超大跨度巖石隧洞設(shè)計規(guī)范

4超大跨度巖石隧洞設(shè)計規(guī)范本文件規(guī)定了超大跨度巖石隧洞設(shè)計的基本規(guī)定、工程勘察、方案設(shè)計、圍巖穩(wěn)定性分析、支護設(shè)計、防水與排水、開挖設(shè)計、監(jiān)控量測等內(nèi)容。本文件適用于單跨30m～70m地下新建巖石隧洞工程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB50086巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范GB50108地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB/T50218工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)GB50287水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB50487水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB50497建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范JGJ/T372噴射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JTG3370.1公路隧道設(shè)計規(guī)范NBT35090水電站地下廠房設(shè)計規(guī)范SL279水工隧洞設(shè)計規(guī)范TB10003鐵路隧道設(shè)計規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1超大跨度superspan單拱開挖跨度30m以上。3.2軟弱結(jié)構(gòu)面structuralsurfaceofweakness力學(xué)強度明顯低于圍巖，一般充填有一定厚度軟弱物質(zhì)的結(jié)構(gòu)面。3.3施工勘察constructionsurvey為進(jìn)行施工階段動態(tài)設(shè)計而進(jìn)行的工程地質(zhì)補充勘察。3.4超前導(dǎo)洞advancedguidetunnel隧道設(shè)計斷面內(nèi)按施工工序先行開挖的洞室。3.5勘探洞explorationcave為獲取工程地質(zhì)信息在擬建隧洞附近開挖的小型洞室。3.6矢跨比ratioofrise-span隧洞開挖拱高與開挖跨度的比值。3.7隧洞軸線tunnelaxis隧洞橫斷面中心的縱向連線。3.8巖石強度應(yīng)力比ratioofrockstrengthtoin-situstress巖石飽和單軸抗壓強度與圍巖初始最大主應(yīng)力量值之比。53.9整體穩(wěn)定overallstability相對獨立的地下洞室單元或洞段圍巖不出現(xiàn)整體承載能力失效或使用功能喪失仍然保持穩(wěn)定的現(xiàn)3.10塊體失穩(wěn)blockstability地下洞室?guī)r體受結(jié)構(gòu)面相互切割在臨空面形成的塊狀體冒落或滑落現(xiàn)象。3.11柔性支護flexiblesupport能密貼圍巖或深入到巖體內(nèi)部，有效地發(fā)揮圍巖自承能力，允許圍巖有一定變形的支護措施。3.12錨噴支護Anchorandshotcretesupport采用錨桿與噴射混凝土形成復(fù)合體以加固巖體的措施。3.13離壁式襯砌off-walllining與巖壁隔離且其間隙內(nèi)不做回填的隧道襯砌。4基本規(guī)定4.1超大跨度巖石隧洞設(shè)計應(yīng)符合安全可靠、功能合理、經(jīng)濟適用、節(jié)能環(huán)保的要求。4.2超大跨度巖石隧洞方案應(yīng)結(jié)合功能需求、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)跨度等因素綜合確4.3超大跨度巖石隧洞設(shè)計應(yīng)包括方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計三個階段。4.4超大跨度巖石隧洞施工階段應(yīng)開展動態(tài)反饋分析。4.5超大跨度巖石隧洞設(shè)計應(yīng)充分利用圍巖的自穩(wěn)能力，并結(jié)合隧洞跨度、施工開挖步序等進(jìn)行支護設(shè)計。4.6超大跨度巖石隧洞設(shè)計時應(yīng)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，執(zhí)行國家節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保等有關(guān)法律法規(guī)，科學(xué)合理采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。5工程勘察5.1一般規(guī)定5.1.1超大跨度巖石隧洞工程勘察應(yīng)包括資料收集與分析、測繪、工程地質(zhì)勘察等。5.1.2超大跨度巖石隧洞工程勘察范圍應(yīng)根據(jù)隧洞的使用功能、規(guī)模大小、場地條件和建設(shè)方案等綜合確定。5.2資料收集與分析5.2.1超大跨度巖石隧洞設(shè)計資料收集除滿足相關(guān)行業(yè)要求外尚應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)氣象資料：氣溫、濕度、降水、霧況等;b)地質(zhì)資料：地形、地貌、區(qū)域地質(zhì)、圍巖特性和地質(zhì)構(gòu)造、洞口邊坡穩(wěn)定情況、不良地質(zhì)現(xiàn)象（如滑坡、巖溶、巖爆、有害氣體及放射性物質(zhì)等）、地應(yīng)力、地震歷史、抗震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組、設(shè)計基本地震加速度等;c)水文資料：地表水和地下水情況，地表水包括常水位、防洪水位、防澇水位等，地下水包括地下水位、水溫和水化學(xué)成分等，特別要查明涌水量豐富的含水層、匯水構(gòu)造、強透水帶以及與地表溪溝連通的斷層、破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶和喀斯特通道。d)現(xiàn)狀及規(guī)劃資料：區(qū)域交通運輸、場地周邊規(guī)劃等;e)現(xiàn)場施工條件資料：供水供電、建筑材料來源、裝備和機械等。f)與擬建工程有關(guān)的社會人文、社會環(huán)境、法律法規(guī)、方針政策要求及各級政府出臺的相關(guān)文件等。65.2.2超大跨度巖石隧洞應(yīng)根據(jù)收集資料對建設(shè)場地穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行初步評價,預(yù)測開挖時突水(泥)的可能性,估算最大涌水量,提出處理建議。5.3測繪5.3.1測繪應(yīng)分階段進(jìn)行，各階段測量成果精度應(yīng)滿足設(shè)計需求。5.3.2測繪應(yīng)提交地形圖、縱斷面圖和橫斷面圖等。5.3.3測繪工作應(yīng)符合下列規(guī)定：a)工程可行性研究階段，測繪比例應(yīng)滿足相關(guān)審批部門的要求;b)方案設(shè)計階段，測繪比例宜采用1:1000~1:2000，測繪范圍宜取工程軸線兩側(cè)各2km~3km;c)初步設(shè)計階段，測繪比例宜采用1:500~1:1000，測繪范圍宜取工程軸線兩側(cè)各2km~3km;d)施工圖設(shè)計階段，測繪比例宜采用1:500~1:1000，測繪范圍宜取工程軸線兩側(cè)各0.5km~1km;e)各階段測繪范圍尚應(yīng)涵蓋大型臨時工程所需地形資料。5.4工程地質(zhì)勘察5.4.1工程地質(zhì)調(diào)繪寬度應(yīng)滿足工程方案比選及工程地質(zhì)分析評價的要求，內(nèi)容應(yīng)包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)、特殊性巖土等。5.4.2工程地質(zhì)調(diào)繪應(yīng)沿隧洞及其兩側(cè)邊線進(jìn)行,調(diào)繪點在圖上的密度每100mm×100mm不應(yīng)少于4個。5.4.3工程地質(zhì)勘察應(yīng)以工程地質(zhì)調(diào)繪成果為基礎(chǔ)，采用鉆探、物探、原位測試、室內(nèi)試驗等手段進(jìn)行綜合勘察，條件復(fù)雜隧洞應(yīng)補充勘探洞或水平鉆探勘察。5.4.4工程地質(zhì)勘察應(yīng)分階段開展工作，方案設(shè)計階段完成初步勘察工作，初步設(shè)計階段完成詳細(xì)勘察工作，施工圖設(shè)計階段必要時開展補充勘察工作。5.4.5初步勘察應(yīng)符合以下規(guī)定：a)超大跨巖石隧洞沿軸向布置不宜少于3條勘探線，勘探線間距宜為30~40m，鉆孔平面間距不宜大于50m，深度應(yīng)進(jìn)入洞底以下10~30m。b)物探測線應(yīng)沿隧洞主軸線縱向布設(shè)，跨度40m以下的隧洞縱向測線不應(yīng)少于1條，跨度40~70m的隧洞縱向測線不應(yīng)少于2條。對地質(zhì)復(fù)雜地段，還應(yīng)布置橫向物探測線，單座隧洞不應(yīng)小c)地應(yīng)力測點數(shù)量不宜少于6個，高地應(yīng)力地區(qū)地應(yīng)力測點的空間布置應(yīng)具有代表性，且在高程和平面位置上應(yīng)相互錯開。d)應(yīng)統(tǒng)計和測試主要軟弱結(jié)構(gòu)面的分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù)。5.4.6詳細(xì)勘察應(yīng)符合以下規(guī)定：a)勘探線及鉆孔應(yīng)結(jié)合初步勘察成果布置，鉆孔平面間距不宜大于30m，深度應(yīng)進(jìn)入洞底以下10~20m。b)物探工作宜在初步勘察物探成果基礎(chǔ)上進(jìn)行，對物探成果異常段落應(yīng)加密布置測線。c)應(yīng)對初步勘察地應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行復(fù)核。d)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)素描成果，統(tǒng)計結(jié)構(gòu)面的分布形態(tài)，復(fù)核結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù)。5.4.7勘察階段成果應(yīng)包括：a)文字說明：隧洞工程概況、勘察方法及工作量布置情況、勘察過程、既有資料利用情況、巖土參數(shù)確定方法和依據(jù)、自然地理概況、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等;圍巖分級、結(jié)構(gòu)面分布及物理力學(xué)參數(shù)、巖土物理力學(xué)參數(shù)等;評價隧洞建設(shè)場地的穩(wěn)定性和適宜性;可能存在的地質(zhì)風(fēng)險、施工與周邊環(huán)境的影響及下階段勘察工作建議等。7b)圖表資料：場區(qū)工程地質(zhì)平面圖、水文地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱斷面圖、工程地質(zhì)橫斷面圖、鉆孔柱狀圖、原位測試成果圖表、室內(nèi)試驗成果圖表、水文地質(zhì)試驗圖表，巖土試驗成果分層統(tǒng)計表等。5.4.8施工階段應(yīng)開展超前地質(zhì)預(yù)報工作，地質(zhì)變化較大時應(yīng)進(jìn)行補充勘察。5.5圍巖分級5.5.1大跨度巖石隧洞工程可行性研究、方案設(shè)計及初步設(shè)計階段應(yīng)進(jìn)行圍巖分級。5.5.2圍巖分級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50218）的要求。5.5.3超大跨度巖石隧洞圍巖分級應(yīng)對各導(dǎo)洞沿隧道軸線方向分段和隧洞斷面橫向分塊進(jìn)行。6方案設(shè)計6.1一般規(guī)定6.1.1超大跨度巖石隧洞方案設(shè)計應(yīng)結(jié)合初勘成果對隧洞位置選擇、軸線布置及橫斷面設(shè)計等內(nèi)容進(jìn)行論證。6.1.2超大跨度巖石隧洞方案設(shè)計尚應(yīng)綜合考慮支護形式、施工方案、監(jiān)測設(shè)計的要求。6.2隧洞位置選擇6.2.1超大跨度巖石隧洞位置選擇應(yīng)遵循下列原則：a)超大跨度巖石隧洞位置應(yīng)綜合考慮地形地質(zhì)、平面布局、圍巖穩(wěn)定性、施工組織及工程造價等因素;b)隧洞位置宜選擇地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖體堅硬完整、上覆巖層厚度適宜以及構(gòu)造應(yīng)力利于成洞區(qū)段，應(yīng)避開較大斷層、高地應(yīng)力區(qū)、節(jié)理裂隙發(fā)育區(qū);c)隧洞布置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)面分布與產(chǎn)狀，避免在隧洞上方形成不穩(wěn)定塊體;d)隧洞位置不宜布置在沖溝及地下水發(fā)育區(qū)域。不可避免時，應(yīng)進(jìn)行專門論證;e)隧洞位置不宜布置在8度及以上地震設(shè)計烈度區(qū)。6.2.2超大跨度巖石隧洞洞口宜選在地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖體完整，基巖裸露地段，避開不良地質(zhì)構(gòu)造和易發(fā)生崩塌、沖溝、落石、滑坡等地段。6.2.3超大跨度巖石隧洞宜布置在IV級以上巖體內(nèi)，不同跨度隧洞所要求圍巖級別可參考表1，不滿足情況下應(yīng)進(jìn)行專門論證。表1超大跨度巖石隧洞選址巖體條件要求序號跨度巖體條件要求130m≤B＜40m整體圍巖級別宜IV級以上240m≤B＜50m圍巖級別宜III級為主，其比例宜大于70%350m≤B＜70m整體圍巖級別宜III級以上注：B為隧洞跨度6.2.4超大跨度巖石隧洞巖體覆蓋層厚度應(yīng)能使隧洞上部形成穩(wěn)定的承載圈，隧洞整體上覆完整巖體厚度宜大于洞室跨度的2.0倍，不滿足時應(yīng)專項論證。6.2.5超大跨度巖石隧洞洞口覆巖厚度應(yīng)用三維整體分析確定，并考慮邊仰坡穩(wěn)定性。86.3隧洞軸線布置6.3.1超大跨度巖石隧洞軸線布置應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征、巖石強度應(yīng)力比、地應(yīng)力方位及地下水運動路徑因素，避開暗穴、溶洞、偏壓、富水等不利地段。6.3.2超大跨度巖石隧洞的軸線與圍巖的主要結(jié)構(gòu)面（斷層、褶皺、節(jié)理、裂隙）走向夾角不宜小于6.3.3主洞室與附屬洞室交叉口應(yīng)避免布置在結(jié)構(gòu)面發(fā)育地段，且宜采用大的夾角;相交位置宜選用洞墻相交，避免選用拱部相交的型式。6.3.4矢跨比小于0.3的扁平狀矮邊墻隧洞，其洞身布置宜考慮水平地應(yīng)力對洞室穩(wěn)定的有利影響。6.3.5兩相鄰主洞室的最小凈距不宜小于開挖隧洞跨度的2.0倍，不滿足時應(yīng)專項論證。6.4橫斷面設(shè)計6.4.1隧洞橫斷面設(shè)計應(yīng)綜合考慮功能需求、工程地質(zhì)、地應(yīng)力、巖體穩(wěn)定性、施工方法、工程造價等因素。6.4.2圓拱直墻斷面的矢跨比應(yīng)根據(jù)地應(yīng)力條件、結(jié)構(gòu)受力、經(jīng)濟性進(jìn)行比選，在水平應(yīng)力為主應(yīng)力地段矢跨比不宜大于0.35。6.4.3擴大拱腳斷面隧洞拱腳應(yīng)位于堅實巖石基礎(chǔ)上，并應(yīng)有防止拱腳處應(yīng)力集中、巖體失穩(wěn)的措施。6.4.4洞室輪廓宜避免突變和銳角，若采用圓拱直墻形斷面，宜對頂拱拱座部位進(jìn)行修圓處理。6.4.5預(yù)計開挖后將出現(xiàn)持續(xù)大變形的塑性流變巖體中的洞室，斷面設(shè)計應(yīng)預(yù)留圍巖變形量，宜采用圓形、橢圓形等曲線形斷面。6.4.6馬蹄形或曲墻仰拱斷面宜通過計算分析確定結(jié)構(gòu)輪廓線。7圍巖穩(wěn)定性分析7.1一般規(guī)定7.1.1超大跨度巖石隧洞工程圍巖應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定和塊體穩(wěn)定分析。7.1.2超大跨度巖石隧洞圍巖穩(wěn)定性分析應(yīng)考慮下列因素：a)地形、地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)面、初始地應(yīng)力場、地下水、隧洞布置;b)隧洞開挖施工方案;c)隧洞支護型式、參數(shù)、支護時機;d)地震動參數(shù)；e)室內(nèi)與現(xiàn)場試驗、測試、監(jiān)測與檢測成果。7.1.3超大跨度巖石隧洞圍巖穩(wěn)定分析，應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和地應(yīng)力場，對主體洞室的支護設(shè)計參數(shù)、施工方案進(jìn)行分析論證，評價圍巖穩(wěn)定性。7.1.4隧洞圍巖穩(wěn)定性分析的巖體與結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)參數(shù)取值應(yīng)考慮施工爆破和開挖卸荷影響。7.1.5超大跨度巖石隧洞的穩(wěn)定性分析宜主要考慮結(jié)構(gòu)面因素；巖石強度應(yīng)力比小于4.0時，穩(wěn)定性分析宜主要考慮地應(yīng)力因素并兼顧結(jié)構(gòu)面因素。7.1.6超大跨度巖石隧洞應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)進(jìn)度動態(tài)開展穩(wěn)定分析。7.2穩(wěn)定性分析方法97.2.1超大跨度巖石隧洞圍巖穩(wěn)定性分析方法可根據(jù)不同設(shè)計階段分別采用地質(zhì)分析法、數(shù)值分析法、動態(tài)監(jiān)測反饋分析法等。7.2.2超大跨度巖石隧洞圍巖穩(wěn)定可先采用地質(zhì)分析法進(jìn)行初步分析，并采用數(shù)值分析法進(jìn)行穩(wěn)定性校核及設(shè)計優(yōu)化，施工階段根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)采用反饋分析法。7.2.3采用地質(zhì)分析法對圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性分析時，通過綜合分析圍巖地質(zhì)條件及地應(yīng)力量級等，初步確定圍巖穩(wěn)定性、巖體破壞方式、支護型式和支護參數(shù)。7.2.4采用數(shù)值分析法對圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性分析時，整體穩(wěn)定性計算可采用有限元法、有限差分法，節(jié)理發(fā)育的巖體可采用離散元法和非連續(xù)變形法，局部塊體穩(wěn)定分析可采用剛體極限平衡法。7.2.5采用數(shù)值分析法進(jìn)行超大跨度地下巖石隧洞穩(wěn)定性分析的步驟如下：a)建立分析對象的物理力學(xué)模型（如單個或交岔隧洞、地應(yīng)力、邊界條件、荷載等）。b)確定結(jié)構(gòu)面（如顯著不連續(xù)節(jié)理裂隙、斷層等）產(chǎn)狀、優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面連通率等信息，并根據(jù)現(xiàn)場測試確定主要結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)參數(shù)。c)根據(jù)結(jié)構(gòu)面組合切割確定潛在不穩(wěn)定塊體。d)模擬錨桿、錨索等支護結(jié)構(gòu)、施工方案。e)根據(jù)穩(wěn)定評判標(biāo)準(zhǔn)評估巖體穩(wěn)定性，重點關(guān)注潛在不穩(wěn)定塊體的安全系數(shù)。f)巖體穩(wěn)定性不滿足要求時，調(diào)整支護結(jié)構(gòu)或施工方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選確定支護設(shè)計參數(shù)和施工方法。g)施工期根據(jù)地質(zhì)揭露、監(jiān)測反饋修正數(shù)值計算模型，對工程穩(wěn)定性進(jìn)行重新評估。7.2.6采用動態(tài)監(jiān)測反饋分析法進(jìn)行超大跨度地下巖石隧洞穩(wěn)定性分析的步驟如下：a)監(jiān)測傳感器布置。在關(guān)鍵部位布置布設(shè)各種如應(yīng)力、位移、溫度、壓力傳感器等，以全面覆蓋和監(jiān)測地下工程的不同方面。b)實時數(shù)據(jù)采集。通過傳感器實時采集圍巖和支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，如應(yīng)力變化、變形情況、溫度變化等。c)數(shù)據(jù)分析與處理。對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別、處理和分析，識別出潛在的穩(wěn)定性問題和風(fēng)險。d)安全預(yù)警與反饋。建立自動化安全預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超出安全閾值時預(yù)警預(yù)報，提示工程建設(shè)相關(guān)人員采取相應(yīng)措施。e)工程方案調(diào)整與優(yōu)化。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和反饋分析結(jié)果，實時調(diào)整工程施工和設(shè)計方案，優(yōu)化支護結(jié)構(gòu)，確保工程安全和穩(wěn)定。7.2.7超大跨度巖石隧洞洞口、交叉口等三維特征和效應(yīng)明顯地段的整體穩(wěn)定分析宜采用三維數(shù)值模7.3穩(wěn)定性數(shù)值分析7.3.1穩(wěn)定性數(shù)值分析應(yīng)貫穿超大跨度地下巖石隧洞工程勘察、設(shè)計、施工全過程。7.3.2超大跨度巖石隧洞圍巖整體穩(wěn)定數(shù)值分析宜根據(jù)圍巖性質(zhì)及地應(yīng)力條件按下列原則選用力學(xué)模a)硬巖宜采用彈脆性或彈脆塑性力學(xué)模型;b)中硬巖宜采用彈塑性或彈脆塑性力學(xué)模型;7.3.3圍巖整體穩(wěn)定數(shù)值分析應(yīng)模擬地應(yīng)力場、支護方案、開挖與支護順序等工程因素，宜考慮地下水影響。7.3.4穩(wěn)定性數(shù)值分析應(yīng)根據(jù)勘察資料、開挖揭露的地質(zhì)條件及超前地質(zhì)預(yù)報成果，及時動態(tài)更新地質(zhì)信息模型及參數(shù)，并應(yīng)考慮施工期開挖爆破及卸荷松弛導(dǎo)致的圍巖損傷影響。7.3.5圍巖穩(wěn)定數(shù)值分析計算模型應(yīng)反映計算區(qū)域已揭示的IV級以上結(jié)構(gòu)面；對于層狀結(jié)構(gòu)巖體宜模擬節(jié)理巖體和破碎帶巖體。7.3.6圍巖整體穩(wěn)定數(shù)值分析時，斷層可采用實體單元、界面單元或其他能反映斷層影響的方法模擬；若斷層及其影響帶的寬度較大時，宜采用實體單元模擬。7.3.7穩(wěn)定性計算分析大型非定位塊體的不完全切割邊界應(yīng)考慮其連通率。7.3.8塊體穩(wěn)定分析可參考《水電站地下廠房設(shè)計規(guī)范》NBT35090規(guī)定執(zhí)行。7.4穩(wěn)定性評判標(biāo)準(zhǔn)7.4.1圍巖穩(wěn)定性應(yīng)根據(jù)其失穩(wěn)特性采用不同的評判方式：a)圍巖整體穩(wěn)定性應(yīng)采用多種方法從定性和定量兩方面進(jìn)行綜合性評判。b)局部塊體穩(wěn)定性宜采用定量方式進(jìn)行評判。7.4.2超大跨度巖石隧洞圍巖整體穩(wěn)定性評判宜根據(jù)圍巖應(yīng)力、變形、收斂性、松弛區(qū)或塑性區(qū)等判別指標(biāo)，結(jié)合工程類比，從強度準(zhǔn)則和臨界變形警戒值等評判。7.4.3圍巖穩(wěn)定數(shù)值分析穩(wěn)定性辨別應(yīng)綜合考慮圍巖塑性區(qū)、松弛區(qū)、應(yīng)力和應(yīng)變、變形、能量耗散等各種判別指標(biāo)，對圍巖的穩(wěn)定狀況進(jìn)行綜合評價。當(dāng)數(shù)值分析出現(xiàn)下列情形時可判定圍巖的穩(wěn)定性差或可能失穩(wěn):a)給定條件下數(shù)值計算過程不收斂但提高巖體強度參數(shù)后收斂;b)巖墻、巖柱部位的塑性區(qū)出現(xiàn)貫通;c)支護結(jié)構(gòu)受力的計算值大于設(shè)計值。7.4.4超大跨度巖石隧洞局部塊體穩(wěn)定可采用剛體極限平衡法評判，安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)需滿足表2。表2超大跨度巖石隧洞塊體穩(wěn)定分析安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)失穩(wěn)模式組合形式安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)滑移型塊體確定性塊體半確定性塊體隨機塊體懸吊型塊體確定性塊體2.00半確定性塊體隨機塊體臨時塊體/注：滑移型塊體分為單滑面式塊體和雙滑面式塊體進(jìn)行計算，懸吊型塊體按懸吊式理論計算。7.4.5超大跨度巖石隧洞施工階段圍巖穩(wěn)定性應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控測量成果綜合評判，評判標(biāo)準(zhǔn)如下：a)隧洞開挖支護完成后，初期支護變形速率小于0.1mm/d～0.2mm/d，支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增長速率趨近于零，經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)觀察未見明顯異常情況，則可判定隧洞圍巖穩(wěn)定;b)隧洞開挖支護完成后，位移增長速率趨于平緩，支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增長速率趨于平緩，但監(jiān)測數(shù)值的總量和增量還在預(yù)測的范圍之內(nèi)，經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)觀察未見明顯異常情況，則可判定隧洞圍巖穩(wěn)定預(yù)警;c)隧洞開挖支護完成后，位移增長速率無明顯下降，支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力的增長速率無明顯下降，監(jiān)測數(shù)值的總量和增量達(dá)到或超出預(yù)測的范圍，現(xiàn)場隧洞（噴）混凝土可見明顯裂縫;則可判定隧洞圍巖穩(wěn)定危險。7.4.6超大跨度巖石隧洞穩(wěn)定性狀態(tài)評估和建議措施可按表3執(zhí)行。表3穩(wěn)定性狀態(tài)評估和建議措施穩(wěn)定性判定項目及狀態(tài)狀態(tài)評估建議措施變形塑性區(qū)或松動區(qū)應(yīng)力支護系統(tǒng)及其他正常正常正常正常安全/局部大變形局部貫通局部應(yīng)力異常異常關(guān)注評估局部補強措施的效果大變形貫通應(yīng)力異常異常預(yù)警研究補強加固或其它措施8支護設(shè)計8.1一般規(guī)定8.1.1超大跨度巖石隧洞支護設(shè)計應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、工程性質(zhì)和使用功能等因素，利用圍巖自身承載力，支護形式選擇原則如下：a)宜優(yōu)先選用柔性支護；b)當(dāng)單獨使用柔性支護難以滿足圍巖穩(wěn)定要求時，應(yīng)采用柔性支護與鋼筋混凝土襯砌相結(jié)合的組合支護方式；c)支護設(shè)計應(yīng)理論分析和工程類比相結(jié)合，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對原設(shè)計參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。8.1.2超大跨度巖石隧洞的支護設(shè)計應(yīng)符合下列要求：a)支護強度應(yīng)使圍巖不因開挖導(dǎo)致大變形或失穩(wěn);b)錨索有效長度應(yīng)穿過加固部位圍巖深層變形區(qū)邊界;c)錨桿長度應(yīng)大于加固部位圍巖損傷破裂區(qū)深度。8.2噴射混凝土8.2.1噴射混凝土支護宜優(yōu)先鋼纖維混凝土、合成纖維混凝土等。8.2.2噴射混凝土設(shè)計強度等級不應(yīng)低于C30,1d齡期的抗壓強度不應(yīng)低于8MPa。8.2.3噴射鋼纖維混凝土的強度等級不應(yīng)低于CF30，其抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)高于相同強度等級素混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的30%。8.2.4鋼筋網(wǎng)噴射混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：a)鋼筋宜采用HPB300鋼筋，鋼筋直徑宜為6mm～12mm;b)鋼筋間距宜為100mm～200mm;c)鋼筋保護層厚度不應(yīng)小于20mm;d)鋼筋網(wǎng)片搭接長度不應(yīng)小于200mm;e)當(dāng)噴射混凝土設(shè)計厚度大于150mm，宜設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)。8.3錨桿8.3.1超大跨度巖石隧洞錨桿支護型式包括系統(tǒng)錨桿和隨機錨桿。8.3.2超大跨度巖石隧洞系統(tǒng)錨桿宜采用中空錨桿，隨機錨桿可采用水泥砂漿錨桿。8.3.3超大跨度巖石隧洞系統(tǒng)錨桿布置設(shè)計需符合下列規(guī)定：a)系統(tǒng)錨桿宜與隧洞周邊輪廓垂直布置；圍巖主結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對隧洞穩(wěn)定不利時，應(yīng)將錨桿與結(jié)構(gòu)面呈較大角度設(shè)置；b)系統(tǒng)錨桿最大長度宜大于圍巖損傷破裂區(qū)深度，宜采用長短相間布置方式。c)系統(tǒng)錨桿間距不宜大于錨桿長度的1/2。當(dāng)圍巖條件較差、地應(yīng)力較高或隧洞開挖尺寸較大時,錨桿布置間距應(yīng)適當(dāng)加密。8.3.4超大跨度巖石隧洞系統(tǒng)錨桿設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a)桿體鋼筋直徑宜為22mm～32mm，且與其長度相匹配；桿體直徑大于32mm的錨桿時，應(yīng)采取孔內(nèi)居中措施；b)桿體材料宜采用HRB400級鋼筋，桿體設(shè)計強度為標(biāo)準(zhǔn)強度的60％～70％;c)水泥砂漿錨桿的砂漿保護層厚度不小于8mm；強度等級不應(yīng)低于M20。8.3.5超大跨度巖石隧洞預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計需遵守下列規(guī)定：a)錨桿直徑應(yīng)隨錨桿長度增加而增大，桿體直徑宜為25mm～32mm，長度宜為8m～12m;b)桿體宜采用HRB400及以上等級鋼筋；錨桿設(shè)計張拉力宜為鋼筋抗拉強度設(shè)計值的40%～60%；在地應(yīng)力較高或后期變形較大洞段錨桿設(shè)計張拉力宜取低值。c)錨桿宜全長注漿，錨固段灌漿體宜選用水泥漿或水泥砂漿等膠結(jié)材料，其抗壓強度不宜低于30MPa；張拉段水泥砂漿強度等級不應(yīng)低于M20;d)采用其他速凝型、緩凝型膠結(jié)材料作為灌漿體時，除滿足上述強度要求外，還應(yīng)滿足穩(wěn)定性和耐久性要求。8.4錨索8.4.1超大跨度巖石隧洞預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計需符合下列規(guī)定：a)非對穿錨索錨頭錨入穩(wěn)定巖體的深度應(yīng)不小于1.0m;b)錨索應(yīng)采用高強度、低松弛鋼絞線,單根錨索鋼絞線股數(shù)宜為6股～19股；錨索荷載達(dá)到承載力設(shè)計值時，鋼絲或鋼絞線的應(yīng)力不應(yīng)大于其抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的60%。c)錨索設(shè)計張拉力應(yīng)根據(jù)設(shè)置部位、圍巖應(yīng)力和變形狀況確定，宜為錨索承載力設(shè)計值的60%~90%，對高應(yīng)力區(qū)、高邊墻等后期變形較大部位，設(shè)計張拉力應(yīng)取小值；對局部不穩(wěn)定塊體，設(shè)計張拉力應(yīng)取大值；d)錨索宜采用無粘結(jié)壓力分散型：錨固段灌漿材料宜選用水泥砂漿或水泥漿，強度等級不宜低于M30；其它速凝型、緩凝型灌漿材料除滿足上述強度要求外，還應(yīng)滿足材料的穩(wěn)定性和耐久性要求；e)錨索的錨墩應(yīng)滿足剛度、鎖定和結(jié)構(gòu)尺寸要求，一般情況下宜采用鋼筋混凝土錨墩；因布置或施工需要，在保證其剛度、防腐和防銹的情況下，也可采用鋼錨墩。8.4.2超大跨度巖石隧洞預(yù)應(yīng)力錨索的間距應(yīng)考慮群錨效應(yīng)并與系統(tǒng)錨桿布置協(xié)調(diào)，其間距應(yīng)大于錨固段最大直徑的4倍和1.5m中的最大值。8.5混凝土襯砌8.5.1超大跨度巖石隧洞根據(jù)功能、防水及受力等需求宜設(shè)置離壁式混凝土襯砌或貼壁式混凝土襯砌。8.5.2超大跨度巖石隧洞混凝土襯砌結(jié)構(gòu)按照極限狀態(tài)法驗算構(gòu)件強度。8.5.3超大跨度巖石隧洞混凝土襯砌構(gòu)件承載力計算時應(yīng)驗算其抗彎、抗剪強度。正常使用狀態(tài)要求應(yīng)根據(jù)構(gòu)件所處的環(huán)境類別、安全等級確定。8.5.4貼壁式混凝土襯砌施作時機應(yīng)滿足下面要求：a)拱頂連續(xù)兩周下沉速度小于0.1mm/天；b)且累計下沉速率小于0.5mm/周。8.5.5貼壁式混凝土襯砌宜采用荷載結(jié)構(gòu)法計算，結(jié)構(gòu)承擔(dān)的荷載可采取以下幾種方式計算：a)將塑性區(qū)內(nèi)巖體重力作為支護結(jié)構(gòu)承受的圍巖壓力，混凝土襯砌考慮承擔(dān)一定比例的圍巖壓力和不穩(wěn)定塊體荷載；b)當(dāng)巖體性質(zhì)相松散時，可采用普氏公式計算圍巖壓力，混凝土襯砌考慮承擔(dān)一定比例的圍巖壓力；c)對于塊狀、中厚層至厚層狀結(jié)構(gòu)的圍巖，可根據(jù)圍巖中不穩(wěn)定塊體的重力作用確定圍巖壓力。8.5.6貼壁式混凝土襯砌和初期支護圍巖壓力分擔(dān)比例可結(jié)合數(shù)值計算、變形協(xié)調(diào)分析、初期支護強度、耐久性和類似工程經(jīng)驗確定。8.5.7離壁式混凝土襯砌宜考慮一定的不穩(wěn)定塊體掉落引起的局部壓力，選取安全系數(shù)小于2.0的不穩(wěn)定塊體進(jìn)行荷載計算。8.6一般條件下的噴錨支護設(shè)計8.6.1超大跨度巖石隧洞錨噴支護設(shè)計應(yīng)貫徹動態(tài)設(shè)計的原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a)初步設(shè)計階段,應(yīng)根據(jù)圍巖級別和隧洞尺寸,按表4的規(guī)定,初步選定錨噴支護類型和參數(shù)；b)施工設(shè)計階段,應(yīng)根據(jù)開挖過程揭示的隧洞圍巖地質(zhì)條件,詳細(xì)劃分圍巖級別,并應(yīng)通過監(jiān)控量測結(jié)果的綜合分析修正初步設(shè)計；c)當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜多變時，宜分段進(jìn)行工程類比設(shè)計。8.6.2當(dāng)隧洞高跨比大于1.2,邊墻支護參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程的具體情況,予以加強；當(dāng)隧洞高跨比大于2.0時,邊墻支護應(yīng)采用長度不小于邊墻高度0.3倍的預(yù)應(yīng)力錨索支護，并視具體情況在系統(tǒng)錨桿間布設(shè)隨機砂漿錨桿予以加強。表4高跨比≤1.2超大跨度巖石隧洞錨噴支護類型和設(shè)計參數(shù)圍巖等級開挖跨度B(m)30<B≤5050<B≤70厚150mm～200mm鋼筋網(wǎng)噴混凝土；1.5m~2.0m相間布置長5.0m砂漿錨桿和長6.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿厚150mm～200mm鋼筋網(wǎng)噴混凝土；1.5m～2.0m相間布置長6.0m砂漿錨桿和長9.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿厚180mm～200mm鋼筋網(wǎng)或鋼纖維噴混凝土；1.5m～2.0m相間布置長6.0m砂漿錨桿和長8.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿；必要時布置長度≥10.0m、張拉應(yīng)力1500kN~2000kN的預(yù)應(yīng)力錨索厚180mm～200mm鋼筋網(wǎng)或鋼纖維噴混凝土；1.5m～2.0m相間布置長6.0m砂漿錨桿和長9.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿；長度≥15.0m、張拉應(yīng)力2000kN~2500kN的預(yù)應(yīng)力錨索Ⅲ級圍巖厚200mm～250m鋼筋網(wǎng)或鋼纖維噴混凝土；1.5m～2.0m相間布置長6.0m砂漿錨桿和長9.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿；必要時布置長度≥15.0m、張拉應(yīng)力2000kN~2500kN的預(yù)應(yīng)力錨索厚200mm～250m鋼筋網(wǎng)或鋼纖維噴混凝土；1.5m～2.0m相間布置長9.0m砂漿錨桿和長12.0m、張拉應(yīng)力100kN~200kN的預(yù)應(yīng)力錨桿；長度≥20.0m、張拉應(yīng)力2500kN~3000kN的預(yù)應(yīng)力錨索注：1表中的支護類型和參數(shù),是指隧洞的永久支護,包括初期支護和后期支護的類型和參數(shù)；2復(fù)合襯砌的隧洞,初期支護采用表中的參數(shù)時,應(yīng)根據(jù)工程的具4表中表示范圍的支護參數(shù),隧洞開挖跨度小時取小值,洞室開挖8.7特殊條件下的支護加固設(shè)計8.7.1超大跨度巖石隧洞在下列特殊條件下，應(yīng)開展針對性支護加固設(shè)計：a)穿越斷層、破碎帶的洞段；b)易巖爆和大變形的洞段；c)易塊體失穩(wěn)的洞段；d)交叉口、斷面尺寸突變處、斷面形狀突變處等特殊部位；e)巖柱、邊墻、中隔墻等易卸荷松弛部位。8.7.2超大跨度巖石隧洞地質(zhì)條件較差洞段的支護加固設(shè)計范圍應(yīng)沿隧洞軸線向鄰近高級別圍巖洞段延伸0.5倍洞跨。8.7.3超大跨度巖石隧洞局部圍巖完整性較差、裂隙發(fā)育洞段，應(yīng)對圍巖進(jìn)行低壓固結(jié)灌漿處理，固結(jié)灌漿壓力不應(yīng)超過支護承載能力。8.7.4超大跨度巖石隧洞邊墻遭遇大范圍展布的緩傾剪切帶、破碎帶時，可在圍巖內(nèi)部設(shè)置混凝土梯式阻滑群洞。8.7.5超大跨度巖石隧洞的極度破碎巖體洞段，可采用管棚注漿法予以超前加固后進(jìn)行開挖。8.7.6超大跨度巖石隧洞易巖爆洞段，宜及時噴射混凝土封閉，并采用預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索等能提供主動抗力的支護措施。8.7.7超大跨度巖石隧洞易大變形洞段，宜采用噴射混凝土、自進(jìn)式中空錨桿、錨索和H型鋼拱架的組合支護體系，鋼拱架間距不大于1.0m，鋼拱架間應(yīng)設(shè)縱向連桿。8.7.8超大跨度巖石隧洞（群）交叉口、斷面尺寸突變處、斷面形狀突變處等特殊部位，錨桿宜采用適當(dāng)加長的預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固。8.7.9超大跨度巖石隧洞群開挖后形成的巖柱或中隔墻，應(yīng)采用對穿錨索予以加強支護，錨索張拉應(yīng)力不宜小于2000kN。8.7.10超大跨度巖石隧洞易塊體失穩(wěn)洞段，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力錨桿束或錨索加固，其錨固端（段）在穩(wěn)定巖體中的長度應(yīng)滿足錨固要求，且不應(yīng)小于1.5m。9防水與排水9.1一般規(guī)定9.1.1防排水設(shè)計應(yīng)遵循“以排為主、防排結(jié)合”的設(shè)計原則。9.1.2超大跨隧洞防水體系應(yīng)綜合考慮根據(jù)工程防水等級、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)，以及由于隧洞修建可能引起的周邊環(huán)境改變等因素。9.1.3隧洞的排水應(yīng)符合保護環(huán)境要求、防止次生災(zāi)害發(fā)生。9.1.4對穿過隧洞的集中滲水通道或滲水會造成巖體穩(wěn)定惡化的軟弱結(jié)構(gòu)面、巖溶和溶隙發(fā)育地帶，其防排水設(shè)計應(yīng)做專項研究。9.1.5防水混凝土、接縫防水、止水帶、止水條等應(yīng)符合現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108相關(guān)要求。9.2防水9.2.1超大跨度巖石隧洞防水系統(tǒng)應(yīng)包括地表處理、圍巖防滲處理、防水層、襯砌結(jié)構(gòu)防水、接縫部位防水等根據(jù)需要組合構(gòu)成。9.2.2超大跨度巖石隧洞施工前對地表水處理需符合下列要求：a)洞口附近和淺埋段應(yīng)整平洞頂?shù)乇恚坏梅e水;b)地表坑洼、鉆孔、深坑等處應(yīng)結(jié)合截排水條件，回填不透水土，并分層夯實;c)洞頂有流水的溝槽，宜根據(jù)溝槽的狀況予以整治引排水流，必要時可鋪砌溝床;d)洞頂有水塘、水池、河流、水庫等應(yīng)予整治，必要時應(yīng)對河床、池底進(jìn)行防滲鋪砌，溢水水池應(yīng)設(shè)置疏導(dǎo)溝渠;e)淺埋段、巖層松散破碎，地下水位較高或有涌水時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，可采用地表注漿方式進(jìn)行加固處理。9.2.3圍巖滲水、涌水較大的地段,可采取向圍巖內(nèi)注漿堵水措施。9.2.4初期支護與混凝土襯砌之間應(yīng)設(shè)置防水層。9.2.5離壁式襯砌及錨桿穿透防水層地段宜采用噴膜防水，貼壁式襯砌開挖跨度大于40m則宜選用噴膜防水。9.2.6噴膜防水宜采用橡膠瀝青噴膜防水、丙烯酸鹽噴膜防水。9.2.7噴膜作業(yè)前應(yīng)達(dá)到以下要求：a)應(yīng)檢查噴射混凝土基層平整度，基層表面宜平整、潔凈，外漏的錨桿頭等突出物應(yīng)予以割除;凹凸不平處應(yīng)補噴、抹平，局部漏水處應(yīng)先采進(jìn)行處理;b)噴射混凝土采用鋼纖維噴射混凝土?xí)r，應(yīng)對噴射混凝土面進(jìn)行砂漿抹面找平;c)砂漿找平層外應(yīng)鋪設(shè)土工布等柔性防水材料。土工布固定宜采用熱熔墊片與射釘固定，使其與巖面密貼，盡量平整，土工布接縫位置搭接不宜小于15cm。9.2.8初支預(yù)留鋼筋等刺穿防水層時，應(yīng)符合以下要求：a)對預(yù)留鋼筋根部應(yīng)進(jìn)行砂漿找平;b)柔性防水材料與預(yù)留鋼筋外露段靠根部的一截應(yīng)包裹嚴(yán)實，包裹長度不小于10cm，應(yīng)采用扎絲或棉布條綁扎牢固，并在包裹的末端采用膨脹橡膠密封環(huán)密封;c)噴膜防水層施工時，應(yīng)對該部位進(jìn)行加強處理，噴膜厚度不小于扎絲或棉布條綁扎纏繞厚度的兩倍。9.3排水9.3.1隧洞的排水系統(tǒng)應(yīng)包括地表截排水、洞內(nèi)側(cè)溝或中心水溝、襯砌背后環(huán)縱盲管、排水板帶、橫向排水管、檢查井等。9.3.2隧洞的排水量預(yù)估應(yīng)考慮大開挖引起的滲流面增加及開挖引起的導(dǎo)流效應(yīng)。9.3.3巖體設(shè)計滲水量宜根據(jù)水文地質(zhì)條件和采取防滲排水措施結(jié)合三維滲流分析確定。9.3.4洞外排水應(yīng)符合下列要求：a)洞外排水系統(tǒng)應(yīng)避開不良、不穩(wěn)定地質(zhì)體，當(dāng)無法避開時，應(yīng)先釆取處理措施;b)洞外排水系統(tǒng)應(yīng)避免對相鄰工程及其基礎(chǔ)產(chǎn)生沖擊、沖刷、淘蝕及浸泡等不利影響;當(dāng)難以避免時，相鄰工程應(yīng)采取措施;c)洞外施工期間排水應(yīng)結(jié)合永久排水系統(tǒng)、輔助坑道設(shè)置統(tǒng)籌考慮，引排到自然溝谷中;d)洞外排水溝渠宜釆用可防止泥砂淤積的排水坡度，但應(yīng)避免流速過大導(dǎo)致溝渠毀損，其釆用的建筑材料應(yīng)具有防沖刷的能力，必要時設(shè)置消能設(shè)施。9.3.5隧道內(nèi)排水應(yīng)符合下列規(guī)定：a)路面兩側(cè)應(yīng)設(shè)排水邊溝;b)路側(cè)邊溝排水坡度宜與隧道縱坡一致;c)路側(cè)邊溝水面頂部標(biāo)高低于路面結(jié)構(gòu)層底不宜小于50mm。9.3.6貼壁式襯砌隧洞排水設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：a)襯砌兩側(cè)邊墻背后底部應(yīng)設(shè)置縱向排水管，孔徑不宜小于100mm;b)沿襯砌背后應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水設(shè)施，可采用排水板帶和盲管，縱向間距結(jié)合施工縫設(shè)置，且不宜大于9m，環(huán)向盲管孔徑不宜小于80mm;c)排水溝若采用暗溝，則應(yīng)設(shè)置檢查井，間距不宜大于30m。9.3.7離壁式襯砌沿初支應(yīng)設(shè)置橫縱交叉的導(dǎo)水設(shè)施，可采用排水板帶和盲管。9.3.8排水盲管、排水板等應(yīng)符合現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108相關(guān)要求。10開挖設(shè)計10.1一般規(guī)定10.1.1開挖設(shè)計應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、隧洞跨度、支護型式、施工組織、工程進(jìn)度和工程經(jīng)濟等因素。10.1.2開挖設(shè)計方案應(yīng)避免過度擾動和破壞圍巖，考慮巖體應(yīng)力重分布規(guī)律，誘導(dǎo)巖體自承載體系的形成，避免使圍巖出現(xiàn)不利的應(yīng)力狀態(tài)和承載條件，同時減少隧洞之間的施工干擾。10.1.3開挖方案設(shè)計應(yīng)與支護設(shè)計相協(xié)調(diào)，有利于及時進(jìn)行支護，發(fā)揮支護效應(yīng)。10.1.4開挖方案設(shè)計應(yīng)采用數(shù)值計算手段論證不同開挖方式對圍巖穩(wěn)定性的影響。10.1.5開挖過程應(yīng)根據(jù)監(jiān)測資料和反饋分析成果，及時修正后續(xù)開挖方案和爆破參數(shù)，動態(tài)調(diào)整支護設(shè)計。10.2洞身開挖設(shè)計10.2.1超大跨隧洞施工可采用橫向分塊、預(yù)留巖柱的方式施工，跨度30m～50m可采用中間預(yù)留單巖柱方式,如圖1；跨度45m～70m可采用預(yù)留雙巖柱方式，如圖2。圖130m～50m跨度隧洞開挖區(qū)塊劃分橫斷面示意圖圖250m～70m跨度隧洞開挖區(qū)塊劃分橫斷面示意圖10.2.2當(dāng)采用橫向分塊預(yù)留巖柱施工方式時，應(yīng)符合以下規(guī)定：a)分塊開挖斷面大小應(yīng)根據(jù)巖體穩(wěn)定性、施工機械性能及運輸通道條件綜合考慮確定，一般先行導(dǎo)洞寬度不宜超過15m，高度不宜超過12m;b)先后行導(dǎo)洞開挖縱向應(yīng)錯開不小于0.8倍的導(dǎo)洞開挖跨度;c)留巖柱寬度不宜小于0.5倍導(dǎo)洞跨度，導(dǎo)洞開挖后應(yīng)及時支護，做好預(yù)留巖柱兩側(cè)隧洞的支護措施。10.2.3中巖柱拆除工序應(yīng)符合以下規(guī)定：a)中巖柱拆除步序應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力場演變分析，比較論證拆除步距、拆除次序等因素對巖體穩(wěn)定性的影響;b)中巖柱拆除應(yīng)遵循及時支護的原則，隧洞變形穩(wěn)定后方可進(jìn)行下一循環(huán)巖柱拆除，當(dāng)拱頂沉降變形速率大于3mm/d，累計變形大于20mm時，應(yīng)立即停止拆除工作;c)中巖柱單次拆除長度不宜大于5米，且不大于錨索縱向間距;d)當(dāng)采取多巖柱施工方案時，同一斷面中巖柱不應(yīng)同時拆除，后拆巖柱應(yīng)等隧洞變形趨于穩(wěn)定后再行拆除，中巖柱前后錯距不宜小于1倍的中巖柱寬度。10.2.4超大跨隧洞在具備條件下可在洞內(nèi)進(jìn)行大跨拆柱成拱試驗，根據(jù)試驗成果調(diào)對成洞效果進(jìn)行預(yù)判，并結(jié)合數(shù)值計算論證開挖方案的合理性。大跨成拱試驗位置處覆巖厚度不宜小于1倍開挖跨度，成拱試驗長度不宜大于0.3倍隧洞開挖跨度。10.2.5施工過程應(yīng)根據(jù)各導(dǎo)洞地質(zhì)揭露情況特別是結(jié)構(gòu)面分布情況，并結(jié)合監(jiān)控量測數(shù)據(jù)對圍巖進(jìn)行評估，及時修正計算模型，動態(tài)調(diào)整爆破參數(shù)、開挖方式以及支護參數(shù)。10.3洞口開挖設(shè)計10.3.1洞口段為覆巖厚度小于0.5B地段，洞口開挖應(yīng)結(jié)合仰坡開挖進(jìn)行整體設(shè)計。10.3.2洞口開挖前應(yīng)對仰坡以上可能滑塌的表土、危石全部清除或進(jìn)行防護、加固。10.3.3當(dāng)洞口設(shè)置有高仰坡時，洞口段宜采用先刷仰坡后拆巖柱的次序施工。10.3.4仰坡刷至洞口位置處應(yīng)在洞口打設(shè)超前預(yù)支護，可采用超長錨桿。10.3.5洞口段巖體宜在仰坡與洞內(nèi)設(shè)置對拉錨索進(jìn)行加固處理。10.3.6對拉錨索通過仰坡平臺打設(shè)，在洞口巖柱拆除前施作，巖柱拆除后應(yīng)及時張拉。10.3.7仰坡平臺宜設(shè)置地梁方式提高對拉錨索受力整體性，為防止地梁滑動，對拉錨索應(yīng)雙側(cè)對稱張10.3.8洞口段仰坡開挖和巖柱拆除應(yīng)采用減振控制爆破技術(shù)。11監(jiān)控量測11.1一般規(guī)定11.1.1超大跨度巖石隧洞應(yīng)進(jìn)行施工期和運營期安全監(jiān)測。安全監(jiān)測設(shè)計應(yīng)統(tǒng)籌各時期監(jiān)測項目，做到永久和臨時相結(jié)合，保持監(jiān)測資料的連續(xù)性和完整性。11.1.2超大跨度巖石隧洞監(jiān)測設(shè)計應(yīng)符合下列要求：a)監(jiān)測斷面布置滿足圍巖穩(wěn)定性分析和優(yōu)化設(shè)計需要；b)滿足量程、精度和監(jiān)測自動化的要求；c)滿足監(jiān)測成果的互相驗證要求；d)具備人工監(jiān)測條件；e)設(shè)置監(jiān)測設(shè)施保護措施。11.1.3超大跨度巖石隧洞的主要安全監(jiān)測項目宜明確各監(jiān)測項目監(jiān)測頻次以及各監(jiān)測內(nèi)容預(yù)警閾值。11.1.4超大跨度巖石隧洞監(jiān)測宜結(jié)合隧洞施工期和運營期使用功能的要求，建立遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控和報警監(jiān)測系統(tǒng)。11.2監(jiān)測設(shè)計11.2.1監(jiān)控量測項目可分為必測項目和選測項目，劃分如下：a)必測項目：洞內(nèi)外觀察、地表沉降、邊坡位移、拱頂沉降、凈空收斂、錨桿軸力、錨索軸力、爆破振動、微震、圍巖松動圈、圍巖內(nèi)部位移。b)選測項目：噴射混凝土接觸應(yīng)力、拱架應(yīng)力、地下水位、孔隙水壓力。11.2.2微震監(jiān)測、