[PPT]滬昆鐵路客運(yùn)專線某標(biāo)段隧道施工培訓(xùn)

1、滬昆鐵路客運(yùn)專線xxx標(biāo)隧道施工培訓(xùn)工程部 2010.11一、隧道施工技術(shù)特性和基本理念 隧道施工技術(shù)特性技術(shù)特性隱蔽性大；作業(yè)的循環(huán)性強(qiáng)；作業(yè)空間有限；作業(yè)的綜合性；施工是動態(tài)的，施工過程的力學(xué)動態(tài)是變化的，圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)也是變化的；作業(yè)環(huán)境惡劣；作業(yè)的風(fēng)險性大。 一、隧道施工技術(shù)特性和基本理念 隧道施工基本理念隧道施工的四大理念歸納起來就是四句話： 1、愛護(hù)圍巖； 2、內(nèi)實(shí)外美； 3、重視環(huán)境； 4、動態(tài)施工。 “愛護(hù)圍巖”有兩層含義： 一層含義是不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護(hù)能力，這可以通過采用機(jī)械開挖技術(shù)和控制爆破技術(shù)預(yù)以解決。 二層含義是通過各種手段和方法，如采用支護(hù)技術(shù)、加固

2、或預(yù)加固技術(shù)以及各種輔助施工技術(shù)等增強(qiáng)圍巖的自支護(hù)能力。這些技術(shù)形成了隧道施工的核心技術(shù)?！皟?nèi)實(shí)外美” 關(guān)鍵是“內(nèi)實(shí)”。而內(nèi)實(shí)的關(guān)鍵就是要最到“四密實(shí)”，這牽涉到混凝土、噴混凝土、回填、支護(hù)接觸等技術(shù)。 1、混凝土密實(shí)； 2、噴混凝土密實(shí)； 3、噴混凝土與圍巖密實(shí)（貼）； 4、二次襯砌與初期支護(hù)密實(shí)（貼）?！爸匾暛h(huán)境”，兩層含義， 一層含義是指內(nèi)部環(huán)境，即施工作業(yè)環(huán)境； 一層是對外部環(huán)境，即對周邊環(huán)境的影響。 環(huán)境效應(yīng)：因環(huán)境變異而產(chǎn)生的一系列嚴(yán)重危及生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性與人類生產(chǎn)活動的作用與效果的總和。 關(guān)山隧道 甘肅省蘭州市，為越嶺隧道,穿越關(guān)山森林公園山體。施工掘進(jìn)過程中，洞內(nèi)構(gòu)造斷裂多處涌水

3、，大部分巖體面出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在隧道貫通后一個月內(nèi)，關(guān)山附近大、小數(shù)十眼泉水溢出點(diǎn)干涸或衰竭，特別是分布在山體高坡流淌數(shù)千年知名度很高的“神泉”在幾日內(nèi)消失。示例一 大瑤山隧道 廣東省粵北瑤山山區(qū)，施工時斑古坳豎井達(dá)流量400015000m3/d，通車后仍繼續(xù)大量排水，施工完成后洞頂斑古坳地區(qū)已發(fā)生坍陷洞穴200 多個，豎井附近地表上千畝稻田變成旱地，大面積樹木草地枯萎山村人畜嚴(yán)重缺水，花費(fèi)大量資金治理地表水土 流失和洞內(nèi)清砂，效果并不理想，地方上索賠數(shù)百萬元。示例二“動態(tài)施工” 隧道施工過程中的地質(zhì)條件是不斷變化的；其力學(xué)動態(tài)也是不斷變化的，因此，施工過程就不可能是一成不變的。在施工過程中采用

4、的各種施工方法和技術(shù)都是為了適應(yīng)這種“動態(tài)”變化的。隧道施工的各種決策都要在施工階段的地質(zhì)技術(shù)、施工階段的量測技術(shù)和施工階段的質(zhì)量控制技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行管理。新奧法簡介一、客運(yùn)專線隧道施工總體介紹 新奧法施工 新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱，原文是New Austrian Tunnelling Method,簡稱為NATM。它與法國稱收斂約束法或有些國家所稱動態(tài)觀測設(shè)計(jì)施工法的基本原則一致。 新奧法概念是奧地利學(xué)者學(xué)者拉布西維茲(LVRabcewicz)于上個世紀(jì)五十年代提出，六十年代取得專利權(quán)并正式命名，七十年代被引入我國，它是以既有隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組

5、合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法，是現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)的標(biāo)志之一。目前新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修建隧道的一種基本方法，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。 隧道及地下洞室工程，其核心問題，都?xì)w結(jié)在開挖和支護(hù)兩個關(guān)鍵工序上。即如何開挖，才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護(hù)：若需支護(hù)時，又如何支護(hù)才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。這是隧道及地下工程中兩個相互促進(jìn)又相互制約的問題。在隧道及地下洞室工程中，圍繞著以上核心問題的實(shí)踐和研究，在不同的時期，人們提出了不同的理論并逐步建立了不同的理論體系，每一種理論體系都包含和解決（或正在研究解決）了從工程認(rèn)識（概念）、力學(xué)原理，工程措施到施工方法（工藝）等一

6、系列工程問題。 (1)松弛荷載理論其核心內(nèi)容是：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力，不產(chǎn)生荷載：不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護(hù)結(jié)構(gòu)予以支撐。這樣，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能塌落的巖體重力。這是一種傳統(tǒng)的理論，其代表人物有泰沙基和普氏等人。(2)巖承理論其核心內(nèi)容是：圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力：不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程的，如果在這個過程中提供必要的幫助或限制，則圍巖仍然能夠進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。這種理論體系的代表性人物有拉布西維茲、米勒-菲切爾、芬納-塔羅勃和卡斯特奈等人. 可見：前一種理論更注意結(jié)果和對結(jié)果的處理：而后一種理論則更注意過程和對過程的控制，即對圍巖

7、自承能力的充分利用。由于有此區(qū)別，因而兩種理論體系在過程和方法上各自表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。新奧法是巖承理論在隧道工程實(shí)踐中的代表方法。 新奧法的基本要點(diǎn)可歸納如下： 1巖體是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元，在施工中必須充分保護(hù)巖體，盡量減少對它的擾動，避免過度破壞巖體的強(qiáng)度。為此，施工中斷面分塊不宜過多，開挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機(jī)械掘進(jìn)。 2為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應(yīng)允許并控制巖體的變形。一方面允許變形，使圍巖中能形成承載環(huán)；另一方面又必須限制它，使巖體不致過度松弛而喪失或大大降低承載能力。在施工中應(yīng)采用能與圍巖密貼、及時筑砌又能隨時加強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，例如，錨噴支護(hù)等。這樣，就能通過調(diào)

8、整支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和它參加工作的時間（包括閉合時間）來控制巖體的變形。 3為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快閉合，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。另外，隧道斷面形狀應(yīng)盡可能圓順，以避免拐角處的應(yīng)力集中。 4通過施工中對圍巖和支護(hù)的動態(tài)觀察、量測，合理安排施工程序、進(jìn)行設(shè)計(jì)變更及日常的施工管理。 5為了敷設(shè)防水層，或?yàn)榱顺惺苡捎阱^桿銹蝕，圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載，可采用復(fù)合式襯砌。 6二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件下修筑的，圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個整體，因而提高了支護(hù)體系的安全度。上述新奧法的基本要點(diǎn)可扼要的概括為：“少擾動、早噴錨，勤量測、緊封閉”。 新奧法施

9、工的基本思想是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時對圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計(jì)施工。新意法簡介一、客運(yùn)專線隧道施工總體介紹隧道圍巖變形控制分析法-新意法是上世紀(jì)80年代由意大利Pietro Lunardi 教授在隧道預(yù)支護(hù)工藝基礎(chǔ)上，將隧道開挖過程中的變形狀況按三維空間進(jìn)行考慮，結(jié)合大量理論和試驗(yàn)研究，形成此工法。 該工法用于隧道設(shè)計(jì)與施工，適應(yīng)各種圍巖條件，特別是淺埋松軟地層、變形環(huán)境控制要求高的隧道工程。新意法進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)基于以下基本原則：1.全斷面開挖；2.運(yùn)用超前支護(hù)和加固

10、措施減小或避免圍巖變形；3.在離掌子面較短的距離支護(hù)封閉以減小隧道變形。 新意法設(shè)計(jì)階段由以下步驟組成 測量階段：在此階段實(shí)施對既有的自然平衡狀態(tài)進(jìn)行分析；在此階段至少需要用到工程成本的2；診斷階段：此階段對不采取任何穩(wěn)定支護(hù)措施產(chǎn)生的變形現(xiàn)象進(jìn)行分析和預(yù)測；根據(jù)隧道掌子面預(yù)期穩(wěn)定形態(tài)得出的A、B、C三類變形行為種類隧道線路可以被分成具有均勻/相同應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的許多段；處治階段：在此階段通過適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定支護(hù)措施/體系控制變形現(xiàn)象。 新意法與新奧法主要區(qū)別是前者注重掌子面的穩(wěn)定情況,認(rèn)為一般圍巖失穩(wěn)是由于圍巖沿掌子面方向向外的推力造成失穩(wěn),所以需要在開挖前對掌子面進(jìn)行預(yù)支護(hù),后者注重已開挖段的圍巖

11、穩(wěn)定情況,認(rèn)為一般圍巖失穩(wěn)是由于圍巖收斂變形造成失穩(wěn),所以需要對已開挖段進(jìn)行支護(hù);二者之間的區(qū)別也僅限于軟弱圍巖,硬質(zhì)巖不存在區(qū)別, 玻纖錨桿超前加固示例一仰拱封閉早閉合礦山法簡介一、客運(yùn)專線隧道施工總體介紹礦山法是一種傳統(tǒng)的施工力法，是人們在長期的施工實(shí)踐中發(fā)展起來的。它是以木或鋼構(gòu)件作為臨時文撐，待隧道開挖成型后逐步將臨時文撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護(hù)的施方法。礦山法的基本理論依據(jù)是松弛荷載理論。對礦山法的認(rèn)識礦山法是建立在經(jīng)典的巖土力學(xué)基礎(chǔ)之上的。盡管現(xiàn)代的巖土力學(xué)理論比較經(jīng)典的巖土力學(xué)理論有了很大的進(jìn)步和發(fā)展，但是經(jīng)典巖土力學(xué)的理論精髓并沒有完全廢棄。其中庫侖一莫爾及

12、太沙基的理論和朗金的定律仍有使用。用于深埋隧道的坍落拱普氏理論和用于淺埋隧道的沉降漏斗壓力理論及全土柱壓力理論在現(xiàn)實(shí)中仍有指導(dǎo)意義。超前支護(hù) 二、客運(yùn)專線隧道施工要點(diǎn)保護(hù)圍巖是新奧法施工的一個最重要的原則。但如何保護(hù)圍巖，在軟弱圍巖中，就只有采用增強(qiáng)圍巖自身支護(hù)能力的方法。在土砂圍巖和膨脹性圍巖、破碎帶中，確保掌子面的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。方法：維護(hù)拱頂穩(wěn)定的超前支護(hù)、維護(hù)掌子面正面穩(wěn)定的正面錨桿和核心土以及拱腳穩(wěn)定的鎖腳錨桿（管）等。維護(hù)拱頂穩(wěn)定的超前支護(hù)常用的三種方法：超前錨桿、超前小導(dǎo)管、大管棚、玻纖錨桿對掌子面前方土體預(yù)加固、帷幕注漿。超前錨桿是作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分軸力構(gòu)件而發(fā)揮其作用的

13、，用以改善拱頂斜上方的圍巖。多用在易崩塌的圍巖中，作為支護(hù)拱頂?shù)妮o助方法。超前錨桿通常與系統(tǒng)錨桿同時施工。向掌子面拱部的斜上方以4080cm的間隔，在拱部60100cm范圍內(nèi)，打入異型鋼筋，錨固材采用砂漿。錨桿長34m，仰角520。一、超前錨桿 錨桿施工控制要點(diǎn) 錨桿孔深度：應(yīng)大于錨桿長度10cm，錨桿長度符合設(shè)計(jì)的長度，插入的長度不小于設(shè)計(jì)長度的95%； 錨桿的密度符合設(shè)計(jì)的要求，錨桿孔距允許偏差 15cm； 錨桿的飽滿度：錨桿孔中漿液必須灌注飽滿密實(shí)。超前小導(dǎo)管注漿是在隧道開挖前，沿隧道開挖輪廓線外按一定角度打入直徑為3270mm，長度35m的帶孔鋼管，利用鋼管注漿，并與鋼架連成一體進(jìn)行圍

14、巖加固的超前支護(hù)方式。小導(dǎo)管注漿視有無錨桿、藥液的不同、改良深度等而不同。二、超前小導(dǎo)管注漿 超前小導(dǎo)管施工控制要點(diǎn) 超前小導(dǎo)管配合鋼架使用，應(yīng)用于隧道、級圍巖拱部超前注漿預(yù)支護(hù)，其相鄰兩排小導(dǎo)管縱向搭接長度不小于1m。所用鋼管的品種和規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)檢查管徑和壁厚，二、超前小導(dǎo)管注漿 超前小導(dǎo)管參數(shù)：a 超前小導(dǎo)管長度要符合設(shè)計(jì)要求；b 小導(dǎo)管環(huán)向間距4060cmc 傾角：外插角1030，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；d 注漿材料：根據(jù)地質(zhì)情況選用單液水泥漿、超細(xì)水泥漿、水泥-水玻璃漿、改性水玻璃漿或化學(xué)漿液；e 設(shè)置范圍：拱部范圍。 小導(dǎo)管前端做成尖錐形，尾部焊接加勁箍，管壁上每隔1020

15、cm梅花型鉆眼，眼孔直徑為68mm，尾部長度不小于30cm作為不鉆孔的止?jié){段。 注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防漏漿，對于強(qiáng)行打入的鋼管應(yīng)先沖洗管內(nèi)的積物，然后再注漿。注漿順序由下向上進(jìn)行。 超前小導(dǎo)管注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，注漿施工中認(rèn)真填寫注漿記錄，隨時分析和改進(jìn)作業(yè)，并注意觀察施工支護(hù)工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場情況調(diào)整，注漿漿液應(yīng)充滿鋼管及其周圍的空隙。 做好止?jié){段封閉和止?jié){墻是決定小導(dǎo)管注漿成敗的關(guān)鍵所在； 嚴(yán)禁小導(dǎo)管不注漿或假注漿現(xiàn)象，注漿是增加小導(dǎo)管抗彎強(qiáng)度、與圍巖粘接形成一個整體，從而增加圍巖的抗剪切能力； 小導(dǎo)管要與拱架焊接牢固，注漿后注漿孔要堵塞密實(shí)，注漿結(jié)

16、束4小時后，方可進(jìn)行掌子面的開挖。大管棚是在隧道開挖前，沿隧道開挖輪廓線外利用鉆機(jī)或夯管按一定角度打入大于70mm，長度大于20m的鋼管，通過鋼管注漿預(yù)加固隧道拱部地層，并將鋼管內(nèi)采用砂漿充填密實(shí)以減少地層沉降的超前地層加固方法。三、大管棚施工控制要點(diǎn) 大管棚環(huán)向間距3050cm，超淺埋地段也可采用密排方式，一般沿隧道周邊布設(shè)，外傾角58，工點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作調(diào)整；設(shè)置范圍為拱部； 鉆孔前，精確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進(jìn)行編號；鉆進(jìn)中經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計(jì)要求，及時糾正，嚴(yán)格控制鉆機(jī)下沉量及左右偏移量。 管棚采用熱軋無縫鋼管，壁厚不小于6mm，節(jié)

17、長36m。接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，隧道縱向同一截面內(nèi)接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少應(yīng)錯開1m。 開孔管棚壓注單液水泥漿，無孔管棚壓注水泥砂漿，注漿壓力符合設(shè)計(jì)要求。 洞內(nèi)施作大管棚時，一般設(shè)置擴(kuò)大洞室。軟弱破碎圍巖掌子面不能自穩(wěn)時，可采用組合玻纖管超前注漿加固。玻纖片抗拉強(qiáng)度高、抗剪強(qiáng)度低，既能加固地層又易于在施工中破除。四、玻璃纖維錨桿 施工要點(diǎn) 組合玻纖管的直徑、型式、玻纖片厚度、布孔間距等根據(jù)地層的物理力學(xué)參數(shù)經(jīng)計(jì)算和工程類比確定，直徑一般采用60mm。 組合玻纖管由工廠加工制成需要的長度（一般12m或24m），施工現(xiàn)場不需要接頭連接。 注漿采用袖閥管后退式注漿。 采用

18、組合玻纖管對掌子面前方土體進(jìn)行加固后，開挖時掌子面可以不留核心土，鋼拱架可以緊跟掌子面施作，在最短的時間內(nèi)使初期支護(hù)閉合。帷幕注漿的目的是堵水和加固圍巖。當(dāng)隧道經(jīng)過含水軟弱地層、斷層破碎帶、充填性溶洞時，地面環(huán)境要求不允許排水或排水施工不能保證隧道施工安全時，采用帷幕注漿的輔助施工措施。四、超前帷幕注漿開挖方法二、客運(yùn)專線隧道施工要點(diǎn)隧道開挖質(zhì)量控制目標(biāo)：不欠挖，少超挖，表面平順，無明顯凹凸現(xiàn)象。施工中應(yīng)圍繞開挖質(zhì)量目標(biāo)，科學(xué)組織，精心施工，嚴(yán)格控制超欠挖現(xiàn)象。本標(biāo)段隧道按新奧法原理組織施工，。隧道破碎帶按照“先支護(hù)(管超前、嚴(yán)注漿)、后開挖、短進(jìn)尺、弱爆破、快封閉、勤量測”的原則進(jìn)行組織施工

19、。開挖方法的選擇 隧道開挖方法選擇級圍巖宜采用全斷面法，級圍巖宜采用臺階法，級圍巖一般地段宜采用臺階法（必要時采用三臺階并加臨時仰拱），級圍巖淺埋地段采用CD法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，級圍巖一般段采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（地質(zhì)條件較好段建議采用臺階六步開挖法），級圍巖淺埋段采用CRD法。開挖方法適用圍巖級別及說明備 注全斷面法1. 雙線隧道、級圍巖；2. 地下水狀態(tài)：干燥或潮濕循環(huán)進(jìn)尺宜控制在3.04.0m臺階法1. 雙線隧道級圍巖；2. 地下水狀態(tài)：干燥或潮濕臺階長度應(yīng)有利于施工操作和機(jī)械設(shè)備效率的發(fā)揮，同時應(yīng)利于支護(hù)盡早封閉成環(huán)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法1. 雙線隧道、級圍巖；2. 地下水狀態(tài)：有滲水或股水施工

20、中應(yīng)盡量減少開挖分部，采用大斷面分部雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1. 雙線隧道、級圍巖；2. 地下水狀態(tài)：有滲水或股水中隔壁法（CD法）雙線隧道級圍巖、淺埋隧道交叉中隔壁法（CRD法）雙線隧道、級圍巖、淺埋隧道臺階六步開挖法雙線隧道級圍巖，地下水狀態(tài)：干燥全斷面開挖法是按設(shè)計(jì)斷面將隧道一次開挖成型，再施做支護(hù)和襯砌的隧道開挖方法，一般適用在地質(zhì)條件好的級圍巖，個別圍巖條件好的級圍巖地段也可使用。四、全斷面法施工要點(diǎn)配備鉆孔臺車或多功能臺架及高效率裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備，縮短循環(huán)作業(yè)時間，合理采用平行交叉作業(yè)工序，提高施工進(jìn)度。及時施做噴錨支護(hù)，圍巖條件變化時及時調(diào)整施工方法。有條件時采用導(dǎo)洞超前的開挖方法，增加臨空面，

21、控制周邊眼角度，改善光面爆破效果，減少超欠挖，減少對圍巖的擾動，保證隧道施工安全。隧道開挖應(yīng)根據(jù)質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破材料等進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)，并應(yīng)根據(jù)爆破效果不斷進(jìn)行優(yōu)化。鉆爆設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)包括炮眼的布置、數(shù)目、深度，鉆爆器材、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方法和起爆順序，鉆眼機(jī)具和鉆眼要求等。鉆爆設(shè)計(jì)圖應(yīng)包括炮眼布置圖、周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)圖、鉆爆參數(shù)表、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及必要的說明。 炮眼布置應(yīng)符合下列規(guī)定：掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽；周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設(shè)計(jì)要求；輔助炮眼交錯均勻布置在周邊眼與掏槽眼之間，力求爆破出石塊塊度適合裝渣的需要；周邊

22、炮眼與輔助炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，掏槽炮眼應(yīng)加深10cm； 輔助眼、內(nèi)圈眼、底板眼宜采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，周邊眼一般情況下宜采用小直徑連續(xù)裝藥或間隔裝藥結(jié)構(gòu)。當(dāng)巖石很軟時，可采用導(dǎo)爆索裝藥結(jié)構(gòu)；當(dāng)眼深不大于2m時，可采用空氣柱狀裝藥結(jié)構(gòu)。 隧道爆破應(yīng)選用適當(dāng)?shù)恼ㄋ幤贩N和型號，并應(yīng)采用導(dǎo)爆管起爆。光面爆破宜采用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸藥。隧道的爆破作業(yè)，應(yīng)采用光面爆破。光面爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。注：1 表所列參數(shù)適用于炮眼深度1.04.0m，炮眼直徑4050mm，藥卷直徑2025mm。2 當(dāng)斷面較小或開挖成形要求較高時，周邊眼間距E應(yīng)取較小值。3 周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應(yīng)大于

23、周邊眼間距E值。4 E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時取大值。5 表列裝藥集中度q為2號巖石硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時應(yīng)修正。光面爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q(kg/m)極硬巖506055750.80.850.250.30硬巖405050600.80.850.150.25軟質(zhì)巖354545600.750.80.070.12臺階開挖法是將隧道設(shè)計(jì)斷面自上而下分兩臺或三臺開挖，臺階間控制一定距離，采用同時并進(jìn)的隧道開挖施工方法，一般用于正洞、級圍巖及橫洞、級圍巖的施工。施工要點(diǎn) 根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，臺階長度一般為35m，

24、且不宜超過1倍開挖洞徑，臺階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定。 上臺階施作鋼拱架時，采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿（管）等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時施作臨時仰拱。 下臺階在上臺階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時需縮短進(jìn)尺，左、右兩部錯開開挖。初期支護(hù)要緊跟下臺階及時封閉。施工要點(diǎn) 施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動。 下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓連接牢固。 鋼拱架必須落在實(shí)處，嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是先開挖上部導(dǎo)坑弧形斷面留核心土平臺，再開挖下部兩側(cè)邊墻、中部核心土的隧道開挖

25、方法。一般適用在雙線隧道級圍巖地段，單線隧道級圍巖。四、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法 施工要點(diǎn) 開挖前應(yīng)在拱部進(jìn)行超前支護(hù)，環(huán)形開挖每循環(huán)長度0.51m，開挖后及時施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐。 每兩榀鋼架之間采用鋼筋連接，并設(shè)置鎖腳錨桿（管），全斷面初期支護(hù)封閉要緊跟下臺階核心土的開挖施作。 預(yù)留核心土面積大小根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。 上部弧形，左、右側(cè)墻部，上部核心土開挖各錯開35m進(jìn)行平行作業(yè)。 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時施作導(dǎo)坑四周初期支護(hù)及臨時支護(hù)，然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法，一般適用雙線及以上大斷面級圍巖，也可用于淺埋隧道施工。四、雙側(cè)壁導(dǎo)

26、坑法 初期支護(hù) 二、客運(yùn)專線隧道施工要點(diǎn) 初期支護(hù)是為了及時封閉開挖后的圍巖，控制圍巖的變形和松弛，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，并和二次襯砌共同形成結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載，在二次襯砌施作之前，初期支護(hù)是確保施工安全的關(guān)鍵。初期支護(hù)噴射砼C20、25、30、35-濕噴錨桿-系統(tǒng)錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架格柵鋼架型鋼鋼架噴錨網(wǎng)防護(hù)噴射混凝土是在地下工程施工中，為盡快使開挖面穩(wěn)定的一種支護(hù)措施。它借助噴射機(jī)械，利用壓縮空氣做動力，將水泥、砂、石子、水配合的拌合料（并摻加速凝劑），通過高壓管高速噴射到受噴面上，依靠高速噴射時集料的反復(fù)連續(xù)撞擊壓密混凝土硬化而成，使噴射的混凝土能夠在幾分鐘內(nèi)達(dá)到終凝，且強(qiáng)度增長快，可與其它支

27、護(hù)措施如錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架聯(lián)合形成支護(hù)體系共同承受荷載，使工作面土體快速穩(wěn)定。1、噴射砼 施工要點(diǎn) 噴射機(jī)具應(yīng)符合現(xiàn)場要求，符合濕噴工藝。 確定合理的水膠比、用水量、膠凝材料用量以及砂率，保證和易性和早期強(qiáng)度。 噴射混凝土前應(yīng)檢查待噴射面的開挖斷面，并做記錄，確認(rèn)無侵限后開機(jī)試運(yùn)行并用高壓風(fēng)或水清理巖面，對松動小塊石人工敲除，對超長的桿體進(jìn)行切除處理，確保受噴面潔凈平整。 噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上，分段長度不宜大于6m。 噴射角度：噴頭應(yīng)保持與受噴面垂直，若受噴面被格柵、鋼筋網(wǎng)覆蓋時，可將噴頭稍加偏斜，但不宜小于70，如果噴頭與受噴面的角度太小時，會形成混凝土物料在工區(qū)上

28、滾動，產(chǎn)生凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴射混凝土的質(zhì)量。 分層噴射時，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再進(jìn)行噴射時，應(yīng)先用風(fēng)、水清洗噴層表面，但噴射混凝土拌合物的停放時間不得大于30min。 噴射混凝土回彈率：側(cè)壁不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%。(9)對有涌水、滲水或潮濕的巖面噴射前應(yīng)按不同情況進(jìn)行處理：大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土。小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或?qū)Ч芤藕笤賴娚浠炷痢４竺娣e潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強(qiáng)的混凝土，如添加外加劑、摻合料以改善混凝土的性能。當(dāng)巖面有較大凹處時，應(yīng)先將凹處噴平。(10) 在噴射側(cè)壁下部（臺階法施工上半斷面拱腳）及

29、仰拱時，需將上半斷面噴射時的回彈物清理干凈，防止將回彈物卷入下部噴層中形成“蜂窩”，而降低支護(hù)強(qiáng)度。(11) 洞口淺埋地段、斷層破碎帶、膨脹巖地段、隧道洞室交叉處，當(dāng)采用噴射纖維混凝土?xí)r，其有關(guān)要求應(yīng)符合現(xiàn)行錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50086）的規(guī)定。(12) 噴射鋼纖維混凝土應(yīng)滿足客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南及客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)的要求(13) 噴射混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)遵守下列規(guī)定： 噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，一般地段養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d。 氣溫低于+5時不得噴水養(yǎng)護(hù)。(14) 冬季施工應(yīng)符合下列規(guī)定： 洞口噴射混凝土的作業(yè)場合應(yīng)有防凍保暖措施。 在結(jié)冰的層

30、面上不得進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。 作業(yè)區(qū)的氣溫和混合料進(jìn)入噴射機(jī)的溫度不應(yīng)低于5。 混凝土強(qiáng)度未達(dá)到6MPa前，不得受凍。(15)噴射混凝土的質(zhì)量檢查： 噴射混凝土的原材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。 噴射混凝土的早期（1d）強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，采用貫入法或拔出法檢測。 噴射混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。用于檢查噴射混凝土強(qiáng)度的試件，應(yīng)采用大板切割法制取；當(dāng)不具備切割條件時也可采用邊長150mm的立方體無底試模，在其內(nèi)噴射混凝土制作試件，試件成型的噴射方向應(yīng)與邊墻相同。當(dāng)對強(qiáng)度有懷疑時，可在混凝土噴射地點(diǎn)采用鉆芯取樣法隨機(jī)抽取制作試件做抗壓試驗(yàn)。 噴射混凝土的厚度和表面平整度應(yīng)符合下列要求： 平均厚度

31、大于設(shè)計(jì)厚度。 檢查點(diǎn)數(shù)的80%及以上大于設(shè)計(jì)厚度。 最小厚度不小于設(shè)計(jì)厚度的2/3。 表面平整度的允許偏差：50mm。 噴射混凝土表面應(yīng)密實(shí)、平整，無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水，錨桿頭鋼筋無外露。鋼架一般在隧道開挖初初噴混凝土后施作，為使圍巖保持穩(wěn)定而沿隧道開挖輪廓線布設(shè)的鋼格柵或型鋼、鋼軌等制成的支護(hù)骨架結(jié)構(gòu)，鋼架安裝后可達(dá)到圍巖穩(wěn)定、限制圍巖變形的目的，它通常與鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等結(jié)合在一起共同受力。2、鋼架 施工要點(diǎn) 鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時架設(shè)，大斷面隧道施工時，宜使用機(jī)械架設(shè)鋼架。安裝前應(yīng)清除底腳的虛碴及雜物。 鋼架不宜在受力較大的拱頂及其它受力較大的部位分節(jié)，格柵鋼架的

32、主筋直徑不宜小于18mm，鋼筋間焊接牢靠。 每節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接，連接板應(yīng)密貼，縫隙不超過2mm。 沿鋼架外緣每隔2m應(yīng)用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊，鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。 鋼架加工后必須進(jìn)行試拼檢查，架立位置準(zhǔn)確，安裝后利用鎖腳錨桿定位；兩排鋼架間用22鋼筋拉桿縱向連接牢固，環(huán)向間距1m，以便形成整體受力結(jié)構(gòu)。 鋼架應(yīng)與噴混凝土形成一體，鋼架與圍巖間的間隙應(yīng)用噴混凝土充填密實(shí)；格柵鋼架只有用噴射混凝土全部填實(shí)后才能形成受力結(jié)構(gòu)；各種形式的鋼架應(yīng)全部被噴射混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。 鋼架安裝時，應(yīng)嚴(yán)格控制其內(nèi)輪廓尺寸，且予留沉降、變形量，防止侵入襯

33、砌凈空。在噴射混凝土中增設(shè)鋼筋網(wǎng)，可以防止受噴面由于承受噴射力而塌落，減少回彈量、噴射混凝土層的開裂，增強(qiáng)初期支護(hù)的整體作用，通常與錨桿或鋼架焊接成一體。2、鋼筋網(wǎng)施工要點(diǎn)： 鋼筋網(wǎng)采用直徑610mm圓鋼，網(wǎng)格間距150300mm。 與鋼架、錨桿共同作用時，采用焊接聯(lián)結(jié)方式固定。 受力要求較高時，可采用雙層鋼筋網(wǎng)。 加工鋼筋網(wǎng)的胎架應(yīng)定期檢查，鋼筋網(wǎng)縱橫向采用點(diǎn)焊聯(lián)結(jié)，網(wǎng)片在運(yùn)進(jìn)洞內(nèi)前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查合格后，方可運(yùn)至安裝現(xiàn)場。 鋼筋網(wǎng)應(yīng)在初噴混凝土后鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿連接牢固，且鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。 砂層地段應(yīng)先鋪掛鋼筋網(wǎng)，沿環(huán)向壓緊后再噴混凝土。 鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨受噴面的起伏鋪設(shè)，與受噴面

34、的間隙一般不大于3cm。與錨桿或其他固定裝置連接牢固。 開始噴射時，應(yīng)減小噴頭至受噴面的距離，并調(diào)整噴射角度，鋼筋保護(hù)層厚度不小于30mm。 噴射中如有脫落的石塊或混凝土塊被鋼筋網(wǎng)卡住時，應(yīng)及時清除并再噴射混凝土。仰拱二、客運(yùn)專線隧道施工要點(diǎn)系統(tǒng)錨桿內(nèi)軌頂面道床頂面噴射混凝土二襯混凝土仰拱仰拱填充中心水溝水溝電纜槽拱部邊墻仰拱應(yīng)超前拱墻襯砌，緊跟開挖工作面，仰拱、填充應(yīng)分開澆筑，且應(yīng)全幅灌注，仰拱和底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后行人方可通行，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后車輛方可通行。為解決仰拱施工和運(yùn)輸作業(yè)的干擾，應(yīng)采用仰拱棧橋。 施工控制要點(diǎn)仰拱作為隧道主體受力結(jié)構(gòu)之一，嚴(yán)格控制仰拱開挖長度、隧底

35、雜物清理、施工縫止水、仰拱與填充結(jié)構(gòu)尺寸、仰拱與填充砼澆注方式和順序、混凝聚土的密實(shí)性等。1 仰拱應(yīng)緊跟開挖面施作，盡快形成封閉環(huán)。、級軟弱不穩(wěn)定圍巖施工時，仰拱距開挖面應(yīng)不超過40m。2 施工前于隧道邊墻每隔5米施放測量控制點(diǎn)，作為仰拱開挖及混凝土施工控制點(diǎn)。為不影響機(jī)械車輛通行，仰拱、仰拱填充利用棧橋平臺進(jìn)行混凝土施工，仰拱成型采用浮放模板支架，嚴(yán)禁用土模施作仰拱。3 仰拱、仰拱填充施工注意事項(xiàng) 仰拱應(yīng)及時施作，與開挖面的距離不宜超過襯砌澆筑段長度的3倍。軟弱圍巖段仰拱一次開挖長度不宜超過6m。 施工前，應(yīng)將隧底虛碴、雜物、泥漿、積水等清除干凈（有泥漿積水時可一邊用水沖洗一邊利用泥漿泵抽干

36、凈），并用高壓風(fēng)將隧底吹洗干凈。 仰拱砼應(yīng)整體澆注一次成型，填充砼應(yīng)在仰拱砼終凝后澆注，不得同時澆筑，前應(yīng)清除仰拱表面的雜物和積水，表現(xiàn)處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。仰拱拱座應(yīng)與墻基同時澆筑，排水側(cè)溝應(yīng)與邊墻同時澆筑。 仰拱、仰拱填充施工前須將上循環(huán)混凝土仰拱接頭鑿毛處理，并按設(shè)計(jì)要求設(shè)置止水帶。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工縫處鋼筋應(yīng)斷開。 仰拱應(yīng)超前拱墻二次襯砌，其超前距離宜保持倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度。 仰拱、底板混凝土應(yīng)整體澆筑，一次成型，不留縱向施工縫，嚴(yán)禁半幅施工。 膨脹巖性地段，開挖后應(yīng)及時施作仰拱。 填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后允許行人通行，填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100后允許車輛通行。(10)

37、 仰拱、仰拱填充施工縫不應(yīng)在同一橫斷面上，錯開2030cm.(11) 級圍巖段先施作初期支護(hù)后，再進(jìn)行仰拱、仰拱填充施工，嚴(yán)禁初期支護(hù)與仰拱同時施作。(12) 嚴(yán)格控制仰拱（底板）開挖尺寸，確保仰拱（底板）混凝土厚度及各部尺寸符合設(shè)計(jì)要求，超挖應(yīng)采用同級混凝土回填。(13) 仰拱填充混凝土的厚度和表面高程符合設(shè)計(jì)要求，仰拱填充表面坡度（縱向和橫向坡度）要符合設(shè)計(jì)要求，坡面平順、排水通暢、不積水。14 為減少其與出碴運(yùn)輸?shù)母蓴_，采用仰拱棧橋跨過施工地段，以保證隧道底部的施工質(zhì)量，消除隧底結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量隱患。三、超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)方法地質(zhì)調(diào)查法超前鉆探發(fā)物探法超前導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法 因開挖地下硐室，其周圍一定

38、范圍內(nèi)對穩(wěn)定和變形可能產(chǎn)生影響的巖體。 圍巖【wall rock】定義： 隧道圍巖是復(fù)雜多變的，在設(shè)計(jì)勘測階段要搞清圍巖的具體情況極可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害是很困難的。不良地層結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致隧道坍塌、涌水等事故的發(fā)生，為了保證隧道安全施工和工程質(zhì)量，在設(shè)計(jì)勘測資料和理論分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報(bào)納入正常施工工序中，作為隧道“信息化”施工的重要組成部分，并形成制度，做好預(yù)測記錄和分析總結(jié)，并根據(jù)隧道的長度及地質(zhì)情況，采用適宜的預(yù)報(bào)方法。 預(yù)報(bào)內(nèi)容（1）地層巖性，特別是對軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)測預(yù)報(bào)。（2）地質(zhì)構(gòu)造，特別是對斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。（3）不良地質(zhì)，特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體及高地應(yīng)力等發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。（4）地下水，特別是對巖溶管道水及富水?dāng)鄬?、富水褶皺軸、富水地層中的裂隙水等發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)。一、地質(zhì)調(diào)查法 預(yù)報(bào)方法一、地質(zhì)素描法：地質(zhì)素描法適用于各種地質(zhì)條件下的隧道