專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)課件-隧道篇

第一章隧道基礎(chǔ)知識(shí)1隧道的定義隧道是修筑在巖體、土體或水底，兩端有出入口的，供車(chē)輛、行人、水流及管線等通過(guò)的通道。供交通立體化、穿山越嶺、地下通道、越江、過(guò)海、管道運(yùn)輸、電纜地下化、水利工程等使用。鐵路隧道長(zhǎng)度就是其進(jìn)出口洞門(mén)墻外表面與線路內(nèi)軌頂面標(biāo)高線交點(diǎn)之間的距離。公路隧道長(zhǎng)度就是其進(jìn)出口洞門(mén)墻外表面與路面的交線同路線中線交點(diǎn)間的距離。2隧道分類(lèi)⑴按照隧道所處的地質(zhì)條件分類(lèi)：分為土質(zhì)隧道和石質(zhì)隧道。⑵按照隧道的長(zhǎng)度分類(lèi)：分為短隧道（鐵路隧道規(guī)定：L≤500m；公路隧道規(guī)定：L≤500m）、中長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：500<L≤3000m；公路隧道規(guī)定：500<L<1000m）、長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：3000<L≤10000m；公路隧道規(guī)定1000≤L≤3000m）和特長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：L>10000m；公路隧道規(guī)定：L>3000m）。⑶按照國(guó)際隧道協(xié)會(huì)（ITA）定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：分為極小斷面隧道（2～3㎡）、小斷面隧道（3～10㎡）、中等斷面隧道（10～50㎡）、大斷面隧道（50～100㎡）和特大斷面隧道（大于100㎡）。⑷按照隧道所在的位置分類(lèi)：分為山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱(chēng)山嶺隧道；為穿越河流或海峽而從河下或海底通過(guò)的稱(chēng)水下隧道；為適應(yīng)鐵路通過(guò)大城市的需要而在城市地下穿越的稱(chēng)城市隧道，這三類(lèi)隧道中修建最多的是山嶺隧道。⑸按照隧道埋置的深度分類(lèi)：分為淺埋隧道和深埋隧道。⑹按照隧道的用途分類(lèi)：分為交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。3隧道特點(diǎn)⑴是交通運(yùn)輸線路穿越天然障礙的有效方法⑵穿越的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，工程定位、設(shè)計(jì)、施工方法要隨時(shí)相應(yīng)調(diào)整⑶施工作業(yè)面窄，勞力設(shè)備受到限制，工業(yè)化、機(jī)械化施工要求高：⑷造價(jià)昂貴。4隧道組成隧道的主體建筑物由洞身和洞門(mén)兩部分組成。在隧道進(jìn)口或出口段，如果仰坡表層巖土風(fēng)化嚴(yán)重，易塌落時(shí)，則延長(zhǎng)洞身或加筑明洞洞口，保證行車(chē)安全隧道的附屬建筑物，包括：人行道（或避車(chē)洞）和防排水設(shè)施，長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道還有通風(fēng)道、通風(fēng)機(jī)房、供電、照明、信號(hào)、消防、通訊、救援及其它量測(cè)、監(jiān)控等附屬設(shè)施5隧道襯砌構(gòu)造開(kāi)挖后的隧道，為了保持圍巖的穩(wěn)定性，一般需要進(jìn)行支護(hù)和襯砌；支護(hù)的主要方式有：錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及其組合；襯砌的主要方式有：整體式混凝土襯砌、拼裝式襯砌、噴射混凝土襯砌和復(fù)合式襯砌等。5.1錨桿錨桿是將破碎或不穩(wěn)定巖體(塊)與牢固穩(wěn)定的巖體連結(jié)在一起以提高整體穩(wěn)定性的一種支護(hù)措施。圖1-1錨桿示意圖圖1-2錨桿支護(hù)示意圖圖1-3錨桿支護(hù)示意圖圖1-4錨桿支護(hù)示意圖5.2鋼架當(dāng)圍巖軟弱、破碎嚴(yán)重且自穩(wěn)性差時(shí)，隧道開(kāi)挖后，需要及時(shí)提供足夠強(qiáng)的支護(hù)約束圍巖變形。在初期支護(hù)內(nèi)設(shè)置鋼拱架將增大支護(hù)結(jié)構(gòu)早期的剛度，阻止圍巖的過(guò)度變形并承受部分的松弛荷載。鋼架分為型鋼和格柵鋼架兩種。圖1-5鋼架示意圖圖1-6鋼架示意圖5.3鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)噴射混凝土是在噴射混凝土之前，在巖面上掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后再?lài)娚浠炷?。目前，我?guó)在各類(lèi)隧道工程中應(yīng)用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)的比較多，主要用于軟弱破碎圍巖，而更多的是與錨桿或者鋼拱架構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)。鋼筋網(wǎng)通常作環(huán)向和縱向布置。環(huán)向筋一般為受力筋，由設(shè)計(jì)確定，直徑12mm左右；縱向筋一般為構(gòu)造筋，直徑6~10mm；網(wǎng)格尺寸一般為20cmx20cm,20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm等。圖1-7鋼筋網(wǎng)示意圖5.4噴射混凝土噴射混凝土既是一種新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，又是一種新的施工工藝。它是使用混凝土噴射機(jī)，按一定的混合程序，將摻有速凝劑的細(xì)石混凝土，噴射到巖壁表面上，并迅速固結(jié)成一層支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而對(duì)圍巖起到支護(hù)作用。噴射混凝土可以作為隧道工程的永久性或臨時(shí)性支護(hù)，也可以與各種形式的錨桿、鋼拱架、鋼筋網(wǎng)等構(gòu)成組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。它的靈活性也很大，可以根據(jù)需要分次追加厚度。圖1-8噴射混凝土示意圖5.5多種措施組合支護(hù)鋼架+鋼筋網(wǎng)+錨桿+噴射混凝土組合，錨桿+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土組合，鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土組合等。圖1-9組合支護(hù)示意圖6隧道襯砌6.1整體式混凝土襯砌隧道開(kāi)挖后，以較大厚度和剛度的整體模筑混凝土作為隧道的結(jié)構(gòu)。整體式襯砌按照工程類(lèi)比、不同圍巖級(jí)別采用不同的襯砌厚度。其形式有直墻式和曲墻式兩種，而曲墻式又分為有仰拱和無(wú)仰拱兩種。⑴直墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比較好，以垂直圍巖壓力為主而水平圍巖壓力較小的情況。主要適用于Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖，直墻式襯砌由上部拱圈、兩側(cè)豎直邊墻和下部鋪底三部分組合而成。圖1-10隧道直墻式襯砌圖⑵曲墻式襯砌曲墻式襯砌適用于地質(zhì)較差，有較大水平圍巖壓力的情況。主要適用于Ⅳ級(jí)及以上的圍巖，或Ⅲ級(jí)圍巖雙線隧道；多線隧道也采用曲墻有仰拱的襯砌。曲墻式襯砌由頂部拱圈、側(cè)面曲邊墻和仰拱/底板(或鋪底)組成。圖1-11隧道曲墻式襯砌圖在Ⅳ級(jí)圍巖無(wú)地下水，且基礎(chǔ)不產(chǎn)生沉降的情況下可不設(shè)仰拱，只做鋪底；一般均需設(shè)仰拱，以抵御隧道底部的圍巖壓力和防止襯砌沉降，并使襯砌形成一個(gè)環(huán)狀的封閉整體結(jié)構(gòu)，以提高襯砌的承載能力。6.2復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌是指把襯砌分成兩層或兩層以上，可以是同一種形式、方法和材料施作的，也可以是不同形式、方法、時(shí)間和材料施作的。目前大都采用內(nèi)外兩層襯砌。按內(nèi)外襯砌的組合情況可分為：初期支護(hù)與二次襯砌。根據(jù)圍巖條件不同，分別采用不同的斷面形式和支護(hù)、襯砌參數(shù)。圖1-12隧道復(fù)合式襯砌圖復(fù)合式襯砌是先在開(kāi)挖好的洞壁表面噴射一層早強(qiáng)的混凝土(有時(shí)也同時(shí)施作錨桿)，凝固后形成薄層柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)(稱(chēng)初期支護(hù))。它既能容許圍巖有一定的變形，又能限制圍巖產(chǎn)生有害變形，其厚度多在5~20cm之間。一般待初期支護(hù)與圍巖變形基本穩(wěn)定后再施作內(nèi)襯。為了防止地下水流入或滲入隧道內(nèi)，可以在外襯和內(nèi)襯之間設(shè)防水層，其材料可采用軟聚氯乙烯薄膜、聚異丁烯片、聚乙烯等防水卷材，或用噴涂防水涂料等。復(fù)合式襯砌可以滿足初期支護(hù)施作及時(shí)、剛度小、易變形的要求，且與圍巖密貼，從而能保護(hù)和加固圍巖，充分發(fā)揮圍巖的自承作用。二次襯砌后，襯砌內(nèi)表面光滑平整，可以防止外層風(fēng)化，裝飾內(nèi)壁，增強(qiáng)安全感，是一種合理的結(jié)構(gòu)形式，也是目前公路、鐵路隧道主要的結(jié)構(gòu)形式。6.3錨噴式襯砌錨噴式襯砌是指錨噴結(jié)構(gòu)既作為隧道臨時(shí)支護(hù)，又作為隧道永久結(jié)構(gòu)（單層襯砌）的形式。它具有隧道開(kāi)挖后襯砌及時(shí)、施工方便和經(jīng)濟(jì)的顯著特點(diǎn)。錨噴式襯砌在圍巖整體性較好的軍事工程、各類(lèi)用途的使用期較短及重要性較低的隧道中廣泛使用。在公路、鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中，都有根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求可采用錨噴襯砌的規(guī)定鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)定中規(guī)定，錨噴襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：⑴錨噴襯砌內(nèi)輪廓線應(yīng)適當(dāng)加大，除考慮施工誤差和位移量外，應(yīng)再預(yù)留10cm作為必要時(shí)補(bǔ)強(qiáng)用。⑵遇到下列情況時(shí)不應(yīng)采用錨噴襯砌：地下水發(fā)育或大面積淋水地段；能造成襯砌腐蝕或特殊膨脹性圍巖地段；最冷月平均氣溫低于-5℃地區(qū)的凍害地段；有其他要求的隧道。6.4裝配式襯砌裝配式襯砌是將襯砌分成若干塊構(gòu)件，這些構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)或工廠預(yù)制，然后運(yùn)到坑道內(nèi)用機(jī)械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。這種襯砌的特點(diǎn)是：拼裝成環(huán)后立即受力，便于機(jī)械化施工，改善勞動(dòng)條件，節(jié)省勞力。目前多在使用盾構(gòu)法施工的城市地下鐵道和水底隧道中采用。在鐵路、公路隧道中由于裝配式襯砌要求有一定的機(jī)械化設(shè)備，施工工藝復(fù)雜，襯砌的整體性及抗?jié)B性差而未能推廣使用。7洞門(mén)7.1洞門(mén)作用減小洞口土石方開(kāi)挖量；穩(wěn)定邊、仰坡；引離地表水流；裝飾洞口。7.2洞門(mén)型式隧道洞門(mén)型式主要有：環(huán)框式洞門(mén)、端墻式洞門(mén)、翼墻式洞柱式洞門(mén)及臺(tái)階式洞門(mén)、斜交式洞門(mén)、喇叭口式洞門(mén)。⑴環(huán)框式洞門(mén)當(dāng)隧道洞口巖層堅(jiān)硬、整體性好、節(jié)理不發(fā)育，且不易風(fēng)化，路塹開(kāi)挖后仰坡為穩(wěn)定，又無(wú)較大的排水量要求時(shí)，可采用環(huán)框式洞門(mén)。圖1-13⑵端墻式（一字式）洞門(mén)當(dāng)?shù)匦伍_(kāi)闊，石質(zhì)基本穩(wěn)定，邊坡仰坡不高時(shí)，常采用端墻式洞門(mén)。其作用在于支護(hù)洞口仰坡，保持其穩(wěn)定，并將仰坡水流匯集，向兩側(cè)排出。圖1-14⑶翼墻式（八字式）洞門(mén)當(dāng)洞口地質(zhì)較差（Ⅳ級(jí)及以上圍巖），山體縱向推力較大時(shí)，在端墻式洞門(mén)的單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置翼墻。圖1-15⑷柱式洞門(mén)地形較陡（Ⅳ級(jí)圍巖），仰拱有下滑的可能性，又受地形或地質(zhì)條件限制，不能設(shè)置翼墻時(shí)，可在端墻中部設(shè)置2個(gè)（或4個(gè)）斷面較大的柱墩，以增加端墻的穩(wěn)定性。圖1-16⑸臺(tái)階式洞門(mén)當(dāng)洞口位于地形等高線與線路斜交，地形橫披較緩的傍山地段時(shí)，洞門(mén)一側(cè)邊仰坡較高時(shí)，為了提高靠山側(cè)仰坡起拔點(diǎn)，減少仰拱高度，將端墻頂部改為逐級(jí)升高的臺(tái)階形式，以減少洞門(mén)的圬工數(shù)量。圖1-17⑹斜交式洞門(mén)當(dāng)隧道洞口地面等高線斜交時(shí)，為了縮短隧道長(zhǎng)度、減少挖方數(shù)量，可采用平行于等高線與線路呈斜交的洞口。圖1-18⑺喇叭口式洞門(mén)高速鐵路隧道，為了減緩高速列車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，對(duì)單線隧道，一般設(shè)喇叭口緩沖段，同時(shí)兼作隧道洞門(mén)。圖1-198明洞明洞是隧道的一種變化形式，它用明挖法修筑。所謂明挖是指把巖體挖開(kāi)，在露天修筑襯砌，然后回填土石。這樣修筑的構(gòu)筑物，外形幾乎與隧道無(wú)異，有拱圈、邊墻和底板，凈空與隧道相同，和地表相連處，也設(shè)有洞門(mén)、排水設(shè)施等。明洞一般修筑在隧道的進(jìn)出口處，當(dāng)遇到地質(zhì)差且洞頂覆蓋層較薄，用暗挖法難以進(jìn)洞時(shí)，或洞口路塹邊坡上有落石而危及行車(chē)安全時(shí)，均需要修建明洞。它是隧道洞口或線路上起防護(hù)作用的重要建筑物，在鐵路線上使用的較多。明洞的結(jié)構(gòu)類(lèi)型常因地形、地質(zhì)和危害程度的不同，有多種形式，采用最多的為拱式明洞和棚式明洞兩種。圖1-208.1拱式明洞拱式明洞由拱圈、邊墻和仰拱(或鋪底)組成，它的內(nèi)輪廓與隧道相一致，但結(jié)構(gòu)厚度要比隧道大。常見(jiàn)拱式明洞有：路塹式對(duì)稱(chēng)型圖1-21路塹式對(duì)稱(chēng)型拱式明洞路塹式偏壓型圖1-22路塹式偏壓型拱形明洞⑶半路塹式偏壓型圖1-23半路塹式偏壓型拱形明洞⑷半路塹式單壓型圖1-24半路塹式單壓型拱形明洞8.2棚式明洞有些傍山隧道，地形的自然橫坡比較陡，外側(cè)沒(méi)有足夠的場(chǎng)地設(shè)置外墻及基礎(chǔ)或確保其穩(wěn)定，這時(shí)采用另一種建筑物—棚式明洞。棚式明洞常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式：蓋板式、鋼架式、懸臂式圖1-25蓋板式棚式明洞圖圖1-26懸臂式棚式明洞圖9附屬建筑物為了使隧道正常使用，保證列車(chē)安全運(yùn)營(yíng)，除主體建筑物外，還必須修筑一些附屬建筑物。其中包括：防排水設(shè)施，電力及通信信號(hào)的安放設(shè)施等。9.1防排水設(shè)施隧道的永久性防排水是通過(guò)防排水工程措施實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提出了“截、防、堵、排結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。截：截?cái)嗟乇硭偷叵滤魅胨淼赖耐ǖ?，洞口地表設(shè)天溝等截水溝以及地表陷穴等整治；防：防止地下水從襯砌背后滲入隧道內(nèi)，充分利用混凝土自防水能力，以及在襯砌與支護(hù)之間設(shè)置的防水層；堵：向支護(hù)背后壓注水泥砂漿，用以充填支護(hù)與圍巖間的空隙，以堵住地下水的通道，并使支護(hù)與圍巖形成整體，改善支護(hù)受力條件；排：將地下水排入隧道內(nèi)，再經(jīng)由洞內(nèi)排水溝（排水溝及盲溝）排走。圖1-27隧道防排水圖（一）圖1-28隧道防排水圖（二）9.2隧道附屬建筑物⑴避車(chē)洞當(dāng)列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)，為了保證洞內(nèi)行人、維修人員及維修設(shè)備(小車(chē)、料具)的安全，在隧道兩側(cè)邊墻上交錯(cuò)均勻修建的人員躲避及放置車(chē)輛、料具的洞室叫避車(chē)洞。避車(chē)洞根據(jù)其斷面尺寸的大小分為大避車(chē)洞及小避車(chē)洞兩種。圖1-29避車(chē)洞①大避車(chē)洞在碎石道床的隧道內(nèi)，每側(cè)相隔300m布置一個(gè)大避車(chē)洞，在整體道床的隧道內(nèi)，因人員行車(chē)待避較方便，且線路維修工作量較小，可相隔420m布置。②小避車(chē)洞無(wú)論在碎石道床或整體道床的隧道內(nèi)，每側(cè)邊墻上應(yīng)在大避車(chē)洞之間間隔60m(雙線隧道按30m)布置一個(gè)小避車(chē)洞。⑵電力及通信設(shè)施①電纜槽：電纜槽用混凝土澆筑，可與水溝同側(cè)并與水溝并行，或設(shè)置在水溝的異側(cè)。槽內(nèi)鋪以細(xì)砂做墊層，低壓電纜可直接放在墊層面上，高壓電纜則吊在槽邊預(yù)埋的托架上。槽頂設(shè)有蓋板防護(hù)。②信號(hào)繼電器箱和無(wú)人增音站洞：隧道內(nèi)如需設(shè)置信號(hào)繼電器箱時(shí)，則應(yīng)在電纜槽同側(cè)設(shè)置信號(hào)繼電器箱洞；根據(jù)電訊傳輸衰耗和通訊設(shè)計(jì)要求，在隧道內(nèi)設(shè)置無(wú)人增音站時(shí)。其位置可根據(jù)通訊要求確定。可與大避車(chē)洞結(jié)合使用，如不能結(jié)合時(shí)，則另行修建。10隧道施工方法10.1施工方法傳統(tǒng)礦山法礦山法（鉆爆法）傳統(tǒng)礦山法礦山法（鉆爆法）新奧法新奧法山嶺隧道施工山嶺隧道施工隧道施工方法掘進(jìn)機(jī)法水底隧道施工淺埋及軟體隧道施工盾構(gòu)法沉管法盾構(gòu)法淺埋暗挖法蓋挖法地下連續(xù)墻明挖法隧道施工方法掘進(jìn)機(jī)法水底隧道施工淺埋及軟體隧道施工盾構(gòu)法沉管法盾構(gòu)法淺埋暗挖法蓋挖法地下連續(xù)墻明挖法圖1-30隧道施工方法分類(lèi)圖10.2隧道施工十八字原則隧道施工十八字原則：管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)。⑴管超前。指采用超前管棚或超前導(dǎo)管注漿加固地層。掌子面未開(kāi)挖前先進(jìn)行超前管棚或超前導(dǎo)管注漿加固地層，使松散、軟弱地層經(jīng)注漿加固后形成一個(gè)殼體，增強(qiáng)其自穩(wěn)能力，防止地層坍塌現(xiàn)象產(chǎn)生。⑵嚴(yán)注漿在導(dǎo)管超前支護(hù)后，立即進(jìn)行壓注水泥漿液填充砂層孔隙，漿液凝固后，土體集結(jié)成具有一定強(qiáng)度的“結(jié)石體”使周?chē)貙有纬梢粋€(gè)殼體，增強(qiáng)其自穩(wěn)能力，為施工提供一個(gè)安全環(huán)境，嚴(yán)注漿包含以下三個(gè)方面內(nèi)容：①超前導(dǎo)管注漿（單漿液或雙漿液）②拱腳及墻部開(kāi)挖前按規(guī)定預(yù)埋管注漿。③初期支護(hù)背后注漿（低壓力0.2～0.4Mpa）⑶短開(kāi)挖根據(jù)地層情況不同，采用不同的開(kāi)挖長(zhǎng)度，一般在地層不良地段每次開(kāi)挖進(jìn)尺采用0.5m~0.8m，甚至更短，由于開(kāi)挖距離短可爭(zhēng)取時(shí)間架立鋼拱架，及時(shí)噴射混凝土，減少坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。⑷強(qiáng)支護(hù)。一定按照噴射混凝土——開(kāi)挖——架立鋼架——掛鋼筋網(wǎng)——噴混凝土的次序進(jìn)行初期支護(hù)施工。采用加大拱腳辦法以減小地基承載應(yīng)力。⑸快封閉。初期支護(hù)從上至下及早形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，是減小地基擾動(dòng)的重要措施。采用正臺(tái)階法施工時(shí)，下半斷面及時(shí)緊跟，及時(shí)封閉仰拱。⑹勤量測(cè)堅(jiān)持監(jiān)控量測(cè)資料進(jìn)行反饋指導(dǎo)施工，是淺埋暗挖法施工的基點(diǎn)，所以地面、洞內(nèi)都要埋設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)這些監(jiān)控點(diǎn)可以隨時(shí)掌握地表和洞內(nèi)土體各點(diǎn)因開(kāi)挖和外力產(chǎn)生的位移來(lái)指導(dǎo)施工。10.3施工安全步距的規(guī)定《隧道施工安全九條規(guī)定》對(duì)施工步距的規(guī)定：⑴Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖中上臺(tái)階每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不應(yīng)大于1榀鋼架間距，Ⅳ級(jí)圍巖中不應(yīng)大于2榀鋼架間距。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖邊墻每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開(kāi)挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿（管），每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于3m。⑵隧道開(kāi)挖后，初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)施作并封閉成環(huán)，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m，Ⅳ級(jí)圍巖二次襯砌距離掌子面不得大于90m，Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖二次襯砌距離掌子面不得大于70m⑶公路隧道：①黃土和含水量較大、易風(fēng)化的千枚巖隧道：洞口段：仰拱距掌子面距離不大于1/2大管棚長(zhǎng)度；Ⅴ級(jí)圍巖地段：仰拱距掌子面距離不大于30m（二車(chē)道）、20m（三車(chē)道），二次襯砌距掌子面距離不大于50m（二車(chē)道）、35m（三車(chē)道）；Ⅳ級(jí)圍巖地段：仰拱距掌子面距離不大于50m（二車(chē)道）、40m（三車(chē)道），二次襯砌距掌子面距離不大于80m（二車(chē)道）、70m（三車(chē)道）②石質(zhì)隧道：Ⅴ級(jí)圍巖地段：仰拱距掌子面距離不大于50m，二次襯砌距掌子面距離不大于80m；Ⅳ級(jí)圍巖地段：仰拱距掌子面距離不大于70m；二次襯砌距掌子面距離不大于120m11隧道圍巖分級(jí)圍巖：隧道周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)，對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的巖體；圍巖壓力：是指引起地下開(kāi)挖空間周?chē)鷰r體和支護(hù)變形或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力。從狹義上來(lái)理解，圍巖壓力是指圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。在工程中一般研究狹義的圍巖壓力。地質(zhì)環(huán)境：隧道工程所賦存的地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵很廣，包括地層特征、地下水狀況、開(kāi)挖隧道前就存在于地層中的原始地應(yīng)力狀態(tài)、地溫梯度等。表1-1隧道圍巖分類(lèi)表圍巖級(jí)別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開(kāi)挖后的穩(wěn)定狀態(tài)（單線）圍巖彈性縱波速度υp(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)Ⅰ極硬巖（單軸飽和抗壓強(qiáng)度RC＞60MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無(wú)軟弱面（或夾層）；層狀巖層為巨厚層或厚層，層間結(jié)合良好，巖體完整呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無(wú)坍塌，可能產(chǎn)生巖爆＞4.5Ⅱ硬質(zhì)巖（RC＞30MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面（或夾層）和貫通微張節(jié)理但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中厚層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈巨塊或大塊狀結(jié)構(gòu)暴露時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)局部小坍塌；側(cè)壁穩(wěn)定，層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落4.5～3.5Ⅲ硬質(zhì)巖（RC＞30MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，有層狀軟弱面（或夾層）但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為薄層或中厚層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象，硬質(zhì)、軟質(zhì)巖石互層呈塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可能產(chǎn)生小坍塌；側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過(guò)大易塌2.5～4.0較軟巖（RC=15～30MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，層狀巖層為薄層、中厚層、厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀結(jié)構(gòu)Ⅳ硬質(zhì)巖（RC＞30MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響極嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育，層狀軟弱面（或夾層）已基本破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可能產(chǎn)生較大坍塌；側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定1.5～3.0軟質(zhì)巖（RC≈5～30MPa）：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育呈塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1.具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類(lèi)土；2.黃土（Q1、Q2）;3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)，3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)Ⅴ巖體：軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖（包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶）呈角礫碎石狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉（陷）或塌至地表1.5～3.0土體：一般第四系堅(jiān)硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、卵石土、圓礫土、角礫土、粉土及黃土（Q3、Q4）非黏性土呈松散結(jié)構(gòu)，黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)Ⅵ巖體：受構(gòu)造影響嚴(yán)重呈破碎、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶黏性土呈易蠕動(dòng)的松軟結(jié)構(gòu)，砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)圍巖極易易坍塌變形，有水時(shí)土砂常與水一起涌出；淺埋時(shí)易塌至地表或塌至地表＜1.0（飽和狀態(tài)的土＜1.5）土體：軟塑狀黏性土，飽和的粉土、砂類(lèi)土等注：1表中“圍巖級(jí)別”和“圍巖主要工程地質(zhì)條件”欄，不包括膨脹性圍巖、多年凍土等特殊；12測(cè)量12.1隧道洞外控制測(cè)量隧道的設(shè)計(jì)位置，一般在定測(cè)時(shí)已初步標(biāo)定在地表面上。在施工之前先進(jìn)行復(fù)測(cè)，檢查并確認(rèn)各洞口的中線控制樁，當(dāng)隧道位于直線上時(shí)，兩端洞口應(yīng)各確定一個(gè)中線控制樁，以?xún)蓸哆B線作為隧道洞內(nèi)的中線；當(dāng)隧道位于曲線上時(shí)，應(yīng)在兩端洞口的切線上各確認(rèn)兩個(gè)控制樁，兩樁間距應(yīng)大于200m。以控制樁所形成的兩條切線的交角和曲線要素為準(zhǔn)，來(lái)測(cè)定洞內(nèi)中線的位置。由于定測(cè)時(shí)測(cè)定的轉(zhuǎn)向角、曲線要素的精度及直線控制樁方向的精度較低，滿足不了隧道貫通精度的要求，所以施工之前要進(jìn)行洞外控制測(cè)量。洞外控制測(cè)量的作用，是在隧道各開(kāi)挖口之間建立一精密的控制網(wǎng)，以便根據(jù)它進(jìn)行隧道的洞內(nèi)控制測(cè)量或中線測(cè)量，保證隧道的準(zhǔn)確貫通。洞外控制測(cè)量包括平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。洞外平面控制測(cè)量常用的方法有：中線法、精密導(dǎo)線法、三角測(cè)量、三邊測(cè)量、邊角測(cè)量或綜合使用，此外還可以采用GPS測(cè)量。⑴中線法所謂中線法，就是將隧道線路中線的平面位置，按定測(cè)的方法先測(cè)設(shè)在地面上，經(jīng)反復(fù)核對(duì)無(wú)誤后，能把地表控制點(diǎn)確定下來(lái)，施工時(shí)就以這些控制點(diǎn)為準(zhǔn)，將中線引入洞內(nèi)。一般在直線隧道短于1000m，曲線隧道短于500m時(shí)，可以采用中線作為控制。若用于曲線隧道，則應(yīng)首先精確標(biāo)出兩切線方向，然后精確測(cè)出轉(zhuǎn)向角，將切線長(zhǎng)度正確地標(biāo)定在地面上，以切線上的控制點(diǎn)為準(zhǔn)，將中線引入洞內(nèi)。中線法簡(jiǎn)單、直觀，但其精度不太高。⑵精密導(dǎo)線法導(dǎo)線法比較靈活、方便，對(duì)地形的適應(yīng)性比較大。目前在光電測(cè)距儀已經(jīng)普及和其精度不斷提高的情況下，有條件的單位，導(dǎo)線法應(yīng)當(dāng)是隧道洞外控制形式的首選方案。精密導(dǎo)線應(yīng)組成多邊形閉合環(huán)。它可以是獨(dú)立閉合導(dǎo)線，也可以與國(guó)家三角點(diǎn)相連。導(dǎo)線水平角的觀測(cè)，應(yīng)以總測(cè)回?cái)?shù)的奇數(shù)測(cè)回和偶數(shù)測(cè)回，分別觀測(cè)導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角和右角，以檢查測(cè)角錯(cuò)誤；將它們換算為左角或右角后再取平均值，可以提高測(cè)角精度。為了增加檢核條件和提高測(cè)角精度評(píng)定的可行性，導(dǎo)線環(huán)的個(gè)數(shù)不宜太少，最少不應(yīng)少于4個(gè)；每個(gè)環(huán)的邊數(shù)不宜太多，一般以4～6條邊為宜。在進(jìn)行導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量接近于測(cè)距儀的最佳測(cè)程，且邊長(zhǎng)不應(yīng)短于300m，導(dǎo)線盡量以直伸形式布設(shè)，減少轉(zhuǎn)折角的個(gè)數(shù)，以減弱邊長(zhǎng)誤差和測(cè)角誤差對(duì)隧道橫向貫通誤差的影響。我國(guó)大瑤山隧道長(zhǎng)14.3km，洞外控制采用導(dǎo)線網(wǎng)，取得了很好的效果。⑶三角測(cè)量三角測(cè)量的方向控制較中線法、導(dǎo)線法都高，如果僅從橫向貫通精度的觀點(diǎn)考慮，則它是最理想的隧道平面控制方法。三角測(cè)量除采用測(cè)角三角鎖外，還可采用邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)。但從精度、工作量、經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，以測(cè)角三角鎖為好。三角鎖一般布置一條高精度的基線作為起始邊，并在三角鎖另一端增設(shè)一條基線，以資檢核；其余僅只有測(cè)角工作，按正弦定理推算邊長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)平差計(jì)算可求得三角點(diǎn)和隧道軸線上控制點(diǎn)的坐標(biāo)，然后以控制點(diǎn)為依據(jù)，確定進(jìn)洞方向。⑷三角鎖和導(dǎo)線聯(lián)合控制這種方法只有在受到特殊地形條件限制時(shí)才考慮，一般不宜采用。如隧道在城市附近，鎖的中部遇到較密集的建筑群，這時(shí)使用導(dǎo)線穿過(guò)建筑群與兩端的三角鎖相連結(jié)。用于隧道施工控制測(cè)量的三角鎖或?qū)Ь€環(huán)，在布設(shè)中除了前面所述要求之外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①使三角鎖或?qū)Ь€環(huán)的方向，盡量垂直于貫通面，以減弱邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫通精度的影響。②盡量選擇長(zhǎng)邊，減少三角形個(gè)數(shù)或?qū)Ь€邊個(gè)數(shù)，以減弱測(cè)角誤差對(duì)橫向貫通精度的影響。③每一洞口附近測(cè)設(shè)不少于三個(gè)平面控制點(diǎn)（包括洞口投點(diǎn)及其相聯(lián)系的三角點(diǎn)或?qū)Ь€點(diǎn)），作為引線入洞的依據(jù)，并盡量將其納入主網(wǎng)中，以加強(qiáng)點(diǎn)位穩(wěn)定性和入洞方向的校核。④三角鎖的起始邊如果只有一條，則應(yīng)盡量布設(shè)于三角鎖中部；如果有兩條，則應(yīng)使其位于三角鎖兩端，這樣不僅利于洞口插網(wǎng)，而且可以減弱三角網(wǎng)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響。⑤三角鎖中若要增列基線條件時(shí)，應(yīng)將基線設(shè)于鎖段兩端，但此時(shí)起始邊的測(cè)量精度應(yīng)滿足《測(cè)規(guī)》要求。否則，不應(yīng)加入基線條件。⑸GPS測(cè)量GPS是全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它的原理和使用，可參看第十六章GPS測(cè)量。隧道施工控制網(wǎng)可利用GPS相對(duì)定位技術(shù)，采用靜態(tài)或快速靜態(tài)測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量。由于定位時(shí)僅需要在開(kāi)挖洞口附近測(cè)定幾個(gè)控制點(diǎn)，工作量少，而且可以全天候觀測(cè)，目前已得到應(yīng)用。隧道GPS定位網(wǎng)的布網(wǎng)設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列要求：①定位網(wǎng)由隧道各開(kāi)挖口的控制點(diǎn)點(diǎn)群組成，每個(gè)開(kāi)挖口至少應(yīng)布測(cè)4個(gè)控制點(diǎn)。整個(gè)控制網(wǎng)應(yīng)由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)組成，每個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)的邊數(shù)最多不超過(guò)12個(gè)，應(yīng)盡可能減少。②網(wǎng)的邊長(zhǎng)最長(zhǎng)不宜超過(guò)30km，最短不宜短于300m。③每個(gè)控制點(diǎn)應(yīng)有三個(gè)或三個(gè)以上的邊與其連接，極個(gè)別的點(diǎn)才允許由兩個(gè)邊連接。④GPS定位點(diǎn)之間一般不要求同視，但布設(shè)洞口控制點(diǎn)時(shí)，考慮到用常規(guī)測(cè)量方法檢測(cè)、加密或恢復(fù)的需要，應(yīng)當(dāng)同視。⑤點(diǎn)位空中視野開(kāi)闊，保證至少能接收到4顆衛(wèi)星信號(hào)。⑥測(cè)站附近不應(yīng)有對(duì)電磁波有強(qiáng)烈吸收和反射影響的金屬和其它物體。⑹高程控制測(cè)量洞外高程控制測(cè)量的任務(wù)，是按照設(shè)計(jì)精度施測(cè)兩相向開(kāi)挖洞口附近水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以便將整個(gè)隧道的統(tǒng)一高程系統(tǒng)引入洞內(nèi)，保證按規(guī)定精度在高程方面正確貫通，并使隧道工程在高程方面按要求的精度正確修建。高程控制的二、三等采用水準(zhǔn)測(cè)量。四、五等可采用水準(zhǔn)測(cè)量，當(dāng)山勢(shì)陡峻采用水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí)，亦可采用光電測(cè)距儀三角高程的方法測(cè)定各洞口高程。每一個(gè)洞口應(yīng)埋設(shè)不少于2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以安置一次水準(zhǔn)儀即可測(cè)出為宜。水準(zhǔn)測(cè)量的精度，一般參照表1－2即可。表1－2

等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的路線長(zhǎng)度和儀器精度測(cè)量部位測(cè)量等級(jí)每公里高差中數(shù)的偶然中誤差（mm）兩開(kāi)挖洞口間的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（km）水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)尺類(lèi)型洞外二≤1.0＞36S1線條式銦瓦水準(zhǔn)尺三≤3.013～36S3線條式銦瓦水準(zhǔn)尺四≤5.05～13S3區(qū)格式銦瓦水準(zhǔn)尺洞內(nèi)二≤1.0＞32S1線條式銦瓦水準(zhǔn)尺三≤3.011～32S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺四≤5.05～11S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺由上述各種方法比較看出，中線法控制形式最簡(jiǎn)單，但由于方向控制較差，故只能用于較短的隧道；三角測(cè)量方法其方向控制精度最高，故在光電測(cè)距儀未廣泛使用之前，是隧道控制最主要的形式，但其三角點(diǎn)的布設(shè)要受到地形、地物條件的限制，而且基線邊要求精度高，使丈量工作復(fù)雜，平差計(jì)算工作量大；精密導(dǎo)線法，在光電測(cè)距儀的測(cè)程和精度不斷提高的今天，由于布設(shè)簡(jiǎn)單、靈活、地形適應(yīng)性強(qiáng)、外業(yè)工作少，因而逐漸成為隧道控制的主要形式，只要在水平角測(cè)量時(shí)適當(dāng)增加測(cè)回?cái)?shù)，就可彌補(bǔ)其方向控制不如三角測(cè)量之不足。而且光電測(cè)距導(dǎo)線和光電測(cè)距三角高程可以同時(shí)進(jìn)行，大大減少了野外工作量，是今后隧道控制中應(yīng)首選的方案；GPS測(cè)量是目前正處于試驗(yàn)階段的一種全新控制形式，隨著其價(jià)格的降低、精度的提高、理論的完善，勢(shì)必成為將來(lái)最有前途的控制形式。12.2

隧道洞外、洞內(nèi)聯(lián)系測(cè)量⑴進(jìn)洞關(guān)系的計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量洞外控制測(cè)量完成以后，應(yīng)把各洞口的線路中線控制樁和洞外控制網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。由于控制網(wǎng)和線路中線兩者的坐標(biāo)系不一致，應(yīng)首先把洞外控制點(diǎn)和中線控制樁的坐標(biāo)納入同一坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，故必須先進(jìn)行坐標(biāo)變換計(jì)算，得到控制點(diǎn)在變換后的新坐標(biāo)。其坐標(biāo)變換計(jì)算公式可以采用解析幾何中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)軸和移軸計(jì)算公式。一般在直線段以線路中線作為x軸；曲線上則以一條切線方向作為x軸。用線路中線點(diǎn)和控制點(diǎn)的坐標(biāo)，反算兩點(diǎn)的距離和方位角，從而確定進(jìn)洞測(cè)量的數(shù)據(jù)。⑵由洞外向洞內(nèi)傳遞方向和坐標(biāo)為了加快施工進(jìn)度，隧道施工中除了進(jìn)出洞口之外，還會(huì)用斜井、橫洞或豎井來(lái)增加施工開(kāi)挖面。為此就要經(jīng)由它們布設(shè)導(dǎo)線，把洞外導(dǎo)線的方向和坐標(biāo)傳遞給洞內(nèi)導(dǎo)線，構(gòu)成一個(gè)洞內(nèi)、外統(tǒng)一的控制系統(tǒng)，這種導(dǎo)線稱(chēng)為聯(lián)系導(dǎo)線，聯(lián)系導(dǎo)線屬支導(dǎo)線性質(zhì)，其測(cè)角誤差和邊長(zhǎng)誤差直接影響隧道的橫向貫通精度，故使用中必須多次精密測(cè)定、反復(fù)校核，確保無(wú)誤。當(dāng)由豎井進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量時(shí)，可以采用垂準(zhǔn)儀光學(xué)投點(diǎn)、陀螺經(jīng)緯儀定向的方法，來(lái)傳遞坐標(biāo)和方位。⑶洞外向洞內(nèi)傳遞高程經(jīng)由斜井或橫洞向洞內(nèi)傳遞高程時(shí)，一般均采用往返水準(zhǔn)測(cè)量，當(dāng)高差較差合限時(shí)取平均值的方法。由于斜井坡度較陡，視線很短，測(cè)站很多，加之照明條件差，故誤差積累較大，每隔10站左右應(yīng)在斜井邊腳設(shè)一臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便往返測(cè)量時(shí)校核。近年來(lái)用光電測(cè)距三角高程測(cè)量的方法來(lái)傳遞高程，已得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用，大大提高了工作效率，但應(yīng)注意洞中溫度的影響，以及應(yīng)采用對(duì)向觀測(cè)的方法。尤其是對(duì)于50m以上的深井測(cè)量，更顯現(xiàn)出其優(yōu)越性。12.3隧道洞內(nèi)控制測(cè)量⑴平面控制測(cè)量為了給出隧道正確的掘進(jìn)方向，并保證準(zhǔn)確貫通，應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)控制測(cè)量。由于隧道洞內(nèi)場(chǎng)地狹窄，故洞內(nèi)平面控制常采用中線或?qū)Ь€兩種形式。①中線形式中線形式是指洞內(nèi)不設(shè)導(dǎo)線，用中線控制點(diǎn)直接進(jìn)行施工放樣。一般以定測(cè)精度測(cè)設(shè)出新點(diǎn)，測(cè)設(shè)中線點(diǎn)的距離和角度數(shù)據(jù)由理論坐標(biāo)值反算，這種方法一般用于較短的隧道。若將上述測(cè)設(shè)的新點(diǎn)，再以高精度測(cè)角、量距，算出實(shí)際的新點(diǎn)精確點(diǎn)位，再和理論坐標(biāo)相比較，若有差異，應(yīng)將新點(diǎn)移到正確的中線位置上，這種方法可以用于曲線隧道500m、直線隧道1000m以上的較長(zhǎng)隧道。②導(dǎo)線形式導(dǎo)線形式是指洞內(nèi)控制依靠導(dǎo)線進(jìn)行，施工放樣用的正式中線點(diǎn)由導(dǎo)線測(cè)設(shè)，中線點(diǎn)的精度能滿足局部地段施工要求即可。導(dǎo)線控制的方法較中線形式靈活，點(diǎn)位易于選擇，測(cè)量工作也較簡(jiǎn)單，而且具有多種檢核方法；當(dāng)組成導(dǎo)線閉合環(huán)時(shí)，角度經(jīng)過(guò)平差，還可提高點(diǎn)位的橫向精度。導(dǎo)線控制方法用于長(zhǎng)隧道。洞內(nèi)導(dǎo)線與洞外導(dǎo)線比較，具有以下特點(diǎn)：洞內(nèi)導(dǎo)線是隨著隧道的開(kāi)挖逐漸向前延伸，故只能敷設(shè)支導(dǎo)線或狹長(zhǎng)形導(dǎo)線環(huán)，而不可能將全部導(dǎo)線一次測(cè)完；導(dǎo)線的形狀完全取決于坑道的形狀；導(dǎo)線點(diǎn)的埋石頂面應(yīng)比洞內(nèi)地面低20～30cm，上面加設(shè)護(hù)蓋、填平地面，以免施工中遭受破壞。洞內(nèi)導(dǎo)線一般常采用下列幾種形式：i單導(dǎo)線半測(cè)回測(cè)左角，半測(cè)回測(cè)右角。ii導(dǎo)線環(huán)每測(cè)一對(duì)新點(diǎn)，可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算距離，然后與實(shí)地丈量距離比較，這樣每前進(jìn)一步均有檢核。iii主副導(dǎo)線環(huán)雙線為主導(dǎo)線，單線為副導(dǎo)線。副導(dǎo)線只測(cè)角不量距離，主導(dǎo)線既測(cè)角又量距離。按虛線形成第二閉合環(huán)時(shí)，主導(dǎo)線能以平差角傳算下一邊的方位角；以后均仿此法形成閉合環(huán)。閉合環(huán)角度平差后，對(duì)提高導(dǎo)線端點(diǎn)的橫向點(diǎn)位精度很有利；并可對(duì)角度測(cè)量加以檢查，同時(shí)根據(jù)角度閉合差還可以評(píng)定測(cè)角精度；另一方面又節(jié)省了副導(dǎo)線大量的測(cè)邊工作。主副導(dǎo)線環(huán)在洞內(nèi)控制中應(yīng)推廣使用。iiii交叉導(dǎo)線，并行導(dǎo)線每前進(jìn)一段交叉一次，每一個(gè)新點(diǎn)由兩條路線傳算坐標(biāo)，最后取平均值；亦可以實(shí)量距離，來(lái)核其坐標(biāo)值。交叉導(dǎo)線不作角度平差．旁點(diǎn)閉合環(huán)一般測(cè)內(nèi)角，作角度平差；旁點(diǎn)兩側(cè)的邊長(zhǎng)，可測(cè)可不測(cè)。當(dāng)有平行導(dǎo)坑時(shí)，還可利用橫通道將正洞和導(dǎo)坑聯(lián)系起來(lái)，形成導(dǎo)線閉合環(huán)。無(wú)論是采用中線形式，還是采用導(dǎo)線形式作洞內(nèi)控制，在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a．每次在建立新點(diǎn)之前，必須檢測(cè)前一個(gè)老點(diǎn)的穩(wěn)定性，只有在確認(rèn)老點(diǎn)沒(méi)有發(fā)生變動(dòng)時(shí)，才能用它來(lái)發(fā)展新點(diǎn)。b．盡量形成閉合環(huán)、兩條路線的坐標(biāo)比較、實(shí)量距離與反算距離的比較等檢查條件，以免發(fā)生錯(cuò)誤。c．導(dǎo)線應(yīng)盡量布設(shè)為長(zhǎng)邊或等邊，一般直線地段不短于200m，曲線地段不宜短于70m。d．洞內(nèi)丈量工具，在使用前應(yīng)與洞外控制網(wǎng)丈量工具比長(zhǎng)。e．以導(dǎo)線形式作為洞內(nèi)平面控制時(shí)，正式中線點(diǎn)由臨近的導(dǎo)線點(diǎn)以極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)在地面上之后，應(yīng)在中線點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，以任何兩個(gè)已知坐標(biāo)的點(diǎn)為目標(biāo)測(cè)其角度。用實(shí)測(cè)角值與坐標(biāo)反算的角值比較，以檢查中線點(diǎn)測(cè)設(shè)的正確性。⑵洞內(nèi)高程測(cè)量洞內(nèi)高程測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量或光電測(cè)距三角高程測(cè)量的方法。洞內(nèi)高程應(yīng)由洞外高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)測(cè)量傳算，結(jié)合洞內(nèi)施工特點(diǎn)，每隔200m至500m設(shè)立兩個(gè)高程點(diǎn)以便檢核；為便于施工使用，每隔100

m應(yīng)在拱部邊墻上設(shè)立一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)往返觀測(cè)，視線長(zhǎng)度不宜大于50m；采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)，注意洞內(nèi)的除塵、通風(fēng)排煙和水氣的影響。限差要求與洞外高程測(cè)量的要求相同。洞內(nèi)高程點(diǎn)作為施工高程的依據(jù)，必須定期復(fù)測(cè)。當(dāng)隧道貫通之后，求出相向兩支水準(zhǔn)的高程貫通誤差，并在未襯砌地段進(jìn)行調(diào)整。所有開(kāi)挖、襯砌工程應(yīng)以調(diào)整后的高程指導(dǎo)施工。12.4隧道洞內(nèi)中線測(cè)量⑴洞內(nèi)中線測(cè)量隧道洞內(nèi)施工，是以中線為依據(jù)來(lái)進(jìn)行。當(dāng)洞內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線之后，導(dǎo)線點(diǎn)不一定恰好在線路中線上，更不可能恰好在隧道的結(jié)構(gòu)中線上（即隧道軸線上）。而隧道襯砌后兩個(gè)邊墻間隔的中心即為隧道中心，在直線部分則與線路中線重合；曲線部分由于隧道襯砌斷面的內(nèi)外側(cè)加寬不同，所以線路中心線就不是隧道中心線。隧道中線的測(cè)設(shè)方法有下列兩種：①由導(dǎo)線測(cè)設(shè)中線用精密導(dǎo)線進(jìn)行洞內(nèi)隧道控制測(cè)量時(shí)，為便于施工，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)位的實(shí)際坐標(biāo)和中線點(diǎn)的理論坐標(biāo)，反算出距離和角度，利用極坐標(biāo)法，根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)設(shè)出中線點(diǎn)。一般直線地段150～200

m；曲線地段60～100m，應(yīng)測(cè)設(shè)一個(gè)永久的中線點(diǎn)。由導(dǎo)線建立新的中線點(diǎn)之后，還應(yīng)將經(jīng)緯儀安置在已測(cè)設(shè)的中線點(diǎn)上，測(cè)出中線點(diǎn)之間的夾角，將實(shí)測(cè)的檢查角與理論值相比較；另外實(shí)測(cè)兩點(diǎn)的距離，與理論值比較，作為另一種檢核，確認(rèn)無(wú)誤即可挖坑埋入帶金屬標(biāo)志的混凝土樁。②獨(dú)立的中線法若用獨(dú)立的中線法測(cè)設(shè)，在直線上應(yīng)采用正倒鏡分中法延伸直線；在曲線上一般采用弦線偏角法。測(cè)規(guī)要求采用獨(dú)立中線法時(shí)，永久中線點(diǎn)間距離：直線上不小于100m，曲線上不小于50m。12.5隧道施工測(cè)量隧道是邊開(kāi)挖、邊襯砌，為保證開(kāi)挖方向正確、開(kāi)挖斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求，施工測(cè)量工作必須要緊緊跟上，同時(shí)要保證測(cè)量成果的正確性。⑴導(dǎo)坑延伸測(cè)量當(dāng)導(dǎo)坑從最前面一個(gè)臨時(shí)中線點(diǎn)繼續(xù)向前掘進(jìn)時(shí)，在直線上延伸不超過(guò)30m，曲線上不超過(guò)20m的范圍內(nèi)，可采用“串線法”延伸中線。用串線法延伸中線時(shí)，應(yīng)在臨時(shí)中線點(diǎn)前或后用儀器再設(shè)置兩個(gè)中線點(diǎn)，其間距不小于5m。串線時(shí)可在這三個(gè)點(diǎn)上掛上垂球線，先檢驗(yàn)三點(diǎn)是否在一直線上，如正確無(wú)誤，可用肉眼瞄直，在工作面上給出中線位置，指導(dǎo)掘進(jìn)方向。當(dāng)串線延伸長(zhǎng)度超過(guò)臨時(shí)中線點(diǎn)的間距時(shí)（直線為30m、曲線為20m），則應(yīng)設(shè)立一個(gè)新的臨時(shí)中線點(diǎn)。如果用激光導(dǎo)向儀，將其掛在中線洞頂部來(lái)指示開(kāi)挖方向，可以定出100m以外的中線點(diǎn)，這種方法對(duì)于直線隧道和全斷面開(kāi)挖的定向，既快捷又準(zhǔn)確。在曲線導(dǎo)坑中，常用弦線偏距法和切線支距法。弦線偏距法最方便，⑵上下導(dǎo)坑的聯(lián)測(cè)采用上、下導(dǎo)坑開(kāi)挖時(shí)，每前進(jìn)一段距離后，上部的臨時(shí)中線點(diǎn)和下部的臨時(shí)中線點(diǎn)應(yīng)通過(guò)漏斗聯(lián)測(cè)一次，用以改正上部的中線點(diǎn)或向上部導(dǎo)坑引點(diǎn)。聯(lián)測(cè)時(shí)，一般用長(zhǎng)線垂球、光學(xué)垂準(zhǔn)器、經(jīng)緯儀的光學(xué)對(duì)點(diǎn)器等，將下導(dǎo)坑的中線點(diǎn)引到上導(dǎo)坑的頂板上，移設(shè)三個(gè)點(diǎn)之后，應(yīng)復(fù)核其準(zhǔn)確性；測(cè)量一段距離之后及筑拱前，應(yīng)再引至下導(dǎo)坑核對(duì)，并盡早與洞口外引入的中線閉合。⑶隧道結(jié)構(gòu)物的施工放樣①隧道開(kāi)挖斷面測(cè)量在隧道施工中，為使開(kāi)挖斷面能較好的符合設(shè)計(jì)斷面，在每次掘進(jìn)前，應(yīng)在開(kāi)挖斷面上，根據(jù)中線和軌頂高程，標(biāo)出設(shè)計(jì)斷面尺寸線。分部開(kāi)挖的隧道在拱部和馬口開(kāi)挖后，全斷面開(kāi)挖的隧道在開(kāi)挖成形后，應(yīng)采用斷面自動(dòng)測(cè)繪儀或斷面支距法測(cè)繪斷面，檢查斷面是否符合要求；并用來(lái)確定超挖和欠挖工程數(shù)量。測(cè)量時(shí)按中線和外拱頂高程，從上至下0.5m（拱部和曲墻）和1.0m（直墻）向左右量測(cè)支距。量支距時(shí)，應(yīng)考慮到曲線隧道中心與線路中心的偏移值和施工預(yù)留寬度。仰拱斷面測(cè)量，應(yīng)由設(shè)計(jì)軌頂高程線每隔0.5m（自中線向左右）向下量出開(kāi)挖深度。②結(jié)構(gòu)物的施工放樣在施工放樣之前，應(yīng)對(duì)洞內(nèi)的中線點(diǎn)和高程點(diǎn)加密。中線點(diǎn)加密的間隔視施工需要而定，一般為5～10m一點(diǎn)，加密中線點(diǎn)可以鐵路定測(cè)的精度測(cè)定。加密中線點(diǎn)的高程，均以五等水準(zhǔn)精度測(cè)定。在襯砌之前，還應(yīng)進(jìn)行襯砌放樣，包括立拱架測(cè)量、邊墻及避車(chē)洞和仰拱的襯砌放樣，洞門(mén)砌筑施工放樣等一系列的測(cè)量工作。⑷竣工測(cè)量隧道竣工以后，應(yīng)在直線地段每50m，曲線地段每20m，或者需要加測(cè)斷面處，以中線樁為準(zhǔn)，測(cè)繪隧道的實(shí)際凈空。測(cè)繪內(nèi)容包括：拱頂高程、起拱線寬度、軌頂水平寬度、鋪底或仰拱高程。當(dāng)隧道中線統(tǒng)一檢測(cè)閉合后，在直線上每200～500m、曲線上的主點(diǎn)，均應(yīng)埋設(shè)永久中線樁；洞內(nèi)每1km應(yīng)埋設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。無(wú)論中線點(diǎn)或水準(zhǔn)點(diǎn)，均應(yīng)在隧道邊墻上畫(huà)出標(biāo)志，以便以后養(yǎng)護(hù)維修時(shí)使用。12.6隧道貫通誤差預(yù)計(jì)⑴貫通誤差概述隧道施工進(jìn)度慢，往往成為控制工期的工程。為了加快施工進(jìn)度，除了進(jìn)、出口兩個(gè)開(kāi)挖面外，還常采用橫洞、斜井、豎井、平行導(dǎo)坑等來(lái)增加開(kāi)挖面。因此，不管是直線隧道還是曲線隧道，開(kāi)挖總線路中線不斷向洞內(nèi)延伸，洞內(nèi)線路中線位置測(cè)設(shè)的誤差，就逐步隨著開(kāi)挖的延伸而逐漸積累；另一方面，隧道施工時(shí)基本上都是采用邊開(kāi)挖、邊襯砌的方法，等到隧道貫通時(shí)，未襯砌部分也所剩不多，故可進(jìn)行中線調(diào)整的地段有限。于是，如何保證隧道在貫通時(shí)（包括橫向、縱向、高程方向），兩相向開(kāi)挖施工中線的相對(duì)錯(cuò)位不超過(guò)規(guī)定的限值，是隧道施工測(cè)量的關(guān)鍵問(wèn)題。但是，在縱向方面所產(chǎn)生的貫通誤差，一般對(duì)隧道施工和隧道質(zhì)量不產(chǎn)生影響，從我國(guó)隧道施工調(diào)查中得知，一般不超過(guò)±320mm，即使達(dá)到這種情況，對(duì)施工質(zhì)量也無(wú)影響，因此規(guī)定這項(xiàng)限差無(wú)實(shí)際意義；高程要求的精度，使用一般水準(zhǔn)測(cè)量方法即可滿足；而橫向貫通誤差（在平面上垂直于線路中線方向）的大小，則直接影響隧道的施工質(zhì)量，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致隧道報(bào)廢。所以一般說(shuō)貫通誤差，主要是指隧道的橫向貫通誤差?！端淼朗┕ぜ夹g(shù)指南》對(duì)隧道貫通誤差的限值見(jiàn)表1-3。表1-3貫通誤差表

項(xiàng)目橫向貫通誤差（mm）高程貫通誤差（mm）相向開(kāi)挖隧道長(zhǎng)度（km）＜44≤L＜77≤L＜1010≤L＜1313≤L＜1616≤L＜1919≤L＜20洞外貫通中誤差（mm）3040455565758018洞內(nèi)貫通中誤差（mm）4050658010513516017洞內(nèi)外綜合貫通中誤差（mm）50658010012516018025貫通限差（mm）10013016020025032036050⑵貫通誤差預(yù)計(jì)影響橫向貫通誤差的因素有：洞外和洞內(nèi)平面控制測(cè)量誤差、洞外與洞內(nèi)之間聯(lián)系測(cè)量誤差?！陡咚勹F路測(cè)量規(guī)范》規(guī)定，洞外、洞內(nèi)控制測(cè)量誤差，對(duì)每個(gè)貫通面上產(chǎn)生的橫向中誤差不應(yīng)超過(guò)表1-4的規(guī)定。表1-4洞外、洞內(nèi)控制測(cè)量的貫通精度要求測(cè)量部位橫向中誤差（mm）高程中誤差（mm）兩開(kāi)挖洞口間長(zhǎng)度（km）＜44～77～1010～1313～1717～20洞內(nèi)3045609012015018洞外40608012016020017洞內(nèi)、洞外總和507510015020025025本表不適用于設(shè)有豎井的隧道洞外、洞內(nèi)控制測(cè)量，產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差。第二章分部工程施工要點(diǎn)1洞口施工施工以“減少干擾，利于施工，確保安全進(jìn)洞”為原則，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)安排各項(xiàng)施工順序，嚴(yán)密組織，精心施工，確保隧道洞口施工順利進(jìn)行。1.1排水施工截水溝、天溝是防止地表水滲入開(kāi)挖面影響穩(wěn)定的關(guān)鍵措施之一，洞口土石方施工前，先做好洞外路塹天溝、洞頂截水溝，完善洞外排水系統(tǒng)。截水天溝距邊仰坡開(kāi)挖線距離為5m～10m，洞口頂部地表凹坑、小洞穴用粘土填平，使其排水順暢。1.2拉槽土方開(kāi)挖及防護(hù)洞口拉槽段開(kāi)挖采用挖掘機(jī)，配合自卸汽車(chē)裝運(yùn)。巖石部位采用弱爆破或預(yù)裂爆破開(kāi)挖，開(kāi)挖自上而下分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度2~3米，隨開(kāi)挖隨進(jìn)行邊、仰坡防護(hù)。明暗交界處挖至暗挖段拱頂開(kāi)挖輪廓線高度時(shí)，按設(shè)計(jì)坡度挖至設(shè)定的拱頂上半斷面底部，臨時(shí)噴設(shè)混凝土封閉暗洞掌子面。1.3管棚進(jìn)洞隧道洞口大管棚超前預(yù)支護(hù)進(jìn)洞，具體作法如下：洞口開(kāi)挖至起拱線，先施工鋼筋混凝土導(dǎo)向墻，并預(yù)埋管棚導(dǎo)向管，其環(huán)向間距及傾角同設(shè)計(jì)的管棚環(huán)向間距及外插角，然后施做長(zhǎng)管棚，形成洞室輪廓。圖2-1管棚施工工藝流程圖在洞門(mén)土方開(kāi)挖至拱頂位置時(shí)，及時(shí)施工邊坡防護(hù)，邊仰坡臨時(shí)支護(hù)施工完畢后，開(kāi)挖導(dǎo)向墻位置土方，并留管棚操作平臺(tái)，立即進(jìn)行導(dǎo)向墻施工，導(dǎo)向墻基礎(chǔ)應(yīng)置于穩(wěn)定或具有足夠的承載力的基礎(chǔ)上，必要時(shí)，導(dǎo)向墻基礎(chǔ)應(yīng)加深，或進(jìn)行處理。管棚導(dǎo)向墻采用C20混凝土，截面尺寸為1m×1m，導(dǎo)向墻內(nèi)埋設(shè)2榀16工字鋼，縱向間距為50cm，用Φ16固定筋將導(dǎo)向管與工字鋼焊成整體，其中導(dǎo)向管采用Ф108壁厚5mm的鋼套，間距33cm。導(dǎo)向墻內(nèi)鋼拱架加工時(shí)做到尺寸和半徑準(zhǔn)確，加工后應(yīng)進(jìn)行試拼，安裝時(shí)進(jìn)行定位測(cè)量，分別確定其拱頂、拱腰及拱腳的位置，確保鋼拱架位置準(zhǔn)確，鋼架必須設(shè)立于牢固的基礎(chǔ)之上，導(dǎo)向管的位置、方向、外插角均用全站儀在工字鋼架上精確定位，符合設(shè)計(jì)要求。圖2-2管棚進(jìn)洞導(dǎo)向墻結(jié)構(gòu)示意圖1.4套拱進(jìn)洞采用套拱進(jìn)洞，即在隧道洞口襯砌輪廓線外，立模灌注厚30～50cm的混凝土（或鋼筋砼），長(zhǎng)度2～3m，嵌進(jìn)山體0.5～1.0m，外露1.5～2.0m，拱部上方回填，以確保洞口段巖體穩(wěn)定，防止坍塌和洞口危石傷人；同時(shí)，開(kāi)挖前拱部設(shè)φ42小導(dǎo)管超前預(yù)注漿支護(hù)，然后采用上弧導(dǎo)預(yù)留核心土分部開(kāi)挖，及時(shí)安設(shè)中空注漿系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)噴砼、架立型鋼鋼架、復(fù)噴砼封閉圍巖。圖2-3套拱法進(jìn)洞施工示意圖1.5洞門(mén)及洞口段襯砌施工方法及工藝隧道洞門(mén)為斜切式洞門(mén)，當(dāng)暗挖段下臺(tái)開(kāi)挖及邊墻初期支護(hù)完成15m左右，開(kāi)始進(jìn)行暗挖段仰拱開(kāi)挖、支護(hù)及整體澆注，完成15～20m仰拱后，及時(shí)澆筑洞口段二次襯砌混凝土。以確保洞口穩(wěn)定，隧道掘進(jìn)能得到快速施工的可靠保證。洞口段襯砌施工順序說(shuō)明：洞口段仰拱混凝土→襯砌臺(tái)車(chē)洞口拼裝→暗洞洞口段襯砌→明洞段襯砌→洞門(mén)端墻襯砌。洞口段襯砌施工的總要求是：及早進(jìn)行洞口段襯砌施工，確保洞口段安全，盡早施作洞門(mén)，樹(shù)立洞口形象，形成隧道施工亮點(diǎn)。1.6注意事項(xiàng)洞口應(yīng)加強(qiáng)防排水，防止積水長(zhǎng)時(shí)間浸泡墻腳和隧底，造成邊墻圍巖失穩(wěn)。洞門(mén)在正洞施工工序調(diào)整到位后平行作業(yè)，盡量避開(kāi)雨季完成。洞門(mén)砼與洞身襯砌用同級(jí)砼整體澆筑；洞口邊仰坡與襯砌外緣相交處填塞密實(shí)。2洞身開(kāi)挖2.1開(kāi)挖方法洞身Ⅱ級(jí)圍巖采用全斷面法開(kāi)挖；Ⅲ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工；Ⅳ級(jí)圍巖采用正臺(tái)階法施工，必要時(shí)預(yù)留核心土或設(shè)臨時(shí)仰拱，控制弱爆破輔以人工機(jī)械開(kāi)挖；Ⅴ級(jí)圍巖及偏壓段采用CRD法施工，淺埋段采用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法，三臺(tái)階橫支撐、三臺(tái)階七步法開(kāi)挖等，一般段采用三臺(tái)階七步開(kāi)挖法。2.2Ⅴ級(jí)圍巖開(kāi)挖方法隧道洞口段Ⅴ級(jí)圍巖偏壓段采用CRD法施工，洞口段采用管棚、洞身段采用超前小導(dǎo)管超前支護(hù)，鋼架、錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，開(kāi)挖以人力風(fēng)鎬或小型挖掘機(jī)開(kāi)挖為主，必要時(shí)手風(fēng)鉆打眼弱爆破。⑴三臺(tái)階七步法IV級(jí)破碎圍巖及V級(jí)圍巖采用三臺(tái)階分步法，分三個(gè)臺(tái)階，上臺(tái)高3~4m，中臺(tái)高3~4m，下臺(tái)高3~4m，仰拱最后開(kāi)挖（高2m），上臺(tái)長(zhǎng)5m，中臺(tái)長(zhǎng)5～10m，仰拱滯后30～40m。核心土高1.5～2.0m，長(zhǎng)2～3m，寬5～6m，下臺(tái)中部預(yù)留4.0m寬斜坡道。中臺(tái)及下臺(tái)兩側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開(kāi)2～3m。上臺(tái)每循環(huán)進(jìn)尺1榀鋼架，中下臺(tái)每循環(huán)進(jìn)尺2榀鋼架.具體見(jiàn)三臺(tái)階分步法施工工序圖。對(duì)隧道周邊圍巖進(jìn)行超前預(yù)加固后進(jìn)行三臺(tái)階分步平行開(kāi)挖，施工順序見(jiàn)圖，上半斷面環(huán)形部分人工采用風(fēng)鎬開(kāi)挖，其余各部采用挖掘機(jī)開(kāi)挖、裝碴。施工順序說(shuō)明見(jiàn)表。圖2-4三臺(tái)階七步法施工工序橫斷面示意圖圖2-5三臺(tái)階七步法施工工序縱斷面示意圖①施工工序Ⅰ—超前小導(dǎo)管；1—上臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅱ—上臺(tái)階初期支護(hù)；2-中臺(tái)階左側(cè)開(kāi)挖；Ⅲ—中臺(tái)階左側(cè)初期支護(hù)；3—中臺(tái)階右側(cè)開(kāi)挖；Ⅳ—中臺(tái)階右側(cè)初期支護(hù)；4—下臺(tái)階左側(cè)開(kāi)挖；Ⅴ—下臺(tái)階左側(cè)初期支護(hù)；5—下臺(tái)階右側(cè)初期支護(hù)；Ⅵ—下臺(tái)階右側(cè)初期支護(hù)：6—1、6—2、6—3分步開(kāi)挖核心土；7—仰拱開(kāi)挖；Ⅶ—仰拱初期支護(hù)；Ⅷ—仰拱及填充混凝土；Ⅸ—拱墻混凝土②施工注意事項(xiàng)i開(kāi)挖方式均采用弱爆破或人工開(kāi)挖，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量；ii導(dǎo)坑開(kāi)挖寬度及高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；iii工序變化處的鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨管，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定；iv鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固；v預(yù)留核心土的長(zhǎng)度在3~5m為宜；vi上臺(tái)階每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不應(yīng)大于1榀鋼架間距，邊墻開(kāi)挖每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開(kāi)挖前必須完成鋼架鎖腳錨管，每循環(huán)進(jìn)尺不得大于3m；vii隧道開(kāi)挖后初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)封閉成環(huán)，應(yīng)注意開(kāi)挖過(guò)程中初期支護(hù)結(jié)構(gòu)及核心土的穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)利用核心土加設(shè)全斷面環(huán)形臨時(shí)支撐；vii復(fù)合式襯砌段在施工時(shí)，須按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌筑二次襯砌的時(shí)機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)。⑵交叉中隔壁法（CRD法）開(kāi)挖交叉中隔壁法（CRD法）施工，采用小型挖掘機(jī)輔以人工風(fēng)鎬開(kāi)挖，局部可采用弱爆破松動(dòng)，開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺1榀鋼架。施工中采用拱部洞口段φ108長(zhǎng)管棚、φ42超前注漿小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)加固加強(qiáng)支護(hù)。圖2-6交叉中隔壁（CRD）法施工工序橫斷面圖圖2-7交叉中隔壁（CRD）法施工工序縱斷面圖①施工工序i（1）利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道及中隔壁超前支護(hù)；（2）弱爆破開(kāi)挖①部。（3）噴8cm厚混凝土封閉掌子面。（4）施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架設(shè)初支鋼架及工18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管。（5）導(dǎo)坑底部噴15cm厚混凝土，施作①部臨時(shí)仰拱，安設(shè)工18橫撐，（6）鉆設(shè)定位錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度；ii（1）在滯后于①部一段距離后，弱爆破開(kāi)挖②部，（2）噴8cm厚混凝土封閉掌子面，（3）施作②部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架設(shè)初支鋼架及工18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，（4）導(dǎo)坑底部噴15cm厚混凝土，施作②部臨時(shí)仰拱，安設(shè)工18橫撐，（5）鉆設(shè)定位錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度；iii（1）利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)；（2）開(kāi)挖③部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同①；iv開(kāi)挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同②；v逐段拆除靠近已完成二次襯砌6~8m范圍內(nèi)中隔壁底部鋼架單元；vi灌筑EQ\o\ac(○,Ⅴ)部仰拱及隧底填充（仰拱與填充應(yīng)分次施作），接中隔壁底部工18臨時(shí)鋼架托換單元，使得鋼架底支撐于隧底填充頂面；vii（1）根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析，拆除工18臨時(shí)鋼架及臨時(shí)橫撐，（2）利用襯砌模板臺(tái)車(chē)盡早一次性灌筑EQ\o\ac(○,Ⅴ)部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。②施工注意事項(xiàng)i隧道施工應(yīng)堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則；ii小炮開(kāi)挖或人工開(kāi)挖，嚴(yán)格控制裝藥量；iii工序變化處的鋼架（或臨時(shí)鋼架）應(yīng)設(shè)鎖腳錨管，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定；iv導(dǎo)坑開(kāi)挖寬度及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員安排等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；v鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固；vi施工過(guò)程中每次拆除鋼架的長(zhǎng)度不能超過(guò)10m，以確保施工安全；vii施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)。⑶三臺(tái)階臨時(shí)仰拱開(kāi)挖圖2-8三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法施工工序橫斷面圖圖2-9三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法施工工序縱斷面圖①施工工序i⑴利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)，⑵弱爆破開(kāi)挖①部，⑶施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架立鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，⑷導(dǎo)坑底部安裝臨時(shí)工字鋼支撐。噴20cm厚混凝土，⑸鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度；ii⑴在滯后于①部一段距離后，弱爆破開(kāi)挖②部，⑵導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，架立鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，⑶導(dǎo)坑底部安裝臨時(shí)工字鋼支撐，噴射20cm厚混凝土，⑷鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度；iii⑴在滯后于②部一段距離后，弱爆破開(kāi)挖③部，⑵初噴4cm厚混凝土，架立鋼架，⑶隧底周邊部分噴射混凝土至設(shè)計(jì)厚度；iv灌筑Ⅳ部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充應(yīng)分次施；v根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)構(gòu)分析，待初期支護(hù)收斂后，利用襯砌模板臺(tái)車(chē)一次性澆筑Ⅴ部襯砌（拱墻襯砌一次施作）。②施工注意事項(xiàng)i隧道施工應(yīng)堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則；ii小炮開(kāi)挖，嚴(yán)格控制裝藥量；iii導(dǎo)坑開(kāi)挖寬度及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員安排等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；iv鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固；v施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)理量測(cè)，及時(shí)反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，必要時(shí)臨時(shí)仰拱可加設(shè)鋼架封閉。⑷三臺(tái)階臨時(shí)橫撐法圖2-10三臺(tái)階臨時(shí)橫撐法施工工序橫斷面圖圖2-11三臺(tái)階臨時(shí)橫撐法施工工序縱斷面圖①施工工序Ⅰ—超前小導(dǎo)管；1—上臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅱ—上臺(tái)階初期支護(hù)；Ⅲ—上臺(tái)階臨時(shí)橫撐；2—中臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅳ—中臺(tái)階初期支護(hù)；Ⅴ—中臺(tái)階臨時(shí)橫撐；3—下臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅵ—下臺(tái)階初期支護(hù)；4—仰拱開(kāi)挖；Ⅶ—仰拱初期支護(hù)；Ⅷ—仰拱及填充混凝土；Ⅸ—拱墻混凝土②施工注意事項(xiàng)i隧道施工應(yīng)堅(jiān)持“短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、及時(shí)襯砌”的原則；ii開(kāi)挖1、2、3部時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況必要時(shí)預(yù)留核心土；iii超前支護(hù)等輔助施工措施，應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的格柵施作完畢，再開(kāi)挖；iv開(kāi)挖方式均采用弱爆破，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量；v導(dǎo)坑開(kāi)挖深度及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員安排等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；vi鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固；vii上臺(tái)階每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不應(yīng)大于1榀鋼架間距；邊墻開(kāi)挖每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距；仰拱開(kāi)挖前必須完成鋼架鎖腳錨管，每循環(huán)進(jìn)尺不得大于3m；viii臨時(shí)橫撐采用型鋼，縱向每2榀設(shè)一處；隧道開(kāi)挖后初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)封閉成環(huán)，封閉位置距離掌子面不得大于35m；ix軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道的二次襯砌應(yīng)及時(shí)施作，二次襯砌距離掌子面的距離不得大于70m；x應(yīng)注意開(kāi)挖過(guò)程中初期支護(hù)結(jié)構(gòu)及核心土的穩(wěn)定性，必要時(shí)應(yīng)利用核心土體加設(shè)全斷面環(huán)形臨時(shí)支撐；xi復(fù)合式襯砌在施工時(shí)，須按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌注二次襯砌的時(shí)機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)。⑸雙側(cè)壁導(dǎo)坑法圖2-12雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序橫斷面圖圖2-13雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序縱斷面圖圖2-14雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工藝流程圖①施工工序Ⅰ—兩側(cè)超前小導(dǎo)管：1—兩側(cè)上部開(kāi)挖；Ⅱ—兩側(cè)上部初期支護(hù)；2—兩側(cè)下部開(kāi)挖；Ⅲ—兩側(cè)下部初期支護(hù)；Ⅳ—拱部超前小導(dǎo)管；3—中壁上部開(kāi)挖；Ⅴ—中壁上部初期支護(hù)；4—中壁中部開(kāi)挖；5—中壁下部開(kāi)挖；Ⅵ—中壁下部初期支護(hù)；Ⅶ—仰拱混凝土施工；Ⅷ—拱墻混凝土②施工注意事項(xiàng)①雙側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)先開(kāi)挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再開(kāi)挖中部剩余部分；②側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑寬度宜為1/3隧道寬度；③側(cè)壁導(dǎo)坑、中部開(kāi)挖應(yīng)采用短臺(tái)階，臺(tái)階長(zhǎng)度3~5m，必要時(shí)留核心土；④側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖應(yīng)超前中部10~15m；⑤拱部與兩側(cè)壁間的鋼架應(yīng)定位準(zhǔn)確，連接牢固。2.3Ⅳ級(jí)圍巖開(kāi)挖Ⅳ級(jí)段采用采用臺(tái)階法施工，必要時(shí)采用預(yù)留核心土或增設(shè)臨時(shí)仰拱，臺(tái)階長(zhǎng)3～5m，上臺(tái)階預(yù)留核心土，上下臺(tái)階交替施工。每循環(huán)進(jìn)尺2榀鋼架。上下臺(tái)階開(kāi)挖采用挖掘機(jī)，初期支護(hù)緊跟，對(duì)巖面及時(shí)封閉。圖2-15臺(tái)階法環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土施工方法示意圖表2-1臺(tái)階法環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土施工步驟說(shuō)明表代號(hào)代表部位工作內(nèi)容1上臺(tái)階環(huán)形部分(1)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)；(2)弱爆破開(kāi)挖①部；(3)噴混凝土封閉掌子面；(4)施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)。即初噴4cm厚混凝土，架立格柵鋼架和I16臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿，安設(shè)I16橫撐；(5)鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。2上臺(tái)階核心土開(kāi)挖(1)滯后①3～5m弱爆破開(kāi)挖②部；(2)噴8cm厚混凝土封閉掌子面。3左側(cè)壁導(dǎo)坑(1)在②部開(kāi)挖完成5m后進(jìn)行③部的開(kāi)挖；(2)施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同①。4右側(cè)壁導(dǎo)坑(1)滯后③3～5m開(kāi)挖④部(2)施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同②。5下臺(tái)階核心土開(kāi)挖(1)在滯后于④部一段距離后，弱爆破開(kāi)挖⑤部；(2)隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土。6隧底仰拱開(kāi)挖(1)在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開(kāi)挖⑥部；(2)隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土；(3)施工I16臨時(shí)鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。(4)施工仰拱，形成初期支護(hù)閉合環(huán)。7隧底填充及二次襯砌(1)施工隧底填充；(2)利用襯砌模板臺(tái)車(chē)一次性灌注襯砌(拱墻襯砌一次施作)。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備Ⅱ部左側(cè)墻支護(hù)Ⅲ部右側(cè)墻支護(hù)4部右側(cè)墻開(kāi)挖3部左側(cè)墻開(kāi)挖2部核心土開(kāi)挖Ⅰ上拱部支護(hù)1部弧形導(dǎo)坑開(kāi)挖拱部超前支護(hù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)Ⅱ部左側(cè)墻支護(hù)Ⅲ部右側(cè)墻支護(hù)4部右側(cè)墻開(kāi)挖3部左側(cè)墻開(kāi)挖2部核心土開(kāi)挖Ⅰ上拱部支護(hù)1部弧形導(dǎo)坑開(kāi)挖拱部超前支護(hù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)5部核心土開(kāi)挖5部核心土開(kāi)挖6部仰拱開(kāi)挖6部仰拱開(kāi)挖仰拱仰拱ⅣⅤ部初期支護(hù)仰拱、仰拱填充混凝土仰拱、仰拱填充混凝土下一循環(huán)施工監(jiān)控量測(cè)下一循環(huán)施工監(jiān)控量測(cè)圖2-16臺(tái)階法環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土施工工藝流程圖2.4Ⅲ級(jí)圍巖開(kāi)挖Ⅲ級(jí)圍巖地段采用正臺(tái)階法施工，臺(tái)階長(zhǎng)度1～1.5倍洞徑，循環(huán)進(jìn)尺控制在2～2.5m。上斷面利用人工手持風(fēng)鎬鉆孔，下斷面利用液壓鉆孔臺(tái)車(chē)鉆孔，上下臺(tái)階同時(shí)光面爆破作業(yè)，上、下斷面均采用側(cè)卸式裝載機(jī)裝碴，自卸汽車(chē)運(yùn)至棄碴點(diǎn)。圖2-17臺(tái)階法施工工序橫斷面圖圖2-18臺(tái)階法施工工序縱斷面圖圖2-19臺(tái)階法開(kāi)挖施工工藝流程圖①施工工序1—上臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅰ—上臺(tái)階初期支護(hù)；2—下臺(tái)階開(kāi)挖；Ⅱ—下臺(tái)階初期支護(hù)；3—仰拱開(kāi)挖；Ⅲ—仰拱初期支護(hù)；Ⅳ—仰拱填充混凝土；Ⅴ—拱墻混凝土②臺(tái)階法開(kāi)挖施工注意事項(xiàng)i隧道施工堅(jiān)持“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、及時(shí)襯砌”的原則；ii臺(tái)階長(zhǎng)度5～8m，上臺(tái)高3~4.5m，下臺(tái)高4~6m，開(kāi)挖1、2部時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況必要時(shí)預(yù)留核心土，易于改全斷面或三臺(tái)階法；iii臺(tái)階形成后，各臺(tái)階開(kāi)挖、支護(hù)宜平行作業(yè)；iv開(kāi)挖方式采用弱爆破，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量；v復(fù)合式襯砌在施工時(shí)，須按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌注二次襯砌的時(shí)機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)。2.5Ⅱ級(jí)圍巖開(kāi)挖隧道Ⅱ級(jí)圍巖采用全斷面法施工，循環(huán)進(jìn)尺分別為3～3.2m。開(kāi)挖采用三臂液壓鉆孔臺(tái)車(chē)鉆眼，塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆，光面爆破。出碴采用側(cè)卸式裝載機(jī)裝碴，15t自卸汽車(chē)運(yùn)輸出碴。圖2-20全斷面開(kāi)挖施工工序橫斷面圖圖2-21全斷面開(kāi)挖施工工序縱斷面圖①施工工序1—開(kāi)挖；Ⅰ—初期支護(hù)；2—檢底；Ⅱ—鋪底混凝土；Ⅲ—拱墻混凝土②施工要求：i隧道施工堅(jiān)持“短進(jìn)尺、弱爆破，強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、及時(shí)襯砌”的原則；ii全斷面法開(kāi)挖，采用弱爆破，控制一次同時(shí)起爆的炸藥量，減少爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的影響；iii復(fù)合式襯砌在施工時(shí)，須按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，確定灌注二次襯砌的時(shí)機(jī)及調(diào)整支護(hù)參數(shù)；iv各種機(jī)械設(shè)備合理配置，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的綜合效率。圖2-22全斷面法開(kāi)挖施工工藝流程圖3支護(hù)施工支護(hù)形式有：超期小導(dǎo)管、超前大管棚、鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)或單項(xiàng)支護(hù)，超小導(dǎo)管、超前大管棚是在開(kāi)挖前進(jìn)行預(yù)制支護(hù)，鋼架、鋼架、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土是在開(kāi)挖后進(jìn)行的支護(hù)形式。Ⅱ級(jí)圍巖一般開(kāi)挖后采用噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)，局部地段采用鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)；Ⅲ級(jí)圍巖一般開(kāi)挖后采用錨桿+鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖一般開(kāi)挖后采用鋼架+錨桿+鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。3.1超前小導(dǎo)管⑴施工步驟①畫(huà)出小導(dǎo)管位置→②鉆眼→③插入小導(dǎo)管→④掌子面封閉→⑤連接注漿管→⑥堵塞孔口空隙→⑦注漿→⑧關(guān)閉導(dǎo)管口、拆除注漿系統(tǒng)。⑵施工工藝超前小導(dǎo)管鋼管采用外徑42mm、壁厚4mm的熱軋無(wú)縫鋼管制作，單根長(zhǎng)度4.5m，管口段0.5m不開(kāi)孔，其余部分按15cm間距交錯(cuò)設(shè)置注漿孔，孔徑6mm，管頭應(yīng)做一加筋箍。詳見(jiàn)圖所示。圖2-23超前小導(dǎo)管大樣圖小導(dǎo)管環(huán)向間距40cm，排距2.5m，支護(hù)范圍為拱頂120°之內(nèi)。注漿材料采用M30水泥砂漿，水灰比為1：1，注漿壓力初壓為0.5～1Mpa，終壓適當(dāng)加大。超前小導(dǎo)管施工工藝見(jiàn)圖所示。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備小導(dǎo)管運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)注漿漿液配合比設(shè)計(jì)鉆孔、安設(shè)小導(dǎo)管連接注漿管堵塞孔口間隙注水試驗(yàn)注漿結(jié)束小導(dǎo)管制作水泥漿配置水泥計(jì)量圖2-24超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖⑶施工主要技術(shù)措施①按設(shè)計(jì)圖要求，在掌子面上準(zhǔn)確畫(huà)出小導(dǎo)管的孔位位置，孔位定在型鋼拱架的外側(cè)。②鉆孔：采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，成孔直徑Φ48mm。③鋼管插入及孔口密封處理：鋼管由專(zhuān)用頂頭頂進(jìn)，頂進(jìn)鉆孔長(zhǎng)度≮90%管長(zhǎng)。管壁上鉆小孔，以便漿液向圍巖內(nèi)壓漿。鋼管末端焊設(shè)加強(qiáng)鋼圈并用膠泥麻筋纏箍成楔形，以便鋼管頂進(jìn)孔后其外壁與孔巖壁間隙堵塞嚴(yán)密。鋼管尾部外露足夠長(zhǎng)度，并與格柵鋼拱架焊接在一起。鋼管頂進(jìn)時(shí)，注意保護(hù)管口不受損、變形，以便與注漿管路連接。④注漿按設(shè)計(jì)的水泥漿實(shí)施，施工中通過(guò)實(shí)驗(yàn)及單液漿注漿的控制范圍，適當(dāng)調(diào)整單液漿的稠度、注漿的實(shí)際配比。⑤注漿：每根鋼插管均需注漿，注漿壓力控制在0.5～1.0Mpa。在注漿過(guò)程中，漿液應(yīng)嚴(yán)格按配合比控制并不斷攪動(dòng)。⑥注漿時(shí)做好記錄，根據(jù)壓力狀況和跑漿情況確定終孔時(shí)間。3.2鋼架安裝鋼架包括型鋼鋼架和格柵鋼架，型鋼鋼架由工字鋼、連接鋼板焊接成型，格柵鋼架由主筋、加強(qiáng)筋、連接角鋼焊接成型。⑴施工工藝及技術(shù)要求①開(kāi)挖斷面檢查：洞身開(kāi)挖完成后，專(zhuān)人對(duì)開(kāi)挖斷面進(jìn)行找頂作業(yè)，將松動(dòng)孤石清除干凈，確保后續(xù)工序施工人員的安全。完成后測(cè)量組根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行斷面檢查，如有欠挖，應(yīng)進(jìn)行欠挖處理，確保斷面尺寸準(zhǔn)確。②測(cè)量放線：每榀鋼拱架安裝前，用經(jīng)緯儀、水平儀準(zhǔn)確測(cè)量定出拱架安裝的中線、標(biāo)高及拱腳設(shè)計(jì)位置。③鋼拱架加工：按設(shè)計(jì)尺寸在加工場(chǎng)分節(jié)制作，節(jié)與節(jié)之間用螺栓連接牢靠。鋼拱加工成型后在加工場(chǎng)內(nèi)將整個(gè)隧道輪廓各節(jié)拱架進(jìn)行整體試拼，以檢查連接部位是否吻合，只有加工誤差符合規(guī)范要求的拱架才運(yùn)到工地使用。拼裝允許誤差為：高度±30mm，寬度±20mm，扭曲度±20mm，同時(shí)保證各個(gè)同種鋼架的通用性，接頭連接要求每榀可以互換。④鋼拱架安裝及固定：鋼架的安裝順序：鋼架就位→檢查中線、水平(測(cè)量組放線)→校正→連結(jié)螺栓→錨桿(錨管)固定→檢驗(yàn)→噴砼。⑵施工注意事項(xiàng)：①鋼拱架應(yīng)按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，與圍巖之間應(yīng)盡量密貼，留2～3cm間隙作為保護(hù)層。在施工中可先用石塊將拱架墊高，以保證鋼拱架垂直于線路中線。鋼拱架安裝允許偏差為：橫向±30mm，縱向±50mm，高程±30mm，垂直度應(yīng)小于5‰；②在拱架連結(jié)螺栓部位要有相應(yīng)的作業(yè)空間(可局部加大)以便于操作時(shí)將螺絲擰緊，保證兩個(gè)拱節(jié)部位的連接板緊密相連。如拱架的連接板有張口現(xiàn)象，須填塞鋼筋后再進(jìn)行圍焊；③鋼拱架必須在初噴混凝土、錨桿及鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)后安裝，初噴混凝土為4～5cm。架設(shè)時(shí)拱腳必須架立在堅(jiān)固的基座上，每榀鋼架安裝好后在拱腰及拱腳處每側(cè)各設(shè)置2根鎖腳錨桿，以限制拱架位置，其端部與鋼架焊接牢固。鋼拱架應(yīng)盡可能多的與錨桿露頭及鋼筋網(wǎng)焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)的效應(yīng)；④拱架架設(shè)完畢后經(jīng)檢查滿足設(shè)計(jì)要求后，開(kāi)始施焊縱向連接筋，縱向連接采用φ22鋼筋，環(huán)向間距1.0m，豎向通長(zhǎng)布置?？v向連接筋與拱架焊接牢固，以保證各榀拱架受力穩(wěn)定；⑤在初期支護(hù)形成“閉合”結(jié)構(gòu)前，為減少初期支護(hù)下沉量，每個(gè)臺(tái)階安裝鋼拱架時(shí)，在其基底設(shè)一塊“托板”，以增大受力面積，減少下沉量；⑥鋼架和圍巖的間隙過(guò)大時(shí)必須用噴射砼充填密實(shí)，嚴(yán)禁用木塊、片石等物塞填；⑦鋼架就位好后，進(jìn)行隱蔽工程檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)行噴射混凝土施工。3.3錨桿施工錨桿類(lèi)型分為中空注漿錨桿、藥卷錨桿桿、砂漿錨桿、樹(shù)枝錨桿等幾種類(lèi)型。⑴中空注漿錨桿施工①施工工藝φ25中空注漿錨桿施工工藝流程見(jiàn)圖所示。圖2-25φ25中空注漿錨桿施工工藝流程圖②施工方法及措施如下：i施工方法a施工準(zhǔn)備及測(cè)量放線；開(kāi)挖斷面檢查合格后，測(cè)量組按設(shè)計(jì)要求在巖面上畫(huà)出本循環(huán)錨桿孔位，用紅油漆標(biāo)識(shí)；b風(fēng)鉆鉆孔：利用多功能臺(tái)架采用人工手持風(fēng)鉆造孔。鉆孔技術(shù)要求：開(kāi)口偏差小于5cm；方向偏差小于2%；孔深比錨桿插入部分長(zhǎng)5cm；c桿體插入孔位經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，將錨桿慢慢頂入距孔3～5cm處。桿體插入后，及時(shí)將孔口用水泥砂漿或其它堵塞物堵塞嚴(yán)密,并設(shè)置排氣孔。安裝墊板及螺母固定桿體；d錨桿注漿注漿材料M30號(hào)水泥砂漿，注漿壓力調(diào)整在10Mpa以上，使?jié){液慢慢注入，當(dāng)排氣孔有漿液流出時(shí)，關(guān)閉排氣孔，穩(wěn)壓注入3～5分鐘后停止注漿。ii主要施工技術(shù)措施a開(kāi)挖后，立即檢查圍巖面和進(jìn)行初噴砼，及時(shí)施作錨桿；b錨桿原材料規(guī)格、長(zhǎng)度、直徑符合設(shè)計(jì)要求，錨桿桿體不能有油污或其它不符合規(guī)范要求的缺陷。錨桿孔位、孔深及布置形式符合設(shè)計(jì)要求，注漿漿液配合比嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求施做；c錨桿鉆孔嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求定出孔口位置，孔位偏差為+150mm，孔深偏差為+50mm，鉆孔與巖石里面垂直，鉆孔深度及直徑與桿體相匹配；d錨桿桿體插入錨桿孔時(shí)，保持位置居中，桿體露出的長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴層厚度，錨桿墊板與孔口砼密貼，隨時(shí)檢查錨桿頭的變形情況；e錨桿應(yīng)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，同一批錨桿每100根應(yīng)取一組試件，每組三根，最低值不應(yīng)少于設(shè)計(jì)錨固力的90%。⑵砂漿錨桿施工采用錨桿臺(tái)車(chē)鉆錨桿孔，人工安裝錨桿。利用高壓風(fēng)或水清孔，完成后采用后退式注漿，以保證孔內(nèi)漿液飽滿。錨桿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；孔深一般比錨桿稍長(zhǎng)一些(10cm以上)；孔向應(yīng)按設(shè)計(jì)方向鉆進(jìn)，垂直巖面；錨桿規(guī)格、長(zhǎng)度、直徑符合設(shè)計(jì)要求，錨桿桿體除銹除油。否否孔口處理驗(yàn)收固定錨桿插入錨桿桿體加工錨桿桿體注漿準(zhǔn)備補(bǔ)孔不合格合格測(cè)量定錨桿孔位鉆孔清孔驗(yàn)孔填塞砂漿或錨桿藥進(jìn)行下道工序圖2-26砂漿錨桿施工工藝流程圖3.4鋼筋網(wǎng)施工鋼筋網(wǎng)采用HPB300φ8，鋼筋網(wǎng)格間距為20×20㎝，鋼筋須調(diào)直除銹，按規(guī)定長(zhǎng)度下料、安扎、焊接。鋼筋網(wǎng)在洞外進(jìn)行加工，網(wǎng)片大小以方便安裝為原則，在洞內(nèi)由人工進(jìn)行網(wǎng)片拼裝。鋼筋必須安裝順直，緊貼初噴砼表面，鋼筋網(wǎng)表面保護(hù)層厚度不小于2cm。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)設(shè)在第一次噴射砼和錨桿施工后進(jìn)行，并固結(jié)在錨桿端頭上，與鋼拱架聯(lián)接牢固。網(wǎng)片間搭接長(zhǎng)度不小于20cm。3.5噴射混凝土施工⑴施工工藝噴射混凝土采用濕噴法，其施工工藝見(jiàn)圖所示。圖2-27噴射混凝土施工工藝流程圖⑵施工方法及主要技術(shù)措施①施工方法i前期準(zhǔn)備噴射混凝土施工前，噴射機(jī)安裝調(diào)試好后，先通水再通風(fēng)，清通風(fēng)筒及管路，同時(shí)用高壓風(fēng)（或高壓水）將待噴面上松散雜質(zhì)和塵埃吹（或洗）凈。在基巖上訂設(shè)鋼筋頭，外露長(zhǎng)度為噴射混凝土厚度，以保證噴射厚度滿足設(shè)計(jì)要求。ii混凝土配制按照噴射混凝土的配合比要求：水泥與骨料重量比取1:4～1:4.5，砂率45%～55%，水灰比0.4～0.5，速凝劑摻量通過(guò)試驗(yàn)確定。砂石料按照設(shè)計(jì)配合比制作拌合料，須經(jīng)檢驗(yàn)合格，才能進(jìn)場(chǎng)使用，混凝土在拌和站拌合，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)使用。iii現(xiàn)場(chǎng)施噴混凝土拌合好以后，利用鏟車(chē)或小型機(jī)動(dòng)車(chē)將拌合料轉(zhuǎn)運(yùn)到洞內(nèi)施噴面，施噴前，加入一定量的速凝劑以調(diào)節(jié)混凝土凝固時(shí)間?；炷羾娚淅靡讶〉贸晒?jīng)驗(yàn)的TK-961改進(jìn)型轉(zhuǎn)子活塞式砼濕噴機(jī)及空氣壓縮機(jī)、噴射機(jī)械手等一套良好的施工設(shè)備，以確保噴砼質(zhì)量，并減少回彈，改善施工環(huán)境。砼攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，集料采用配料機(jī)自動(dòng)計(jì)量，砼運(yùn)輸采用砼攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸?；炷羾娚溥^(guò)程中應(yīng)連續(xù)上料，保持機(jī)筒內(nèi)料滿，以便始終保持噴嘴處的料流量一致，同時(shí)在料斗口上設(shè)一12mm篩網(wǎng)，以免超徑骨料進(jìn)入機(jī)內(nèi)。噴射部位按順序，分段、分片進(jìn)行，先墻后拱，自下而上橫過(guò)巖面將噴嘴穩(wěn)定而系統(tǒng)地作圓形或橢圓形移動(dòng)，且一次噴射厚度不超過(guò)7cm。噴射混凝土?xí)r，先將噴面凹處噴平。iiii檢查驗(yàn)收a噴射混凝土配合比符合設(shè)計(jì)要求；b噴射混凝土應(yīng)密實(shí)，接茬嚴(yán)密，不得有空鼓和露筋；c噴射混凝土前必須把凈空內(nèi)泥土清除干凈；d噴射混凝土要求平整，允許偏差為3cm；e掌子面如1天以上未能開(kāi)挖，則必須噴射混凝土進(jìn)行封閉；f噴射混凝土作業(yè)應(yīng)緊跟開(kāi)挖工作面，應(yīng)分片依次自下而上進(jìn)行并先噴鋼筋格柵與壁面間混凝土，然后再?lài)妰射摻罡駯胖g混凝土；g分層噴射時(shí)，應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，如終凝1h后再?lài)娚?，?yīng)清洗噴層表面；h噴射作業(yè)完成后，及時(shí)進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。②主要技術(shù)措施i噴射混凝土集料要求：粗集料：粒徑不大于15mm；細(xì)集料：中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5，含水率5%～7%。ii隧道開(kāi)挖后應(yīng)立即對(duì)巖面初噴混凝土，以防巖體發(fā)生松弛。噴射混凝土前應(yīng)設(shè)置控制噴砼厚度的標(biāo)志。iii噴射前處理危石，檢查開(kāi)挖斷面凈空尺寸。在特殊地段，設(shè)專(zhuān)人隨時(shí)觀察圍巖變化情況，當(dāng)受?chē)娒嬗杏克?、淋水、集中出水點(diǎn)時(shí)，先進(jìn)行引排水處理。iv加強(qiáng)噴射機(jī)組的日常檢查和保養(yǎng)工作，經(jīng)常檢查電線路、設(shè)備和管路，使設(shè)備機(jī)況良好，不致中途中斷噴射作業(yè)。v按施工前試驗(yàn)所取得的方法與條件進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，在噴射混凝土達(dá)到初凝后方能?chē)娚湎乱粚?，每層噴射混凝土厚度?0mm左右為宜。vi噴射作業(yè)分段、分片，由上而下，從里到外順序進(jìn)行，有較大凹洼處，先噴射填平。有格柵拱架的先噴滿拱架與巖面的空隙。噴嘴與受?chē)娒姹３执怪?，距受?chē)娒?.6～1.0m。掌握好風(fēng)壓，減少回彈和粉塵，工作風(fēng)壓0.4～0.5Mpa。vii施工中經(jīng)常檢查出料彎頭、輸料管和管路接頭，處理故障時(shí)斷電、停風(fēng)，發(fā)現(xiàn)堵管時(shí)立即停止進(jìn)料，并視故障情況立即處理。viii新噴射的混凝土應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，如果相對(duì)濕度大于85%，可自然養(yǎng)護(hù)，否則需灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。ix噴射混凝土的回填物不得重復(fù)利用。4仰拱及底板施工無(wú)仰拱段（底板）：先鋪底板、邊墻基礎(chǔ)，后施工拱墻，底板采用全幅整體澆筑施工。有仰拱段：先施工仰拱及填充，后拱墻施工，仰拱和填充分別采用全幅整體澆筑施工，填充施工在仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后施作。底板、仰拱和填充混凝土超前，為拱墻襯砌模板臺(tái)車(chē)作業(yè)提供條件，并有利于文明施工。在仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％以上才可進(jìn)行填充混凝土的施工，混凝土達(dá)到強(qiáng)度后方可在其上方行車(chē)。模板采用鋼板制作成曲模，浮模式安裝，邊墻高度符合設(shè)計(jì)規(guī)范及臺(tái)車(chē)施工要求，一般為高出仰拱填充頂面不少于30cm，混凝土采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，灑水養(yǎng)護(hù)不少于14天。隧底、仰拱及填充緊隨開(kāi)挖進(jìn)行，混凝土仰拱(隧