隧道工程施工技術(shù)培訓(xùn)(112頁(yè)圖文并茂）

1、 隧道工程施工技術(shù)培訓(xùn)目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc417677925 第一章 隧道基礎(chǔ)知識(shí) PAGEREF _Toc417677925 h 2 HYPERLINK l _Toc417677926 1隧道的定義及新奧法施工原理 PAGEREF _Toc417677926 h 2 HYPERLINK l _Toc417677927 1.1隧道定義 PAGEREF _Toc417677927 h 2 HYPERLINK l _Toc417677928 1.2新奧法施工原理 PAGEREF _Toc417677928 h 2 HYPERLINK l _Toc

2、417677929 2隧道分類 PAGEREF _Toc417677929 h 3 HYPERLINK l _Toc417677930 3隧道特點(diǎn) PAGEREF _Toc417677930 h 4 HYPERLINK l _Toc417677931 4隧道組成 PAGEREF _Toc417677931 h 4 HYPERLINK l _Toc417677932 5隧道襯砌構(gòu)造 PAGEREF _Toc417677932 h 4 HYPERLINK l _Toc417677933 6 隧道襯砌 PAGEREF _Toc417677933 h 6 HYPERLINK l _Toc4176779

3、34 7洞門 PAGEREF _Toc417677934 h 9 HYPERLINK l _Toc417677935 7.1洞門作用 PAGEREF _Toc417677935 h 9 HYPERLINK l _Toc417677936 7.2洞門型式 PAGEREF _Toc417677936 h 9 HYPERLINK l _Toc417677937 8明洞 PAGEREF _Toc417677937 h 12 HYPERLINK l _Toc417677938 9附屬建筑物 PAGEREF _Toc417677938 h 15 HYPERLINK l _Toc417677939 10隧道

4、施工方法 PAGEREF _Toc417677939 h 17 HYPERLINK l _Toc417677940 11 隧道圍巖分級(jí) PAGEREF _Toc417677940 h 19 HYPERLINK l _Toc417677941 11.1圍巖基本概念 PAGEREF _Toc417677941 h 19 HYPERLINK l _Toc417677942 11.2圍巖分級(jí)的判定方法 PAGEREF _Toc417677942 h 20 HYPERLINK l _Toc417677943 11.3軟弱圍巖的特征 PAGEREF _Toc417677943 h 20 HYPERLINK

5、 l _Toc417677944 12隧道施工測(cè)量 PAGEREF _Toc417677944 h 21 HYPERLINK l _Toc417677945 12.6隧道施工測(cè)量要點(diǎn) PAGEREF _Toc417677945 h 24 HYPERLINK l _Toc417677946 13、隧道監(jiān)控量測(cè) PAGEREF _Toc417677946 h 25 HYPERLINK l _Toc417677947 13.1監(jiān)控量測(cè)作用 PAGEREF _Toc417677947 h 25 HYPERLINK l _Toc417677948 13.2 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目 PAGEREF _Toc4176

6、77948 h 25 HYPERLINK l _Toc417677949 13.3 監(jiān)控量測(cè)流程 PAGEREF _Toc417677949 h 26 HYPERLINK l _Toc417677950 13.4 數(shù)據(jù)處理 PAGEREF _Toc417677950 h 26 HYPERLINK l _Toc417677951 13.4監(jiān)控量測(cè)信息化 PAGEREF _Toc417677951 h 26 HYPERLINK l _Toc417677952 14 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) PAGEREF _Toc417677952 h 28 HYPERLINK l _Toc417677953 14.1 超前

7、地質(zhì)預(yù)報(bào)定義 PAGEREF _Toc417677953 h 28 HYPERLINK l _Toc417677954 14.2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)目的 PAGEREF _Toc417677954 h 28 HYPERLINK l _Toc417677955 14.3 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要方法和適用條件 PAGEREF _Toc417677955 h 28 HYPERLINK l _Toc417677956 14.4 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc417677956 h 28 HYPERLINK l _Toc417677957 15隧道施工的相關(guān)文件 PAGEREF _Toc417677

8、957 h 29 HYPERLINK l _Toc417677958 第二章 分部工程施工要點(diǎn) PAGEREF _Toc417677958 h 29 HYPERLINK l _Toc417677959 1洞口施工 PAGEREF _Toc417677959 h 29 HYPERLINK l _Toc417677960 1.1排水施工 PAGEREF _Toc417677960 h 30 HYPERLINK l _Toc417677961 1.2拉槽土方開挖及防護(hù) PAGEREF _Toc417677961 h 30 HYPERLINK l _Toc417677962 1.3管棚進(jìn)洞 PAGER

9、EF _Toc417677962 h 30 HYPERLINK l _Toc417677963 1.4 套拱進(jìn)洞 PAGEREF _Toc417677963 h 32 HYPERLINK l _Toc417677964 1.5 洞門及洞口段襯砌施工方法及工藝 PAGEREF _Toc417677964 h 32 HYPERLINK l _Toc417677965 1.6注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc417677965 h 33 HYPERLINK l _Toc417677966 2洞身開挖 PAGEREF _Toc417677966 h 33 HYPERLINK l _Toc4176779

10、67 2.1主要開挖方法 PAGEREF _Toc417677967 h 33 HYPERLINK l _Toc417677968 2.2三臺(tái)階七步法 PAGEREF _Toc417677968 h 33 HYPERLINK l _Toc417677969 2.3 交叉中隔壁法（CRD法）開挖 PAGEREF _Toc417677969 h 34 HYPERLINK l _Toc417677970 2.4 三臺(tái)階臨時(shí)仰拱開挖法 PAGEREF _Toc417677970 h 36 HYPERLINK l _Toc417677971 2.5 三臺(tái)階臨時(shí)橫撐法 PAGEREF _Toc417677

11、971 h 37 HYPERLINK l _Toc417677972 2.6 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 PAGEREF _Toc417677972 h 39 HYPERLINK l _Toc417677973 2.7 預(yù)留核心土臺(tái)階法開挖 PAGEREF _Toc417677973 h 41 HYPERLINK l _Toc417677974 2.8鉆爆設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc417677974 h 42 HYPERLINK l _Toc417677975 3支護(hù)施工 PAGEREF _Toc417677975 h 46 HYPERLINK l _Toc417677976 3.1 超前小導(dǎo)管 PAG

12、EREF _Toc417677976 h 47 HYPERLINK l _Toc417677977 3.2 鋼架安裝 PAGEREF _Toc417677977 h 48 HYPERLINK l _Toc417677978 3.3 錨桿施工 PAGEREF _Toc417677978 h 49 HYPERLINK l _Toc417677979 3.4 鋼筋網(wǎng)施工 PAGEREF _Toc417677979 h 51 HYPERLINK l _Toc417677980 3.5 噴射混凝土施工 PAGEREF _Toc417677980 h 51 HYPERLINK l _Toc41767798

13、1 4 仰拱及底板施工 PAGEREF _Toc417677981 h 54 HYPERLINK l _Toc417677982 5 防排水施工 PAGEREF _Toc417677982 h 55 HYPERLINK l _Toc417677983 5.1 隧道內(nèi)防水系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc417677983 h 55 HYPERLINK l _Toc417677984 5.2 防水板鋪設(shè) PAGEREF _Toc417677984 h 57 HYPERLINK l _Toc417677985 5.3 縱環(huán)向排水管布設(shè) PAGEREF _Toc417677985 h 60 HYPE

14、RLINK l _Toc417677986 5.4 止水帶安裝 PAGEREF _Toc417677986 h 61 HYPERLINK l _Toc417677987 5.5 止水條安裝 PAGEREF _Toc417677987 h 62 HYPERLINK l _Toc417677988 6 二次襯砌施工 PAGEREF _Toc417677988 h 62 HYPERLINK l _Toc417677989 6.1 施工工藝流程 PAGEREF _Toc417677989 h 62 HYPERLINK l _Toc417677990 6.2 施工要求 PAGEREF _Toc41767

15、7990 h 63 HYPERLINK l _Toc417677991 第三章 質(zhì)量通病及處理措施 PAGEREF _Toc417677991 h 70 HYPERLINK l _Toc417677992 1 超欠挖 PAGEREF _Toc417677992 h 70 HYPERLINK l _Toc417677993 2 超前小導(dǎo)管外插角、孔距、孔深偏差超標(biāo) PAGEREF _Toc417677993 h 70 HYPERLINK l _Toc417677994 3 黃土隧道開挖后的坍落 PAGEREF _Toc417677994 h 70 HYPERLINK l _Toc41767799

16、5 4 富水隧道隧底開挖時(shí)拱頂沉降量大 PAGEREF _Toc417677995 h 71 HYPERLINK l _Toc417677996 5 初期支護(hù)分層噴射混凝土掉層脫落 PAGEREF _Toc417677996 h 71 HYPERLINK l _Toc417677997 6 鋼架安裝偏差大 PAGEREF _Toc417677997 h 71 HYPERLINK l _Toc417677998 7 鋼架后砼噴射不飽滿、不密實(shí) PAGEREF _Toc417677998 h 72 HYPERLINK l _Toc417677999 8 噴射混凝土養(yǎng)護(hù)不到位 PAGEREF _To

17、c417677999 h 72 HYPERLINK l _Toc417678000 9 噴射混凝土拱頂部位出現(xiàn)空洞 PAGEREF _Toc417678000 h 72 HYPERLINK l _Toc417678001 10 拱腳（拱架連接處）噴射混凝土疏松，表面“松樹節(jié)”現(xiàn)象 PAGEREF _Toc417678001 h 72 HYPERLINK l _Toc417678002 11 仰拱混凝土與仰拱支護(hù)之間有夾層，不密貼 PAGEREF _Toc417678002 h 73 HYPERLINK l _Toc417678003 12 黃土隧道或軟硬巖石交接地帶拱腳初支產(chǎn)生縱向裂縫 PAG

18、EREF _Toc417678003 h 73 HYPERLINK l _Toc417678004 13 錨桿安裝不牢固，抗拔力不夠 PAGEREF _Toc417678004 h 73 HYPERLINK l _Toc417678005 14 二次襯砌施工縫止水帶位移 PAGEREF _Toc417678005 h 74 HYPERLINK l _Toc417678006 15 二次襯砌鋼筋位置不準(zhǔn)確 PAGEREF _Toc417678006 h 74 HYPERLINK l _Toc417678007 16 隧道襯砌混凝土裂縫 PAGEREF _Toc417678007 h 74 HYP

19、ERLINK l _Toc417678008 17 襯砌環(huán)向施工縫滲漏水 PAGEREF _Toc417678008 h 74 HYPERLINK l _Toc417678009 18 襯砌混凝土局部蜂窩現(xiàn)象 PAGEREF _Toc417678009 h 75 HYPERLINK l _Toc417678010 19 襯砌混凝土局部出現(xiàn)孔洞 PAGEREF _Toc417678010 h 75 HYPERLINK l _Toc417678011 20 襯砌混凝土麻面 PAGEREF _Toc417678011 h 76 HYPERLINK l _Toc417678012 21 襯砌混凝土缺棱

20、掉角 PAGEREF _Toc417678012 h 76 HYPERLINK l _Toc417678013 22 二襯混凝土與初支間空洞 PAGEREF _Toc417678013 h 77 HYPERLINK l _Toc417678014 23 二襯砼強(qiáng)度不夠、均質(zhì)性差 PAGEREF _Toc417678014 h 77 HYPERLINK l _Toc417678015 24 二次襯砌鋼筋銹蝕、綁扎不滿足要求 PAGEREF _Toc417678015 h 77 HYPERLINK l _Toc417678016 25 混凝土內(nèi)主筋、架立筋或箍筋局部裸露 PAGEREF _Toc4

21、17678016 h 78 HYPERLINK l _Toc417678017 26 相鄰斷面襯砌砼表面接茬處錯(cuò)臺(tái)超出標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc417678017 h 78 HYPERLINK l _Toc417678018 27 仰拱曲度不夠 PAGEREF _Toc417678018 h 79 HYPERLINK l _Toc417678019 28 仰拱兩端和仰拱填充兩側(cè)中埋式止水帶位置不正確 PAGEREF _Toc417678019 h 79 HYPERLINK l _Toc417678020 29 防水板松弛度不足 PAGEREF _Toc417678020 h 79 HYPE

22、RLINK l _Toc417678021 30 防水板鋪設(shè)損壞 PAGEREF _Toc417678021 h 79 HYPERLINK l _Toc417678022 31 排水溝不通暢 PAGEREF _Toc417678022 h 80 HYPERLINK l _Toc417678023 32 隧道內(nèi)空氣污濁、粉塵濃度大 PAGEREF _Toc417678023 h 80 HYPERLINK l _Toc417678024 第四章 主要風(fēng)險(xiǎn)源及安全注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc417678024 h 82 HYPERLINK l _Toc417678025 1 隧道工程施工危險(xiǎn)源

23、辨識(shí) PAGEREF _Toc417678025 h 82 HYPERLINK l _Toc417678026 2 隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全控制要點(diǎn) PAGEREF _Toc417678026 h 85 HYPERLINK l _Toc417678027 第五章 典型案例分析 PAGEREF _Toc417678027 h 100 HYPERLINK l _Toc417678028 1 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方事故案例 PAGEREF _Toc417678028 h 100 HYPERLINK l _Toc417678029 1.1鄭西客專南山口隧道大坍方 PAGEREF _Toc417678029

24、h 100 HYPERLINK l _Toc417678030 1.2貴廣鐵路東科嶺隧道涌砂坍方 PAGEREF _Toc417678030 h 101 HYPERLINK l _Toc417678031 1.3 張集鐵路舊堡隧道初期支護(hù)開裂變形 PAGEREF _Toc417678031 h 102 HYPERLINK l _Toc417678032 1.4集包鐵路新旗下營(yíng)隧道坍方 PAGEREF _Toc417678032 h 103 HYPERLINK l _Toc417678033 1.5蘭新鐵路第二雙線甘青段小平羌隧道出口坍方 PAGEREF _Toc417678033 h 103

25、HYPERLINK l _Toc417678034 1.6十天高速公路陜鄂界隧道拱頂落石 PAGEREF _Toc417678034 h 104 HYPERLINK l _Toc417678035 1.7南二十里鋪隧道出口整體下沉 PAGEREF _Toc417678035 h 106 HYPERLINK l _Toc417678036 2 標(biāo)準(zhǔn)化施工案例 PAGEREF _Toc417678036 h 108第一章 隧道基礎(chǔ)知識(shí)1隧道的定義及新奧法施工原理1.1隧道定義隧道是修筑在巖體、土體或水底，兩端有出入口的，供車輛、行人、水流及管線等通過的通道。供交通立體化、穿山越嶺、地下通道、越江、

26、過海、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)出口洞門墻外表面與路面的交線同路線中線交點(diǎn)間的距離。1.2新奧法施工原理新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則。新奧法施工方法包括全斷面法、臺(tái)階法、環(huán)形開挖留核心土法、中隔墻法和交叉中隔墻法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。1.2.1臺(tái)階法該工法一般適合于級(jí)圍巖，要求臺(tái)階長(zhǎng)度不大于1

27、倍洞徑，仰拱距掌子面距離不大于2倍洞徑。1.2.2環(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面，然后開挖兩側(cè)邊墻、中部核心土，最后開挖仰拱。該工法步驟多，工藝要求高。軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法（三臺(tái)階七步流水法），出現(xiàn)的問題也最多，對(duì)該工法技術(shù)要求如下（雙線隧道）：上臺(tái)階每循環(huán)開挖進(jìn)尺、級(jí)圍巖不大于1榀鋼架，級(jí)不大于2榀。邊墻開挖進(jìn)尺不大于2榀。仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿（管），每循環(huán)開挖進(jìn)尺不大于3m。初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離原則上不宜不大于2倍洞徑。根據(jù)地質(zhì)、量測(cè)情況，設(shè)置臨時(shí)仰拱或橫撐。1.2.3CD法（中隔壁法）該工法合于淺埋地段或穿越建（構(gòu)）筑物時(shí)采用，以減

28、少沉降，防止坍方。該工法是將隧道分為左右兩部分進(jìn)行開挖，先在一側(cè)采用臺(tái)階法分層開挖及支護(hù)，再開挖隧道另一側(cè)。每臺(tái)階縱向長(zhǎng)度35m。初期支護(hù)仰拱緊跟下臺(tái)階，封閉成環(huán)。1.2.4雙側(cè)壁導(dǎo)坑法該工法在特大斷面等特殊條件下采用。該工法先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再進(jìn)行中部開挖支護(hù)。工法特點(diǎn)：控制沉降變形好，但連接點(diǎn)多，受力復(fù)雜，對(duì)工藝要求高。1.2.5開挖工法選擇要點(diǎn)開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定。實(shí)施中根據(jù)地質(zhì)情況和量測(cè)成果及時(shí)調(diào)整工法。開挖工法選擇時(shí)，原則上在確保安全條件下，應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，盡量減少開挖步驟。現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)工法，不得擅自更改。2隧道分類按照隧道所處的地質(zhì)條件分類：分為土質(zhì)

29、隧道和石質(zhì)隧道。按照隧道的長(zhǎng)度分類：分為短隧道（鐵路隧道規(guī)定：L500m；公路隧道規(guī)定：L500m）、中長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：500L3000m；公路隧道規(guī)定：500L1000m）、長(zhǎng)隧道（鐵路隧道規(guī)定：300010000m；公路隧道規(guī)定：L3000m）。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：分為極小斷面隧道（23）、小斷面隧道（310）、中等斷面隧道（1050）、大斷面隧道（50100）和特大斷面隧道（大于100）。按照隧道所在的位置分類：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山嶺隧道；為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的

30、稱水下隧道；為適應(yīng)鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱城市隧道，這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。按照隧道埋置的深度分類：分為淺埋隧道和深埋隧道。按照隧道的用途分類：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)是交通運(yùn)輸線路穿越天然障礙的有效方法穿越的地質(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：造價(jià)昂貴。4隧道組成隧道的主體建筑物由洞身和洞門兩部分組成。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，保證行車安全隧道的附屬建筑物，包括：人行道（或避車洞）和防排水設(shè)施，長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧

31、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。按照錨固形式可劃分為全長(zhǎng)粘結(jié)型、端頭錨固型、摩擦型和預(yù)應(yīng)力型四種。錨桿對(duì)地下工程的穩(wěn)定性起著重要的作用，尤其是在節(jié)理裂隙巖體中，錨桿對(duì)巖體的加固作用十分明顯，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本低和對(duì)工程適應(yīng)性強(qiáng)等特

32、點(diǎn)。圖1-1 錨桿示意圖圖1-2 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)，然后再噴射混凝土。目前，我國(guó)在各類隧道工程中應(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610mm；

33、網(wǎng)格尺寸一般為20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm等。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1-6 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)+

34、噴射混凝土組合等。圖1-7 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仰拱兩種。6.1.1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1-8 隧道直墻式襯砌圖6.2.1 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。主要適用于級(jí)及以上的圍巖，或級(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

35、襯砌由頂部拱圈、側(cè)面曲邊墻和仰拱/底板(或鋪底)組成。圖1-9 隧道曲墻式襯砌圖在級(jí)圍巖無地下水，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1-10 隧道復(fù)合式襯砌圖復(fù)合式襯砌是先在開挖好的洞壁表面噴射一層早強(qiáng)的混

36、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520cm 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

37、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： 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10 cm作為必要時(shí)補(bǔ)強(qiáng)用。 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

38、；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7.1洞門作用減小洞口土石方開挖量；穩(wěn)定邊、仰坡；引離地表水流；為了保護(hù)巖（土）體的穩(wěn)定和使車輛不受崩塌、落石等威脅，確保行車安全裝飾洞口。7.2洞門型式隧道洞門型式主要有：環(huán)框式洞門、端墻式洞門、翼墻式洞

39、柱式洞門及臺(tái)階式洞門、斜交式洞門、喇叭口式洞門。7.2.1環(huán)框式洞門當(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，路塹開挖后仰坡為穩(wěn)定，又無較大的排水量要求時(shí)，可采用環(huán)框式洞門。 圖1-137.2.2 端墻式（一字式）洞門當(dāng)?shù)匦伍_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。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1-147.2.3 翼墻式（八字式）洞門當(dāng)洞口地質(zhì)較差（級(jí)及以上圍巖），山體縱向推力較大時(shí)，在端墻式洞門的單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置翼墻。圖1-157.2.4 柱式洞門地形較陡（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

40、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1-167.2.5臺(tái)階式洞門當(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，以減少洞門的圬工數(shù)量。圖1-177.2.6 斜交式洞門當(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1-187.2.8喇叭口式洞門高速鐵路隧道，為了減緩高速列車的空氣動(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。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

41、體挖開，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、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。常見拱式明洞有：8.1.1 路塹式對(duì)稱

42、型圖1-21 路塹式對(duì)稱型拱式明洞8.1.2 路塹式偏壓型圖1-22 路塹式偏壓型拱形明洞8.1.3 半路塹式偏壓型圖1-23 半路塹式偏壓型拱形明洞8.1.4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

43、道的永久性防排水是通過防排水工程措施實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過理論和實(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9.2.1避車洞當(dāng)列車通過隧道時(shí)，為了

44、保證洞內(nèi)行人、維修人員及維修設(shè)備(小車、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輛、料具的洞室叫避車洞。避車洞根據(jù)其斷面尺寸的大小分為大避車洞及小避車洞兩種。圖1-29 避車洞 = 1 * GB2 大避車洞在碎石道床的隧道內(nèi)，每側(cè)相隔300 m布置一個(gè)大避車洞，在整體道床的隧道內(nèi)，因人員行車待避較方便，且線路維修工作量較小，可相隔420 m布置。 = 2 * GB2 小避車洞 無論在碎石道床或整體道床的隧道內(nèi)，每側(cè)邊墻上應(yīng)在大避車洞之間間隔60m (雙線隧道按30m)布置一個(gè)小避車洞。9.2.2電力及通信設(shè)施 = 1 * GB2 電纜槽：電纜槽用混凝土澆筑，可與水溝同側(cè)并與

45、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 * GB2 信號(hào)繼電器箱和無人增音站洞：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)置無人增音站時(shí)。其位置可根據(jù)通訊要求確定。可與大避車洞結(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隧道施工方法傳統(tǒng)的礦山法：是采用鉆爆法開挖和鋼木構(gòu)件支撐的施工方法。隧道掘進(jìn)機(jī)法：是一種開挖與出碴聯(lián)合作業(yè)的掘進(jìn)機(jī)械，能連續(xù)掘進(jìn)。盾構(gòu)法（Shield）：是一種鋼制的活動(dòng)防護(hù)裝置或活動(dòng)支撐，是通過軟弱

46、含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區(qū)修建隧道的一種機(jī)械。明挖法：是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，自基底由下向上順做施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。蓋挖法：是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工，主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可逆作。 = 6 * GB2 淺埋暗挖法：是參考新奧法的基本原理。 = 7 * GB2 地下連續(xù)墻：也稱為混凝土地下墻、連續(xù)地中墻。它是起擋土、承重、防水作用傳統(tǒng)礦山法礦山法（鉆爆法）新奧法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

47、圖1-30 隧道施工方法分類圖10.2隧道施工原則隧道施工十八字原則：管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)。管超前：指采用超前管棚或超前導(dǎo)管注漿加固地層。 HYPERLINK /s?q=%E6%8E%8C%E5%AD%90%E9%9D%A2&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 掌子面未開挖前先進(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。嚴(yán)注漿： 在導(dǎo)管 HYPERLINK /s?q=%E8%B6%85%E5%89%8D%E6%94%AF%E6%8A%A4&ie=utf-8&sr

48、c=wenda_link t /q/_blank 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“ HYPERLINK /s?q=%E7%BB%93%E7%9F%B3&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 結(jié)石體”使周圍地層形成一個(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： 超前導(dǎo)管注漿（單漿液或雙漿液） 拱腳及墻部開挖前按規(guī)定預(yù)埋管注漿。 HYPERLINK /s?q=%E5%88%9D%E6%9C%9F%E6%94%AF%E6%8A%A4&ie=utf-8&src=wenda_link t

49、 /q/_blank 初期支護(hù)背后注漿（低壓力0.20.4Mpa） 短開挖 ：根據(jù)地層情況不同，采用不同的開挖長(zhǎng)度，一般在地層不良地段每次開挖進(jìn)尺采用0.5m0.8m，甚至更短，由于開挖距離短可爭(zhēng)取時(shí)間架立鋼拱架，及時(shí) HYPERLINK /s?q=%E5%96%B7%E5%B0%84%E6%B7%B7%E5%87%9D%E5%9C%9F&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 噴射混凝土，減少坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。 強(qiáng)支護(hù)：一定按照噴射混凝土開挖架立鋼架掛 HYPERLINK /s?q=%E9%92%A2%E7%AD%8B%E7%BD%91&ie=utf-8&src

50、=wenda_link t /q/_blank 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。 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 HYPERLINK /s?q=%E4%BB%B0%E6%8B%B1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 仰拱。 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)因開挖和外力產(chǎn)生的位移來指導(dǎo)施工。11 隧道圍巖分級(jí)11.1圍巖基本概

51、念圍巖：隧道周圍一定范圍內(nèi)，對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的巖體；圍巖壓力：是指引起地下開挖空間周圍巖體和支護(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 隧道圍巖分類表圍巖級(jí)別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)（單線）圍巖彈性縱波速度p(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)極硬巖（單軸飽和抗壓強(qiáng)度RC60MPa）：受地質(zhì)構(gòu)

52、造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面（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，無坍塌，可能產(chǎn)生巖爆4.5硬質(zhì)巖（RC30MPa）：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4.53.5硬質(zhì)巖（RC30MPa）：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

53、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)過大易塌2.54.0較軟巖（RC=1530MPa）：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)硬質(zhì)巖（RC30MPa）：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1.53.0軟質(zhì)巖（RC530MPa）：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、粉土及砂類土；2.黃土（Q1、Q2）;3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、

54、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)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1.53.0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)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

55、和狀態(tài)的土1.5）土體：軟塑狀黏性土，飽和的粉土、砂類土等注：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；11.2圍巖分級(jí)的判定方法隧道圍巖分級(jí)的綜合評(píng)判方法按以下順序進(jìn)行：根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，綜合進(jìn)行初步分級(jí)。圍巖分級(jí)中巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性劃分和定量指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。圍巖詳細(xì)定級(jí)時(shí)，如遇下列情況之一，應(yīng)對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行修正：有地下水；圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用；存在高初始應(yīng)力。11.3軟弱圍巖的特征軟弱圍巖一般是指巖質(zhì)軟弱

56、、承載力低、節(jié)理裂隙發(fā)育、結(jié)構(gòu)破碎的圍巖。有以下三個(gè)特征：巖體破碎松散、粘結(jié)力差：一般為土層、巖體全風(fēng)化層、擠壓破碎帶等構(gòu)成的圍巖，由于結(jié)構(gòu)破碎松散，巖體間的粘結(jié)力差，開挖洞室后，僅靠顆粒間的摩擦效應(yīng)和微弱膠結(jié)作用成拱，這類巖體極不穩(wěn)定，尤其是在淺埋地段容易發(fā)生坍塌冒頂。圍巖強(qiáng)度低、遇水易軟化：一般以頁(yè)巖、泥巖、片巖、炭質(zhì)巖、千枚巖等為代表的軟質(zhì)巖地層，由于其強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，開挖暴露后易風(fēng)化、遇水易軟化，尤其是深埋地段受高應(yīng)力影響容易發(fā)生塑性變形，造成洞室內(nèi)擠。巖體結(jié)構(gòu)面軟弱、易滑塌：主要是存在于受結(jié)構(gòu)面切割影響嚴(yán)重的塊狀巖體中，由于結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)強(qiáng)度較低，開挖后周邊巖體極易沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生松弛、

57、滑移和墜落等變形破壞現(xiàn)象。12隧道施工測(cè)量隧道施工測(cè)量共有以下五種類型：隧道洞外控制測(cè)量；隧道洞外、洞內(nèi)聯(lián)系測(cè)量；隧道洞內(nèi)控制測(cè)量；隧道洞內(nèi)中線測(cè)量；隧道施工放樣。12.1隧道洞外控制測(cè)量隧道洞外控制測(cè)量是在隧道各開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。12.2隧道洞外、洞內(nèi)聯(lián)系測(cè)量12.2.1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

58、來。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)。12.2.2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、橫洞或豎井來增加施工開挖面。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)線稱為聯(lián)系導(dǎo)線，聯(lián)

59、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，來傳遞坐標(biāo)和方位。12.2.3洞外向洞內(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。近年來用光電測(cè)距三角高程測(cè)量的方法來傳遞高程，已得到愈來愈廣泛的應(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)

60、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12.3.1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。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。導(dǎo)線形式：導(dǎo)線形式是指洞內(nèi)