山嶺隧道施工技術(shù)1

山嶺隧隧道施施工技技術(shù)中鐵隧隧道集集團(tuán)有有限公公司劉招偉偉2010.072隧道工工程是是與人人類生生活息息息相相關(guān)的的古老老工程程，古古人類類為穴穴居而而開挖挖的洞洞穴，，應(yīng)是是最原原始的的隧道道工程程。隨隨著人人類社社會(huì)的的進(jìn)步步，隧隧道工工程修修建水水平也也不斷斷提高高與發(fā)發(fā)展。。隧道道工程程技術(shù)術(shù)發(fā)展展是與與社會(huì)會(huì)進(jìn)步步和相相關(guān)學(xué)學(xué)科領(lǐng)領(lǐng)域的的技術(shù)術(shù)進(jìn)步步密切切相關(guān)關(guān)的，，特別別是與與隧道道機(jī)械械設(shè)備備的更更新密密不可可分。。新技技術(shù)、、新設(shè)設(shè)備、、新工工藝的的應(yīng)用用，使使隧道道工程程技術(shù)術(shù)發(fā)生生了質(zhì)質(zhì)的飛飛躍。。21世紀(jì)紀(jì)，，是是人人類類向向地地下下空空間間發(fā)發(fā)展展的的世世紀(jì)紀(jì)，，隧隧道道施施工工技技術(shù)術(shù)也也將將有有大大的的提提高高，，不不斷斷發(fā)發(fā)展展更更新新，，以以服服務(wù)務(wù)于于人人類類的的需需要要。。前言3重點(diǎn)點(diǎn)介介紹紹以以下下九九個(gè)個(gè)方方面面的的內(nèi)內(nèi)容容：：一、、當(dāng)前前隧隧道道技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展概概況況二、、山山嶺嶺隧隧道道的的施施工工方方法法三、、裝裝砟砟、、運(yùn)運(yùn)輸輸方方式式四、、輔輔助助工工法法的的應(yīng)應(yīng)用用五、、隧隧道道施施工工通通風(fēng)風(fēng)六、、特特殊殊地地質(zhì)質(zhì)條條件件下下的的隧隧道道施施工工要要點(diǎn)點(diǎn)七、、安安全全、、質(zhì)質(zhì)量量控控制制要要求求八、、隧道道及及地地下下工工程程面面臨臨的的基基本本課課題題九、、十十八八項(xiàng)項(xiàng)卡卡死死制制度度4一、、當(dāng)當(dāng)前前隧隧道道技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展概概況況在二二十十世世紀(jì)紀(jì)以以前前，，隧道道建建筑筑主要要是是交交通通道道路路隧隧道道和和水水工工隧隧道道，，而而道道路路隧隧道道又又占占大大多多數(shù)數(shù)。。二二十十世世紀(jì)紀(jì)初初，，很很多多國國家家相相繼繼發(fā)發(fā)展展地地下下鐵鐵道道，，有有的的大大城城市市，，已已擁擁有有數(shù)數(shù)百百公公里里地地下下鐵鐵道道。。之之后后，，又又發(fā)發(fā)展展了了軍軍事事用用途途的的地地下下工工程程，，同同時(shí)時(shí)也也出出現(xiàn)現(xiàn)了了大大型型民民用用地地下下倉倉庫庫建建筑筑。。隨隨后后服服務(wù)務(wù)于于不不同同科科學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的的地地下下建建筑筑相相繼繼修修建建，，特特別別是是核核物物理理的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)隧隧道道。。二二十十世世紀(jì)紀(jì)五五十十年年代代以以來來，，隨隨著著市市政政建建設(shè)設(shè)需需要要，，不不少少城城市市開開始始發(fā)發(fā)展展地地下下大大型型停停車車場(chǎng)場(chǎng)及及商商業(yè)業(yè)街街，，還還發(fā)發(fā)展展和和修修建建了了不不少少海海底底儲(chǔ)儲(chǔ)氣氣庫庫。。1、隧道技術(shù)術(shù)發(fā)展的的綜合趨趨勢(shì)5我國的隧隧道工程程，早期期主要以以鐵路隧隧道為主主，到二二十世紀(jì)紀(jì)末，已已投入運(yùn)運(yùn)營的鐵路隧道道6877座，總延延3667km，已列世世界前茅茅。我國國公路隧隧道的修修建起步步較晚，，但發(fā)展展很快，，高速公公路上相相繼修建建長度超超過5km的特長隧隧道，最最長的終終南山隧隧道達(dá)19km多。我國國地鐵也也處于發(fā)發(fā)展階段段，北京京、天津津、上海海、廣州州、南京京、深圳圳等城市市已有六六百三十十多公里里地鐵投投入運(yùn)營營，目前前已獲批批修建地地鐵的城城市達(dá)二二十多個(gè)個(gè)，總長長達(dá)2000公里。由由于大型型水電站站的建設(shè)設(shè)，長、、大輸水水隧洞不不斷出現(xiàn)現(xiàn)，如引引大入秦秦工程，，修建了了上百公公里的隧隧洞，其其中盤道道嶺隧洞洞長15.7km；萬家寨寨引黃入入晉工程程，有200多公里隧隧道，南南水北調(diào)調(diào)工程引引水隧洞洞就更多多了。我我國正在在修建不不少地下下停車場(chǎng)場(chǎng)?？傊S著著人們生生活、生生產(chǎn)需要要，今后后將會(huì)修建建更多的多用用途、多多功能的的隧道與與地下工工程，6由于修建建技術(shù)的的不斷提提高，過過去認(rèn)為為無法修修建的隧隧道，已已經(jīng)變成成事實(shí)。。隧道越越來越長長，通車車距離卻卻大為縮縮短，技技術(shù)條件件卻越來來越好，，從而改改善了運(yùn)運(yùn)輸條件件，已成成為當(dāng)前前發(fā)展的的趁勢(shì)。。國際隧隧協(xié)把大大于10Km的隧道劃劃為特長長隧道，，目前世世界各國國鐵路上上已建成成的特長長隧道50多座，我我國占六六座即大大瑤山雙雙隧道（（14.295km）、長梁梁山雙線線隧道（（12.782km）,秦嶺兩座座單線隧隧道（18.46km）、蘭武武鐵路烏烏鞘嶺單單線鐵路路隧道（（左右線線隧道各各長20.05km），渝懷懷鐵路圓圓梁山單單線隧道道（全長長11.07km）。世界上最最長的為為日本青青函海底底隧道（（53.85km）,和第二長長的英、、法海底底隧道（（50.5km）。2、隧道的的單座長長度，向向長隧道道發(fā)展7近幾年，，由于客客運(yùn)專線線開始建建設(shè)，超超過10Km的單雙線線鐵路隧隧道就更更多了，，如石太太客運(yùn)專專線太行行山隧道道（左右右線隧道道各長27.84km）、武廣廣客運(yùn)專專線大瑤瑤山隧道道群（大大瑤山1號(hào)隧道10.08km,大瑤山2號(hào)隧道6.03km,大瑤山3號(hào)隧道8.39km），同時(shí)時(shí)我國還還在“世世界屋脊脊”上建建成了青青藏鐵路路，并建建成了世世界海拔拔最高的的鐵路隧隧道-風(fēng)火山隧隧道（全全長1338m，海拔4905m）。隧道單座座長度不不斷向長長隧道發(fā)發(fā)展，首首先在技技術(shù)上要要解決一一系列重重大問題題。因此此，單座座隧道長長度的增增加，是是衡量隧隧道工程程技術(shù)發(fā)發(fā)展水平平的重要要標(biāo)志之之一。83、勘察設(shè)設(shè)計(jì)向綜綜合化、、現(xiàn)代化化發(fā)展隧道工程程建設(shè)，，與地質(zhì)質(zhì)條件緊緊密相關(guān)關(guān)。隧道道工程技技術(shù)發(fā)展展與地質(zhì)質(zhì)勘察技技術(shù)不可可分離。。地質(zhì)學(xué)學(xué)的技術(shù)術(shù)進(jìn)步，，為隧道道工程技技術(shù)發(fā)展展起到了了重要作作用。當(dāng)當(dāng)前地質(zhì)質(zhì)勘察綜綜合化，，隧道設(shè)設(shè)計(jì)現(xiàn)代代化，野野外測(cè)量量數(shù)據(jù)處處理自動(dòng)動(dòng)化，勘勘察設(shè)計(jì)計(jì)一體化化、智能能化，已已經(jīng)成為為隧道工工程技術(shù)術(shù)發(fā)展的的趨勢(shì)。。表現(xiàn)在以以下幾個(gè)個(gè)方面：：9⑴對(duì)長大隧隧道，越越來越注注意進(jìn)行行大面積積地質(zhì)調(diào)調(diào)查和測(cè)測(cè)繪，進(jìn)進(jìn)行大面面積地質(zhì)質(zhì)選線；；由于陸陸地衛(wèi)星星照片分分辨率的的不斷提提高和普普及使用用，已能能夠在室室內(nèi)對(duì)隧隧道所在在位置的的區(qū)域進(jìn)進(jìn)行大面面積選線線并做到到充分優(yōu)優(yōu)化比選選；遙感感地質(zhì)的的發(fā)展已已能在遙遙感圖片片上對(duì)諸諸多工程程地質(zhì)因因素加以以正確判判釋，從從而使隧隧道選在在地質(zhì)條條件較好好的位置置。GPS全球定位位系統(tǒng)在在隧道工工程中的的應(yīng)用，，確保了了測(cè)量工工作在極極端困難難條件下下定位的的準(zhǔn)確和和正確性性。10⑵地質(zhì)勘察察多手段段、綜合合化。除除了傳統(tǒng)統(tǒng)的、必必要的地地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)繪及及鉆探外外，物理理勘探發(fā)發(fā)展迅速速，多種種物探方方法相互互補(bǔ)充印印證，再再有針對(duì)對(duì)性地用用鉆探驗(yàn)驗(yàn)證，大大大提高高了地質(zhì)質(zhì)勘察資資料的準(zhǔn)準(zhǔn)確性。。地質(zhì)資資料數(shù)據(jù)據(jù)處理技技術(shù)廣泛泛采用了了計(jì)算機(jī)機(jī)，大大大加速了了對(duì)地質(zhì)質(zhì)數(shù)據(jù)的的分析、、判別、、處理速速度，為為隧道設(shè)設(shè)計(jì)提供供了可靠靠條件。。野外測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)據(jù)采集、、處理、、成圖用用計(jì)算機(jī)機(jī)完成，，加快了了設(shè)計(jì)進(jìn)進(jìn)程。11⑶隧道設(shè)計(jì)計(jì)廣泛采采用CAD技術(shù)，可以迅迅速進(jìn)行多方方案比選，專專家系統(tǒng)的建建立和使用，，使設(shè)計(jì)更加加完善準(zhǔn)確，，特殊情況下下的理論分析析，用大型軟軟件在計(jì)算機(jī)機(jī)上進(jìn)行，很很快就能完成成分析，提出出成果，使過過去用人工計(jì)計(jì)算無法辦到到的事變?yōu)槭率聦?shí)。⑷巖石力學(xué)學(xué)的發(fā)展，逐逐步使理論和和工程有機(jī)結(jié)結(jié)合，形成巖巖土工程科學(xué)學(xué)，由于巖石石力學(xué)理論上上的成就，近近代對(duì)隧道及及地下建筑物物的圍巖變形形、結(jié)構(gòu)受力力狀態(tài)、圍巖巖內(nèi)部應(yīng)力分分布等有了區(qū)區(qū)別于普氏理理論的全新概概念，從而使使設(shè)計(jì)出現(xiàn)了了新的突破，，新奧法原理理應(yīng)用于設(shè)計(jì)計(jì)，使設(shè)計(jì)更更加科學(xué)合理理。12⑸對(duì)隧道設(shè)計(jì)，，逐步注重了了功能要求。。鐵路長隧道道的安全防災(zāi)災(zāi)設(shè)計(jì)、鐵路路長隧道的環(huán)環(huán)保和維修作作業(yè)特殊要求求設(shè)計(jì)，公路路隧道的通風(fēng)風(fēng)自動(dòng)控制、、防災(zāi)報(bào)警搶搶險(xiǎn)及監(jiān)視系系統(tǒng)設(shè)計(jì)，地地鐵及地下停停車場(chǎng)的通風(fēng)風(fēng)、照明、安安全設(shè)計(jì)，已已普遍進(jìn)行詳詳盡的施工圖圖設(shè)計(jì)，在主主體建筑設(shè)計(jì)計(jì)中一次考慮慮，提出完善善配套的設(shè)計(jì)計(jì)。⑹在一些地地質(zhì)復(fù)雜的長長大隧道中，，推行掌子面面地質(zhì)超前預(yù)預(yù)報(bào)技術(shù)，采采用地震波法法、聲波法等等預(yù)報(bào)掌子面面前方50~150m范圍內(nèi)的地質(zhì)質(zhì)條件，一方方面使施工有有所準(zhǔn)備，另另一方面可以以據(jù)以提前考考慮做出修正正設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)設(shè)計(jì)→施工工→修正設(shè)計(jì)計(jì)→修正施工工的軌道。134、鉆爆施工開開挖不斷向大大斷面少分部部開挖轉(zhuǎn)變，，與之相適應(yīng)應(yīng)的支護(hù)技術(shù)術(shù)整飛速發(fā)展展二十世紀(jì)初，，隧道鉆爆法法開挖大多采采用小斷面多多分部的礦山山法施工。由由于分部多，，斷面小，對(duì)對(duì)圍巖多次擾擾動(dòng)，支護(hù)工工程量巨大，，安全無保障障，施工工序序干擾很大。。二十世紀(jì)中中葉開始，由由于巖石力學(xué)學(xué)在理論上的的成果，由于于施工機(jī)械的的不斷現(xiàn)代化化，由于支護(hù)護(hù)技術(shù)的巨大大進(jìn)步，在鉆鉆爆法施工的的開挖方法上上有了根本性性的變化。14其總的趨勢(shì)是是趨向大斷面面少分部開挖挖，輔以簡(jiǎn)單單易行且安全全可靠的強(qiáng)有有力的支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)。諸如全全斷面開挖，，臺(tái)階法開挖挖，中隔墻法法（CD、CRD法）開挖，都都是當(dāng)前的主主要開挖方法法。礦山法導(dǎo)導(dǎo)坑、擴(kuò)大、、拉槽、落底底等傳統(tǒng)舊方方法，已經(jīng)較較少使用了。。開挖方法的的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵鍵因素是要解解決大能力施施工機(jī)械和高高效易行的支支護(hù)技術(shù)。我我國隧道工程程在二十世紀(jì)紀(jì)八十年代前前，幾乎全部部多用分部的的礦山法施工工，原因是受受上述關(guān)鍵因因素未能解決決所致。八十十年代，隨著著大瑤山雙線線鐵路隧道的的修建和發(fā)展展，在交通道道路隧道中實(shí)實(shí)現(xiàn)了開挖方方法的轉(zhuǎn)變。。155、隧道施工設(shè)設(shè)備向大型機(jī)機(jī)械化發(fā)展其總趨勢(shì),一是能力越來來越大，效率率越來越高，，無論鉆爆法法的鉆孔機(jī)械械、裝碴機(jī)械械、運(yùn)輸機(jī)械械，都朝向大大能力、高效效率、用現(xiàn)代代技術(shù)注入工工程機(jī)械方向向發(fā)展。二是二十世紀(jì)紀(jì)從三、四十十年代起，出出現(xiàn)了隧道掘掘進(jìn)機(jī)，改變變了利用化學(xué)學(xué)、物理能破破碎巖石的傳傳統(tǒng)方法，利利用機(jī)械能擠擠壓破碎巖石石完成開挖。。三是隧道施工工的輔助作業(yè)業(yè)機(jī)械，特別別是通風(fēng)機(jī)械械，朝著大容容量、高效率率、節(jié)能、自自動(dòng)調(diào)速、可可逆運(yùn)轉(zhuǎn)等方方向發(fā)展，大大大改善了施施工作業(yè)環(huán)境境。166、施工方法的的多樣化、也也是當(dāng)前發(fā)展展的趨勢(shì)在鐵路、公路路隧道方面，，目前除鉆爆爆法施工外，，掘進(jìn)機(jī)法正正在蓬勃發(fā)展展。歐美國家家用掘進(jìn)機(jī)施施工的隧道，，已占總數(shù)的的三分之一以以上。瑞士圣圣哥達(dá)鐵路隧隧道（57km）使用8臺(tái)掘進(jìn)機(jī)。當(dāng)當(dāng)遇到江河海海峽需要穿越越時(shí)，除鉆爆爆法、掘進(jìn)機(jī)機(jī)法外，如地地質(zhì)條件許可可，沉埋管段段施工技術(shù)正正在興起。我我國也已在甬甬江、黃浦江江、珠江修建建了三座沉埋埋管段公路隧隧道。17在地鐵施工方方面，除傳統(tǒng)統(tǒng)的明挖及暗暗挖外，已出出現(xiàn)了蓋挖法法、輔以強(qiáng)有有力的邊坡加加固結(jié)構(gòu)（如如連續(xù)墻結(jié)構(gòu)構(gòu)，懸噴樁、、攪拌樁、SMW樁、鉆孔咬合合樁等）。北北京地鐵天安安門東、西站站采用梁、板板、柱法施工工，形成了一一種新的工法法。我國海底隧道道采用鉆爆法法施工的也正正在進(jìn)行，廈廈門東通道翔翔安海底隧道道正在施工，，還有青島至至黃島的海底底隧道也已經(jīng)經(jīng)開始施工。。187、建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)評(píng)估機(jī)制，加加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理理，有效對(duì)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制制、規(guī)避，保保證施工安全全是當(dāng)前隧道道工程的發(fā)展展方向由于地下工程程地質(zhì)條件、、周邊環(huán)境的的復(fù)雜性和不不確定因素太太多，使地下下工程建設(shè)成成為高風(fēng)險(xiǎn)的的行業(yè)，使大大家普遍認(rèn)識(shí)識(shí)到實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)管理的必要要性和緊迫性性，于是開展展了在隧道工工程中進(jìn)行了了風(fēng)險(xiǎn)管理的的探索，目前前建設(shè)部、鐵鐵道部已組織織有關(guān)單位編編制了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)評(píng)估的規(guī)范與與指南，用以以指導(dǎo)和規(guī)范范隧道施工，，提高隧道和和地下工程的的安全管理水水平。198、以人為本，，創(chuàng)造和諧社社會(huì)，已成為為我國的基本本國策，在山山嶺隧道施工工中，注重環(huán)環(huán)境保護(hù)、水水土保持，盡盡量減少對(duì)環(huán)環(huán)境的污染也也已成為必然然選擇和發(fā)展展趨勢(shì)。20二、山嶺隧道道的施工方法法施工方法的選選擇，主要是是開挖與運(yùn)輸輸方法的選擇擇，從大的方方面分類可分分為鉆爆法（（舊礦山法、、新奧法）、、掘進(jìn)機(jī)（TBM）、掘進(jìn)機(jī)輔輔以鉆爆法、、沉埋管段（（水底隧道））。今天主要講鉆鉆爆法施工。。211、選擇隧道施施工方法的指指導(dǎo)思想與應(yīng)應(yīng)遵循的原則則隧道施工符合合安全環(huán)保、、工藝先進(jìn)、、質(zhì)量?jī)?yōu)良、、進(jìn)度均衡、、節(jié)能降耗的的要求，隧道道施工應(yīng)本著著“安全、有序、、優(yōu)質(zhì)、高效效”的指導(dǎo)思想，，按照“保護(hù)圍巖、內(nèi)內(nèi)實(shí)外美、重重視環(huán)境、動(dòng)動(dòng)態(tài)施工”的原則組織施施工。其施工工方法的選擇擇應(yīng)遵循以下下原則：（1）、確保施施工安全，，改善施工工環(huán)境。（2）、應(yīng)根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)文件件、施工調(diào)調(diào)研情況、、地質(zhì)圍巖巖級(jí)別、22結(jié)合隧道長長度、斷面面大小、縱縱坡情況、、襯砌方法法、工期要要求、裝備備水平、隊(duì)隊(duì)伍素質(zhì)等等綜合因素素決定。（3）、地質(zhì)變變換頻繁隧隧道應(yīng)考慮慮其適應(yīng)性性，便于工工序調(diào)整轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。（4）、應(yīng)盡量量采用新技技術(shù)、新工工藝、新設(shè)設(shè)備、新材材料。（5）、認(rèn)真按按照新奧法法原理、掌掌握應(yīng)用好好光爆、噴噴錨、量測(cè)測(cè)施工三要要素。232、選擇隧道道施工方法法的基本要要素（1）、施工條條件它包括一個(gè)個(gè)施工隊(duì)伍伍所具備的的施工能力力、素質(zhì)以以及管理水水平。目前前隧道施工工隊(duì)伍的素素質(zhì)和施工工裝備水平平，有高有有低，參差差不齊，因因此，在選選擇施工方方法時(shí)，不不能不考慮慮這個(gè)因素素的影響。。（2）、圍巖條條件圍巖條件也也就是地質(zhì)質(zhì)條件，其其中包括圍圍巖級(jí)別、、地下水及及不良地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象等。。圍巖級(jí)別別是對(duì)圍巖巖工程性質(zhì)質(zhì)的綜合判判定，對(duì)施施工方法的的選擇起著著重要的甚甚至決定性性的作用。。。24（3）、隧道斷斷面積隧道尺寸和和形狀，對(duì)對(duì)施工方法法選擇也有有一定的影影響。目前前隧道斷面面有向大斷斷面方向發(fā)發(fā)展的趨勢(shì)勢(shì)，如公路路隧道已開開始修建3車道甚至4車道的大斷斷面，水電電工程中的的大斷面洞洞室，更是是屢見不鮮鮮。在這種種情況下，，施工方法法必須適應(yīng)應(yīng)其發(fā)展。。在單線和和雙線的鐵鐵路隧道中中，越來越越多地采用用了全斷面面法及臺(tái)階階法；而在在更大斷面面的隧道工工程中，先先采用各種種方法修小小斷面的導(dǎo)導(dǎo)坑，再擴(kuò)擴(kuò)大形成全全斷面的施施工方法極極為盛行。。（4）、埋深隧道埋深與與圍巖的初初始應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)及多種因因素有關(guān)，，通常將埋埋深分為淺淺埋和深埋埋兩類，有有時(shí)將淺埋埋又分為超超淺埋和淺淺埋兩類。。在同樣地地質(zhì)條件下下，埋深的的不同，施施工方法也也將有很大大差異。25（5）、工期作為設(shè)計(jì)條條件之一的的施工工期期，在一定定程度上會(huì)會(huì)影響基本本施工方法法的選擇。。因?yàn)楣て谄跊Q定了在在均衡生產(chǎn)產(chǎn)的條件下下，對(duì)開挖挖、運(yùn)輸?shù)鹊染C合生產(chǎn)產(chǎn)能力的基基本要求，，即對(duì)施工工均衡速度度、機(jī)械化化水平和管管理模式的的要求。（6）、環(huán)境條條件當(dāng)隧道施工工對(duì)周圍環(huán)環(huán)境產(chǎn)生如如爆破振動(dòng)動(dòng)、地表下下沉、噪聲聲、地下水水條件的變變化等不良良影響時(shí)，，環(huán)境條件件也應(yīng)成為為選擇隧道道施工方法法的重要因因素之一，，在城市市市區(qū)條件下下，甚至?xí)?huì)成為選擇擇施工方法法的決定性性因素。完善施工方方法標(biāo)準(zhǔn)化化、模式化化的重要條條件是建立立適應(yīng)各種種條件下的的隧道施工工機(jī)械化配配套技術(shù)的的標(biāo)準(zhǔn)模式式。。263、山嶺隧道道開挖方法法的選擇山嶺隧道施施工的過程程和方法是是多種多樣樣的，但鉆鉆爆法仍然然是我國目目前應(yīng)用最最廣、最成成熟的隧道道修建方法法，山嶺隧隧道開挖常常用的方法法為全斷面面法、臺(tái)階階法、中隔隔壁法（CD法），交叉叉中隔壁法法（CRD法）、單側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑法法、雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑法等等。27284、各種施工工方法在不不同圍巖和和隧道中適適用情況（1）、全斷斷面法全斷面開挖挖法是按設(shè)設(shè)計(jì)斷面將將整個(gè)隧道道開挖斷面面一次鉆孔孔，一次爆爆破成型、、一次初期期支護(hù)到位位的隧道開開挖方法。。主要適用用于非淺埋埋Ⅰ～Ⅲ級(jí)硬巖地層層。淺埋段段、偏壓段段和洞口段段不宜采用用。如確實(shí)實(shí)地質(zhì)條件件較好，也也可采取先先開挖小導(dǎo)導(dǎo)坑，然后后再擴(kuò)大的的施工方法法，這對(duì)保保持圍巖穩(wěn)穩(wěn)定是有利利的。該法有較大大的作業(yè)空空間，有利利于采用大大型配套機(jī)機(jī)械化作業(yè)業(yè)，鉆爆施施工效率較較高，可采采用深眼爆爆破，提高高施工速度度，且工序序少、便于于施工組織織和管理，，較分部開開挖法減少少了對(duì)圍巖巖的振動(dòng)次次數(shù)。29但由于開挖挖面積較大大，圍巖相相對(duì)穩(wěn)定性性降低，且且每循環(huán)工工作量相對(duì)對(duì)較大，深深孔爆破用用藥量大，，引起震動(dòng)動(dòng)大，因此此要求進(jìn)行行精心的鉆鉆爆設(shè)計(jì)和和嚴(yán)格控制制爆破作業(yè)業(yè)。（2）、臺(tái)階法法臺(tái)階法施工工是將隧道道結(jié)構(gòu)斷面面分成兩個(gè)個(gè)或幾個(gè)部部分，即分分成上下兩兩個(gè)斷面或或幾個(gè)斷面面分部進(jìn)行行開挖的隧隧道開挖方方法。該法法適用于鐵鐵路雙線隧隧道Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖，單單線隧道Ⅴ級(jí)圍巖亦可可采用，但但支護(hù)條件件應(yīng)予以加加強(qiáng)。該法法具體可分分為正臺(tái)階階法、三臺(tái)臺(tái)階臨時(shí)仰仰拱法、環(huán)環(huán)形開挖預(yù)預(yù)留核心土土開挖法等等。30該施工方法法的優(yōu)點(diǎn)是是對(duì)地質(zhì)變變化的適應(yīng)應(yīng)性較強(qiáng)，，工序轉(zhuǎn)換換較容易，，并能較早早地使初期期支護(hù)閉合合，有利于于控制沉降降。臺(tái)階長長度一般應(yīng)應(yīng)控制在1~1.5倍洞洞徑徑，，為為及及早早使使初初期期支支護(hù)護(hù)封封閉閉成成環(huán)環(huán)，，也也可可適適當(dāng)當(dāng)縮縮短短臺(tái)臺(tái)階階長長度度，，當(dāng)當(dāng)圍圍巖巖較較穩(wěn)穩(wěn)定定，，短短臺(tái)臺(tái)階階能能保保持持時(shí)時(shí)，，臺(tái)臺(tái)階階長長度度亦亦可可適適當(dāng)當(dāng)縮縮短短至至3~5m，上上下下臺(tái)臺(tái)階階同同時(shí)時(shí)鉆鉆眼眼爆爆破破，，以以起起到到加加快快施施工工進(jìn)進(jìn)度度，，減減少少設(shè)設(shè)備備配配置置的的目目的的。。31下部部斷斷面面(中、、下下層層臺(tái)臺(tái)階階)是開開挖挖作作業(yè)業(yè)的的重重要要環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)。。近近年年來來，，在在下下部部開開挖挖中中，，因因方方法法欠欠妥妥，，作作業(yè)業(yè)不不慎慎引引起起初初期期支支護(hù)護(hù)失失穩(wěn)穩(wěn)造造成成的的重重大大坍坍方方事事故故已已有有多多起起，，必必須須引引起起高高度度重重視視。。在在開開挖挖順順序序上上，，宜宜采采用用先先挖挖側(cè)側(cè)槽槽、、左左右右錯(cuò)錯(cuò)開開向向前前推推進(jìn)進(jìn)的的做做法法，，不不宜宜采采用用拉拉中中槽槽挖挖馬馬口口的的方方法法。。側(cè)側(cè)槽槽一一次次開開挖挖長長度度不不宜宜太太長長，，靠靠近近邊邊墻墻范范圍圍應(yīng)應(yīng)采采用用風(fēng)風(fēng)鉆鉆、、風(fēng)風(fēng)鎬鎬手手工工開開挖挖，，人人工工清清壁壁扒扒碴碴，，嚴(yán)嚴(yán)禁禁使使用用重重型型機(jī)機(jī)械械開開挖挖和和裝裝碴碴，，以以免免對(duì)對(duì)圍圍巖巖過過大大擾擾動(dòng)動(dòng)、、破破壞壞圍圍巖巖和和初初期期支支護(hù)護(hù)系系統(tǒng)統(tǒng)的的整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。32（3）、、中隔隔壁壁法法（（CD法））中隔隔壁壁法法（（CD法））是是將將隧隧道道斷斷面面左左右右一一分分為為二二，，先先挖挖一一側(cè)側(cè)，，并并在在隧隧道道中中部部設(shè)設(shè)立立利利用用鋼鋼支支撐撐及及噴噴混混凝凝土土的的臨臨時(shí)時(shí)支支撐撐隔隔墻墻，，當(dāng)當(dāng)先先開開挖挖一一側(cè)側(cè)超超前前一一定定距距離離后后，，再再開開挖挖另另一一側(cè)側(cè)的的隧隧道道開開挖挖方方法法。。。33該法變變大跨跨為小小跨，，使斷斷面受受力更更合理理，對(duì)對(duì)減減少沉沉降，，保證證隧道道開挖挖安全全、可可靠具具有良良好效效果。。該法法適用用于較較差地地層，，如采采用人人工或或人工工配合合機(jī)械械開挖挖的Ⅳ~ⅤⅤ級(jí)圍巖巖和淺淺埋、、偏壓壓及洞洞口段段。施施工過過程中中，為為保證證初支支穩(wěn)定定，除除噴錨錨支護(hù)護(hù)外，，須增增加型型鋼或或鋼格格柵支支撐，，并采采用超超前大大管棚棚、超超前錨錨桿、、超前前注漿漿小導(dǎo)導(dǎo)管、、超前前預(yù)注注漿等等一種種或多多種輔輔助措措施進(jìn)進(jìn)行超超前加加固。。由于地地層軟軟弱，，斷面面較小小，只只能采采用小小型機(jī)機(jī)械或或人工工開挖挖及運(yùn)運(yùn)輸作作業(yè)，，工序序多，，施工工進(jìn)度度較慢慢。必必要爆爆破時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)控制制藥量量，避避免損損壞中中隔墻墻。臨臨時(shí)中中隔墻墻型鋼鋼支撐撐規(guī)格格應(yīng)與與初期期支護(hù)護(hù)所采采用的的一致致。每每步臺(tái)臺(tái)階長長度可可控制制在3~5m。。34（4）、交叉中中隔壁壁法（（CRD法）當(dāng)采用用中隔隔壁法法（CD法）仍仍然無無法保保持圍圍巖穩(wěn)穩(wěn)定和和隧道道施工工安全全時(shí)，，可采采用交交叉中中隔壁壁法（（CRD法）開開挖。。該法法的特特點(diǎn)是是各分分部增增設(shè)臨臨時(shí)仰仰拱和和兩側(cè)側(cè)交叉叉開挖挖，每每步封封閉成成環(huán)，，且封封閉時(shí)時(shí)間短短，以以抑制制圍巖巖變形形，達(dá)達(dá)到圍圍巖沉沉降可可控，，初期期支護(hù)護(hù)安全全穩(wěn)定定的目目的。。35該法除除噴錨錨支護(hù)護(hù)及增增設(shè)足足夠強(qiáng)強(qiáng)度和和剛度度的型型鋼或或鋼格格柵支支撐外外，還還應(yīng)采采用多多種輔輔助措措施進(jìn)進(jìn)行超超前加加固。。交叉中中隔壁壁法（（CRD法）適適用于于斷層層破碎碎帶、、碎石石土、、卵石石土、、圓礫礫土、、濕陷陷性黃黃土、、全風(fēng)風(fēng)化的的花崗崗巖地地層的的Ⅴ~ⅥⅥ級(jí)圍巖巖及較較差圍圍巖中中的淺淺埋、、偏壓壓及洞洞口段段等。。（5）、單單側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法單側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法施施工與與中隔隔壁法法（CD法）類類似，，但其其導(dǎo)坑坑開挖挖斷面面相對(duì)對(duì)較小小。。36（5）、單單側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法單側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法施施工與與中隔隔壁法法（CD法）類類似，，但其其導(dǎo)坑坑開挖挖斷面面相對(duì)對(duì)較小小。（6）、雙雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法是是采用用先開開挖隧隧道兩兩側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑，，及時(shí)時(shí)施作作導(dǎo)坑坑四周周初期期支護(hù)護(hù)及臨臨時(shí)支支護(hù)，，必要要時(shí)施施做邊邊墻襯襯砌，，然后后再根根據(jù)地地質(zhì)條條件、、斷面面大小小，對(duì)對(duì)剩余余部分分采用用二臺(tái)臺(tái)階或或三臺(tái)臺(tái)階開開挖的的方法法，其其實(shí)質(zhì)質(zhì)是將將大跨跨度的的隧道道變?yōu)闉槿齻€(gè)個(gè)小跨跨度的的隧道道進(jìn)行行開挖挖。37該法施施工進(jìn)進(jìn)度較較慢，，成本本較高高，但但其在在施工工安全全尤其其在控控制地地表下下沉方方面，，優(yōu)于于其它它施工工方法法。此此外，，由于于兩側(cè)側(cè)導(dǎo)坑坑先行行，能能提前前排放放隧道道拱部部和中中部土土體中中的部部分地地下水水，為為后續(xù)續(xù)施工工創(chuàng)造造條件件。因因此城城市淺淺埋、、軟弱弱、大大跨隧隧道和和山嶺嶺軟弱弱破碎碎、地地下水水發(fā)育育的大大跨隧隧道可可優(yōu)先先選用用雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法法。在在Ⅴ~ⅥⅥ級(jí)圍巖巖的淺淺埋、、偏壓壓及洞洞口段段，也也可采采用此此法施施工。?？傊?，對(duì)于于硬巖巖隧道道宜采采用全全斷面面法與與臺(tái)階階法，，分部部開挖挖法適適用于于軟巖巖隧道道。采采用臺(tái)臺(tái)階法法施工工時(shí)，，不宜宜采用用長臺(tái)臺(tái)階，，因其其不利利于初初期支支護(hù)及及早封封閉成成環(huán)。。在采采用分分部開開挖法法的硬硬巖隧隧道中中爆破破作業(yè)業(yè)將會(huì)會(huì)嚴(yán)重重破壞壞已成成形的的中隔隔壁，，應(yīng)采采取一一定的的保護(hù)護(hù)措施施。。三、、裝裝砟、、運(yùn)輸輸方式式選擇擇（一））裝碴碴、運(yùn)運(yùn)輸方方案比比選應(yīng)根據(jù)據(jù)隧道道斷面面大小小、長長度、、施工工方法法、運(yùn)運(yùn)量、、機(jī)具具配備備、通通風(fēng)風(fēng)風(fēng)量要要求、、施工工場(chǎng)地地等綜綜合因因素比比選確確定。。挖、、裝、、運(yùn)能能力應(yīng)應(yīng)匹配配，形形成機(jī)機(jī)械化化作業(yè)業(yè)線，，提高高運(yùn)輸輸能力力，以以加快快施工工進(jìn)度度。裝裝運(yùn)設(shè)設(shè)備應(yīng)應(yīng)具有有一定定備用用量，，不因因設(shè)備備維修修影響響施工工進(jìn)展展。（二））裝碴碴運(yùn)輸輸方式式其方式式主要要在以以下三三種：：1、有軌軌式：：是目目前單單線鐵鐵路隧隧道及及地鐵鐵普遍遍采用用的方方式。。裝碴碴機(jī)械械、牽牽引機(jī)機(jī)車、、運(yùn)輸輸車輛輛能力力要配配套，，洞內(nèi)內(nèi)外交交會(huì)車車軌道道要布布置合合理，，要以以提高高吞吐吐能力力為布布置出出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)，軌軌道及及道岔岔要合合理布布置，，做到到平順順直，，一般般洞口口應(yīng)設(shè)設(shè)置棧棧橋、、碴倉倉等存存儲(chǔ)碴碴設(shè)施施，便便于汽汽車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)，，以提提高運(yùn)運(yùn)輸效效率。。2、無軌軌式：：不受受軌道道制約約，使使用大大馬力力、大大噸位位裝運(yùn)運(yùn)設(shè)備備，運(yùn)運(yùn)輸效效率高高，適適合于于雙線線或多多線大大斷面面隧道道裝碴碴運(yùn)輸輸。3、無軌軌裝碴碴有軌軌運(yùn)輸輸式：：特點(diǎn)點(diǎn)是在在距開開挖面面20~30m范圍內(nèi)內(nèi)不須須鋪軌軌，解解決了了開挖挖爆破破中軌軌道運(yùn)運(yùn)輸延延伸與與裝碴碴調(diào)車車的干干擾問問題。。以上三三種方方式，，除斷斷面制制約因因素外外，宜宜采用用無軌軌裝運(yùn)運(yùn)方式式，它它具有有機(jī)動(dòng)動(dòng)靈活活、運(yùn)運(yùn)量大大、速速度快快以外外，對(duì)對(duì)洞外外場(chǎng)地地適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)，設(shè)設(shè)備屬屬于遍遍用性性，一一機(jī)多多用，，閑置置時(shí)間間少，，而且且棄碴碴不須須轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)。唯唯對(duì)洞洞內(nèi)路路面要要求較較高，，尤其其滲漏漏水較較大軟軟弱圍圍巖更更增加加養(yǎng)護(hù)護(hù)困難難。易易形成成泥濘濘滿洞洞，不不僅影影響施施工效效率，，而且且輪胎胎磨損損很大大，增增加運(yùn)運(yùn)輸成成本。。因此此，做做好排排水工工作，，增加加運(yùn)輸輸?shù)缆仿佛B(yǎng)護(hù)護(hù)力量量非常常必要要。41四、輔輔助工工法的的應(yīng)用用考慮到到山嶺嶺隧道道工程程地質(zhì)質(zhì)、水水文地地質(zhì)、、和環(huán)環(huán)境條條件的的復(fù)雜雜性，，要保保證隧隧道安安全順順利的的實(shí)施施，除除認(rèn)真真做好好初期期支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)外，，還應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)隧道道圍巖巖特性性，采采取適適當(dāng)?shù)牡妮o助助工法法，以以達(dá)到到圍巖巖迅速速穩(wěn)定定的目目的。。常用用輔助助工法法見下下表所所示。。42431、對(duì)淺淺埋、、偏壓壓地形形、地地質(zhì)條條件較較差的的隧道道洞口口，洞洞身段段應(yīng)先先預(yù)加加固后后再開開挖，，視地地質(zhì)條條件可可采用用地表表砂漿漿錨桿桿、地地面預(yù)預(yù)注漿漿、地地表旋旋噴樁樁等加加固圍圍巖方方法，，網(wǎng)噴噴混凝凝土或或砂漿漿錨桿桿等加加固邊邊仰坡坡，如如為滑滑坡體體，則則應(yīng)設(shè)設(shè)置抗抗滑樁樁。并并根據(jù)據(jù)圍巖巖情況況設(shè)置置長管管棚（（10～40m），超超前注注漿小小導(dǎo)管管等超超前支支護(hù)措措施。。2、軟巖巖段隧隧道的的基底底應(yīng)予予以加加強(qiáng)，，可采采用基基底注注漿、、鋼管管樁、、旋噴噴樁或或其他他加固固措施施，確確保襯襯砌有有足夠夠的強(qiáng)強(qiáng)度、、剛度度和抗抗裂性性。3、巖溶溶發(fā)育育的長長大隧隧道，，根據(jù)據(jù)隧道道環(huán)境境要求求、具具體圍圍巖狀狀況、、水壓壓、水水量等等采用用恰當(dāng)當(dāng)?shù)淖⒆{堵堵水措措施。。五、隧隧道施施工通通風(fēng)（一））通風(fēng)風(fēng)方式式選擇擇施工通通風(fēng)直直接影影響隧隧道方方案的的選擇擇，輔輔助坑坑道的的設(shè)置置，施施工速速度的的快慢慢及工工程造造價(jià)。。因此此，設(shè)設(shè)計(jì)和和施工工隧道道尤其其長大大隧道道時(shí)，，必須須引起起高度度重視視。通風(fēng)是是為了了送進(jìn)進(jìn)新鮮鮮空氣氣、排排出有有害氣氣體、、降低低粉塵塵濃度度、改改善工工作環(huán)環(huán)境，，保證證工人人健康康和施施工安安全，，提高高勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)率的的目的的。隧道通通風(fēng)方方式應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)隧道道長度度、施施工方方法和和設(shè)備備確定定。通通風(fēng)量量應(yīng)滿滿足洞洞內(nèi)各各項(xiàng)作作業(yè)需需要的的最大大風(fēng)量量，通通風(fēng)機(jī)機(jī)應(yīng)有有50%的備用能能量。一一般常用用管道式式和巷道道式兩種種。1、管道式式通風(fēng)：：根據(jù)風(fēng)風(fēng)流又可可分為：：壓入式式、吸出出式和混混合式三三種。（1）壓入式式：將新新鮮空氣氣通過風(fēng)風(fēng)管直接接壓入工工作面，，以新鮮鮮空氣稀稀釋和驅(qū)驅(qū)逐污濁濁空氣，，將其排排出洞外外，工作作方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)便，適適宜于無無軌運(yùn)輸輸?shù)乃淼赖篮陀熊壾夁\(yùn)輸較較短的隧隧道。由由于拉鏈鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)風(fēng)管的使使用，加加上射流流風(fēng)機(jī)的的配合，，該通風(fēng)風(fēng)方式應(yīng)應(yīng)用更為為廣泛。。獨(dú)頭通通風(fēng)距離離達(dá)到3km，是完全全可能的的。其缺缺點(diǎn)是污污濁空氣氣要流經(jīng)經(jīng)整座隧隧道才能能排出，，風(fēng)管通通過襯砌砌模板臺(tái)臺(tái)車時(shí)，，由于下下垂、彎彎曲，風(fēng)風(fēng)量損失失較大。。（2）吸出式式：污濁濁空氣是是通過管管道排出出的，易易形成炮炮煙停滯滯區(qū)，不不宜單獨(dú)獨(dú)采用，，由于大大部分隧隧道均采采用軟風(fēng)風(fēng)管，風(fēng)風(fēng)機(jī)須隨隨掌子面面前進(jìn)而而移動(dòng)，，十分不不便，而而有被爆爆破飛石石砸壞的的危險(xiǎn)，，一般不不采用。。（3）混合式式：能發(fā)發(fā)揮以上上兩種方方式的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，一一般長隧隧道經(jīng)常常采用。。2、巷道式式通風(fēng)：：是利用用隧道的的平行導(dǎo)導(dǎo)坑作主主通風(fēng)巷巷道，當(dāng)當(dāng)主風(fēng)機(jī)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，新鮮鮮空氣由由正洞流流入，經(jīng)經(jīng)過成洞洞及各工工序施工工地段至至最后一一個(gè)橫通通道風(fēng)流流折入平平導(dǎo)，然然后排出出洞外，，其間在在正洞和和平行導(dǎo)導(dǎo)坑工作作面附近近布置必必要的輔輔助風(fēng)機(jī)機(jī)，與主主風(fēng)流循循環(huán)配合合。也有有的采用用平導(dǎo)進(jìn)進(jìn)新鮮空空氣，污污濁空氣氣從平洞洞排出的的方案。。（二）通通風(fēng)量計(jì)計(jì)算應(yīng)同時(shí)分分別按：：工作最多多人數(shù)所所需風(fēng)量量，每人人按3m3/min；洞內(nèi)最小小風(fēng)速所所需風(fēng)量量：全端面V＞0.15m/sec坑道中V＞0.25m/sec，最大風(fēng)風(fēng)速應(yīng)不不大于6m/sec開挖面一一次爆破破排煙所所需風(fēng)量量按下式式計(jì)算：：7.8Q0=----t式中：Q0———爆破排煙煙所需總總風(fēng)量(m3/min)t———通風(fēng)時(shí)間間(min)A———一次爆破破炸藥消消耗量(kg)F———隧道斷面面面積(m2)L———通風(fēng)換氣氣長度(m)內(nèi)燃機(jī)械械作業(yè)所所需風(fēng)量量計(jì)算：：q*c*kQ≥≥--------y式中：Q———所需總通通風(fēng)量(m3/min)q———排出有害害氣體量量（m3/min)c———排出有害害氣體濃濃度(%)y———有害氣體體最高允允許濃度度(%)k———安全系數(shù)數(shù)無軌運(yùn)輸輸所需風(fēng)風(fēng)量是以以稀釋柴柴油機(jī)尾尾氣中的的CO量計(jì)算的的，但是是由于內(nèi)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生的CO量與行車車速度、、路面好好壞、內(nèi)內(nèi)燃機(jī)性性能、柴柴油質(zhì)量量、有無無凈化裝裝置、運(yùn)運(yùn)輸距離離遠(yuǎn)近諸諸因素有有關(guān)，各各個(gè)國家家有不同同的計(jì)算算式，許許多因素素難以定定量，多多以經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)式計(jì)算算。Q=Q0*∑N式中：Q0——單位功率率的通風(fēng)風(fēng)量(m3/min)∑N———洞內(nèi)作業(yè)業(yè)柴油機(jī)機(jī)功率的的總和（（kw)Q———無軌運(yùn)輸輸所需的的的通風(fēng)風(fēng)量(m3/min)Q0是一個(gè)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)字字，各國國取值有有很大出出入，從從2.1~7.0m3/min.kw不等，目目前我國國采用Q0=3.0m3/min.kw。還應(yīng)考慮慮百米漏漏風(fēng)率，，一般取取1%。以上計(jì)算算取其中中最大值值加上漏漏風(fēng)率影影響作為為控制風(fēng)風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，并據(jù)據(jù)以選擇擇風(fēng)機(jī)及及風(fēng)管直直徑。（三）通通風(fēng)注意意事項(xiàng)1、一般壓壓入式或或吸出式式風(fēng)管距距離掌子子面不宜宜大于20m。采用混混合式通通風(fēng)時(shí)，，當(dāng)一組組風(fēng)機(jī)向向前移動(dòng)動(dòng)，另一一組風(fēng)機(jī)機(jī)管路即即相應(yīng)接接長，始始終保持持兩管道道相鄰端端交錯(cuò)不不小于20~30m。2、局部通通風(fēng)中，，吸出風(fēng)風(fēng)管與出出風(fēng)口應(yīng)應(yīng)引入主主風(fēng)流循循環(huán)的回回風(fēng)流中中。3、單獨(dú)壓壓入式風(fēng)風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)設(shè)在洞口口并距洞洞口不小小于20m，有條件件時(shí)風(fēng)機(jī)機(jī)尾接長長風(fēng)管，，形成煙煙囪式，，以免污污濁空氣氣再進(jìn)入入洞內(nèi)，，形成惡惡性循環(huán)環(huán)。4、采用平平導(dǎo)作通通風(fēng)巷道道，除最最前一個(gè)個(gè)橫通道道要行人人或車輛輛外，其其余應(yīng)封封閉或設(shè)設(shè)風(fēng)門，，以免漏漏風(fēng)和風(fēng)風(fēng)流“短短路”，，如設(shè)風(fēng)風(fēng)門應(yīng)有有專人管管理。5、風(fēng)機(jī)與與風(fēng)管應(yīng)應(yīng)有專人人管理，，使之經(jīng)經(jīng)常保持持良好狀狀態(tài)。風(fēng)風(fēng)管安裝裝應(yīng)平順順，接頭頭應(yīng)嚴(yán)密密，軟風(fēng)風(fēng)管改變變方向時(shí)時(shí)應(yīng)用硬硬管連接接。6、注意通通風(fēng)軟管管管理，，應(yīng)采用用優(yōu)質(zhì)軟軟管，每每根軟管管長度20~30m，以減少少接頭漏漏損。爆爆破前應(yīng)應(yīng)關(guān)閉通通風(fēng)機(jī)，，炮響后后再開啟啟，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)軟管破破損，應(yīng)應(yīng)立即修修補(bǔ)。50六、殊地地質(zhì)條件件下的隧隧道施工工要點(diǎn)（一）、、自穩(wěn)能能力差的的巖體對(duì)于自穩(wěn)穩(wěn)時(shí)間短短，噴錨錨初期支支護(hù)強(qiáng)度度不足以以穩(wěn)定洞洞體的軟軟弱破碎碎、淺埋埋軟巖、、嚴(yán)重偏偏壓、巖巖溶、流流泥、砂砂層、砂砂卵、礫礫層、破破碎以及及大面積積淋水或或涌水地地層隧道道施工，，可采用用輔助措措施和錨錨噴支護(hù)護(hù)相結(jié)合合的加固固辦法進(jìn)進(jìn)行施工工。輔助措施施一般可可采用以以下幾種種：超前前錨桿、、超前小小導(dǎo)管、、大管棚棚、格柵柵鋼架、、型鋼支支撐、鋼鋼釬維砼砼、邁式式錨桿、、超前小小導(dǎo)管周周邊予注注漿、旋旋噴樁、、凍結(jié)法法等加固固措施。。對(duì)涌水水量大的的隧道，，可開挖挖超前平平導(dǎo)以排排水降壓壓并能起起到地質(zhì)質(zhì)超前預(yù)預(yù)報(bào)作用用。也可可采取帷帷幕注漿漿堵死涌涌水。51施工中為為確保開開挖面的的穩(wěn)定，，可采用用環(huán)形開開挖留核核心土，，或單、、雙側(cè)壁壁蛋形導(dǎo)導(dǎo)坑法、、中隔墻墻法、交交叉中隔隔墻法等等；噴射射砼封閉閉掌子面面；設(shè)臨臨時(shí)仰拱拱使及時(shí)時(shí)封閉成成環(huán)；輔輔以其他他加固措措施。運(yùn)用新奧奧法原理理，從認(rèn)認(rèn)識(shí)圍巖巖、保護(hù)護(hù)圍巖、、支護(hù)圍圍巖、監(jiān)監(jiān)測(cè)圍巖巖出發(fā)，，通過多多年實(shí)踐踐總結(jié)出出了三十十字施工工方法，，即“先先深探、、管超前前、預(yù)注注漿、小小斷面、、留核心心、短進(jìn)進(jìn)尺、弱弱爆破、、強(qiáng)支護(hù)護(hù)、緊封封閉、常常量測(cè)””。（二）、、軟巖大大變形隧隧道施工工國內(nèi)外隧隧道工程程中，遇遇到的大大變形隧隧道工程程實(shí)力較較多，如如日本的的杯山隧隧道、中中佐久隧隧道、巖巖手隧道道等，奧奧地利陶陶恩隧道道、阿爾爾貝格隧隧道等及及國內(nèi)的的家竹箐箐隧道、、木寨嶺嶺隧道等等。隧道道均處于于顯著變變質(zhì)的軟軟質(zhì)圍巖巖或膨脹脹巖之中中，地應(yīng)應(yīng)力情況況復(fù)雜。。根據(jù)施施工案例例，一般般小斷面面隧道采采用臺(tái)階階法施工工，大斷斷面隧道道采用分分部法施施工，并并采用超超前導(dǎo)管管、注漿漿加固、、錨桿及及錨鎖支支護(hù)等輔輔助施工工工法。。取得了了一定效效果,但并無固固定模式式，須根根據(jù)具體體工程選選擇。從施工的的角度來來說，解解決大變變形給隧隧道施工工帶來的的危害，，主要是是控制圍圍巖變形形對(duì)隧道道支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的作作用處于于可控狀狀態(tài)之中中，具體體到施工工過程控控制，實(shí)實(shí)質(zhì)上是是在開挖挖及支護(hù)護(hù)過程中中對(duì)圍巖巖變形破破壞過程程的及時(shí)時(shí)控制和和破壞進(jìn)進(jìn)程的阻阻止1、開挖方方法選擇擇1．對(duì)軟巖巖大變形形隧道，，一般采采用分部部開挖法法，優(yōu)選選臺(tái)階法法和導(dǎo)坑坑超前擴(kuò)擴(kuò)挖法，，應(yīng)根據(jù)據(jù)具體情情況選擇擇，實(shí)踐踐表明：：采用擴(kuò)擴(kuò)挖法開開挖支護(hù)護(hù)效果要要優(yōu)于臺(tái)臺(tái)階法開開挖，且且二次襯襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)將會(huì)更更安全。。但臺(tái)階階法開挖挖具有施施工組織織簡(jiǎn)單，，習(xí)慣使使用等優(yōu)優(yōu)勢(shì)。2．臺(tái)階法法開挖時(shí)時(shí)臺(tái)階長長度宜控控制在0.8-1D，預(yù)留核核心土長長度的建建議值為為：0.5D<L<1D。3．仰拱快快速成環(huán)環(huán)形成封封閉支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)以以利于承承載，對(duì)對(duì)抑制圍圍巖與支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)有利．．2、軟巖大變變形隧道道支護(hù)系系統(tǒng)根據(jù)軟巖巖大變形形隧道特特點(diǎn)，支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)采用以以提高圍圍巖自身身強(qiáng)度為為主的支支護(hù)控制制系統(tǒng)，，阻止其其應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)所引起起巖層運(yùn)運(yùn)動(dòng)的發(fā)發(fā)展，以以保證加加固后的的隧道穩(wěn)穩(wěn)定。故故解決大大變形給給隧道施施工帶來來的危害害，關(guān)鍵鍵還是要要找到合合適的、、能抗大大變形的的支護(hù)系系統(tǒng)。1）.工程實(shí)踐表表明：軟巖巖大變形隧隧道宜選擇擇剛度較大大的初期支支護(hù)系統(tǒng)和和鋼筋混凝凝土組成的的復(fù)合式支支護(hù)系統(tǒng)，，必要時(shí)配配合錨索支支護(hù)，以抑抑制變形。。2）隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)測(cè)表明：結(jié)結(jié)構(gòu)變形總總量較大，，歷時(shí)較長長，二次襯襯砌施作前前，變形不不能趨于穩(wěn)穩(wěn)定，需適適時(shí)進(jìn)行二二次襯砌施施工。3）根據(jù)隧道道結(jié)構(gòu)的變變形特征，，確定二次次襯砌施作作的最佳時(shí)時(shí)機(jī)和初期期支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形預(yù)預(yù)留量。3、軟巖大變變形隧道總總體施工原原則在借鑒國內(nèi)內(nèi)外典型軟軟巖大變形形隧道施工工的成功經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，得出出軟巖大變變形隧道施施工“高強(qiáng)鋼拱架架構(gòu)筑隧道道安全施工工空間、預(yù)預(yù)應(yīng)力錨索索先柔后剛剛提供較高高支護(hù)抗力力、長系統(tǒng)統(tǒng)注漿錨管管加固圍巖巖縮小松動(dòng)動(dòng)圈、加大大預(yù)留變形形量防止圍圍巖及初期期支護(hù)侵入入隧道凈空空、二次襯襯砌鋼筋砼砼先放后抗抗；快速封封閉仰拱抑抑制隆起””的總體施施工原則。高強(qiáng)鋼拱架架增加隧道道施工安全全性以高強(qiáng)鋼拱拱架為主的的初期支護(hù)護(hù)能抑制圍圍巖的大變變形。在形形成支護(hù)體體系后，能能較均勻地地分散圍巖巖應(yīng)力，而而不易產(chǎn)生生局部變形形破壞，使使圍巖的松松動(dòng)圈得到到控制。小直徑預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨索提提供較高支支護(hù)抗力柔性張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力錨桿桿是以高強(qiáng)強(qiáng)鋼絲束組組成的桿體體，能適應(yīng)應(yīng)比較小的的空間進(jìn)行行安裝，其其抗拉強(qiáng)度度遠(yuǎn)大于一一般的螺紋紋錨桿。而而且當(dāng)拉力力到達(dá)一定定數(shù)值后，，桿體有良良好的彈性性變形，能能很好地適適應(yīng)軟巖持持續(xù)變形，，使得圍巖巖壓力被逐逐漸釋放，，從而有效效地控制了了圍巖的變變形長系統(tǒng)注漿漿錨管加固固縮小圍巖巖松動(dòng)圈大變形軟巖巖地段的拱拱墻采用長長管式張拉拉錨管，同同時(shí)對(duì)管式式張拉錨管管配以超細(xì)細(xì)早強(qiáng)速凝凝的HSC水泥漿液，，在管錨體體周圍一定定范圍內(nèi)形形成一個(gè)固固結(jié)圈，并并且對(duì)管式式張拉錨管管施加一定定的預(yù)應(yīng)力力，使原來來較松軟的的圍巖松動(dòng)動(dòng)圈形成了了一個(gè)整體體，既改善善了因開挖挖所引起的的松動(dòng)圈內(nèi)內(nèi)圍巖的整整體性，又又控制了軟軟巖松動(dòng)圈圈進(jìn)一步擴(kuò)擴(kuò)展，從而而提高了圍圍巖的自穩(wěn)穩(wěn)能力。預(yù)留足夠變變形量軟圍大變形形隧道在確確定開挖輪輪廓時(shí)必須須預(yù)留足夠夠的變形量量，并掌握握“寧超勿勿欠”原則則，防止變變形后的初初期支護(hù)侵侵入二次模模注混凝土土襯砌凈空空。先柔后剛先先放后抗支支護(hù)系統(tǒng)“先柔后剛剛”是指支支護(hù)結(jié)構(gòu)，，即初期支支護(hù)是柔性性的，其由由鋼筋網(wǎng)、、噴鋼纖維維混凝土、、高強(qiáng)度鋼鋼拱架、長長錨桿及小小直徑巖石石錨索構(gòu)成成；而二次次支護(hù)則是是剛性的，，由鋼筋模模注混凝土土組成。““先放后抗抗”是指施施工組織和和施工順序序，即初期期支護(hù)施作作完成后，，在確保安安全的前提提下，允許許發(fā)生一定定程度的變變形，達(dá)到到設(shè)計(jì)預(yù)留留的變形量量后再施作作二次模注注鋼筋混凝凝土襯砌。。加強(qiáng)底部仰仰拱支護(hù)抑抑制隧底隆隆起隧道底部仰仰拱支護(hù)為為鋼筋混凝凝土，在施施工中采用用過軌梁防防行車干擾擾措施，快快速施工隧隧底鋼筋混混凝土仰拱拱，防止隧隧底隆起。?！叭臁笔┦┕すば虼_確保安全在軟巖大變變形地段，，在施工早早期，要快快速提供大大剛度的初初期支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)，要快快速形成支支護(hù)體系，，要快速提提高支護(hù)強(qiáng)強(qiáng)度，只有有如此，才才能適應(yīng)初初期變形猛猛、后期變變形持續(xù)時(shí)時(shí)間長的特特點(diǎn)。62（三）、瓦瓦斯隧道施施工1、概述瓦斯是從煤煤、巖體內(nèi)內(nèi)涌出有害害氣體的總總稱。其中中有俗稱沼沼的甲烷（（CH4）、二氧化化碳、二氧氧化硫等。。但當(dāng)開采采到一定深深度后，其其主要成份份就剩沼氣氣了，因此此煤礦俗語語中瓦斯往往往是指沼沼氣。沼氣氣有以下六六個(gè)特性：：（1）無色、無無味、無臭臭，比重為為0.544,故易聚集在在隧道洞室室頂部及高高處；（2）難溶于水水，但滲透透與擴(kuò)散性性很強(qiáng)，能能從鄰近層層滲透到采采空層，能能迅速擴(kuò)散散到全部巷巷道；（3）雖無毒，，但當(dāng)空氣氣中含量過過多，則能能使氧氣含含量下降使使人窒息；；當(dāng)其濃度度達(dá)43%時(shí)，能使氧氧氣含量下下降到12%，使人開始始窒息，當(dāng)當(dāng)濃度達(dá)到到57%時(shí)，氧氣含含量就會(huì)降降到9%，短期內(nèi)使使人窒息死死亡；（4）有燃燒性性，濃度小小于5%遇火能燃燒燒，當(dāng)濃度度大于16%時(shí)不能直接接燃燒，但但遇到新鮮鮮空氣能緩緩慢燃燒；；63（5）有爆炸性性，當(dāng)濃度度在5～16%時(shí)遇火便會(huì)會(huì)爆炸；（6）高濃度區(qū)區(qū)具有地層層、掘進(jìn)面面出現(xiàn)瓦斯斯突出。2、通過煤系系地層地段段的防爆措措施防止瓦斯的的危害主要要在于防爆爆，為此應(yīng)應(yīng)始終抓住住三個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)：嚴(yán)禁火火種、瓦斯斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)測(cè)和加強(qiáng)通通風(fēng)。主要措施是是：（1）、為查明明煤層位置置及突出性性所采取的的技術(shù)措施施：利用彈彈性波（物物探）判斷斷煤層位置置；利用鉆鉆機(jī)水平超超前鉆孔兩兩次，一是是距煤層30—50m遠(yuǎn)打2—3個(gè)孔，決定定煤層位置置，并測(cè)瓦瓦斯壓力及及濃度；二二是距煤層層10～15m鉆2—3個(gè)孔，穿透透煤層測(cè)定定瓦斯?jié)舛榷?，瓦斯壓壓力P1，采集鉆孔孔煤樣，測(cè)測(cè)定煤層堅(jiān)堅(jiān)固系數(shù)f，瓦斯釋放放初速度△△P，最終判斷斷煤層突出出性。64（2）、進(jìn)行預(yù)預(yù)防瓦斯的的安全教育育，使職工工人人了解解預(yù)防瓦斯斯的知識(shí)與與要求，以以利互相監(jiān)監(jiān)督。洞口口設(shè)專人值值班，檢查查各項(xiàng)制度度是否執(zhí)行行，特別是是火種嚴(yán)禁禁攜帶入洞洞。（3）、、合合理理選選擇擇通通風(fēng)風(fēng)方方式式，，加加強(qiáng)強(qiáng)通通風(fēng)風(fēng)管管理理通風(fēng)風(fēng)方方式式采采用用混混合合式式，，主主扇扇可可采采用用兩兩臺(tái)臺(tái)（（一一臺(tái)臺(tái)備備用用））155kw軸流流風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)3900m3/min設(shè)在在平平導(dǎo)導(dǎo)通通風(fēng)風(fēng)洞洞作作吸吸出出，，局局扇扇15～45kw吹入入掌掌子子面面進(jìn)進(jìn)行行巷巷道道通通風(fēng)風(fēng)，，平平導(dǎo)導(dǎo)吸吸出出污污濁濁空空氣氣，，正正洞洞進(jìn)進(jìn)新新鮮鮮空空氣氣，，風(fēng)風(fēng)量量要要足足夠夠。。以以稀稀釋釋瓦瓦斯斯含含量量及及加加速速排排出出。。組組織織通通風(fēng)風(fēng)管管理理小小組組，，固固定定專專人人管管理理通通風(fēng)風(fēng)，，保保證證通通風(fēng)風(fēng)效效果果良良好好。。洞洞內(nèi)內(nèi)風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)（（局局扇扇））采采用用防防爆爆型型的的。。（4）、、設(shè)設(shè)備備、、供供電電、、照照明明防防爆爆以以杜杜絕絕電電火火花花。。設(shè)備備選選用用防防爆爆礦礦用用電電氣氣設(shè)設(shè)備備，，如如防防爆爆立立爪爪、、防防爆爆梭梭礦礦、、65防爆爆電電瓶瓶車車、、防防爆爆噴噴漿漿機(jī)機(jī)等等。。供供電電防防爆爆，，洞洞內(nèi)內(nèi)采采用用隔隔爆爆型型移移動(dòng)動(dòng)變變壓壓器器，，礦礦用用橡橡套套軟軟電電纜纜（（防防爆爆電電纜纜））、、隔隔爆爆型型自自動(dòng)動(dòng)饋饋電電開開關(guān)關(guān),隔爆爆型型磁磁力力起起動(dòng)動(dòng)器器,隔爆爆接接線線盒盒等等。。照照明明采采用用低低壓壓隔隔爆爆螢螢光光燈燈，，防防爆爆探探照照燈燈。。通通訊訊采采用用防防爆爆電電話話。。（5）、、要要有有可可靠靠供供電電。。為了了防防止止施施工工中中因因停停電電、、停停風(fēng)風(fēng)、、造造成成瓦瓦斯斯積積聚聚，，導(dǎo)導(dǎo)致致瓦瓦斯斯燃燃燒燒和和爆爆炸炸。。要要有有雙雙回回路路供供電電，，除除使使用用電電網(wǎng)網(wǎng)供供電電外外，，要要設(shè)設(shè)立立備備用用電電站站。。（6）、、建建立立完完善善的的瓦瓦斯斯監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)制制度度，，一一般般對(duì)對(duì)巷巷道道和和掌掌子子面面要要執(zhí)執(zhí)行行定定時(shí)時(shí)檢檢查查制制：：高高沼沼隧隧道道每每班班至至少少檢檢查查監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)瓦瓦斯斯三三次次；；低低沼沼隧隧道道每每班班至至少少兩兩次次。。每每次次檢檢查查，，均均應(yīng)應(yīng)在在靠靠近近掌掌子子面面20M處的的空空間間斷斷面面監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)六六個(gè)個(gè)點(diǎn)點(diǎn)，，并并建建立立巡巡回回監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)制制度度；；66在掘掘進(jìn)進(jìn)工工作作面面附附近近安安裝裝一一臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)字字顯顯示示的的沼沼氣氣自自動(dòng)動(dòng)報(bào)報(bào)警警儀儀，，作作為為環(huán)環(huán)境境的的沼沼氣氣濃濃度度監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)裝裝置置，，每每洞洞口口均均設(shè)設(shè)瓦瓦斯斯?jié)鉂舛榷葓?bào)報(bào)告告牌牌，，及及時(shí)時(shí)填填寫寫。。（7）、爆破作業(yè)業(yè)，首先作好好爆破設(shè)計(jì)，，只允許采用用電雷管起爆爆，毫秒雷管管總延期不得得超過130毫秒，使用煤煤礦安全炸藥藥，電纜線作作導(dǎo)線。放炮炮時(shí)要三員到到場(chǎng)（領(lǐng)工員員與工班長、、瓦檢員、放放炮員），并并實(shí)行“一炮炮三檢制”（（裝藥前、放放炮前、放炮炮后）。炮眼眼堵塞用水炮炮泥，必須用用水風(fēng)鉆鉆眼眼，不得打淺淺眼（60CM。）（8）、采用復(fù)合合式曲墻仰拱拱全封閉結(jié)構(gòu)構(gòu)，初期支護(hù)護(hù)以噴錨（局局部加網(wǎng)）支支護(hù)為主，二二次模注采用用P10防水砼，防水水板由1mm改為厚