客運(yùn)專線隧道的設(shè)計(jì)與施工

客運(yùn)專線隧道的設(shè)計(jì)與施工(內(nèi)部資料〕

一、我國(guó)客運(yùn)專線隧道的概況二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)三、客運(yùn)專線隧道的設(shè)計(jì)四、客運(yùn)專線的施工五、客運(yùn)專線隧道施工機(jī)械配套六、典型工程實(shí)例主要內(nèi)容一、我國(guó)客運(yùn)專線隧道的概況第一節(jié)客運(yùn)專線設(shè)計(jì)施工概況四縱四橫客運(yùn)專線四縱：北京-沈陽-哈爾濱〔含京秦沈快速客運(yùn)通道700km;天津-秦皇島，哈爾濱-大連1160km)北京-上海1300km北京-廣州-深圳2230km杭州-寧波-深圳1600km

四縱四橫客運(yùn)專線

四橫：青島-石家莊-太原770km

徐州-鄭州-蘭州1400km

南京-武漢-重慶-成都1900km

杭州-南昌-長(zhǎng)沙880km城際系統(tǒng)：京津、寧滬杭、廣深、廣珠等城際客運(yùn)系統(tǒng)2000km截至目前國(guó)家已批復(fù)的客運(yùn)專線工程據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)客運(yùn)專線隧道的修建數(shù)量將超過1000km。武廣客運(yùn)專線165km甬溫福廈280km

京滬高速15km石太客專76km

鄭州西安客專74km武漢合肥80km

武漢成都300km客運(yùn)專線隧道的數(shù)量客運(yùn)專線隧道的分類序號(hào)

類別標(biāo)準(zhǔn)

線別1200km/h客運(yùn)專線城際客運(yùn)系統(tǒng)2200km/h近期客貨共線膠濟(jì)、遂渝、徐鄭3250km/h近期客貨共線石太4250km/h近期雙箱運(yùn)輸甬溫福廈、合武、合寧5350km/h客運(yùn)專線京滬、武廣、鄭西二、客運(yùn)專線隧道的特點(diǎn)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)可靠性和結(jié)構(gòu)耐久性要求高更加重視對(duì)環(huán)境的影響防災(zāi)救援要求高空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)隧道微氣壓波的發(fā)生高速列車在隧道內(nèi)運(yùn)行引起的問題1.由于瞬變壓力造成旅客及乘務(wù)人員耳膜不適，舒適度降低，并對(duì)鐵路員工和車輛產(chǎn)生危害；

2.高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會(huì)在隧道出口產(chǎn)生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，使附近房屋門窗嗄啦嗄啦作響，引起擾民問題；

3.行車阻力增大，使運(yùn)營(yíng)能耗增大，并要求機(jī)車動(dòng)力增大；

高速列車在隧道內(nèi)運(yùn)行引起的問題

4.形成空氣動(dòng)力學(xué)噪聲〔與車速的6～8次方成正比〕；5.列車風(fēng)加劇，影響隧道維修養(yǎng)護(hù)人員的正常作業(yè)；6.列車克服阻力所作的功轉(zhuǎn)化為熱量，在洞內(nèi)積聚引起溫度升高等。因此，在高速鐵路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從車輛及隧道兩方面采取措施，以減緩空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)?？諝鈩?dòng)力學(xué)效應(yīng)

空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的因素：

車輛的因素隧道的因素列車速度隧道橫斷面積列車橫斷面積隧道長(zhǎng)度列車長(zhǎng)度隧道道床類型列車頭部形狀洞口結(jié)構(gòu)可靠性和耐久性環(huán)境的影響環(huán)境包括：生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境和周邊人文環(huán)境噪聲的影響--減振降噪：輪軌噪聲、機(jī)械噪聲、弓網(wǎng)噪聲和空氣動(dòng)力學(xué)噪聲。防災(zāi)救援問題建筑限界和隧道內(nèi)凈空面積洞門型式及緩沖結(jié)構(gòu)襯砌支護(hù)類型和支護(hù)參數(shù)防水和排水措施環(huán)境保護(hù)防災(zāi)救援方案隧道有效內(nèi)凈空面積客運(yùn)專線隧道限界我國(guó)客運(yùn)專線隧道內(nèi)凈空面積序號(hào)

類別標(biāo)準(zhǔn)單線雙線1200km/h客專近期客貨共線52.86m285.8m22200km/h客專近期雙箱運(yùn)輸56.67m292.94m23250km/h近期客貨共線58m290.16m24250km/h近期雙箱運(yùn)輸58m295.06m25350km/h客運(yùn)專線70m2100m2洞門型式及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原那么：早進(jìn)晚出、確保平安、因地制宜、保護(hù)環(huán)境、簡(jiǎn)約實(shí)用緩沖結(jié)構(gòu)：雙線隧道原那么不設(shè)緩沖結(jié)構(gòu)，當(dāng)洞口位于城市或有密集建筑物時(shí)，可采取防噪音措施或結(jié)合洞門型式適當(dāng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。雙線隧道復(fù)合式襯砌支護(hù)參數(shù)表圍巖級(jí)別初期支護(hù)二次襯砌預(yù)留變形量（cm）噴射砼厚度（cm）錨桿噴聚丙烯纖維砼/素噴砼格柵鋼架/型鋼拱墻（cm）仰拱/底板（cm）位置長(zhǎng)度（m）間距（m）位置纖維摻量（kg/m3）鋼筋網(wǎng)φ8直徑（mm）每榀間距（m）Ⅱ8～10拱部2.51.5×1拱部/邊墻0.9～1.2———35～4035～40/35*3Ⅲ10～18拱墻3.01.2×1拱墻/仰拱0.9～1.2拱局部25×25——4040/5Ⅳ18～23拱墻3.51.0×1拱墻/仰拱0.9～1.2拱墻25×25格柵φ22/1.0（拱墻）4545*/8Ⅳ加23～25拱墻3.51.0×1拱墻/仰拱0.9～1.2拱墻25×25/I181.0（全環(huán)）45*50*/8～10Ⅴ25～28拱墻4.00.8×1拱墻/仰拱0.9～1.2拱墻20×20/I201.0（全環(huán)）50*50*/10～12Ⅴ加28～30拱墻4.0～6.01×0.8拱墻/仰拱0.9～1.2拱墻20×20/HW1750.8（全環(huán)）50～55*50*～55*/10～15混凝土耐久性設(shè)計(jì)混凝土的耐久性的指標(biāo)：主要有抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、抗碳化、

抗磨蝕、抗鋼筋銹蝕及防止堿骨料反響等幾項(xiàng)指標(biāo)?；炷聊途眯栽O(shè)計(jì)混凝土耐久性設(shè)計(jì)混凝土的耐久性破壞原因：內(nèi)部因素：混凝土材料-包括組成材料的性質(zhì)、組成比例鋼筋性質(zhì)和周圍狀態(tài)-鋼筋外表狀況、保護(hù)層性質(zhì)和狀態(tài)混凝土施工使用過程-澆搗、養(yǎng)護(hù)、維護(hù)混凝土受力狀態(tài)-受力大小、性質(zhì)和歷史混凝土耐久性設(shè)計(jì)耐久性設(shè)計(jì)的思路和方法建議等級(jí)環(huán)境作用設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)層次內(nèi)容一嚴(yán)重環(huán)境初步設(shè)計(jì)階段

材料設(shè)計(jì)混凝土材料組成、強(qiáng)度等級(jí)、水膠比、膠凝材用量、原材料選擇、礦物摻和料、引氣劑等二腐蝕環(huán)境技術(shù)設(shè)計(jì)耐久性指標(biāo)和計(jì)算分析設(shè)計(jì)抗凍等級(jí)、擴(kuò)散系數(shù)、滲透系數(shù)、使用年限預(yù)測(cè)三一般環(huán)境施工設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的控制、構(gòu)造措施與裂縫控制、維修與檢測(cè)保護(hù)層厚度、鋼筋防護(hù)措施，坍塌落度、澆搗養(yǎng)護(hù)，裂縫寬度、位置，驗(yàn)收手段和要求，維護(hù)觀測(cè)、檢測(cè)手段和要求防排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理念：“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理〞的原那么。特殊要求時(shí)采取“以堵為主，限量排放〞的原那么。防：襯砌結(jié)構(gòu)的自防水，防止地下水滲入排：排水設(shè)施要通暢截：防止地表水滲入、防止巖溶水涌入堵：封堵較大的地下水、圍巖裂隙水和襯砌局部漏水防排水設(shè)計(jì)防水標(biāo)準(zhǔn):地下工程一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)

1襯砌不滲水,安裝設(shè)備的孔眼不滲水；

2道床排水暢通，不浸水；

3在有凍害地段的隧道，襯砌背后不積水、排水溝不凍結(jié)。主要防水措施

工程部位

防水措施主體結(jié)構(gòu)混凝土自防水、防水板截排水系統(tǒng)排水盲溝、泄水洞、地表截水系統(tǒng)施工縫變形縫中埋式止水帶、遇水膨脹橡膠止水條、外貼式止水帶、可維護(hù)注漿管、可卸式排水槽堵水系統(tǒng)圍巖注漿、防水板背后注漿、局部漏水混凝土自防水普通混凝土：強(qiáng)度等級(jí)不小于C25，抗?jié)B等級(jí)不小于P6；當(dāng)為鋼筋混凝土?xí)r強(qiáng)度等級(jí)不小于C30，抗?jié)B等級(jí)不小于P8。防水混凝土：抗?jié)B等級(jí)不小于P8，根據(jù)地下水壓力情況，可適當(dāng)提高。施工配合比應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，抗?jié)B等級(jí)要比設(shè)計(jì)提高一級(jí)〔0.2MPa)。塑料防水板塑料防水板可選用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、ECB〔乙烯-共聚物瀝青〕、HDPE〔高密度聚乙烯〕、LDPE〔低密度聚乙烯〕或其他性能相近的材料。塑料防水板應(yīng)符合以下規(guī)定：幅寬2～4m;厚度1.2～2mm；耐穿刺性好；物理力學(xué)性能符合要求耐久性、耐水性、耐腐蝕性、耐久性好。幾種常用塑料防水板的性能

品種項(xiàng)目ECBEVALLDPELDPEHDPEP型PVC優(yōu)等品拉伸強(qiáng)度（MPa)≥15.5≥20≥20≥16≥20≥15斷裂延伸率（%）≥560≥600≥600≥500≥600≥250熱處理變化率（%）≤2.5≤2≤2≤2≤2≤2低溫彎折性—35℃無裂紋—20℃無裂紋抗?jié)B透性0.2MPa24h無滲水不透水常用施工縫防水示意圖止水條外貼止水帶中埋止水帶1先澆混凝土3后澆混凝土〔1〕〔2〕〔3〕改進(jìn)施工縫防水示意圖止水條外貼止水帶中埋止水帶1先澆混凝土3后澆混凝土4可維護(hù)止水管444〔1〕〔2〕〔3〕中埋式止水帶與外貼防水層復(fù)合使用的變形縫外貼式止水帶L≥300外貼防水卷材L≥400外涂防水層L≥4001－混凝土結(jié)構(gòu)；2－中埋式止水帶；3－填縫材料4－外貼防水層中埋式止水帶與遇水膨脹橡膠條、嵌縫材料復(fù)合使用的變形縫1－混凝土結(jié)構(gòu)；2－填縫材料；3－嵌縫材料；4－背襯材料；5－遇水膨脹橡膠條；6－中埋式止水帶邊墻變形縫防水示意圖拱部變形縫防水示意圖引排水和堵水局部注漿堵水環(huán)境保護(hù)隧道工程環(huán)境保護(hù)的具體措施：1早進(jìn)晚出，減少邊仰坡的開挖，減少對(duì)植被的破壞2基巖裂隙水以堵為主，減少地下水流失3棄碴的利用與處理，減少水土流失4洞口適當(dāng)設(shè)置減震、減噪聲的措施降低噪聲洞內(nèi)邊強(qiáng)及洞外擋墻采取吸音措施降低噪聲洞內(nèi)道床采取吸音措施列車在隧道內(nèi)的幾種情況：正常通行、洞內(nèi)停車、災(zāi)害事故逃生疏散救援防災(zāi)救援方案

防災(zāi)救援方案客運(yùn)專線隧道內(nèi)防災(zāi)救援方案的原那么：可能的情況以下車應(yīng)開出洞外，洞內(nèi)采取“以引導(dǎo)旅客疏散為主〞的設(shè)計(jì)原那么。具體措施：洞內(nèi)設(shè)置救援通道—疏散、救援長(zhǎng)隧道可利用輔助坑道設(shè)置緊急出口考慮特長(zhǎng)隧道設(shè)置專用緊急出口防災(zāi)大于20km的隧道設(shè)置定點(diǎn)疏散點(diǎn)通風(fēng)四、客運(yùn)專線長(zhǎng)大隧道的設(shè)計(jì)施工原那么1、設(shè)計(jì)、施工中必須建立綜合超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)作為工序并列入預(yù)算之中。2、設(shè)計(jì)必須采取動(dòng)態(tài)信息化設(shè)計(jì)和信息化施工，以及信息化動(dòng)態(tài)管理。3、從環(huán)境保護(hù)出發(fā)，尤其在巖溶地區(qū)隧道防排水設(shè)計(jì)原那么，必須將以排為主改為以堵為主，限排為輔。4、取消洞門或設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易洞門

洞門應(yīng)設(shè)在早進(jìn)晚出地段，按不受力洞門設(shè)計(jì)，擋墻式洞門，必造成大的刷坡而破壞洞頂環(huán)境，在橋隧相聯(lián)處，陡壁處可不設(shè)洞門，洞口易選在鼻梁上，洞口處取消深路塹。幾種洞門型式

(3)小直徑TBM〔3-4m〕加鉆爆法擴(kuò)大，為推薦方法，以提高科技含量。

(4)軟弱地層段，采用正臺(tái)階開挖加超前支護(hù)進(jìn)行?！?〕有軌運(yùn)輸、無軌裝碴?！?〕長(zhǎng)隧施工通風(fēng)方法采用壓入式和射流正洞式通風(fēng)，可實(shí)現(xiàn)左、右洞調(diào)節(jié)，通風(fēng)效果很好。一、隧道施工方法第二節(jié)隧道施工(一)隧道施工根本概念傳統(tǒng)礦山法隧道施工方法山嶺隧道施工方法淺埋及軟土隧道施工方法水底隧道施工方法礦山法（鉆爆法）掘進(jìn)機(jī)法新奧法地下連續(xù)墻法蓋挖法明挖法淺埋暗挖法盾構(gòu)法沉埋法盾構(gòu)法隧道施工方法可按以下方式分類：(二)山嶺隧道的常規(guī)施工方法山嶺隧道的常規(guī)施工方法又稱為礦山法。將采用鉆爆開挖加鋼木構(gòu)件支撐的施工方法稱為“傳統(tǒng)的礦山法〞；而將采用鉆爆開挖加錨噴支護(hù)的施工方法稱之為“新奧法〞。1、礦山法

是以木或鋼構(gòu)件作為臨時(shí)支撐，待隧道開挖成形后，逐步將臨時(shí)支撐撤換下來，而代之以整體式襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。2、新奧法

新奧法即奧地利隧道施工新方法(NewAustrianTunnellingmethod－NATM)，是以噴射混凝土錨桿作為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)測(cè)控制圍巖的變形，便于充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。

(一)新奧法施工程序

施工準(zhǔn)備確定施工方案開挖初期支護(hù)量測(cè)監(jiān)控是否符合管理基準(zhǔn)？

防水隔離層二次支護(hù)竣工是修改施工方案改變開挖方法和順序修正支護(hù)參數(shù)否二、新奧法的根本概念(二)新奧法施工的根本原那么少擾動(dòng)——開挖時(shí)要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、擾動(dòng)范圍和擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間。

早支護(hù)——開挖后及時(shí)施作初期錨噴支護(hù)，使圍巖的變形進(jìn)入受控制狀態(tài)。勤量測(cè)——指以直觀、可靠的量測(cè)方法和量測(cè)數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圍巖(或圍巖加支護(hù))的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動(dòng)態(tài)開展趨勢(shì)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式、開挖方法緊封閉——一方面指采取噴射混凝土等防護(hù)措施，防止圍巖因長(zhǎng)時(shí)間暴露而致強(qiáng)度和穩(wěn)定性的衰減。另一方面指要適時(shí)對(duì)圍巖施作封閉形支護(hù)。三、開挖方法隧道開挖的根本原那么是：在保證圍巖穩(wěn)定或減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)的前提條件下，選擇恰當(dāng)?shù)拈_挖方法和掘進(jìn)方式，并應(yīng)盡量提高掘進(jìn)速度。

在選擇開挖方法時(shí)，應(yīng)對(duì)隧道斷面大小及形狀、圍巖的工程地質(zhì)條件、支護(hù)條件、工期要求、工區(qū)長(zhǎng)度、機(jī)械配備能力、經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)因素進(jìn)行綜合分析，采用恰當(dāng)?shù)拈_挖方法。

按開挖隧道的橫斷面分部情形來分，開挖方法可分為全斷面開挖法、臺(tái)階開挖法、分部開挖法等。

(一)全斷面開挖法

全斷面開挖法就是按照設(shè)計(jì)輪廓一次爆破成形，然后修建襯砌的施工方法。

適用條件

(1)I~IV級(jí)圍巖，在用于Ⅳ級(jí)圍巖時(shí)，圍巖應(yīng)具備從全斷面開挖到初期支護(hù)前這段時(shí)間內(nèi)，保持其自身穩(wěn)定的條件。(2)有鉆孔臺(tái)車或自制作業(yè)臺(tái)架及高效率裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備。(3)隧道長(zhǎng)度或施工區(qū)段長(zhǎng)度不宜太短，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般不應(yīng)小于lkm，否那么采用大型機(jī)械化施工，其經(jīng)濟(jì)性較差。隧道機(jī)械化施工，有三條主要作業(yè)線，見表作業(yè)線

采用的大型機(jī)械設(shè)備開挖作業(yè)線

鉆孔臺(tái)車、裝藥臺(tái)車、裝載機(jī)配合自卸汽車（無軌運(yùn)輸時(shí)）、裝渣機(jī)配合礦車及電瓶車或內(nèi)燃機(jī)車（有軌運(yùn)輸時(shí)）噴錨作業(yè)線

混凝土噴射機(jī)、混凝土噴射機(jī)械手、噴錨作業(yè)平臺(tái)進(jìn)料運(yùn)輸設(shè)備及錨桿灌漿設(shè)備模筑襯砌作業(yè)線

混凝土拌和作業(yè)廠、混凝土輸送車及輸送泵、施作防水層作業(yè)平臺(tái)、襯砌鋼模臺(tái)車全斷面法施工特點(diǎn)(1)開挖斷面與作業(yè)空間大、干擾??；(2)有條件充分使用機(jī)械，減少人力；(3)工序少，便于施工組織與管理，改善勞動(dòng)條件；(4)開挖一次成形，對(duì)圍巖擾動(dòng)少，有利于圍巖穩(wěn)定。

(二)臺(tái)階法

根據(jù)臺(tái)階長(zhǎng)度不同，劃分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和微臺(tái)階法三種。

施工中采用哪一種臺(tái)階法，要根據(jù)兩個(gè)條件來決定，第一是對(duì)初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求，圍巖越差，要求閉合時(shí)間越短，第二是對(duì)上部斷面施工所采用的開挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備需要施工場(chǎng)地大小的要求。1、長(zhǎng)臺(tái)階法

長(zhǎng)臺(tái)階法開挖斷面小，有利于維持開挖面的穩(wěn)定，適用范圍較全斷面法廣，一般適用于地質(zhì)條件較差的Ⅲ、Ⅳ、V級(jí)圍巖

長(zhǎng)臺(tái)階法12>5L12L2、短臺(tái)階法

12L12>(1~1.5)L短臺(tái)階法

短臺(tái)階法適用于地質(zhì)條件差的Ⅳ、V級(jí)圍巖，臺(tái)階長(zhǎng)度定為10~15m，即1~2倍開挖寬度，主要是考慮拉開工作面，減少干擾，因此臺(tái)階長(zhǎng)度不宜過短。短臺(tái)階法可縮短支護(hù)閉合時(shí)間，改善初期支護(hù)的受力條件，有利于控制圍巖變形。缺點(diǎn)是上部出渣對(duì)下部斷面施工干擾較大，不能全部平行作業(yè)。

123~5m微臺(tái)階法12L3、微臺(tái)階法

適用于Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ級(jí)圍巖，一般為3~5m的臺(tái)階長(zhǎng)度。微臺(tái)階法上下斷面相距較近，機(jī)械設(shè)備集中，作業(yè)時(shí)相互干擾大，生產(chǎn)效率低，施工速度慢。

(三)分部開挖法

分部開挖法包括環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中洞法、中隔壁法等。

1、環(huán)形開挖留核心土法

環(huán)形開挖留核心土法常用于Ⅵ級(jí)圍巖單線和V~Ⅵ級(jí)圍巖雙線隧道掘進(jìn)。

③①②②③①②施工要求：環(huán)形開挖進(jìn)尺一般為0.5~2.0m；開挖后應(yīng)及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安設(shè)鋼架支撐，每?jī)砷摷苤g采用連續(xù)鋼筋連接，并加鎖腳錨桿；當(dāng)圍巖地質(zhì)條件差，自穩(wěn)時(shí)間較短時(shí)，開挖前在拱部設(shè)計(jì)開挖輪廓線以外，進(jìn)行超前支護(hù)特點(diǎn)：開挖工作面穩(wěn)定性好施工干擾大、工效低2、側(cè)壁導(dǎo)坑法根據(jù)側(cè)壁導(dǎo)坑開挖的個(gè)數(shù)，分為單側(cè)壁導(dǎo)坑法及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。單側(cè)壁導(dǎo)坑法單側(cè)壁導(dǎo)坑法一般將斷面分成三塊：側(cè)壁導(dǎo)坑、上臺(tái)階、下臺(tái)階。側(cè)壁導(dǎo)坑寬度不宜超過0.5倍洞跨，高度以到起拱線為宜。導(dǎo)坑與臺(tái)階的距離沒有硬性規(guī)定，一般以施工互不干擾為原那么。①②③①②③

由于單側(cè)壁導(dǎo)坑法每步開挖的寬度較小，而且封閉型的導(dǎo)坑初期支護(hù)承載能力大，所以它適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

①①①②②③③適用于V～Ⅵ級(jí)圍巖雙線或多線隧道掘進(jìn)。具有控制地表沉陷好，施工平安等優(yōu)點(diǎn)，但進(jìn)度慢，本錢高。施工要求：側(cè)壁導(dǎo)坑高度以到起拱線為宜；側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近于橢圓形斷面，導(dǎo)坑斷面為整個(gè)斷面的1/3；側(cè)壁導(dǎo)坑領(lǐng)先長(zhǎng)度一般為30～50m，以開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布不影響另一側(cè)導(dǎo)坑為原那么；導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，并盡早封閉成環(huán)。3、中洞法

中洞法適用于雙連拱隧道。采用先施作隧道中墻混凝土，后開挖兩側(cè)的施工方法。

①②②②①③③③施工要求：中洞法開挖高度應(yīng)大于中墻高度1m，開挖寬度應(yīng)大于5m；中洞開挖長(zhǎng)度根據(jù)隧道長(zhǎng)度、寬度以及地質(zhì)情況綜合考慮，一般為50~80m；中洞開挖后應(yīng)及時(shí)施作初期支護(hù)，再分段灌筑中墻混凝土，在中墻混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度前方可拆模，并進(jìn)行臨時(shí)橫向支撐。4、中隔壁法(CD)

①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥

適用于V~Ⅵ級(jí)圍巖的淺埋雙線隧道。中隔墻開挖時(shí)，應(yīng)沿一側(cè)自上而下分為二或三部進(jìn)行，每開挖一步均應(yīng)及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁，底部應(yīng)設(shè)臨時(shí)仰拱，中隔壁墻依次分步聯(lián)結(jié)而成，之后再開挖中隔墻的另一側(cè)，其分步次數(shù)及支護(hù)形式與先開挖的一側(cè)相同。

施工要求：各部開挖時(shí)，周邊輪廓盡量圓順，減小應(yīng)力集中；各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致；每一部的開挖高度約為3.5m；后一側(cè)開挖應(yīng)全斷面及時(shí)封閉；左右兩側(cè)縱向間距一般為30~50m；中隔壁設(shè)置為弧形或圓弧形。

5、交叉中隔壁法(CRD)

交叉中隔壁法適用于V~Ⅵ級(jí)圍巖淺埋的雙線或多線隧道。采用自上而下分為二至三步開挖中隔墻的一側(cè)，并及時(shí)支護(hù)，待完成1~2部后，即開始另一側(cè)l~2部開挖及支護(hù)，形成左右兩側(cè)開挖及支護(hù)相互交叉的情形。

⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥主要施工方法及適用范圍四、隧道施工輔助方法(一)超前錨桿1、構(gòu)造組成

超前錨桿是沿開挖輪廓線，以稍大的外插角，向開挖面前方安裝錨桿，形成對(duì)前方圍巖的預(yù)錨固，在提前形成的圍巖錨固圈的保護(hù)下進(jìn)行開挖等作業(yè)。超前錨桿2、性能特點(diǎn)及適用條件

特點(diǎn)：柔性較大，整體剛度較小。適用條件：應(yīng)力不太大，地下水較少的軟弱圍巖的隧道工程中，如土砂質(zhì)地層、弱膨脹性地層、流變性較小的地層、裂隙發(fā)育的巖體、斷層破碎帶等、淺埋無顯著偏壓隧道。(二)管棚1、構(gòu)造組成

管棚是利用鋼拱架沿開挖輪廓線以較小的外插角、向開挖面前方打入鋼管或鋼插板構(gòu)成的棚架來形成對(duì)開挖面前方圍巖的預(yù)支護(hù)a)棚管的環(huán)向布置b)管棚鋼管縱向錯(cuò)接c)鋼管端部橫向聯(lián)接2、性能特點(diǎn)及適用條件

特點(diǎn)：整體剛度較大，對(duì)圍巖變形的限制能力較強(qiáng)，且能提前承受早期圍巖壓力。適用條件：主要適用于圍巖壓力來得快來得大、對(duì)圍巖變形及地表下沉有較嚴(yán)格要求的軟弱破碎圍巖隧道工程中。(三)超前小導(dǎo)管注漿1、構(gòu)造組成b)注漿半徑及孔距選擇a<40cmrrb(取30cm)鉆孔15oa)超前小導(dǎo)管布置小導(dǎo)管鋼支撐0.2m3.5~6.0mc)小導(dǎo)管全圖管箍(φ6鋼筋加焊)出漿孔1.5m不鉆孔0.2mφ25~35mm有縫鋼管2、性能特點(diǎn)及適用條件

特點(diǎn)：漿液被壓注到巖體裂隙中并硬化后，不僅將巖塊或顆粒膠結(jié)為整體起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道滲流的通道，起到了堵水作用。適用于一般軟弱破碎圍巖，也適用于地下水豐富的軟弱破碎圍巖。

(四)超前深孔圍幕注漿正洞平行導(dǎo)坑(c)平導(dǎo)超前注漿正注漿區(qū)域已注漿區(qū)域(a)洞內(nèi)超前注漿(b)地表超前注漿(五)水平旋噴預(yù)支護(hù)使用旋噴注漿機(jī)，沿著隧道掌子面周邊的設(shè)計(jì)位置旋噴注漿形成旋噴柱體，通過固結(jié)體的相互咬合形成預(yù)支護(hù)拱棚。一般每根旋噴體，首先通過水平鉆機(jī)成孔，鉆到設(shè)計(jì)位置以后，隨著鉆桿的退出，用水泥漿或水泥一水玻璃雙漿液旋噴注入鉆成的孔腔，通過高壓射流切割腔壁土體，被切割下的土體與漿液攪拌混合、固結(jié)形成直徑600mm左右的固結(jié)體，同時(shí)周圍地層受到壓縮和固結(jié)，其土體的物理力學(xué)性能得到—定程度的改善。(六)機(jī)械預(yù)切槽法用預(yù)切槽鋸沿隧道外輪廓切—條寬15～30cm、長(zhǎng)約5m的切槽。在切槽內(nèi)立即填充高強(qiáng)度噴射混凝土，形成長(zhǎng)3～5m的整體連續(xù)拱，兩次連續(xù)拱的搭接長(zhǎng)度為0.5～2.0m，視圍巖的不同而定。在平安穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境下，用挖掘機(jī)或臂式掘進(jìn)機(jī)開挖前作業(yè)面。必要時(shí)，作業(yè)面裝以玻璃纖維錨桿，以穩(wěn)定作業(yè)面。隨后在作業(yè)面上噴混凝土。緊隨其后，安裝隧道防水層，進(jìn)行二次襯砌?？瓦\(yùn)專線隧道常用輔助工法五、隧道洞口施工

隧道施工的洞口地段，是指隧道進(jìn)口(或出口)附近對(duì)隧道施工有影響的地段，該地段通常因地質(zhì)地形復(fù)雜需要做特殊處理。

(一)洞口地段的一般概念在場(chǎng)地清理作施工準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)先清理洞口上方及側(cè)方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。洞口施工宜避開雨季和融雪期。洞口局部圬工根底必須置于穩(wěn)固的地基上。洞門拱墻應(yīng)與洞內(nèi)相鄰的拱墻襯砌同時(shí)施工連接成整體，確保拱墻連接良好。洞口段洞身施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、地表沉陷控制以及保障施工平安等因素選擇開挖方法和支護(hù)方式。洞門完成后，洞門以上仰坡腳受破害處，應(yīng)及時(shí)處理。(二)洞口地段施工本卷須知(三)洞口的施工方法洞口段圍巖為Ⅲ級(jí)以下，地層條件良好時(shí)，一般可采用全斷面直接開挖進(jìn)洞。洞口段圍巖為Ⅲ～I(xiàn)V級(jí)，地層條件較好時(shí)，宜采用正臺(tái)階法進(jìn)洞(不短于20m區(qū)段)爆破進(jìn)尺控制在1.5～2.5m。洞口段圍巖為Ⅳ～Ⅴ級(jí)，地層條件較差時(shí)，宜采用上半斷面長(zhǎng)臺(tái)階法進(jìn)洞施工。洞口段圍巖為Ⅴ級(jí)以上，地層條件差時(shí)，可采用分部開挖法和其它特殊方法進(jìn)洞施工。六、裝渣與運(yùn)輸(一)裝渣

裝渣就是把開挖下來的石渣裝入運(yùn)輸車輛。1、渣量計(jì)算

出渣量應(yīng)為開挖后的虛渣體積，可按下式計(jì)算：式中，Z——單循環(huán)爆破后石渣量；

R——巖體松脹系數(shù)，見下表；△——超挖系數(shù)，視爆破質(zhì)量而定，一般可取1.15~1.25；

L——設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺；

S——開挖斷面面積。巖體級(jí)別ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ土石名稱砂礫粘性土砂夾卵石硬粘土石質(zhì)石質(zhì)石質(zhì)石質(zhì)松脹系數(shù)1.151.251.301.351.61.71.81.852、裝渣方式

裝渣的方式可采用人力裝渣或機(jī)械裝渣。人力裝渣：勞動(dòng)強(qiáng)度大、速度慢，在短隧道缺乏機(jī)械或斷面小無法使用機(jī)械裝渣時(shí)才考慮采用。

機(jī)械裝渣：速度快、可縮短作業(yè)時(shí)間，目前隧道施工中經(jīng)常采用，但仍需配少數(shù)人工輔助。

3、裝渣機(jī)械隧道用的裝渣機(jī)又稱裝巖機(jī)，要求外形尺寸小，鞏固耐用，操作方便和生產(chǎn)效率高。

裝渣機(jī)械的類型很多，按其扒渣機(jī)構(gòu)型式可分為：鏟斗式、蟹爪式、立爪式、挖斗式。

裝渣機(jī)的走行方式有軌道走行和輪胎走行兩種。軌道走行式裝渣機(jī)：須鋪設(shè)走行軌道，因此其工作范圍受到限制。輪胎走行式裝渣機(jī)：移動(dòng)靈活，工作范圍不受限制。但在有水土質(zhì)圍巖的隧道中，有可能出現(xiàn)打滑和下陷。

14231-行走部分；2-鏟斗；3-操縱箱；4-回轉(zhuǎn)部分12321451-蟹爪；2-受料機(jī)；3-機(jī)身；4-鏈板輸送機(jī)；5-帶式輸送機(jī)12345611-立爪；2-鏈板輸送機(jī)；3-機(jī)體；4-立爪(左右位置)；5-機(jī)架；6-立爪(前方位置)(二)運(yùn)輸

隧道施工的洞內(nèi)運(yùn)輸(出渣和進(jìn)料)分為有軌運(yùn)輸和無軌運(yùn)輸。

1、有軌運(yùn)輸

優(yōu)點(diǎn)：根本上不排除有害氣體，對(duì)空氣污染較輕，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制作；占用空間小而且固定等。缺點(diǎn)：軌道鋪設(shè)較復(fù)雜，維修工作量大；調(diào)車作業(yè)復(fù)雜；開挖面延伸軌道影響正常裝渣作業(yè)等。出渣車輛

有軌運(yùn)輸較普遍采用的出渣車輛有斗車、梭式礦車和槽式車等。斗車是應(yīng)用最為廣泛的出渣工具。斷面形狀多為V形和U形，容積一般為0.5~1.1m3。小型斗車具有輕便、靈活、周轉(zhuǎn)方便等特點(diǎn)，但單個(gè)斗車調(diào)車需占用較多的作業(yè)時(shí)間。梭式礦車由前后車體組成車廂，底部安裝刮板式運(yùn)輸機(jī)，其外形如梭而得名。可以單車運(yùn)輸，也可組成列車運(yùn)輸；可以在棧橋上單軌道卸渣，也可以在雙軌線路上向側(cè)面卸渣。

槽式列車是由一個(gè)接渣車、假設(shè)干個(gè)僅有兩側(cè)側(cè)板而沒有前后擋板的斗車單元和一個(gè)卸渣車串連組成的長(zhǎng)槽形列車，在其底板處安裝有貫穿整個(gè)列車的風(fēng)動(dòng)鏈板式輸送帶。牽引機(jī)車與道路常用的牽引機(jī)車分電動(dòng)和內(nèi)燃兩類。蓄電池電機(jī)車俗稱電平車。它具有體積小，占用空間小，不排放有害氣體，不需要架設(shè)供電線路，使用較平安等特點(diǎn)，但也存在需要有專門的充電設(shè)備，充電工作比較麻煩，牽引力有限等缺乏。

在長(zhǎng)大隧道施工中有時(shí)采用接觸式或接觸—蓄電池混合供電式電動(dòng)機(jī)車牽引，即在成洞地段采用接觸式供電，非成洞地段用蓄電池供電。這種方式可以延長(zhǎng)蓄電池使用時(shí)間，但接觸供電線路的架設(shè)和維修工作量大，且容易發(fā)生觸電事故。

內(nèi)燃機(jī)車具有較大的牽引動(dòng)力，配合大型斗車可以加快出渣速度。但在機(jī)車運(yùn)行中排除有害氣體，需要安裝廢氣凈化裝置或配備強(qiáng)大的通風(fēng)設(shè)施，故隧道施工中一般不采用。

隧道內(nèi)用于機(jī)車牽引的道路，宜采用38kg/m或38kg/m以上的鋼軌，軌距一般為600或750mm。洞內(nèi)軌道縱坡相同，洞外可不同，但最大不超過2％。最小曲線半徑，在洞內(nèi)不小于7倍機(jī)車車輛軸距，洞外一般不小于10倍軸距。曲線軌道應(yīng)有適當(dāng)?shù)募訉捄屯廛壋咧怠Ｕ{(diào)車設(shè)備和軌道延伸

常用的調(diào)車設(shè)備有簡(jiǎn)易道岔、平移調(diào)車器、水平移車器和浮放道岔等。

簡(jiǎn)易道岔由一根能活動(dòng)的長(zhǎng)度為2.5~4.0m的尖軌和一個(gè)岔心組成，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、鋪設(shè)容易、使用方便等特點(diǎn)，但因無附帶曲線，機(jī)車車輛容易掉道，故一般只適用于人推斗車而不能通過牽引機(jī)車。

平移調(diào)車器由底架、車輪和車架三個(gè)主要局部組成，種類很多。具有輕便、調(diào)車快、易拆移等優(yōu)點(diǎn)。適用于雙道(或單道設(shè)旁洞錯(cuò)車道)調(diào)車。

水平移車器由導(dǎo)輪軌、導(dǎo)輪、導(dǎo)鏈或氣動(dòng)水平移車裝置。它是一種從上方將斗車提起離開鋼軌，再水平橫移至另一股道上的調(diào)車裝置。移車速度快，但也易出故障。

浮放道岔是浮放在運(yùn)輸軌道上的調(diào)車設(shè)備，可用機(jī)車或裝渣機(jī)牽引移位。它可以浮放在靠近開挖面的軌道上，供裝渣時(shí)調(diào)車用，也可以浮放在區(qū)間軌道上，作調(diào)車渡線使用。根據(jù)不同的調(diào)車作業(yè)需要，尚可分為浮放渡線、浮放調(diào)車盤、菱形浮放道岔等。

軌道布置與調(diào)車方法

常用的軌道布置形式有單車道和雙車道。50~60m20~30m

單車道運(yùn)輸能力較低，一般用在地質(zhì)較差的短隧道中。為解決錯(cuò)車問題，在成洞地段可鋪設(shè)會(huì)車線，有效長(zhǎng)度應(yīng)能容納一個(gè)列車，一般為50~60m，如圖。在距離開挖面20~30m處應(yīng)鋪設(shè)5~10m長(zhǎng)的簡(jiǎn)易道岔岔線或安裝平移調(diào)車器供調(diào)車之用。

雙車道可使軌道隨掘進(jìn)延伸，一次鋪成。進(jìn)出隧道的列車各行一股道，具有互不影響、車輛周轉(zhuǎn)快的特點(diǎn)，是提高隧道運(yùn)輸效率的主要方法之一。為滿足調(diào)車需要，每隔100~200m設(shè)一渡線，每隔2~3個(gè)渡線鋪設(shè)一反向渡線，如圖。15~20m100~200m進(jìn)洞列車出洞列車

在距導(dǎo)坑開挖面15~20m處設(shè)置菱形浮放道岔，空車斗和裝滿石渣的斗車分別停在兩股道上，用單機(jī)車或雙機(jī)車進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。

當(dāng)隧道施工采用平行導(dǎo)坑方案時(shí)，那么平行導(dǎo)坑為施工出渣、進(jìn)料運(yùn)輸提供了有利條件。通常采取在平行導(dǎo)坑中設(shè)單車道加錯(cuò)車道，正洞為單車道加局部雙車道，兩者共同構(gòu)成了一個(gè)完整的雙股道運(yùn)輸體系，如下圖。利用平行導(dǎo)坑組成的運(yùn)輸系統(tǒng)具有運(yùn)輸能力大、相互干擾少等特點(diǎn)，適用于施工速度要求快的隧道。運(yùn)輸通道平導(dǎo)50~6040~60120~180120~180(單位：m)正洞2、無軌運(yùn)輸

無軌運(yùn)輸主要是指汽車運(yùn)輸。無軌運(yùn)輸不需要鋪設(shè)復(fù)雜的運(yùn)輸軌道，具有運(yùn)輸速度快、管理工作簡(jiǎn)單、配套設(shè)備少等特點(diǎn)。但由于內(nèi)燃機(jī)排放大量廢氣，對(duì)洞內(nèi)空氣污染較為嚴(yán)重，尤其長(zhǎng)期在長(zhǎng)大隧道中使用，需要有強(qiáng)大的通風(fēng)設(shè)施。七、初期支護(hù)

初期支護(hù)是為了解決隧道在施工期間的穩(wěn)定和平安的工程措施；二次襯砌那么是為了保證隧道永久穩(wěn)定和平安，作為平安儲(chǔ)藏的工程措施。初期支護(hù)加二次襯砌，構(gòu)成復(fù)合式襯砌。初期支護(hù)一般由錨桿、噴射混凝土、鋼架、鋼筋網(wǎng)等及其它們的組合組成，它是現(xiàn)代隧道工程中最用的支護(hù)形式和方法。(一)錨桿

錨桿(索)是用金屬或其它高抗拉性能的材料制作的一種桿狀構(gòu)件。

1、錨桿的支護(hù)效應(yīng)

錨桿的支護(hù)效應(yīng)一般認(rèn)為有如下幾種：(1)支承圍巖：錨桿能限制約束圍巖變形，并向圍巖施加壓力，從而使處于二軸應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)外表附近的圍巖保持三軸應(yīng)力狀態(tài)，因而能制止圍巖強(qiáng)度的惡化。內(nèi)壓力P1噴射混凝土軸力N(2)加固圍巖錨桿對(duì)加固節(jié)理發(fā)育的巖體和圍巖松動(dòng)區(qū)是十分有效的，有助于裂隙巖體和松動(dòng)區(qū)形成整體，成為“加固帶〞(如圖)。加固帶tl(3)提高層間摩阻力，形成“組合梁〞對(duì)于水平或緩傾斜的層狀圍巖，用錨桿群能把數(shù)層巖層連在一起，增大層間摩阻力，層結(jié)構(gòu)力學(xué)觀點(diǎn)來看就是形成“組合梁〞(如圖)。PPσσ(4)“懸吊〞作用:水平“懸吊〞作用是指為防止個(gè)別危巖的掉落或滑落，用錨桿將其穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)起來，這種作用主要表現(xiàn)在加固局部失穩(wěn)的巖體(如圖)。

錨桿大致可分為以下幾種：2、錨桿的種類錨桿的布置分為局部布置和系統(tǒng)布置。(1)局部布置。它主要用在裂隙圍巖。重點(diǎn)加固不穩(wěn)定塊體，隧道拱頂受拉破壞區(qū)為重點(diǎn)加固區(qū)域。(2)系統(tǒng)布置。在破碎和軟弱圍巖中，一般采用系統(tǒng)布置的錨桿，對(duì)圍巖起到整個(gè)加固作用。對(duì)于局部很破碎、軟弱圍巖部位或可能出現(xiàn)過大變形的部位，應(yīng)加設(shè)長(zhǎng)錨桿。3、錨桿的布置確定錨桿長(zhǎng)度時(shí)，主要應(yīng)考慮地質(zhì)條件。在成塊和成層的巖層中，錨桿的長(zhǎng)度應(yīng)大于圍巖松弛范圍。如果是為了獲得拱效應(yīng)或?yàn)榱思庸獭⒏倪M(jìn)圍巖時(shí)，錨桿的端頭亦可錨固在非穩(wěn)定巖層中，但錨固應(yīng)具有足夠的抗拔力。4、錨桿的長(zhǎng)度錨桿的間距不宜大于錨桿長(zhǎng)度的1/25、錨桿的間距(二)噴射混凝土

(1)

支撐圍巖(2)“卸載〞作用(3)填平補(bǔ)強(qiáng)圍巖(4)覆蓋圍巖外表(5)阻止圍巖松動(dòng)(6)分配外力1、噴射混凝土的作用

2、噴射工藝種類鋼纖維噴射混凝土是在噴射混凝土中參加鋼纖維，彌補(bǔ)噴射混凝土的脆性破壞缺陷，改善噴射混凝土的物理力學(xué)性能。3、鋼纖維噴射工藝鋼纖維的生產(chǎn)方法通常有鋼絲切斷法、薄鋼板切斷法、銑削法、熔抽法及軋制法。作為混凝土增強(qiáng)材料，鋼纖維在投入攪拌機(jī)后，其形狀、尺寸要能均勻地分散到混凝土中，同時(shí)噴射混凝土要容易輸送、噴射。假設(shè)鋼纖維過長(zhǎng)、過細(xì)，攪拌過程中鋼纖維集結(jié)，并在噴射過程中宜堵塞管道。反之，假設(shè)鋼纖維過短、過粗，運(yùn)輸、攪拌過程中宜與混凝土別離下沉，不能均勻分布與混凝土中，起不到有效增強(qiáng)作用。通常在噴射鋼纖維混凝土中，鋼纖維的直徑(或等效直徑)為0.3～0.6mm，長(zhǎng)度為20～40mm，長(zhǎng)徑比為40～60，鋼纖維的體積摻量為1％～2％。為增大鋼纖維與混凝土的粘結(jié)力，通常改變鋼纖維的外表特征，其幾何形狀、端面形狀形式多樣。鋼纖維噴射混凝土的配合比一般為水泥:砂:石＝1:1.6:1.6，水泥標(biāo)號(hào)不低于525號(hào)，砂子采用中砂，石子采用篩洗卵石，最大粒徑10mm，鋼纖維摻量一般為噴射混凝土重量的1.0%~2.0%；鋼纖維的長(zhǎng)度一般不超過30mm，l/d＝45~80之間規(guī)格尺寸為直徑×長(zhǎng)度＝0.3mm×20mm或0.4mm×20mm或0.4mm×25mm。施工要點(diǎn)(1)噴射鋼纖維混凝土，應(yīng)選用經(jīng)過實(shí)用檢驗(yàn)的噴射機(jī)械。主要問題是防止鋼纖維結(jié)團(tuán)堵管。目前已有些鋼纖維產(chǎn)品采用水溶性粘結(jié)劑將鋼纖維粘結(jié)成片狀，在攪拌過程中可以方便地別離成單一纖維，較好地解決了結(jié)團(tuán)問題。(2)鋼纖維和基料必須拌和均勻，防止結(jié)成噴射機(jī)拔料盤堵塞或堵管。方法是先將水泥、砂、石拌和均勻，然后摻入鋼纖維和速凝劑，再拌和均勻，裝入運(yùn)輸車。(3)鋼纖維噴射混凝土操作同普通噴射混凝土，但輸料管的磨耗大，一般要高于普通噴射混凝土30%~40%，尤其是拐彎處?？擅堪鄬⒛z管翻轉(zhuǎn)1~2次，以延長(zhǎng)膠管壽命。(4)風(fēng)壓要比普通噴射混凝土高0.02~0.05MPa；當(dāng)輸送距離不大于40m時(shí)，風(fēng)壓一般可為0.05~0.18MPa。聚丙烯纖維根據(jù)其形狀和構(gòu)造不同，可分為單絲纖維和網(wǎng)狀纖維。單絲纖維有較高的長(zhǎng)徑比，常以長(zhǎng)絲短切加工而成，但在混凝土中分散性較差。聚丙烯纖維網(wǎng)狀纖維通過特殊工藝制造而成，其外觀呈多根纖維單絲相互交融的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀纖維用于配制混凝土?xí)r，混凝土拌合物的攪拌可產(chǎn)生原材料自身的揉搓與摩擦作用，破壞單絲問的橫向聯(lián)系，形成纖維單絲或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的充分張開，從而比單絲纖維更易在混凝土中分散。4、聚丙稀纖維噴射混凝土施工工藝配比根據(jù)纖維摻量與混凝土性能關(guān)系及價(jià)格比，較為合理的聚丙烯纖維網(wǎng)體積摻量應(yīng)為0.1%~0.2%之間。

機(jī)械設(shè)備濕式噴射機(jī)攪拌機(jī)：采用自落式或雙軸臥式強(qiáng)制式攪拌機(jī)施工工藝投料、攪拌工藝先投入石子、水泥、纖維、砂子攪拌30s至60s，再參加減水劑和水?dāng)嚢?0~90s，并在出料口測(cè)量纖維網(wǎng)混凝土拌合物的坍落度，觀察纖維分散和分布情況，做好紀(jì)錄。隨機(jī)抽取5L左右的混凝土拌合物，用水洗法測(cè)得聚丙烯纖維網(wǎng)的分散和分布。施工工藝噴射工藝(1)開機(jī)前檢查準(zhǔn)備工作是否充分，風(fēng)壓系統(tǒng)是否穩(wěn)定，電源供給是否有保障，人員是否到位。(2)施噴前，先空載運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查管路是否暢通，濕式噴射機(jī)是否處于正常狀態(tài)，進(jìn)料口防超徑鋼質(zhì)柵網(wǎng)是否安設(shè)妥當(dāng)。噴射前，用高壓風(fēng)將受噴面上的粉塵吹除并去除已松動(dòng)圍巖，用噴射機(jī)在工作面上灑適量水，保持一定濕度，提高巖面粘附力。量測(cè)受噴圍巖的根本尺寸，要求隧洞外輪廓較光順。(3)遵循先進(jìn)料后濕式噴射的原那么，并使受料口處混凝土拌合物始終高于攪拌翅。(4)對(duì)噴嘴進(jìn)行改善，用硬質(zhì)聚乙烯管(1000~1200mm)替代原鋼質(zhì)噴嘴，以增強(qiáng)噴嘴對(duì)拌合物的聚焦能力并減輕噴射手的負(fù)重，提高操作的靈活性。噴射工藝(5)分兩層噴射，第一層噴厚50mm左右，待硬化并強(qiáng)度到達(dá)5MPa~8MPa后，在設(shè)計(jì)確定的斷面位置埋設(shè)量測(cè)組件；第二層噴100mm左右(到達(dá)設(shè)計(jì)厚度)。(6)噴射順序：噴嘴至工作面的距離一般為0.8～1.0m;噴射角度控制在80°～90°；假設(shè)受噴面被格柵和鋼筋網(wǎng)覆蓋時(shí)，可將噴嘴稍加傾斜，但不宜小于70°，如果噴嘴和受噴面的角度太小，會(huì)形成混凝土物料在受噴面上的滾動(dòng)。產(chǎn)生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質(zhì)量。噴嘴處的風(fēng)壓一般控制在0.3～0.5MPa;噴嘴應(yīng)按螺旋形軌跡移動(dòng)。每2000~3000mm為一噴射區(qū)，采用由下向上的噴射方式進(jìn)行施噴；噴嘴與巖面的間距控制700~1200mm，并視聚焦和回彈情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。第一層噴射時(shí)，以掃描式為主，并對(duì)突出巖石的根部進(jìn)行填充式噴射；第二層噴射時(shí)以劃圈噴射為主，即自下而上以300mm直徑劃圈噴射，一次噴夠所需厚度。噴射工藝(7)風(fēng)壓確實(shí)定：根據(jù)拌合料聚焦情況、回彈率及圍巖的滲、漏水情況及噴射機(jī)噴射能力的大小，調(diào)整噴射風(fēng)壓，一般控制在0.3~0.5MPa之間，假設(shè)風(fēng)壓過大，粗骨料碰圍巖后會(huì)回彈，風(fēng)壓過小，噴射動(dòng)能小，粗骨料沖不進(jìn)砂漿層而脫落，都將導(dǎo)致回彈增大，按混凝土回彈量小，外表濕潤(rùn)有光澤，易粘著為度來掌握風(fēng)壓大小。要求噴射機(jī)司機(jī)和噴射手配合好，根據(jù)噴射手反響的信息，及時(shí)調(diào)整風(fēng)壓和計(jì)量泵，控制好速凝劑的摻量。(8)為提高工效和保證質(zhì)量，噴射作業(yè)應(yīng)分片進(jìn)行，一般2m長(zhǎng)，1.5m寬的小片。(三)鋼拱架

鋼拱架可以采用型鋼、工字鋼、鋼管或鋼筋制成。現(xiàn)場(chǎng)采用以鋼筋制作的格柵鋼架較多。

格柵鋼架的斷面

豎向網(wǎng)構(gòu)架立筋14f

水平網(wǎng)構(gòu)架立筋14f

主筋22f

22f

2N1

25

2N2

25

2N1

25

2N225

7

接頭示意圖

八、二次襯砌常用的襯砌形式有以下三種：即整體式襯砌、復(fù)合式襯砌及錨噴襯砌。復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次襯砌組成的。初期支護(hù)是幫助圍巖達(dá)成施工期間的初步穩(wěn)定，二次襯砌那么是提供平安儲(chǔ)藏或承受后期圍巖壓力。對(duì)提供平安儲(chǔ)藏的二次襯砌，應(yīng)在圍巖或圍巖加初期支護(hù)穩(wěn)定后施作；對(duì)于要求承載的二次襯砌，那么應(yīng)及時(shí)施作。

二次襯砌的施工方法和模板類型的選擇，應(yīng)充分考慮到與圍巖條件，開挖方法、支護(hù)方法、混凝土施工能力等相適應(yīng)。

(一)二次襯砌施工方法

二次襯砌多采用順作法，即由下到上，先墻后拱順序連續(xù)灌筑。在隧道縱向，那么需分段進(jìn)行，分段長(zhǎng)度一般為9~12m。(二)模板類型

常用的模板有：整體移動(dòng)式模板臺(tái)車、穿越式(分體移動(dòng))模板臺(tái)車、拼裝式拱架模板。(三)襯砌施工準(zhǔn)備工作

在灌筑襯砌混凝土之前，要進(jìn)行隧道中線和水平測(cè)量，檢查開挖斷面，放線定位，混凝土制備和運(yùn)輸?shù)葴?zhǔn)備工作。

1.斷面檢查

根據(jù)隧道中線和水平測(cè)量，檢查開挖斷面是否符合設(shè)計(jì)要求，欠挖局部按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行修鑿。并作好斷面檢查記錄。墻腳地基應(yīng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并在灌筑前去除虛渣，排除積水，找平支承面。2.放線定位

根據(jù)隧道中線和標(biāo)高及斷面設(shè)計(jì)尺寸，測(cè)量確定襯砌立模位置，并放線定位。4.立模

根據(jù)放線位置，架設(shè)安裝拱架模板或模板臺(tái)車就位。安裝和就位后，應(yīng)作好各項(xiàng)檢查，包括：位置、尺寸、方向、標(biāo)高、坡度、穩(wěn)定性等。3.拱架模板整備5.混凝土制備與運(yùn)輸

運(yùn)輸工具的選擇應(yīng)注意裝卸方便，運(yùn)輸快速，保證拌好的混凝土在運(yùn)輸過程中不發(fā)生漏漿、離析泌水，坍落度損失和初凝等現(xiàn)象。

〔四〕混凝土的灌筑、養(yǎng)護(hù)與拆模1.保證搗固密實(shí)，尤其應(yīng)處理好施工縫。2.整體模筑時(shí)，應(yīng)注意對(duì)稱灌筑，兩側(cè)同時(shí)或交替進(jìn)行。3.假設(shè)因故不能連續(xù)灌筑，那么應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行接茬處理。4.邊墻基底以上lm范圍內(nèi)的超挖，宜用同級(jí)混凝土同時(shí)灌筑。其余局部的超、欠挖應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)定處理。5.襯砌的分段施工縫應(yīng)與設(shè)計(jì)沉降縫、伸縮縫及設(shè)備洞位置統(tǒng)一考慮，合理確定位置。6.封口方法。當(dāng)襯砌混凝土灌筑到拱部時(shí)，需改為沿隧道縱向進(jìn)行灌筑，邊灌筑邊鋪封口模板，并進(jìn)行