分岔隧道設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)分析(新)

1、分岔隧道設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)分析分岔隧道設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)分析1、什么是分岔隧道？、什么是分岔隧道？2、為什么要設(shè)置分岔隧道？、為什么要設(shè)置分岔隧道？3、分岔隧道有什么特點(diǎn)和難點(diǎn)？、分岔隧道有什么特點(diǎn)和難點(diǎn)？4、分岔隧道設(shè)計(jì)施工概況、分岔隧道設(shè)計(jì)施工概況5、分岔隧道設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)、分岔隧道設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)6、分岔隧道科研概況、分岔隧道科研概況 兩洞間距兩洞間距2040m，一般用于，一般用于長大隧道，同等地質(zhì)條件下造價最長大隧道，同等地質(zhì)條件下造價最低，施工最易。低，施工最易。 兩洞室間距兩洞室間距510m，一般用于，一般用于地形較狹窄的中短隧道，造價稍高地形較狹窄的中短隧道，造價稍高，施工速度稍慢

2、。，施工速度稍慢。 中隔墻厚中隔墻厚2.02.5m，中央分隔中央分隔帶寬帶寬4.05.0m，用于，用于中短隧道，能中短隧道，能很好解決中隔墻的防排水問題。很好解決中隔墻的防排水問題。 中隔墻厚中隔墻厚1.02.0m，中央分隔，中央分隔帶寬帶寬2.03.0m，用于中短隧道，防，用于中短隧道，防排水存在一定問題。排水存在一定問題。16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 分岔隧道是目前在更為復(fù)雜地形地質(zhì)條件下修建山區(qū)高速公路過程中提出的一種新的隧道建設(shè)型式，他由四車道大拱隧道或連拱隧道逐漸過渡到上下行分離雙洞，因此它同時具備標(biāo)準(zhǔn)間距的分離隧道、小間距隧道、連拱隧

3、道以及四車道大拱等多種型式隧道的特點(diǎn)。 型分岔隧道：洞口段襯砌先設(shè)置為四車道大拱，然后逐漸過渡為整體式中隔墻連拱隧道、夾心式中隔墻連拱隧道、小間距隧道，最后轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的上下行分離隧道。 型分岔隧道：洞口段襯砌先設(shè)置為整體式中隔墻連拱隧道，然后逐漸過渡為夾心式中隔墻連拱隧道、小間距隧道，最后為標(biāo)準(zhǔn)的上下行分離隧道 。 四渡河大橋與支井河大橋均為單孔跨度在400m以上特大跨度特殊橋梁，受結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)因素的影響，左右幅橋均必須建造為整體； 與其緊鄰的隧道長度也均超過1000m，由于橋梁緊接隧道，兩者之間缺少足夠的過渡路基，因此緊鄰橋梁一端的洞口必須設(shè)置為連拱隧道甚至四車道大拱； 長大隧道全部設(shè)置為

4、連拱又不經(jīng)濟(jì)，因此在隧道內(nèi)有必要將左右洞室逐漸分離，這樣就形成了分岔隧道。 1、分岔隧道一般緊鄰特大橋梁，洞口地形條件較差，施工場地狹小； 2、為保證結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全，從橋梁到分岔隧道，在路線平面上應(yīng)合理過渡； 3、分岔隧道的洞口段不僅隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，而且埋置深度淺，地質(zhì)條件差； 4、間距處于變化過程中的左右洞室，合理劃分各類襯砌，協(xié)調(diào)這種變化十分重要； 5、大拱與連拱過渡地段、連拱與小間距過渡地段支護(hù)方法、施工方法、穩(wěn)定性評價是工程成敗的關(guān)鍵； 6、分岔隧道一般為長大隧道，相距較近的洞口送排風(fēng)的相互竄流對通風(fēng)方案的影響不能忽視。 分岔隧道洞口由整體式路基的隧道過渡為分離式路基的隧道。從理論上

5、分析，該過渡段（分岔段）越短，則造價越低，施工難度越小。但是平面線形的過渡不僅要滿足規(guī)范要求，而且要滿足運(yùn)營安全與隧道結(jié)構(gòu)的需要。因此過渡段的平面線形應(yīng)結(jié)合該路段的縱坡、地質(zhì)狀況及運(yùn)營安全需要綜合確定。 由于地形陡峻，場地狹小，如何同時滿足特大橋梁與長大隧道施工場地的需要、如何保證施工過程中的安全、如何合理安排橋梁與隧道的各道施工工序，對隧道與橋梁的順利建設(shè)十分重要。 分岔隧道洞口段的四車道大拱（全幅高速公路隧道）的開挖跨度達(dá)到2425m。當(dāng)前建成的四車道大拱隧道很少，因此其設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)十分缺乏。如何結(jié)合洞口段地形地質(zhì)條件差的特點(diǎn)合理地優(yōu)化支護(hù)參數(shù)、施工方案以及搞好洞室穩(wěn)定性評價很重要。 中隔

6、墻（中間巖柱）處于漸變中的連拱隧道與小間距隧道的支護(hù)設(shè)計(jì)以及施工方法。由于“漸變”這一因素，使得合理確定連拱隧道最小中隔墻和小間距隧道的中間巖柱很重要，同時合理確定不同地質(zhì)與結(jié)構(gòu)條件下的施工方法也很重要，因?yàn)檫@直接關(guān)系到工程造價與施工效率，也關(guān)系到施工安全與結(jié)構(gòu)的永久安全。 四車道大拱隧道與連拱隧道的過渡地段、連拱隧道與小間距隧道的過渡地段不僅結(jié)構(gòu)形式變化大，施工工序多，在施工中容易受到意外損傷，而且受力狀態(tài)復(fù)雜，容易引起安全問題。 在連拱隧道與小間距隧道的起點(diǎn)段，中隔墻及中間巖柱均比通常條件下更薄，加上施工工序較多，如何采用合理的施工工序及爆破方法來最大限度地保護(hù)他們是施工的關(guān)鍵。 分岔隧道

7、兩洞口相距較近時，必然會有部分排出的污染空氣被另一洞口重新吸入。對于采用機(jī)械通風(fēng)的長大隧道，該影響不能忽略，必要的情況下還應(yīng)考慮改變通風(fēng)方案。 分岔隧道是一種特殊形式的隧道建設(shè)方式，與同類地質(zhì)條件下的隧道相比，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，對施工技術(shù)要求較高，施工效率相對較低，造價相對偏高，因此應(yīng)是不得已而為之。在選擇該類隧道方式時應(yīng)特別注意其建設(shè)的必要條件：隧道洞口是否存在必須設(shè)置為整體式橋梁；加寬中央分隔帶比縮小隧道間距造價更高、風(fēng)險(xiǎn)更大。八字嶺隧道設(shè)計(jì)條件：類圍巖，凈埋深1030m，地面橫坡1：31：4 類圍巖，凈埋深3050m，地面橫坡1：4廟埡隧道設(shè)計(jì)條件：類圍巖，凈埋深1030m，地面為平坡 類

8、圍巖，凈埋深3050m，地面為平坡漆樹槽隧道設(shè)計(jì)條件：類圍巖，凈埋深1030m，地面橫坡為1：1.251.75 類圍巖，凈埋深3070m，地面橫坡為1：1.251.75 三座隧道洞口段巖體均為弱微風(fēng)化灰?guī)r，表層風(fēng)化較嚴(yán)重，巖體內(nèi)節(jié)理、裂隙較發(fā)育，裂隙面溶蝕較嚴(yán)重，但是洞身范圍，特別是基礎(chǔ)附近巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖體體完整性較好。因此，盡管洞口部分襯砌處于類圍巖之中，但是均未設(shè)置仰拱。 無分隔墻的四車道大拱設(shè)計(jì)采用雙層復(fù)合襯砌。初期支護(hù)為25cm厚噴射混凝土，內(nèi)置雙層8鋼筋網(wǎng)及20b工字鋼，系統(tǒng)錨桿為3.5與6.0m預(yù)應(yīng)力錨桿交錯布置，間距1.0*1.0m；二次襯砌為80cm厚鋼筋混凝土，在初期支護(hù)與二次

9、襯砌之間設(shè)置復(fù)合防水層。初期支護(hù)與二次襯砌共同承受周邊圍巖壓力。 有分隔墻的四車道大拱采用三層復(fù)合襯砌。初期支護(hù)與無分隔墻的四車道大拱相同，二次襯砌為60cm厚鋼筋混凝土，三次襯砌為連拱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在二次襯砌與三次襯砌之間設(shè)置復(fù)合防水層。初期支護(hù)與二次襯砌為受力結(jié)構(gòu)，而三次襯砌則主要起分隔作用，在設(shè)計(jì)上不考慮其承受周邊圍巖壓力。 對于大跨度的隧道，支護(hù)結(jié)構(gòu)在通過支護(hù)手段穩(wěn)定洞室的同時，應(yīng)充分考慮怎樣發(fā)揮圍巖的自身承載能力。設(shè)計(jì)上均采用了較長的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)錨桿以及有一定強(qiáng)度的柔性噴射混凝土層，在保證洞室穩(wěn)定的前提下吸收洞室周邊變形，以充分發(fā)揮圍巖的自身承載能力。在設(shè)計(jì)過程中還對同時系統(tǒng)錨桿形

10、成的承載拱、噴射混凝土及鋼拱架、二次襯砌等的承載能力進(jìn)行計(jì)算，對開挖過程中以及洞室支護(hù)完成后洞室圍巖的應(yīng)力狀態(tài)及穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行了分析，結(jié)論比較滿意。1、由四車道大拱隧道過渡到連拱隧道、由四車道大拱隧道過渡到連拱隧道2、由連拱隧道過渡到小間距隧道、由連拱隧道過渡到小間距隧道 在分岔段內(nèi)，由于大拱段的長度取決與連拱隧道起點(diǎn)中隔墻的最小厚度，連拱隧道的長度取決于小間距隧道起點(diǎn)中間巖柱的最小厚度，因此合理確定分岔隧道內(nèi)連拱隧道中隔墻和小間距隧道中間巖柱的最小厚度應(yīng)是設(shè)計(jì)首先考慮的問題。 在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能縮短分岔段的長度，在分岔段內(nèi)盡可能縮短四車道大拱段與連拱段的長度，不僅關(guān)系到工程造價，而且關(guān)系到工

11、程安全與施工效率。實(shí)際上，隧道平面線形一旦確定，分岔段的長度也就基本確定，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于分岔段內(nèi)的襯砌優(yōu)化調(diào)整。 四渡河?xùn)|岸的八字嶺隧道，支井河?xùn)|西兩岸的漆樹槽隧道與廟埡隧道，洞口附近地形均十分陡峻，基本上位于懸崖絕壁之上，施工場地十分有限。為了克服洞口陡峻的地形給隧道與橋梁施工帶來的不良影響，在這三座隧道的洞口段均設(shè)置了施工橫洞，為隧道與橋梁施工創(chuàng)造良好條件，避免橋隧施工的相互影響。 八字嶺隧道：橫洞長490m，距離洞口450m 不僅為施工服務(wù)，而且為右洞通風(fēng)服務(wù) 漆樹槽隧道：橫洞長220m，距離洞口150m 僅為施工服務(wù) 廟埡隧道 ：橫洞長390m，距離洞口370m（施工中有調(diào)整） 僅為

12、施工服務(wù) 施工橫洞的斷面根據(jù)使用功能擬定：八字嶺隧道橫洞由于需要為后期施工橫洞的斷面根據(jù)使用功能擬定：八字嶺隧道橫洞由于需要為后期運(yùn)營通風(fēng)服務(wù)，因此斷面較大，且施作二次襯砌，以有效地減少通風(fēng)摩阻運(yùn)營通風(fēng)服務(wù)，因此斷面較大，且施作二次襯砌，以有效地減少通風(fēng)摩阻力。漆樹槽隧道與廟埡隧道橫洞僅為施工服務(wù)，因此斷面較小，斷面與行力。漆樹槽隧道與廟埡隧道橫洞僅為施工服務(wù)，因此斷面較小，斷面與行車橫洞相當(dāng)，僅施作初期支護(hù)。車橫洞相當(dāng)，僅施作初期支護(hù)。 當(dāng)橫洞較長，還考慮了在一定距離設(shè)置錯當(dāng)橫洞較長，還考慮了在一定距離設(shè)置錯車道。車道。 從施工安排上考慮，應(yīng)首先考慮盡快進(jìn)行隧道洞口段施工，當(dāng)隧道洞從施工安排

13、上考慮，應(yīng)首先考慮盡快進(jìn)行隧道洞口段施工，當(dāng)隧道洞口施工完成后，則將隧道洞口施工場地轉(zhuǎn)讓給橋梁施工單位使用?？谑┕ね瓿珊?，則將隧道洞口施工場地轉(zhuǎn)讓給橋梁施工單位使用。 八字嶺隧道施工橫洞八字嶺隧道施工橫洞1 1 1 1 1 2 2 3 3 1 3 1 1 3 1 2 2 設(shè)計(jì)上要求連拱隧道在設(shè)計(jì)上要求連拱隧道在類圍巖地段采用三導(dǎo)坑法開挖，在類圍巖地段采用三導(dǎo)坑法開挖，在類圍巖地段采用中導(dǎo)坑法開挖；小間距隧道一般在類圍巖地段采用中導(dǎo)坑法開挖；小間距隧道一般在類圍巖地段左右洞類圍巖地段左右洞均采用側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，在均采用側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，在類圍巖地段后施工的洞室采用側(cè)壁導(dǎo)坑法類圍巖地段后施工的洞室采

14、用側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，及時加固中間巖柱；在開挖，及時加固中間巖柱；在類圍巖地段采用臺階法開挖。類圍巖地段采用臺階法開挖。 分岔隧道設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)較多，有些方面只要在設(shè)計(jì)施分岔隧道設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)較多，有些方面只要在設(shè)計(jì)施工過程中加以重視即可，如施工場地安排問題、線形布設(shè)問工過程中加以重視即可，如施工場地安排問題、線形布設(shè)問題、經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較問題等。甚至對于其中的連拱隧道與小間題、經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較問題等。甚至對于其中的連拱隧道與小間距隧道的設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)問題，由于該方面經(jīng)驗(yàn)較多，理距隧道的設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)問題，由于該方面經(jīng)驗(yàn)較多，理論也已相對成熟，且有相關(guān)單位在進(jìn)行系統(tǒng)研究，均不構(gòu)成論也已相對成熟，且有相

15、關(guān)單位在進(jìn)行系統(tǒng)研究，均不構(gòu)成分岔隧道的關(guān)鍵技術(shù)問題。只有對那些既缺乏設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，分岔隧道的關(guān)鍵技術(shù)問題。只有對那些既缺乏設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，又缺乏系統(tǒng)分析研究的問題才是重中之重，即關(guān)鍵技術(shù)?？傆秩狈ο到y(tǒng)分析研究的問題才是重中之重，即關(guān)鍵技術(shù)?？偨Y(jié)起來主要有如下三個方面：結(jié)起來主要有如下三個方面： 四車道大拱隧道的設(shè)計(jì)方法與施工方法；四車道大拱隧道的設(shè)計(jì)方法與施工方法； 過渡段（四車道大拱隧道到連拱隧道、連拱隧道到小過渡段（四車道大拱隧道到連拱隧道、連拱隧道到小間距隧道）的設(shè)計(jì)方法、施工方法以及圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的保間距隧道）的設(shè)計(jì)方法、施工方法以及圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)方法；護(hù)方法； 小間距隧道左右洞

16、口送排風(fēng)的相互影響規(guī)律以及對分小間距隧道左右洞口送排風(fēng)的相互影響規(guī)律以及對分岔隧道通風(fēng)方案影響。岔隧道通風(fēng)方案影響。 1、節(jié)理化巖體對于特大跨度洞室穩(wěn)定的影響。圍巖分類主要基于巖石的強(qiáng)度以及巖體的完整程度。對于同一類圍巖，不同跨度的隧道其穩(wěn)定能力相差較大。對于深埋及淺埋特大跨隧道，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載還能夠直接應(yīng)用傳統(tǒng)的計(jì)算方法嗎？ 2、特大跨度隧道支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。由于洞室跨度大，支護(hù)結(jié)構(gòu)對各項(xiàng)作用特別敏感，如果在設(shè)計(jì)與施工過程中所采用的評價方法不準(zhǔn)確，如果評價參數(shù)偏離真實(shí)情況較遠(yuǎn)，就可能造成工程建設(shè)的較大浪費(fèi)。因此如何擬定各類地質(zhì)條件下的支護(hù)參數(shù)、如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力及強(qiáng)度分析、如何進(jìn)行

17、結(jié)構(gòu)可靠性評價以及如何進(jìn)行洞室圍巖穩(wěn)定性評價等方面就顯得特別重要。 1、特大跨度隧道施工過程中對支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀況評價方法。這包括施工過程中的穩(wěn)定與設(shè)計(jì)使用壽命期間的穩(wěn)定等，是同等重要的兩個問題。設(shè)計(jì)過程帶有一定的假設(shè)條件，施工過程則針對實(shí)際狀況，特別是對異常情況的處理：收斂過大、支護(hù)下沉、結(jié)構(gòu)開裂或局部破壞等，是正常還是異常？是局部問題還是整體失效？是加強(qiáng)初期支護(hù)還是提前施作二次襯砌？在關(guān)鍵時刻，處理方案要準(zhǔn)確有效，其前提條件是評價參數(shù)要準(zhǔn)確，評價方法要正確。 2、特大跨度隧道施工方法。對于大跨度隧道，僅僅進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是不行的，還應(yīng)進(jìn)行施工開挖方法設(shè)計(jì)。作用在隧道結(jié)構(gòu)上的荷載不僅與隧道跨

18、度及地質(zhì)條件有關(guān)，而且與施工方法有關(guān)，與支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有關(guān)，這一點(diǎn)隧道跨度越大表現(xiàn)越明顯。因此，大跨度隧道設(shè)計(jì)就是施工方法設(shè)計(jì)。怎樣針對不同的地形地質(zhì)條件、不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)尋求最優(yōu)的開挖方法十分重要，這就需要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行多方面分析。 1、過渡段洞室不僅洞室跨度大，且形態(tài)復(fù)雜多變，支護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊圍巖的受力更接近復(fù)雜的三維狀態(tài)。針對不同的地質(zhì)條件及針對不同的過渡地段，如何采用合理的分步開挖方法對于保證施工過程中的安全與結(jié)構(gòu)的永久安全十分關(guān)鍵。設(shè)計(jì)過程中針對不同的條件給出了相應(yīng)處理方案，但是，在保證隧道施工安全的前提下，為了提高施工效率，隧道施工開挖方法是否可以進(jìn)一步優(yōu)化？怎樣根據(jù)施工現(xiàn)場的條

19、件與監(jiān)控量測數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整？ 2、在相同的地形與地質(zhì)條件下，單位長度的四車道大拱造價要高于連拱隧道，連拱隧道造價要高于小間距隧道，小間距隧道造價要高于完全分離隧道，施工過程中的安全度與結(jié)構(gòu)受力條件也具有上述相同的比較優(yōu)勢。因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能縮短分岔段的長度，在分岔段內(nèi)盡可能縮短四車道大拱段與連拱段的長度，不僅關(guān)系到工程造價，而且關(guān)系到工程安全與施工效率。隧道平面線形一旦確定，分岔段的長度也就基本確定，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于分岔段內(nèi)的優(yōu)化調(diào)整。在分岔段內(nèi)，由于大拱段的長度取決與連拱隧道起點(diǎn)中隔墻的最小厚度，連拱隧道的長度取決于小間距隧道起點(diǎn)中間巖柱的最小厚度，因此合理確定分岔隧道內(nèi)連拱隧道中隔墻和

20、小間距隧道中間巖柱的最小厚度應(yīng)是設(shè)計(jì)首先考慮的問題。 3、在分岔隧道設(shè)計(jì)過程中，針對具體的地質(zhì)條件、隧道平面布置情況以及前期大量的隧道設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，將連拱隧道隔墻最小厚度取為1.5m，將小間距隧道中間巖柱最小厚度取為2.5m。如何根據(jù)地質(zhì)條件合理選取以及如何根據(jù)施工條件的變化而調(diào)整該值得深入研究。因此需要對在不同地質(zhì)條件下中隔墻厚度分別為1.2m,1.5m,1.8m,2.0m時的整體式中隔墻連拱隧道的洞室穩(wěn)定性能與結(jié)構(gòu)受力變化進(jìn)行研究，同時也需要對在不同地質(zhì)條件下中間巖柱厚度分別為1.5m、2.0m、2.5m、3m的小間距隧道的洞室穩(wěn)定性能與結(jié)構(gòu)受力變化進(jìn)行研究，以便尋找到一些規(guī)律性的結(jié)論。

21、一般條件下，整體式中隔墻連拱隧道的中隔墻厚度為1.6m2.0m，小間距隧道中間巖柱柱厚度為4.05.0m。現(xiàn)在，分岔隧道內(nèi)連拱隧道與小間距隧道不僅比一般條件下取值更小，而且處于過渡段內(nèi)的連拱隧道與小間距隧道的周邊圍巖的應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)更為復(fù)雜，中隔墻及中間巖柱將承受更大的圍巖壓力，因此在同樣地質(zhì)條件下，過渡段洞室支護(hù)參數(shù)的確定與優(yōu)化將與一般條件下同類洞室存在較大差別，技術(shù)要求更高。 4、由于過渡段結(jié)構(gòu)形式比較特殊，不僅初期支護(hù)需要邊開挖邊施工，甚至二次襯砌也需要分步施工，且支護(hù)結(jié)構(gòu)在一定程度上還必須緊跟開挖面，這樣施工爆破對已施工完成的結(jié)構(gòu)的影響就不能忽視。在大拱與連拱過渡段，要求大拱段

22、二次襯砌施作完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能對連拱段進(jìn)行導(dǎo)坑開挖，連拱隧道中隔墻施作完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能對左右主洞進(jìn)行開挖；在連拱與小間距過渡段，要求連拱隧道中隔墻施作完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能對小間距隧道的內(nèi)側(cè)導(dǎo)坑進(jìn)行開挖。這樣在開挖爆破過程中如何保護(hù)已施作的結(jié)構(gòu)是很重要的。 這里面包含對初期支護(hù)的保護(hù)與對二次襯砌的保護(hù)、為了達(dá)到保護(hù)的目的而需要采取的爆破裝藥方法與裝藥結(jié)構(gòu)、各類支護(hù)結(jié)構(gòu)的震動控制標(biāo)準(zhǔn)等幾個方面的內(nèi)容。 本路段共有三座分岔本路段共有三座分岔隧道，隧道縱坡均較大，隧道，隧道縱坡均較大，如八字嶺隧道縱坡接近如八字嶺隧道縱坡接近2.5%，根據(jù)本路段預(yù)測交，根據(jù)本路段預(yù)測交通量及組成分析

23、，各隧道通量及組成分析，各隧道均必須采用機(jī)械通風(fēng)，因均必須采用機(jī)械通風(fēng)，因此需要考慮洞口送排風(fēng)的此需要考慮洞口送排風(fēng)的相互影響。相互影響。 對于高速公路隧道，為了充分利用汽車通過隧道時產(chǎn)生的活塞風(fēng)力，隧道內(nèi)的通風(fēng)風(fēng)流方向一般與行車方向一致，以節(jié)約運(yùn)營期間的通風(fēng)費(fèi)用。因此，同一端的兩個洞口，一個排出的是污染空氣，另一個則要求吸入新鮮空氣。當(dāng)兩洞口相距較近時，必然會有部分排出的污染空氣被另一洞口重新吸入。盡管連拱隧道與小間距兩洞口相距較近，但由于隧道長度一般較短,且采用自然通風(fēng)，因此基本上可以不考慮其相互影響，特別是對運(yùn)營管理費(fèi)用的影響不大。分岔隧道長度一般大于1000m，且采用機(jī)械通風(fēng)，上下行隧

24、道洞口相距較近所產(chǎn)生的影響則不能忽略。 目前國內(nèi)外對近距離雙洞送排風(fēng)相互影響的相關(guān)研究還是處于空白狀態(tài)。目前國內(nèi)外對近距離雙洞送排風(fēng)相互影響的相關(guān)研究還是處于空白狀態(tài)。為了做好分岔隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)，同時為今后洞口距離較近的其他隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)提供為了做好分岔隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)，同時為今后洞口距離較近的其他隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，必須對近距離雙洞洞口送排風(fēng)的相互影響程度進(jìn)行研究。擬采用三維流體依據(jù)，必須對近距離雙洞洞口送排風(fēng)的相互影響程度進(jìn)行研究。擬采用三維流體分析軟件模擬不同間距的雙洞隧道在不同的送風(fēng)與排風(fēng)狀態(tài)下隧道口部的空氣的分析軟件模擬不同間距的雙洞隧道在不同的送風(fēng)與排風(fēng)狀態(tài)下隧道口部的空氣的流動和擴(kuò)散規(guī)

25、律，給出近距離雙洞隧道對相鄰隧道的影響程度。流動和擴(kuò)散規(guī)律，給出近距離雙洞隧道對相鄰隧道的影響程度。 對于對于洞口為四車道大拱洞口為四車道大拱的分岔隧道，由于洞口段雙洞合一，的分岔隧道，由于洞口段雙洞合一，送排風(fēng)流完全交織在一起，一般應(yīng)考慮設(shè)置排風(fēng)（送風(fēng)）橫洞，送排風(fēng)流完全交織在一起，一般應(yīng)考慮設(shè)置排風(fēng)（送風(fēng)）橫洞，以提高通風(fēng)效率。以提高通風(fēng)效率。 要完全消除兩洞口的相互影響，可以考慮某一隧道的全部要完全消除兩洞口的相互影響，可以考慮某一隧道的全部廢氣（新鮮空氣）從橫洞中排出或送入，但是該方案的缺點(diǎn)是廢氣（新鮮空氣）從橫洞中排出或送入，但是該方案的缺點(diǎn)是少部分地段隧道內(nèi)風(fēng)流方向與行車方向反向，

26、不僅通風(fēng)功耗更少部分地段隧道內(nèi)風(fēng)流方向與行車方向反向，不僅通風(fēng)功耗更高，而且當(dāng)交通量變化較大是風(fēng)流不易控制。高，而且當(dāng)交通量變化較大是風(fēng)流不易控制。 洞口為連拱洞口為連拱的分岔隧道通風(fēng)方案，一般情況下可以考慮左的分岔隧道通風(fēng)方案，一般情況下可以考慮左右洞均采用全縱向通風(fēng)。但是，由于洞口的相互影響，當(dāng)隧道右洞均采用全縱向通風(fēng)。但是，由于洞口的相互影響，當(dāng)隧道長度較長、需風(fēng)量較大時，可能會變得不經(jīng)濟(jì)，也不合理。此長度較長、需風(fēng)量較大時，可能會變得不經(jīng)濟(jì)，也不合理。此時應(yīng)考慮對需風(fēng)量較大的隧道設(shè)置送風(fēng)或排風(fēng)橫洞，僅讓少量時應(yīng)考慮對需風(fēng)量較大的隧道設(shè)置送風(fēng)或排風(fēng)橫洞，僅讓少量廢氣或新風(fēng)經(jīng)過洞口，以減少

27、相互影響。廢氣或新風(fēng)經(jīng)過洞口，以減少相互影響。 在減少分岔洞口送排風(fēng)相互影響的措施上，總體上看一般在減少分岔洞口送排風(fēng)相互影響的措施上，總體上看一般可以從三方面考慮：可以從三方面考慮： 如果洞口相互影響對通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)用影響不大時可不必采如果洞口相互影響對通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)用影響不大時可不必采取防范措施。取防范措施。 如果洞口相互影響對通風(fēng)風(fēng)機(jī)配置影響較大，則應(yīng)首先如果洞口相互影響對通風(fēng)風(fēng)機(jī)配置影響較大，則應(yīng)首先考慮采用建筑手段將左右洞口盡可能隔離起來?？紤]采用建筑手段將左右洞口盡可能隔離起來。 如果隧道送排風(fēng)量大，洞口相互影響對通風(fēng)風(fēng)機(jī)配置影如果隧道送排風(fēng)量大，洞口相互影響對通風(fēng)風(fēng)機(jī)配置影響很大，應(yīng)結(jié)合

28、施工橫洞等優(yōu)化通風(fēng)方案，以達(dá)到減少洞口送響很大，應(yīng)結(jié)合施工橫洞等優(yōu)化通風(fēng)方案，以達(dá)到減少洞口送排風(fēng)影響的目的。排風(fēng)影響的目的。 根據(jù)上述原則，對于本路段的三座分岔隧道，漆樹槽隧道可根據(jù)上述原則，對于本路段的三座分岔隧道，漆樹槽隧道可不必采取措施，廟埡隧道可考慮在洞口采取適當(dāng)隔離措施，而不必采取措施，廟埡隧道可考慮在洞口采取適當(dāng)隔離措施，而八字嶺隧道則應(yīng)以優(yōu)化通風(fēng)方案為主。八字嶺隧道則應(yīng)以優(yōu)化通風(fēng)方案為主。 對分岔隧道的研究已列入交通部西部科研項(xiàng)目對分岔隧道的研究已列入交通部西部科研項(xiàng)目 （1）分岔隧道在不同圍巖條件下支護(hù)參數(shù)的確定方法和巖柱寬度的留設(shè)方法。 （2）分岔隧道在不同圍巖條件下的合理

29、施工工法。 （3）怎樣減少施工過程中施工爆破對中間巖柱及已施作結(jié)構(gòu)的破壞。 （4）近距離雙洞洞口送排風(fēng)相互影響效應(yīng)，有效地指導(dǎo)分岔隧道、小間距隧道的通風(fēng)設(shè)計(jì)。 （5）分岔隧道施工及運(yùn)營期間圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)可靠性的總體評價方法。 調(diào)查分析調(diào)查分析 數(shù)字計(jì)算數(shù)字計(jì)算 現(xiàn)場監(jiān)控量測現(xiàn)場監(jiān)控量測 模型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?shí)驗(yàn) 首先完成六個子報(bào)告：首先完成六個子報(bào)告： 分岔隧道設(shè)計(jì)、施工與研究現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告分岔隧道設(shè)計(jì)、施工與研究現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告 分岔隧道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)參數(shù)優(yōu)化計(jì)算分析綜合報(bào)告分岔隧道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)參數(shù)優(yōu)化計(jì)算分析綜合報(bào)告 分岔隧道模型實(shí)驗(yàn)及其計(jì)算分析綜合報(bào)告分岔隧道模型實(shí)驗(yàn)及其計(jì)算分析綜合報(bào)告 分岔隧道爆

30、破震動與損傷計(jì)算分析及現(xiàn)場監(jiān)測分析分岔隧道爆破震動與損傷計(jì)算分析及現(xiàn)場監(jiān)測分析 綜合報(bào)告綜合報(bào)告 分岔隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測及其反分析綜合報(bào)告分岔隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測及其反分析綜合報(bào)告 分岔隧道左右洞口送排風(fēng)相互影響計(jì)算分析綜合報(bào)告分岔隧道左右洞口送排風(fēng)相互影響計(jì)算分析綜合報(bào)告在上述六個子報(bào)告的基礎(chǔ)上形成本課題的最終研究成果：在上述六個子報(bào)告的基礎(chǔ)上形成本課題的最終研究成果： 分岔隧道設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究綜合報(bào)告分岔隧道設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究綜合報(bào)告 分岔隧道設(shè)計(jì)施工指南分岔隧道設(shè)計(jì)施工指南 三維模型可以較好地模擬分岔隧道關(guān)鍵部位的變形機(jī)理、圍巖三維模型可以較好地模擬分岔隧道關(guān)鍵部位的變形機(jī)理、圍巖和支護(hù)的受力特征。和支護(hù)的受力特征。 模型試驗(yàn)的相似原理采用幾何比為模型試驗(yàn)的相似原理采用幾何比為1/50；模型的尺寸：長；模型的尺寸：長寬寬厚厚=321.5米米3；可模擬隧洞的長度約為；可模擬隧洞的長度約為75米。米。 通過模型試驗(yàn)，得到大通過模型試驗(yàn)，得到大拱過渡到連拱，連拱過渡到拱過