍巖體裂解，并向臨空面方向拋擲。這種爆破在圍巖中產(chǎn)生的裂縫較少，使爆

破后的巖石表面能按設(shè)計(jì)輪廓線成型，表面較平順，超欠挖很小。

2)光面爆破的技術(shù)要求

①依據(jù)圍巖特點(diǎn)合理選擇周邊眼間距和周邊的最小抗拒線。

②嚴(yán)格限制周邊眼的裝藥量，應(yīng)運(yùn)用藥量沿炮眼全長合理分布，并合理選擇炸藥品種

和裝藥結(jié)構(gòu)。

③接受周邊同時(shí)起爆。

3)光面爆破的分區(qū)起爆依次：掏槽眼→幫助眼→周邊眼→底板眼。幫助眼則應(yīng)由里向外逐層起爆。

(4)預(yù)裂爆破法

預(yù)裂爆破法的分區(qū)起爆依次為：周邊眼→掏槽眼→幫助眼→底板眼。

(5)毫秒爆破法

1)概述

毫秒爆破其實(shí)質(zhì)是以毫秒雷管嚴(yán)格按確定依次起爆炸藥包組，使爆破前后階段的時(shí)間間隔極其短促，以毫秒計(jì)算。爆破產(chǎn)生的巖石破壞作用力(應(yīng)力波或沖擊波)可以疊加，促使巖石易于被炸碎；同時(shí)，前后段爆破傳遞到圍巖內(nèi)部的沖擊波又相互干擾和相互抵消，使沖擊波對圍巖的振動(dòng)破壞大為減弱。

2)實(shí)現(xiàn)毫秒破壞一般有兩個(gè)方法：一是用毫秒雷管和毫秒起爆器(用延長儀器限制延發(fā)時(shí)間)；另一方法是運(yùn)用毫秒雷管起爆。

3)裝藥結(jié)構(gòu)

①正向裝藥；將起爆藥卷放在炮眼口其次個(gè)藥卷位置上，藥管聚能穴朝向眼底，并用炮泥堵塞眼口，即每個(gè)炮眼內(nèi)從眼底到眼口的裝藥依次是：先裝一般藥卷+次裝引爆藥卷+后用炮眼泥堵塞眼口。

②反向裝藥：將起爆藥卷放在眼底其次個(gè)藥卷位置上，雷管聚能穴朝向眼口；即每一個(gè)炮眼內(nèi)從眼底向眼口的裝藥依次是：先裝引爆藥卷+次裝一般藥卷+后用炮眼泥堵塞眼口。．國內(nèi)外實(shí)踐證明反向裝藥結(jié)構(gòu)能提高炮眼利用率、削減瞎炮率、削減石渣塊度，便于裝渣運(yùn)輸，增加拋擲實(shí)力和降低炸藥消耗量。當(dāng)炮眼愈深時(shí)，反向裝藥結(jié)構(gòu)的爆破效果愈好。

2、

盾構(gòu)法施工方法

(1)概述

盾構(gòu)(Shield)是一種鋼制的活動(dòng)防護(hù)裝置或活動(dòng)支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區(qū)修建隧道的一種機(jī)械。在它的掩護(hù)下，頭部可以平安地開挖地層，一次掘進(jìn)相當(dāng)于裝配式襯砌一環(huán)的寬度。尾部可以裝配預(yù)制管片或砌塊，快速地拼裝成隧道永久襯砌，并將襯砌和土層之間的空隙用水泥壓漿填實(shí)，防止四周地層的接著變形和圍巖壓力的增長。

(2)盾構(gòu)的基本構(gòu)造

通常由盾構(gòu)殼體、推動(dòng)系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、出土系統(tǒng)等四大部分組成

1)通常由盾構(gòu)殼體；

2)推動(dòng)系統(tǒng)；

3)拼裝系統(tǒng)；

4)出土系統(tǒng)。

(3)盾構(gòu)分類及適用范圍

盾構(gòu)分類及適用范圍見表1B423042。

(4)盾構(gòu)法隧道襯砌

盾構(gòu)法隧道的襯砌應(yīng)具有支撐土壓的實(shí)力和易于操作的結(jié)構(gòu)形式。因此，一般而言，結(jié)

構(gòu)由兩層構(gòu)成，第一層是推動(dòng)時(shí)在盾尾內(nèi)進(jìn)行拼裝的一次襯砌，其次層是在其內(nèi)側(cè)澆筑的二次襯砌。一次襯砌在施工中起到支撐和承受盾構(gòu)推力的作用，成環(huán)后成為永久性的結(jié)構(gòu)。一次襯砌一般接受的是施工快速：、安裝簡潔的管片結(jié)構(gòu)。

二次襯砌通常是用來加強(qiáng)管片防水、防銹的實(shí)力。并且起到內(nèi)部裝修的作用，在地鐵中

還用來提高結(jié)構(gòu)的剛度以此作為防振措施，因此均接受現(xiàn)澆混凝土。

3、新奧法施工方法

(1)新奧法基本理論

1)新奧法理論假定：

①圍巖是各項(xiàng)同性的連續(xù)彈性體，圍巖在塑性變形，剪切破壞的極限平衡中仍表現(xiàn)有

剩余強(qiáng)度。

②隧道初始應(yīng)力場為自重應(yīng)力場，側(cè)壓力系數(shù)為1。

③隧道形態(tài)為圓形。

④隧道在確定的埋深條件下，將它看作無限體中的孔洞問題。

2)用最小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)。

3)限制圍巖的初始變形。

4)適應(yīng)圍巖的特性，接受薄層柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)。

5)接受量測來檢驗(yàn)并修改設(shè)計(jì)及施工。

(2)施工方法

1)概述

新奧法的施工方法依據(jù)地質(zhì)條件、斷面開挖寬度的不同，一般接受全斷面法、臺階法及側(cè)壁導(dǎo)坑法。全斷面法及臺階法應(yīng)用最廣，約占新奧法施工總量的98％，其施工程序及施工方法同礦山法。

側(cè)壁導(dǎo)坑法僅在以下狀況下接受：斷面開挖寬度大于8m，圍巖特別軟弱；接受其他方法基礎(chǔ)承載力不能滿足要求；對地面沉陷有嚴(yán)格限制時(shí)。

2)開挖面穩(wěn)定時(shí)，支護(hù)襯砌的施工程序

①初期支護(hù)一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)為0.6～1.2m，由壓縮剛拱架、金屬網(wǎng)、錨桿、噴射混凝土等構(gòu)成，施工程序如圖1B423043—1。

②二次襯砌：二次襯砌距開挖面后100～150m、遲4個(gè)月左右，當(dāng)圍巖變形以及作用在初期支護(hù)上的土壓力增長速度都變得很小時(shí)起先修筑。施工依次為：防水層一模筑混凝土厚30cm左右。

開挖面不穩(wěn)定時(shí)，支護(hù)襯砌的施工程序：

●

初期支護(hù)施工程序

●

二次襯砌：二次襯砌距開挖面后100—150m、遲4個(gè)月左右，當(dāng)圍巖變形以及作用在初期支護(hù)上的土壓力增長速度都變得很小時(shí)起先修筑。施工依次為：防水層→模筑混凝土厚30cm左右。

(3)噴射混凝土施工

1)細(xì)致檢查隧道開挖的凈空尺寸，鑿除欠挖部分。清除松動(dòng)巖塊、浮石和墻腳巖渣，拆除各種障礙。用高壓風(fēng)、水沖洗受噴面。如有滴漏水，應(yīng)實(shí)行集、排水措施。

2)利用錨桿外露長度和用快凝漿粘鐵釘或U形鐵絲于巖面上，作為噴射厚度的標(biāo)記。

3)做好機(jī)械設(shè)備的就位和場地布置，保證運(yùn)輸線路、風(fēng)水電暢通，搞好照明。支配好回彈物的利用。

4)試運(yùn)轉(zhuǎn)。開啟高壓風(fēng)及水，如噴嘴風(fēng)壓正常，噴出風(fēng)水應(yīng)呈霧狀。只有運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，才能進(jìn)料噴射。

5)混合料的拌制，應(yīng)協(xié)作噴射作業(yè)，隨拌隨用。未摻速凝劑時(shí)，存放時(shí)間不超過3h,摻速凝劑后，存放不得超過30rain并須在1h內(nèi)用完。砂、石子應(yīng)嚴(yán)格過篩，混合料拌制勻整，顏色一樣。

6)噴射混凝土。噴射作業(yè)在劃定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，區(qū)段長度一般不超過6m。噴射時(shí)要自下而上，先墻后拱分部分塊的按依次進(jìn)行。當(dāng)巖面有較大坑洼時(shí)，應(yīng)先噴凹處，然后找平。噴邊強(qiáng)時(shí)，應(yīng)由下向上的進(jìn)行，以抵消一部分重力作用；噴射拱部時(shí)應(yīng)盡量利用拱形的支持作用，接受成環(huán)的噴射法，先按同等厚度噴好一環(huán)，再接著噴射次一環(huán)。噴射時(shí)，噴嘴和受噴面保持lm左右的距離，噴嘴的流束要基本垂直于噴面并作勻整順時(shí)針方向的螺圈形移動(dòng)，螺圈直徑20—30cra，以使混凝土噴射密實(shí)。

(4)錨桿支護(hù)的施工

1)選用材料及協(xié)作比

鋼筋(錨桿體)：按設(shè)計(jì)選用。

砂子：選用粒徑不大于3mm的中粗砂，含云母量不超過0.5％，含泥量不超過3％，不含有機(jī)雜質(zhì)，運(yùn)用前嚴(yán)格過篩。

水：選用干凈水，pH值應(yīng)大于4。

速凝劑：氯化鈣或其他速凝劑，運(yùn)用前應(yīng)作速凝效果試驗(yàn)，一般要求初凝時(shí)間不大于5min。如運(yùn)用紅星一型，摻量占水泥重量的3％左右。

2)選孔和鉆孔

鉆孔前應(yīng)依據(jù)圍巖狀況和設(shè)計(jì)要求布置孔眼。錨桿按梅花形布置，橫向間距X縱向間距為100cmXl00em，錨桿和巖面、層面或裂隙面的交角為90°，按錨桿的設(shè)計(jì)長度及直徑選定孔眼直徑，并作標(biāo)記。用一般氣腿式鑿巖機(jī)或01—45型等向上鑿巖機(jī)鉆孔，并用高壓風(fēng)或高壓水將孔徹底清洗干凈。

3)注漿

注漿設(shè)備接受牛角形錨桿注漿器。往錨桿孔中注漿是否飽滿是保證砂漿錨桿支護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵。注漿時(shí)，以水引路，將攪拌好的砂漿裝入注漿器并充溢管路，一個(gè)操作手把好進(jìn)風(fēng)閥門，另一人(應(yīng)戴防護(hù)鏡)將注漿管插入孔中，使管口離孔底10cm間隙，開進(jìn)風(fēng)閥門，用高壓空氣將水泥砂漿壓人孔眼中，注漿管慢慢被砂漿向外推擠，此時(shí)可將注漿管勻整向外退出，注到孔深的2／3以上時(shí)停止注漿，由插入的鋼筋將孔內(nèi)砂漿擠出填滿為止。注漿過程中要始終保持罐內(nèi)有足夠的砂漿(1／4以上)。尤其是最終一根錨桿，防止高壓風(fēng)將孔眼中砂漿吹掉，并確保平安。

4)安設(shè)錨桿、金屬網(wǎng)

錨桿鋼筋在運(yùn)用前應(yīng)矯直和清除污銹并用水潮濕，以保證和砂漿緊密結(jié)合。一般先注漿后插入錨桿，先將鋼筋頭部加工成扁鏟形，以利于削減釬阻力并增大錨固力；插入鋼筋時(shí)，不行左右搖擺，要沿孔軸線緩慢推入。如遇插入阻力大，可用錘子輕輕打入。對較大型的錨桿或錨索，常接受先錨后注的地方，先給預(yù)應(yīng)力，后予注漿，以加強(qiáng)粘結(jié)和防護(hù)。

接受金屬網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)格間距為20cmX20cm。鋼筋(絲)網(wǎng)應(yīng)隨巖面平順起伏敷設(shè)，和巖面間距一般不小于3cma，以5cm為宜。鋼筋網(wǎng)和錨桿連結(jié)堅(jiān)實(shí)，使噴混凝土?xí)r不發(fā)生位移和松動(dòng)。如發(fā)覺有脫落的石塊被網(wǎng)架住時(shí)，應(yīng)剛好清除。

4

、礦山法施工方法

(1)概述

礦山法包括全斷面法、臺階法、臺階分部法、上下導(dǎo)坑法、上導(dǎo)坑法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。

(2)礦山法開挖依次

1)全斷面法

2)臺階法

3)臺階分部法

4)上下導(dǎo)坑法

5)上導(dǎo)坑法

6)單側(cè)壁導(dǎo)坑法(中壁墻法)

7)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

(3)各種開挖法簡介

1)全斷面一次開挖法

全斷面一次開挖法就是將全部設(shè)計(jì)斷面一次開挖成型，再修筑襯砌。一般適用Ⅳ—Ⅵ類圍巖，并配有鉆孔臺車和高效率裝運(yùn)機(jī)械的石質(zhì)隧道。接受深孔鉆爆，濃度可取3～3．5mo，全斷面一次開挖法主要工序是：運(yùn)用移動(dòng)式鉆孔臺車，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺車后退到50m以外的平安地點(diǎn)；再起爆，使一次爆破成型，出渣后鉆孔臺車再推動(dòng)至開挖面就位，起先下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)，同時(shí)進(jìn)行先墻后拱襯砌。

2)臺階開挖法

臺階開挖法可以說是全斷面開挖法的變更方案，即將設(shè)計(jì)斷面分上半部斷面和下牛部斷面兩次開挖成型；或接受上弧形導(dǎo)坑超前開挖和中核開挖及下部開挖。在上部斷面以弧形導(dǎo)坑領(lǐng)先2．5—2m，下部斷面以一個(gè)正臺階垂直挖原委，一次爆破，利用渣堆鉆眼，機(jī)械裝渣運(yùn)輸，先墻后拱襯砌臺階法適用于Ⅳ—Ⅱ類圍巖。

3)上下導(dǎo)坑先拱后墻法

在松軟地層修建隧道時(shí)，應(yīng)接受臺階分部開挖法。適用于Ⅱ—Ⅲ類圍巖或一般土質(zhì)圍巖

地段。一次開挖的范圍宜小，而且要?jiǎng)偤弥魏鸵r砌，以保持圍巖的穩(wěn)定。在公軟地層開挖

隧道，一般宜接受先拱后墻法。上下導(dǎo)坑先拱后墻法的基本要求是：先將上部斷面開挖成

型，隨即澆注拱圈襯砌混凝土，并須待拱圈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度20％之后，方向進(jìn)行下部斷面開挖。在拱圈的愛惜下，開挖下部斷面及修建邊墻、仰拱。

分部開挖法是將隧道斷面分部開挖逐步成型，且一般將某一部分超前開挖，故稱為導(dǎo)坑

超前開挖法。常用的有上下導(dǎo)坑法、上導(dǎo)坑法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。

5、

全斷面掘進(jìn)機(jī)施工方法

(1)概述

隧道掘進(jìn)機(jī)是暗挖法修建隧道的綜合性專用機(jī)械。它是裝置有裂開巖石的刀具，接受

機(jī)械裂開巖石的方法開挖隧道，并將裂開的石渣傳送出機(jī)外的一種開挖和出碴聯(lián)合作業(yè)的

掘進(jìn)機(jī)械，能連續(xù)掘進(jìn)。

(2)掘進(jìn)機(jī)施工特點(diǎn)

1)作業(yè)人員少，進(jìn)度快，日進(jìn)尺可達(dá)10～30m；有時(shí)可達(dá)50m。

2)和鉆爆法施工比較，洞內(nèi)粉塵、有害氣體含量低，改善了勞動(dòng)條件。

3)對圍巖擾動(dòng)小，巖壁完整，施工平安，削減隧洞塌方事故。

4)成洞質(zhì)量好，無超欠挖現(xiàn)象，可削減洞壁襯砌和灌漿，節(jié)約投資。

5)缺點(diǎn)是掘進(jìn)機(jī)設(shè)備一次性投資大，開挖直徑不能隨意變更，機(jī)械運(yùn)輸和組裝較難。

(3)掘進(jìn)機(jī)的選用

目前在硬巖中(抗壓強(qiáng)度>150MPa)一般不接受掘進(jìn)機(jī)施工。由于巖石硬度大，刀具要

求硬度高，價(jià)格昂貴，易磨損，更換氣具費(fèi)時(shí)費(fèi)工，因此一般宜用鉆爆法施工。

在中硬巖中(抗壓強(qiáng)度在150—80MPa)最適宜接受掘進(jìn)機(jī)，而在軟巖中則需接受特別

裝置的掘進(jìn)機(jī)。

(4)進(jìn)機(jī)施工隧洞工藝流程

1)隧洞進(jìn)洞前常規(guī)的洞口處理，包括劈坡、平安處理及洞口施工的場地平整，附屬設(shè)施

修建等；

2)由廠家運(yùn)來的掘進(jìn)機(jī)零部件在洞口外組裝；

3)用鉆爆法先掘進(jìn)確定長度(即為掘進(jìn)機(jī)機(jī)身的全長)，并用混凝土支護(hù)洞壁；

4)將施工用的風(fēng)、水、電、道路(如用有軌運(yùn)輸應(yīng)修鐵路)、激光定向點(diǎn)等引入洞內(nèi)；

5)整機(jī)移入洞內(nèi)，利用側(cè)支撐和洞壁的摩擦力將刀盤頂攏巖面，回轉(zhuǎn)刀盤使巖塊削落，

裝在刀盤上的鏟斗將石渣裝入機(jī)頭皮帶機(jī)運(yùn)到存料斗，再用其他運(yùn)輸工具運(yùn)到洞外；

6)刀盤推動(dòng)到確定長度(即推動(dòng)活塞桿長度視不同機(jī)械而異)，收縮側(cè)支撐，刀盤重量

由前下支撐擔(dān)當(dāng)，收縮推動(dòng)活塞，側(cè)支撐向前移動(dòng)，然后再將側(cè)支撐靴板頂攏洞壁，完成刀盤一次掘進(jìn)全過程。

六、隧道機(jī)械

(1)鑿巖臺機(jī)

是支撐鑿巖機(jī)并完成鑿巖作業(yè)所需的推動(dòng)、移位等運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)式鑿巖機(jī)械。鑿巖臺機(jī)的鉆孔速度高，平均速度達(dá)20—30(cm／min)，最高達(dá)60(cm／min)。鑿巖臺車節(jié)約勞動(dòng)力，勞動(dòng)強(qiáng)度低，機(jī)動(dòng)性好，可作為其他工序的工作臺。鑿巖臺車主要用于地質(zhì)條件好，不要臨時(shí)支護(hù)的大斷面隧道施工。

(2)噴錨機(jī)械

用于隧道工作面進(jìn)行支撐時(shí)，進(jìn)行混凝土噴射和在巖體中打入錨桿，主要有錨桿臺車、

混凝土噴射機(jī)等。噴錨機(jī)械的生產(chǎn)效率高，在節(jié)約勞動(dòng)力、材料、縮短工期、降低造價(jià)方面有顯著優(yōu)勢。

(3)襯砌設(shè)備

襯砌設(shè)備專用于隧道工程襯砌混凝土，襯砌模板設(shè)備是隧道施工中的重要設(shè)備，生產(chǎn)能

力由選用機(jī)型和地質(zhì)條件確定。

(4)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)

即刀頭直徑和開挖隧道的直徑大小一樣，在巖層中進(jìn)行隧道掘進(jìn)的機(jī)械，生產(chǎn)實(shí)力由選

用機(jī)型和地質(zhì)條件確定。

(5)臂式隧道掘進(jìn)機(jī)

又稱懸臂式掘進(jìn)機(jī)，是集開挖、裝卸于一體的隧道掘進(jìn)機(jī)，生產(chǎn)實(shí)力由選用機(jī)型和地質(zhì)

條件確定。

(6)盾構(gòu)機(jī)構(gòu)

盾構(gòu)是一種集開挖、支護(hù)、襯砌等多種作業(yè)于一體的大型隧道施工機(jī)械，生產(chǎn)實(shí)力由選用機(jī)型和地質(zhì)條件確定。

七、駕馭隧道工程質(zhì)量通病及防治措施

1、

隧道水害的防治

①因勢利導(dǎo)，給地下水以排走的出路，將水快速地排到洞外。

②將流向隧道的水源截?cái)?，或盡可能使其水量削減。

③堵塞襯砌背后的滲流水，集中引導(dǎo)排出。

2、隧道襯砌腐蝕病害的防治

①堅(jiān)持以排為主，排、堵、截并用，綜合治水。

②用各種耐腐蝕材料敷設(shè)在混凝土襯砌的表面，作為防蝕層。

③在各種腐蝕病害較為嚴(yán)峻的地段，除實(shí)行排水降低水壓外，同時(shí)接受抗侵蝕材料作襯砌，使防水、防蝕設(shè)施和結(jié)構(gòu)合為一體。

④在隧道的伸縮縫、變形縫和施工縫都設(shè)置止水帶，從而達(dá)到防蝕的目的。

3、

隧道襯砌裂縫病害的防治

①設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)圍巖類別、性狀、結(jié)構(gòu)等地質(zhì)狀況，正確選取襯砌形式及襯砌厚度，確保襯砌具有足夠的承載實(shí)力。

②施工過程中發(fā)覺圍巖地質(zhì)狀況有變更，和原設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)剛好變更設(shè)計(jì)，使襯砌符合實(shí)際需求；欠挖必需限制在容許