A4安慶礦業(yè)隧道初步設(shè)計(jì)方案

1、 - 6 - 南江縣安慶礦業(yè)隧道工程 方案設(shè)計(jì) - 1 -南江縣安慶礦業(yè)隧道工程方案設(shè)計(jì)河北邯邢礦冶設(shè)計(jì)院有限公司2014 年 6 月 20 日編制單位：河北邯邢礦冶設(shè)計(jì)院有限公司院 長(zhǎng)：總工程師：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：參與人員：目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc20822 1、設(shè)計(jì)概況 PAGEREF _Toc20822 4 HYPERLINK l _Toc10124 2、平面路線設(shè)計(jì)與縱斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc10124 4 HYPERLINK l _Toc8118 3、橫斷面初步設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc8118 4 HYPERLINK l _T

2、oc2313 4、復(fù)合襯砌設(shè)計(jì)及其計(jì)算 PAGEREF _Toc2313 5 HYPERLINK l _Toc20753 5、排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20753 6 HYPERLINK l _Toc16548 5.1 防水措施 PAGEREF _Toc16548 7 HYPERLINK l _Toc24535 5.2 排水措施 PAGEREF _Toc24535 7 HYPERLINK l _Toc10670 6、隧道內(nèi)路基和路面初步設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc10670 8 HYPERLINK l _Toc16967 7、照明設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc16967 8 HYPE

3、RLINK l _Toc4303 8、洞門設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc4303 9 HYPERLINK l _Toc11310 8.1 洞口位置選擇 PAGEREF _Toc11310 9 HYPERLINK l _Toc5470 8.2 洞門型式選擇 PAGEREF _Toc5470 9 HYPERLINK l _Toc30549 9、III級(jí)圍巖襯砌結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc30549 10 HYPERLINK l _Toc19078 9.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc19078 10 HYPERLINK l _Toc12449 9.2 結(jié)構(gòu)安全性分析 PAGERE

4、F _Toc12449 11 HYPERLINK l _Toc15991 10、IV級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌S4a結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc15991 13 HYPERLINK l _Toc30452 10.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc30452 13 HYPERLINK l _Toc49 10.2 結(jié)構(gòu)安全性分析 PAGEREF _Toc49 14 HYPERLINK l _Toc588 11、IV級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌S4b結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc588 19 HYPERLINK l _Toc16565 11.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc16565 19

5、 HYPERLINK l _Toc7355 11.2 結(jié)構(gòu)安全性分析 PAGEREF _Toc7355 20 HYPERLINK l _Toc21144 12、爆破設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21144 22 HYPERLINK l _Toc25636 12.1 總方案 PAGEREF _Toc25636 22 HYPERLINK l _Toc9034 12.2 隧道施工方法與措施 PAGEREF _Toc9034 23 HYPERLINK l _Toc8934 12.3 隧道開挖參數(shù)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc8934 25 HYPERLINK l _Toc25498 12.4 隧道開挖

6、爆破安全措施 PAGEREF _Toc25498 26 HYPERLINK l _Toc16090 13、施工組織設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc16090 26 HYPERLINK l _Toc305 13.1概述 PAGEREF _Toc305 26 HYPERLINK l _Toc31061 13.2 施工方法及工藝 PAGEREF _Toc31061 27 HYPERLINK l _Toc24865 13.3 環(huán)境保護(hù) PAGEREF _Toc24865 37 HYPERLINK l _Toc20483 13.4 安全措施 PAGEREF _Toc20483 38 HYPERLINK l

7、 _Toc3007 14、問題及建議 PAGEREF _Toc3007 41 HYPERLINK l _Toc3544 15 工程量估算與工程造價(jià)估算 PAGEREF _Toc3544 41 HYPERLINK l _Toc15445 附錄A：設(shè)計(jì)圖紙(A3圖幅) PAGEREF _Toc15445 44 - 51 - - 1 -1、設(shè)計(jì)概況擬建隧道設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)四級(jí)公路，設(shè)計(jì)車速為20km/h，單車道設(shè)計(jì)，主要用于礦區(qū)的礦石運(yùn)輸。隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用“新奧法”復(fù)合式襯砌、高壓鈉燈光電照明；隧道洞門型式主要采用端墻式洞門。隧道圍巖巖性以花崗巖、糜棱巖、凝灰?guī)r為主，圍巖級(jí)別以 、級(jí)為主，其中進(jìn)

8、出口段多為級(jí)圍巖。該隧道對(duì)克服地形障礙，改善線形，縮短里程，提高礦料運(yùn)輸效率起到了重要作用。2、平面路線設(shè)計(jì)與縱斷面設(shè)計(jì) 結(jié)合擬建隧道現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，路線設(shè)計(jì)需要考慮礦區(qū)干堆場(chǎng)的布置情況，并盡可能的降低工程造價(jià)，路線設(shè)計(jì)方案圖2-1所示。設(shè)計(jì)方案中進(jìn)口處直線段長(zhǎng)度 路線總長(zhǎng)度125.05m，隧道進(jìn)口樁號(hào)處的設(shè)計(jì)高程為775.74m，出口樁號(hào)處的設(shè)計(jì)高程為795.25m，進(jìn)出口高差19.51m，設(shè)計(jì)縱坡15.6%。圖2-1 隧道平面路線設(shè)計(jì)方案（預(yù)留后期案）3、橫斷面初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)有隧道一座，隧道起點(diǎn)里程樁號(hào)為K0+000，終點(diǎn)里程樁號(hào)為K0+125.05，共125.05米，隧道設(shè)計(jì)寬度為4.5米

9、，設(shè)計(jì)高度4.5米，擬采用城門洞型（直墻式）。隧道斷面組成為：行車道寬度4.5米，路面寬度3.5米，單車道布置，其中左側(cè)排水溝寬度0.5m，右側(cè)電纜溝寬度0.5m，不設(shè)人行道，不設(shè)側(cè)向余寬。隧道出口段埋深較淺，圍巖較破碎，工程地質(zhì)條件較差，隧道開挖時(shí)擬采用超強(qiáng)小導(dǎo)管超前支護(hù)，噴射混凝土初期支護(hù)和混凝土二次襯砌。III級(jí)圍巖隧道(S3襯砌結(jié)構(gòu)類型)開挖斷面為22.17m2，噴砼襯砌斷面面積為1.94m2；隧道進(jìn)口段IV級(jí)圍巖隧道(S4a襯砌結(jié)構(gòu)類型)開挖斷面為25.55m2，二次襯砌斷面面積為3.94m2，初期支護(hù)噴射混凝土斷面面積為1.38m2；隧道出口段IV級(jí)圍巖(S4b襯砌結(jié)構(gòu)類型)隧道開

10、挖斷面為26.96m2，二次襯砌斷面面積為 3.94m2，初期支護(hù)噴射混凝土斷面面積為2.79m2 。4、復(fù)合襯砌設(shè)計(jì)及其計(jì)算根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)，隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件等，并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力。襯砌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證隧道長(zhǎng)期安全使用。襯砌結(jié)構(gòu)類型和尺寸，應(yīng)根據(jù)使用要求、圍巖級(jí)別、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道埋深、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，并結(jié)合工程施工條件、環(huán)境條件，通過工程類比法和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定，在施工階段，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，必要時(shí)通過實(shí)驗(yàn)分析確定。復(fù)合襯砌設(shè)計(jì)和施工密切相關(guān)，需通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)，掌

11、握圍巖和支護(hù)的形變和應(yīng)力狀態(tài)，不斷調(diào)整和修改設(shè)計(jì)，確定截面閉合時(shí)間，保證施工期的安全。隧道襯砌結(jié)構(gòu)型式均采用“新奧法”復(fù)合式襯砌，襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)以工程類比法并結(jié)合計(jì)算分析確定，斷面型式采用城門洞型（直墻式），不設(shè)仰拱。支護(hù)參數(shù)根據(jù)圍巖類別、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形及埋置深度、結(jié)構(gòu)跨度及施工方法等多種因素綜合擬定，采用荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算模式，要求二次襯砌采用拱墻一次施作，現(xiàn)場(chǎng)模筑。本隧道襯砌結(jié)構(gòu)按照施工方式和作用在支護(hù)上的荷載的不同，分為淺埋段復(fù)合式襯砌和深埋段復(fù)合襯砌，并結(jié)合地質(zhì)情況進(jìn)行優(yōu)化。級(jí)圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿，鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)體系，不設(shè)二襯。對(duì)于進(jìn)（出）口段（級(jí)圍巖），初期支護(hù)采用系統(tǒng)錨

12、桿、超前小導(dǎo)管支護(hù)，鋼拱架支撐配合鋼筋網(wǎng)噴射混凝土形成整體。表4-1 復(fù)合襯砌支護(hù)參數(shù)襯砌類型初期支護(hù)二次襯砌超前支護(hù)系統(tǒng)錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土鋼架S322砂漿錨桿，L=2.5m，縱距120cm環(huán)距120cm6.5鋼筋網(wǎng)（間距2525cm）15cm C25S4a22砂漿錨桿，L=2.5m，縱距120cm環(huán)距120cm6.5鋼筋網(wǎng)（間距2525cm）10cm C2530cm厚C30模筑混凝土483.5mm導(dǎo)管L=4.0m外插角5-10度間距240cm(縱向)40cm(環(huán)向)S4b22砂漿錨桿，L=2.5m，縱距120cm環(huán)距120cm6.5鋼筋網(wǎng)（間距2525cm）20cm C20H-150150

13、710鋼拱架(h=15cm)縱距100cm30cm厚C30模筑混凝土483.5mm導(dǎo)管L=4.0m外插角5-10度間距240cm(縱向)40cm(環(huán)向)復(fù)合襯砌承載能力由系統(tǒng)錨桿、噴射混凝土層、鋼拱架及二次襯砌共同組成，系統(tǒng)錨桿根據(jù)錨桿長(zhǎng)度、密度及錨桿類型而形成的有效承載拱分析承載能力，鋼拱架按容許應(yīng)力法分析其承載能力，二次襯砌按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析其承載能力。隧道襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算中，二次襯砌作為安全儲(chǔ)備，在一定圍巖條件下承受荷載，級(jí)圍巖條件下二襯承載50%圍巖荷載，III級(jí)圍巖條件下只設(shè)20cm厚初支，不設(shè)二襯，圍巖荷載完全由初支承擔(dān)，使用荷載結(jié)構(gòu)法進(jìn)行計(jì)算。5、排水設(shè)計(jì)隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、

14、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。設(shè)計(jì)中采用的措施要求達(dá)到：排水通暢、防水可靠、施工方便,經(jīng)濟(jì)合理，不留后患，使隧道洞內(nèi)基本干燥，保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車安全，形成完整的防排水體系。保證隧道結(jié)構(gòu)物及營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用及行車安全，隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)地表水、地下水妥善處理，洞內(nèi)外應(yīng)形成一個(gè)完整通暢的防排水體系。5.1 防水措施 （1）洞內(nèi)進(jìn)出口IV級(jí)圍巖段復(fù)合式襯砌采用1.2mm厚改性EVA防水板防水和300g/土工布組成的復(fù)合防水層，作為第一道防水措施，土工布與防水板間的連接采用雙縫焊機(jī)的焊接技術(shù)，接縫處留10cm長(zhǎng)搭接長(zhǎng)度，以備質(zhì)量檢查。鋪設(shè)時(shí)采用無釘熱合鋪設(shè)法。隧道二次

15、襯砌滿足抗?jié)B不低于要求。 （2）防水板的敷設(shè)從變強(qiáng)下不設(shè)置的引水管處至拱頂部連續(xù)施作，全隧道鋪滿，施工中應(yīng)注意保護(hù)防水板的完整性； （3）二次襯砌變形縫、施工縫均采用中埋式止水條。5.2 排水措施按照地下水與地面水分開引排的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）隧道內(nèi)設(shè)置縱向排水管、環(huán)向排水管、橫向排水管、環(huán)向盲管等形成巖體環(huán)向排水管縱向排水管橫向盲管路側(cè)暗溝洞外一個(gè)完整的閉合回路，使巖體內(nèi)的滲水可以暢通的排出，另外對(duì)于集中出水點(diǎn)，可預(yù)埋半管。對(duì)于路面排水，設(shè)置開口式邊溝，為防止預(yù)制塊接縫間漏水，在接縫間設(shè)置防水板。（2）巖面環(huán)向布設(shè)型環(huán)向排水管，以引徘圍巖滲漏水至基底縱向水管內(nèi)，使隧道內(nèi)排水良好。（3）防水板

16、背面根據(jù)圍巖級(jí)別每隔一定間距鋪設(shè)環(huán)向5cmHDPE波紋管，將二襯背后積水排至邊墻底部的10cmHDPE雙壁打孔縱向波紋管中，并通過每隔一定間距設(shè)置的10cmHDPE雙壁打孔縱向波紋管橫向排水將水引入路側(cè)排水暗溝排除洞外。（4）縱向排水管、路基側(cè)向排水暗溝的縱坡與隧道的縱坡一致。（5）在洞內(nèi)路面一側(cè)設(shè)置了預(yù)制邊水溝以排除路面積水，邊溝縱坡與隧道縱坡一致。（6）洞內(nèi)路基排水：為了防止路面地層地下水上升到路面影響行車安全，在整個(gè)隧道基層每間隔一定間距設(shè)置一道10cmHDPE雙壁打孔縱向波紋管作為排水暗溝。 （7）隧道、輔助坑道的洞口及明洞應(yīng)設(shè)置截水溝和排水溝，洞口仰坡、仰坡應(yīng)采取保護(hù)措施，防止地表水

17、的下滲和沖刷。 （8）對(duì)于出水量較大的地段，采用超前注漿堵水，漿液采用水泥和水玻璃混合漿液，以加快其凝固速度。 （9）由于隧道所在區(qū)域冬季較為寒冷，故采取路側(cè)排水管深埋的措施。6、隧道內(nèi)路基和路面初步設(shè)計(jì)隧道路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)、勻質(zhì)，為路面結(jié)構(gòu)提供均勻的支撐，隧道路面應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和平整、耐久、抗滑、耐磨等性能。考慮火災(zāi)工況下減少煙霧和有害氣體，減少照明、節(jié)約能源，路面采用C25水泥混凝土路面，隧道路面采用2%的單向橫坡，路面水泥板厚度采用25cm，面層下設(shè)15cm厚水泥穩(wěn)定碎石排水層。基層底下為土基，土基壓實(shí)度和強(qiáng)度應(yīng)符合強(qiáng)度要求。7、照明設(shè)計(jì)為使司機(jī)行車安全、舒適，解決隧道進(jìn)出口的“黑洞”

18、、“白框”效應(yīng)，綜合考慮環(huán)境條件、交通狀況、土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、供電條件、建設(shè)與營(yíng)運(yùn)費(fèi)用等因素，一般情況下的照明擬采用：進(jìn)（出）口：功率400W的高壓鈉燈，布設(shè)間距2米，布設(shè)個(gè)數(shù)10個(gè)，布設(shè)于拱頂處；中間：功率250W的高壓鈉燈，布設(shè)間距5米，布設(shè)個(gè)數(shù)16個(gè)，布設(shè)于拱頂處。照明布置見表7-1所示。隧道采用高壓鈉燈照明，其防護(hù)等級(jí)不低于IP65，并配有自充式電具作為應(yīng)急照明使用。隧道墻壁裝飾采用防水涂料全斷面噴涂。表7-1 照明布置項(xiàng)目高壓鈉燈布設(shè)個(gè)數(shù)布設(shè)間距總功率進(jìn)口400W102m4000W中間250W165m4000W出口400W105m4000W合計(jì)個(gè)數(shù)36功率12kW8、洞門設(shè)計(jì)8.1 洞口

19、位置選擇洞口位置應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件，同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù)、洞外有關(guān)工程及施工條件、營(yíng)運(yùn)要求，通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較確定。（1）洞門部分在地質(zhì)上通常是不穩(wěn)定的。應(yīng)考慮避開滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)地段，洞口位置應(yīng)設(shè)于山坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好處。（2）要遵循“早進(jìn)洞晚出洞”的原則選擇洞口位置，且不得大挖大刷，確保邊坡及仰坡穩(wěn)定。（3）為使洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力條件較好，應(yīng)使隧道中線與地形等高線盡量正交，正交洞口的邊、仰坡開挖較小而且均衡，洞口的邊坡、仰坡必須保證穩(wěn)定。（4）隧道在洞口附近考慮施工場(chǎng)地、棄渣場(chǎng)地以及便道的位置，對(duì)組織施工時(shí)的難易程度和進(jìn)度有很大影響。（5）洞口邊坡、仰坡頂面及其周圍，應(yīng)根據(jù)情況設(shè)

20、置排水溝及截水溝，并和路基排水，并和排水系統(tǒng)綜合考慮設(shè)置。（6）洞門設(shè)計(jì)尤其要和自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。8.2 洞門型式選擇隧道洞門形式的選擇和隧道洞口的地形，地質(zhì)條件以及隧道照明需要有關(guān)，洞門附近圍巖一般比較松碎松軟，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的洞門形式，并對(duì)邊仰坡進(jìn)行適當(dāng)護(hù)坡。洞門是隧道的咽喉，也是外露部分，要適當(dāng)進(jìn)行洞門和洞口環(huán)境的美化和協(xié)調(diào)。山嶺隧道常用的洞門形式主要有端墻式、翼墻式、臺(tái)階式、柱式、削竹式和喇叭口式。本隧道洞門采用端墻式，洞門設(shè)計(jì)見附錄A。9、III級(jí)圍巖襯砌結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算9.1 荷載計(jì)算已知III級(jí)圍巖計(jì)算參數(shù)：重度24kN/m3，彈性抗力系數(shù)1200MPa/m，變形模量1

21、5GPa，泊松比0.25，內(nèi)摩擦角45，粘聚力1.2MPa，計(jì)算摩擦角65。根據(jù)地形圖和縱斷面圖（附錄A1A2），可知III級(jí)圍巖段地表最大高程為814.96m，相應(yīng)隧道樁號(hào)處的設(shè)計(jì)高程為779.76米，隧道毛洞洞高按5.0m計(jì)，則III級(jí)圍巖段拱頂最大埋深hmax = 814.96 - 779.76 - 5.0 = 30.20m。9.1.1 深淺埋判定荷載等效高度：hq = 0.452s-1=0.4523-10.98 = 1.764 m式中：s圍巖等級(jí)，s = 3; 跨度影響系數(shù)，=1+i（lm -5），毛洞跨度lm =4.5+20.2=4.9m,當(dāng)lm5m時(shí)，i=0.2，此處=1+0.2(

22、4.9 - 5) = 0.98。深淺埋判定臨界深度，對(duì)III級(jí)圍巖：Hq =2hq =21.764 = 3.53m 5m時(shí)，i=0.1，此處=1+0.1(5.3-5)=1.03。深淺埋判定臨界深度，對(duì)IV級(jí)圍巖：Hq =2.5hq =2.53.672 = 9.18m hmax = 29.49m因此，IV級(jí)圍巖段可按深埋隧道進(jìn)行襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 10.1.2圍巖豎向與側(cè)向均布?jí)毫?圍巖豎向均布?jí)毫τ?jì)算公式為：q =hq =223.672 = 82.76 kPa式中：圍巖容重，此處= 22kN/m3；hq荷載等效高度。圍巖側(cè)向均布?jí)毫椋篹 = 0.25q =0.2582.764 = 20.69 k

23、Pa 其中對(duì)于IV級(jí)圍巖，側(cè)壓力系數(shù)可取=0.25。10.2 結(jié)構(gòu)安全性分析按荷載-結(jié)構(gòu)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，二次襯砌作為安全儲(chǔ)備，IV級(jí)圍巖下初支和二襯各承擔(dān)50%圍巖荷載。這里初支和二襯承擔(dān)的圍巖荷載見表10.2-1所示。表10.2-1 襯砌承擔(dān)圍巖荷載（單位：kPa）襯砌承擔(dān)荷載初支50%二襯50%圍巖荷載豎向均布荷載41.3841.3882.76側(cè)向均布荷載10.3510.3520.69利用ANSYS有限單元軟件建立襯砌平面數(shù)值模型，模型中用到的材料參數(shù)見表10.2-2所示。表10.2-2 材料特性參數(shù)混凝土類型抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)彈性模量(GPa)重度(kN/m3)10cm

24、厚C25噴砼19.02.029.52430cm厚C30模筑砼22.52.2312410.2.1 初支安全性分析按荷載-結(jié)構(gòu)法對(duì)隧道襯砌安全性進(jìn)行驗(yàn)收，利用ANSYS有限單元軟件建立襯砌平面數(shù)值模型，經(jīng)過ANSYS數(shù)值模型求解得到了襯砌單元的內(nèi)力，彎矩圖和軸力圖如圖10.2.1-1、10.2.1-2所示。由10.2.1-110.2.1-2圖可知，最危險(xiǎn)截面位置位于左拱肩處41號(hào)單元處，該截面處最大彎矩Mmax=4.908 kNm，軸心壓力N=139.980 kN。截面偏心。又有 ，因此截面以受壓破壞控制。根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004），偏心距影響系數(shù)。則該截面的安全系數(shù)： （初

25、支安全系數(shù)大于1即可滿足）式中：K襯砌安全系數(shù)；縱向彎曲系數(shù)，隧道襯砌取1.0；截面偏心影響系數(shù)；混凝土極限抗壓強(qiáng)度，此處C25砼取19MPa；截面寬度，取1.0m；襯砌厚度，此處為0.1m；N截面軸力。圖10.2.1-1 S4a初支彎矩圖（單位：Nm）圖10.2.1-2 S4a初支軸力圖（單位：N）10.2.2 二襯安全性分析按荷載-結(jié)構(gòu)法對(duì)隧道襯砌安全性進(jìn)行驗(yàn)收，利用ANSYS有限單元軟件建立襯砌平面數(shù)值模型，經(jīng)過ANSYS數(shù)值模型求解得到了襯砌單元的內(nèi)力，彎矩圖和軸力圖如圖10.2.2-1、10.2.2-2所示。圖10.2.2-1 S4b二襯彎矩圖（單位：Nm）圖10.2.2-2 S4b

26、二襯軸力圖（單位：N）由上圖可知，最危險(xiǎn)截面位置位于左拱肩處的43號(hào)單元，該截面處最大彎矩Mmax=11.598 kNm，軸心壓力N=162.440 kN。截面偏心，又有 ，因此截面以受壓破壞控制。根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004），偏心距影響系數(shù)。則該截面的安全系數(shù)：（可以）式中：K襯砌安全系數(shù)；縱向彎曲系數(shù)，隧道襯砌取1.0；截面偏心影響系數(shù)；混凝土極限抗壓強(qiáng)度，此處C30砼取22.5MPa；截面寬度，取1.0m；襯砌厚度，此處為0.3m；N截面軸力。10.2.3 二襯配筋計(jì)算按承載能力極限狀態(tài)對(duì)C30混凝土二襯進(jìn)行配筋計(jì)算，極限狀態(tài)截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖11.2.3-1所示

27、。危險(xiǎn)截面最大彎矩Mmax=11.598 kNm，軸心壓力N=162.440 kN。圖10.2.3-1 截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖混凝土保護(hù)層厚度取40mm，假定受拉區(qū)擴(kuò)展至受壓鋼筋，即受壓區(qū)高度x = as。經(jīng)計(jì)算，襯砌可按大偏心構(gòu)件計(jì)算，按對(duì)稱配筋，對(duì)受壓鋼筋合力點(diǎn)取矩，則RC構(gòu)件鋼筋截面積計(jì)算公式如公式(8)所示： (8)式中：As 受拉縱向鋼筋截面積，mm2； As受壓縱向鋼筋截面積，mm2； N 構(gòu)件軸力，N； ei 初始偏心距，mm； 1 應(yīng)力圖形系數(shù)，取1.0； fc 混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，MPa； fy 鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，MPa； as受壓側(cè)混凝土保護(hù)層厚度，mm； as 受拉側(cè)混凝土保

28、護(hù)層厚度，mm； b 襯砌截面寬度，取1000mm； h0 襯砌有效厚度，h0=h-as，mm。采用級(jí)鋼筋HRB335，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度300MPa。帶入公式計(jì)算，得：As = As = 325 mm2受拉縱筋配筋率 = As / bh0 = % 5m時(shí)，i=0.1，此處=1+0.1(5.3-5)=1.03。深淺埋判定臨界深度，對(duì)IV級(jí)圍巖：Hq =2.5hq =2.53.672 = 9.18m hmax = 10.33m因此，IV級(jí)圍巖段可按深埋隧道進(jìn)行襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 11.1.2圍巖豎向與側(cè)向均布?jí)毫?圍巖豎向均布?jí)毫τ?jì)算公式為：q =hq =223.672 = 82.76 kPa式中：圍巖容

29、重，此處= 22kN/m3；hq荷載等效高度。圍巖側(cè)向均布?jí)毫椋篹 = 0.25q =0.2582.764 = 20.69 kPa 其中對(duì)于IV級(jí)圍巖，側(cè)壓力系數(shù)可取=0.25。11.2 結(jié)構(gòu)安全性分析按荷載-結(jié)構(gòu)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，二次襯砌作為安全儲(chǔ)備，IV級(jí)圍巖下初支和二襯各承擔(dān)50%圍巖荷載。這里初支和二襯承擔(dān)的圍巖荷載見表11.2-1所示。表11.2-1 襯砌承擔(dān)圍巖荷載（單位：kPa）襯砌承擔(dān)荷載初支50%二襯50%圍巖荷載豎向均布荷載41.3841.3882.76側(cè)向均布荷載10.3510.3520.69利用ANSYS有限單元軟件建立襯砌平面數(shù)值模型，模型中用到的材料參數(shù)見表11.2

30、-2。表11.2-2 材料特性參數(shù)混凝土類型抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)彈性模量(GPa)重度(kN/m3)20cm厚C20噴砼15.51.7282330cm厚C30模筑砼22.52.2312411.2.1 初支安全性分析按荷載-結(jié)構(gòu)法對(duì)隧道襯砌安全性進(jìn)行驗(yàn)收，利用ANSYS有限單元軟件建立襯砌平面數(shù)值模型，經(jīng)過ANSYS數(shù)值模型求解得到了襯砌單元的內(nèi)力，彎矩圖和軸力圖如圖11.2.1-1、11.2.1-2所示。由圖11.2.1-1、11.2.1-2可知，最危險(xiǎn)截面位置位于左拱肩處42號(hào)單元處，該截面處最大彎矩Mmax=7.567 kNm，軸心壓力N=150.400 kN。截面偏心，又

31、有 ，因此截面以受壓破壞控制。根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004），偏心距影響系數(shù)。則該截面的安全系數(shù)： （可以）式中：K襯砌安全系數(shù)；縱向彎曲系數(shù)，隧道襯砌取1.0；截面偏心影響系數(shù)；混凝土極限抗壓強(qiáng)度，此處C20砼取15.5MPa；截面寬度，取1.0m；襯砌厚度，此處為0.2m；N截面軸力。圖10.2.1-1 S4b初支彎矩圖（單位：Nm）圖10.2.1-2 S4b初支軸力圖（單位：N）11.2.2 二襯安全性分析與配筋設(shè)計(jì)S4b襯砌結(jié)構(gòu)類型中二襯與S4a型式相同，且涉及荷載相同，故二襯結(jié)構(gòu)安全性分析詳見10.2.2節(jié)，配筋設(shè)計(jì)相同。12、爆破設(shè)計(jì)12.1 總方案本工程隧道長(zhǎng)度

32、較短，擬從進(jìn)口單向掘進(jìn)，隧道從進(jìn)口方向進(jìn)洞，獨(dú)頭掘進(jìn)，避免與隧道出口施工產(chǎn)生干擾。由于隧道為小斷面隧道，掘進(jìn)時(shí)、IV類圍巖均采用全斷面法，在隧道開挖作業(yè)時(shí)，必須采取有效的控制爆破，以確保施工安全。采用YT24型氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔，采用楔形掏槽的爆破作業(yè)方式掘進(jìn)，并控制循環(huán)進(jìn)尺過長(zhǎng)，避免產(chǎn)生的爆破有害效應(yīng)超過安全規(guī)程規(guī)定，本工程設(shè)計(jì)、IV類圍巖循環(huán)進(jìn)尺3m。如遇地層較差時(shí)，爆破技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況修改爆破進(jìn)尺及爆破參數(shù)。12.2 隧道施工方法與措施隧道開挖采用鉆爆法（其工藝流程見如圖12.2-1所示），以新奧法理論指導(dǎo)施工（見鉆爆法施工工藝流程框圖12.2-2所示），光面爆破，爆破器材采用2

33、#巖石硝銨炸藥（有水地段用乳化炸藥），周邊眼采用25光爆小藥卷。裝巖運(yùn)輸采用ZL-50裝載機(jī)配合25t自卸式汽車運(yùn)輸，直接運(yùn)至業(yè)主指定的棄碴場(chǎng)。光面爆破參數(shù)：A、不耦合系數(shù)。合理的不耦合系數(shù)應(yīng)使炮孔壓力低于巖壁動(dòng)抗壓強(qiáng)度，而高于動(dòng)抗拉強(qiáng)度，通常，不耦合系數(shù)采用1.52.5,選用1.7；B、光面炮眼間距E。一般取炮眼直徑的815倍。在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中，應(yīng)取小值；在整體性好的巖石中，可取大值，選用60cm；C、最小抵抗線W。光面層厚度或周邊眼到鄰近輔助眼間的距離，是光面眼起爆時(shí)的最小抵抗線，一般它應(yīng)大于或等于光面炮眼間距，選用80cm。炮眼布置圖及爆破參數(shù)表（附后）。 光面爆破宜采用細(xì)藥卷

34、，起爆時(shí)注意以下事項(xiàng)：(1) 周邊孔應(yīng)該同時(shí)起爆才能保證光面爆破效果； (2) 起爆順序?yàn)橄忍筒劭?，再輔助孔，輔助孔起爆后再起爆周邊孔、底孔； (3) 周邊孔的底孔應(yīng)該裝一個(gè)粗藥卷，以克服巖體挾制作用；(4) 為了減少超挖和降低工程造價(jià)，開挖過程中，加強(qiáng)斷面量測(cè)，并及時(shí)處理個(gè)別欠挖部位，修整開挖斷面，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。圖12.2-1 爆破法開挖施工工藝流程框圖圖12.2-2 隧道新奧法施工工藝流程框圖12.3 隧道開挖參數(shù)設(shè)計(jì)12.3.1 施工方法及順序施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，遵循新奧法施工原理，軟弱地質(zhì)洞身開挖應(yīng)堅(jiān)持：短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌的原則，加強(qiáng)施工臨時(shí)監(jiān)控量測(cè)，確保施工安全

35、。施工中如遇實(shí)際圍巖類別與設(shè)計(jì)資料不符及時(shí)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)部門聯(lián)系調(diào)整施工方案，確保開挖安全，順利進(jìn)行。隧道中停車段，配電室等待隧道開挖成型后，再進(jìn)行擴(kuò)挖。12.3.2 炮孔裝藥量（1）掏槽孔Q = L r式中：炮孔裝藥系數(shù)，取=0.9；L孔深，L=3.5m；r每米長(zhǎng)度炸藥量，r=0.78 kg/m。經(jīng)計(jì)算：Q = 2.46 kg。（2）輔助孔Q =L r=0.8*3.2*0.78=1.93kg，取Q =2.00 kg（3）光爆孔通常為輔助孔的1/31/4，取Q 0.6 kg。裝藥結(jié)構(gòu)圖如12.3.2-1所示。圖12.3.1 裝藥結(jié)構(gòu)圖12.3.3 隧道開挖炮孔布置圖隧道爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用孔內(nèi)延時(shí)，

36、在各隧道口段網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接時(shí)應(yīng)根據(jù)與被保護(hù)物的距離不同，按Qmax R3(VKP / KK)3/工式計(jì)算結(jié)果，控制最大單響藥量，使爆破震動(dòng)不超過安全規(guī)程規(guī)定。圖12.3.4-1 、級(jí)圍巖段開挖炮孔布置圖12.4 隧道開挖爆破安全措施根據(jù)設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，隧道掘進(jìn)爆破的飛石主要為掏槽爆破飛石，而且有著很強(qiáng)的方向性，會(huì)沿著隧道軸線呈一定角度扇形飛出，本方案采用上下臺(tái)階開挖法施工，在各隧道進(jìn)出口段50m內(nèi)施工時(shí)，應(yīng)對(duì)隧道口正前方向進(jìn)行飛石防護(hù)，可在隧道口正前方10m左右搭設(shè)防護(hù)架。13、施工組織設(shè)計(jì)13.1概述13.1.1 施工安排1）隧道采用新奧法、機(jī)械化快速掘進(jìn)的施工方案。III、IV級(jí)圍巖段均采用全斷

37、面開挖法施工，遇較差地質(zhì)狀況時(shí)（特別是進(jìn)出口段）可采用上下開挖方法。2）出渣運(yùn)輸采用無軌運(yùn)輸方式，先運(yùn)至路基需填筑處，再將多余碴棄至洞外指定的棄碴場(chǎng)內(nèi)，并按設(shè)計(jì)及地方環(huán)保部門要求做好擋護(hù)工程。3）為保證工程質(zhì)量，噴射混泥土采用濕噴技術(shù)，采用整體式液壓鋼模襯砌臺(tái)車全斷面襯砌，及時(shí)閉合斷面，增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力。4) 在進(jìn)洞前，先施工護(hù)拱，在超前小導(dǎo)管及護(hù)拱的保護(hù)下進(jìn)行開挖。13.1.2 施工順序施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)后，馬上進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際情況的核對(duì)工作，并組織修筑施工便道，平整場(chǎng)地，修建臨時(shí)生產(chǎn)、生活房屋及施工需要的臨時(shí)設(shè)施，安裝調(diào)試施工機(jī)械設(shè)備，組織材料進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)行職工開工前技術(shù)崗位培訓(xùn)，為進(jìn)洞作好

38、準(zhǔn)備。進(jìn)洞前作好洞頂天溝（截水溝），開辟施工場(chǎng)地，為正洞施工排水、出碴、通風(fēng)提供條件。施工順序安排：先開挖洞門土方，進(jìn)行噴錨支護(hù)，然后開始暗洞開挖，施作二襯前澆注完明洞混凝土，接著進(jìn)行二襯施工，最后施作洞門。正洞施工按照先主洞后橫洞的順序進(jìn)行，避免施工干擾。施工中水溝、電纜溝緊跟襯砌，最后統(tǒng)一鋪筑水泥混凝土路面。13.2 施工方法及工藝13.2.1 工程特點(diǎn)及主要技術(shù)措施1）由于地質(zhì)條件差，隧道開挖采用線形微震爆破新技術(shù)和光面爆破技術(shù)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，并及時(shí)做好初期支護(hù)，必要時(shí)提前施作二次襯砌，以確保施工安全和工程質(zhì)量。2）對(duì)于易出現(xiàn)塌方的、級(jí)圍巖，采用超前小導(dǎo)管等預(yù)支護(hù)措施，確保安全通

39、過。開挖采用短進(jìn)尺、弱爆破，洞口段盡量采用機(jī)械開挖，以最大限度減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。3）開挖方法，級(jí)圍巖采用全斷面法，以便使用大型機(jī)械。4）二次襯砌采用襯砌臺(tái)車，先墻后拱施工，以保證襯砌的整體性和防滲性。5）根據(jù)“新奧法”施工原理和要求，及時(shí)開展施工量測(cè)，做好信息反饋，以指導(dǎo)安全施工。6）加強(qiáng)排水措施，及時(shí)排除地下水，防止浸泡圍巖。13.2.2 進(jìn)洞施工方法在按設(shè)計(jì)放線后，采用挖掘機(jī)為主開挖洞口土石方。本隧道進(jìn)出口端均為IV級(jí)圍巖，洞口圍巖穩(wěn)定性差。為確保安全進(jìn)洞，在進(jìn)口端進(jìn)洞前，按設(shè)計(jì)要求施作護(hù)拱，在護(hù)拱、超前小導(dǎo)管的掩護(hù)下進(jìn)行洞口段開挖施工。13.2.3 主要工序的施工1）拱部超前支護(hù)隧道IV

40、級(jí)圍巖設(shè)小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)，使用液壓鉆孔臺(tái)車鉆孔和安裝。2）超前小導(dǎo)管施工小導(dǎo)管參數(shù)長(zhǎng)度4.0m，外徑48mm，壁厚3.5mm；環(huán)向間距40cm（環(huán)向）和240cm（縱向），外插角5；搭接長(zhǎng)度不小于1.0m；材料厚5mm熱軋無縫鋼管；注漿材料水泥漿。小導(dǎo)管四周鉆4排8孔眼，呈梅花形布置，縱向間距15cm，前端做成尖形，尾部焊6加強(qiáng)箍。小導(dǎo)管施工小導(dǎo)管采用先鉆孔后下鋼管法施工，鉆孔時(shí)開孔從工作面最后一榀工字鋼拱架上部穿過，打入小導(dǎo)管后，鋼管尾部和工字鋼架焊接成整體。止?jié){墻采用噴射混泥土，掌子面和附近拱部1.0m范圍,噴30cm厚混泥土進(jìn)行封閉。孔口用CS麻絲膠泥止?jié){。然后進(jìn)行注漿。其施工工藝如下

41、：測(cè)量布孔鉆孔清孔頂入鋼管封閉掌子面清管注漿開挖注漿() 漿液。本隧道采用單液水泥漿。其水灰比暫定為1:10.8:1。施工時(shí)根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)調(diào)整確定。如果地下水大時(shí)，可注水泥，水玻璃雙漿液。注漿使用425#水泥。() 注漿壓力。初壓0.51.0Mpa，終壓45Mpa。() 單孔注漿量。單孔注漿量和圍巖的孔隙率有關(guān)，施工時(shí)可初步按下式計(jì)算：Q=.R02.L.n.Q漿液注入量(m3)R0注漿有效擴(kuò)散半徑(m)L注漿段長(zhǎng)度(m)n巖體裂隙率或孔隙率，一般取15%漿液的充盈系數(shù)，取0.30.9注漿工藝采用KBY5070型雙液注漿泵進(jìn)行注漿，注漿工藝流程如圖：水泥漿高壓水泥漿壓力表注漿泵混合器巖體水泥漿高壓

42、水泥漿壓力表圖 注漿工藝流程注漿注意事項(xiàng)() 注漿前檢查注漿泵、管路及接頭的牢固程度，防止?jié){液沖出傷人。() 注漿時(shí)密切監(jiān)視壓力變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。() 注漿注意防止串漿和跑漿，若發(fā)生串漿和跑漿要停止注漿，分析原因隨時(shí)解決。() 做好注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等各項(xiàng)記錄。3）鉆爆鉆爆是保證開挖斷面輪廓平整準(zhǔn)確、減少超欠挖、降低爆破震動(dòng)、維護(hù)圍巖自承能力的關(guān)鍵，采用光面爆破技術(shù)，可以達(dá)到以上目的，施工時(shí)要做好以下幾項(xiàng)工作。測(cè)量。測(cè)量是控制開挖輪廓精確度的關(guān)鍵。我處采用DMY-1型隧道斷面激光測(cè)量?jī)x，每一循環(huán)都由測(cè)量技術(shù)人員在掌子面標(biāo)出開挖輪廓和炮孔位置。鉆孔。采用氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔。鉆孔時(shí)按照

43、炮孔布置圖正確對(duì)孔，鉆孔嚴(yán)格按設(shè)計(jì)炮孔方向鉆進(jìn)，把對(duì)孔誤差減到最小，以確保爆破質(zhì)量。掏槽孔要保證平行，周邊孔開眼要在輪廓線內(nèi)5cm，外插角1- 2,保持開挖錯(cuò)臺(tái)在10cm以內(nèi)；周邊孔對(duì)孔誤差環(huán)向不大于5cm，徑向不大于3cm；掏槽孔不大于3cm，其它炮孔開眼誤差不大于5cm。裝藥。鉆完孔要把炮孔吹洗干凈，經(jīng)檢查合格后才可裝藥。裝藥分片分組負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)規(guī)定的裝藥量、雷管段號(hào)“對(duì)號(hào)入座”。爆破網(wǎng)路連接、檢查及起爆，按照爆破設(shè)計(jì)要求和爆破安全規(guī)程 GB6722-86執(zhí)行。堵塞。堵塞炮孔可以提高炸藥能量的利用率，從而減少炸藥用量，降低爆破震動(dòng)效應(yīng)。裝藥后用合格炮泥進(jìn)行認(rèn)真堵塞，掏槽孔要把不裝藥

44、部分堵滿，周邊孔堵塞長(zhǎng)度不小于20cm，其余炮孔堵塞長(zhǎng)度不小于最小抵抗線的80%，以確保爆破效果和安全。鉆爆參數(shù)見爆破設(shè)計(jì)。4） 初期支護(hù)噴、錨支護(hù)可迅速控制或限制圍巖松弛變形，充分發(fā)揮圍巖自承能力，是“新奧法”施工的重要環(huán)節(jié)。本隧道采用錨、噴作初期支護(hù)，III、IV級(jí)圍巖掛設(shè)單層鋼筋網(wǎng)，IV級(jí)圍巖段設(shè)H-150型鋼鋼拱架加強(qiáng)初期支護(hù)。噴錨支護(hù)按照錨桿噴射混泥土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GBJ86-85、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTJ071-98和其它有關(guān)規(guī)范、規(guī)則施工和檢查。噴射混泥土：預(yù)拌料在洞外以強(qiáng)制拌合機(jī)拌合，用混泥土輸送車運(yùn)至洞內(nèi)工作面。采用TK-961型濕噴機(jī)和MBT/MEYCO混泥土噴射機(jī)械手

45、進(jìn)行“濕噴作業(yè)”以降低粉塵，減少回彈量。其工藝流程如下圖。料場(chǎng)速凝劑配料拌合機(jī)噴射機(jī)噴嘴早強(qiáng)劑等外加劑高壓風(fēng)噴射混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：混凝土分層噴射，初噴厚度35cm,以后分層噴射至設(shè)計(jì)厚度。噴混泥土表面要平整圓順，鋼筋、鋼拱架等不外露，保護(hù)層厚度不小于2cm。噴混泥土厚度要隨時(shí)檢查，厚度不夠或不平則進(jìn)行補(bǔ)噴。如果有開裂、下墜和滑移等現(xiàn)象要清除重噴。5）錨桿隧道采用注漿錨桿，為保證施工質(zhì)量，工程采用專用NZ130A型注漿機(jī)注漿，采用摻加FDN早強(qiáng)劑砂漿，注漿用525號(hào)水泥，水灰比0.380.45，水泥和砂的比例1：1，并摻入5%氧化鎂膨脹劑。施工時(shí)由試驗(yàn)室選定各種配合比，以保證錨固質(zhì)量。選用鉆孔臺(tái)

46、車鉆錨桿孔，鉆孔前按設(shè)計(jì)位置定出孔位，當(dāng)遇石質(zhì)破碎時(shí)，可采取加深、加密錨桿措施。鉆孔應(yīng)和錨桿所在部位巖層面垂直，鉆孔直徑大于桿體直徑15mm，鉆孔深度大于錨桿長(zhǎng)度10cm。錨桿安裝作業(yè)在初噴混泥土后立即進(jìn)行。6）鋼筋網(wǎng)片、H型鋼拱架的制作及安裝加工時(shí)其材質(zhì)、規(guī)格、結(jié)構(gòu)形式嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求。焊接件的焊接工藝和質(zhì)量按鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95的要求操作和檢查。拱部鋼筋網(wǎng)片直接在工作面制作,邊墻鋼筋網(wǎng)在洞外制作，進(jìn)洞安裝。鋼拱架在洞外利用胎架制作，工字鋼架也可在工廠訂做。安裝工作是在初噴混泥土和打錨桿后進(jìn)行，安裝時(shí)中線、高程和垂直度均由測(cè)量嚴(yán)格控制，并與錨桿鋼筋網(wǎng)焊接成整體，在兩榀鋼

47、拱架之間環(huán)向每米設(shè)一根22縱向連接鋼筋把鋼拱架連成整體。鋼拱架和初噴混泥土表面密貼頂緊，若有空隙時(shí)先用特制的楔形混泥土墊塊擠緊，再噴混泥土填充密實(shí)，爾后進(jìn)行噴混泥土作業(yè)。7） 裝碴運(yùn)輸隧道采用無軌運(yùn)輸出碴，使用裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴至填方處或棄碴場(chǎng)。上臺(tái)階的石碴用長(zhǎng)臂反鏟挖掘機(jī)清理到下臺(tái)階進(jìn)行裝運(yùn)。8）防排水施工() 隧道襯砌防水卷材的安設(shè)IV級(jí)圍巖段復(fù)合式襯砌防水采用無紡布和0.81.0mm厚防水板，鋪設(shè)在初期支護(hù)和二次襯砌之間。防水卷材的安設(shè)在自制的臺(tái)車上進(jìn)行，臺(tái)車長(zhǎng)7m軌距與襯砌臺(tái)車相同。安設(shè)采用吊掛式，每1m2不少于一個(gè)吊掛點(diǎn)。吊掛工作超前二次襯砌1020 m。為了保證粘結(jié)質(zhì)量，粘結(jié)

48、工作在洞外進(jìn)行，粘結(jié)成大塊后進(jìn)洞安裝。洞外場(chǎng)地平整硬化，并采取防雨措施。防水卷材大塊在平整的場(chǎng)地上拼接，環(huán)向長(zhǎng)度根據(jù)隧道實(shí)際噴混泥土內(nèi)輪廓長(zhǎng)留出1.01.5m富裕量，以防模注混泥土?xí)r拉壞?？v向一般用34幅拼接成一大塊，以便于搬運(yùn)吊掛為宜。拼接縫寬度10cm，洞內(nèi)接縫和二次襯砌工作縫錯(cuò)開1m以上。防水卷材吊掛前，為防尖物刺破做好以下工作：凸出的鋼筋頭等鐵件，先切斷，后錘平并抹砂漿防護(hù)。清除噴混泥土表面的凸出石等尖物，并找平使表面平整圓順。（）施工縫和沉降縫防水施工縫防水施工縫采用BW型遇水膨脹止水條止水。施工時(shí)在擋頭板中線處釘一光滑板條，大小和1/2止水條同，拆模后在槽中放入止水條，并用膠和釘加

49、以固定，防止灌筑下一環(huán)混泥土?xí)r移位。沉降縫防水在圍巖類別變化處和襯砌結(jié)構(gòu)變化處設(shè)置沉降縫。沉降縫采用PE型中埋式橡膠止水帶止水。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，橡膠止水帶的安設(shè)比較困難，必須精心施工。模筑混泥土?xí)r，在沉降縫處設(shè)置鋼筋?yuàn)A，卡住止水帶，并用浸瀝青木絲板和擋頭板一起夾住止水帶，防止灌筑混泥土?xí)r變形移位。（）襯砌排水施工根據(jù)地下水情況,縱向間隔510m環(huán)向設(shè)置型半管排水管,把水引入橫向排水管經(jīng)由排水溝排出洞外。環(huán)向排水管安裝在初噴混泥土后進(jìn)行，在有滲水處安裝排水半管，然后再噴混泥土覆蓋，若有滲水時(shí)，重復(fù)以上工作，直至噴混泥土表面無滲水為止。在初期支護(hù)完成后,有滲水處縱向間隔3.0m無水處間隔5.0m

50、,從拱腰至墻底打深50cm排水孔35個(gè),環(huán)向設(shè)置YAS型排水半管,把水引入縱向排水管，半管外用砂漿封閉。在邊墻下部設(shè)PVC1604縱向排水管和防水板同時(shí)施工。9）二次襯砌施工工序采用全斷面模筑二次襯砌。其襯砌施工時(shí)間由監(jiān)控量測(cè)結(jié)果決定。一般水平收斂速度小于0.15mm/d，或拱項(xiàng)下沉速度小于0.1mm/d，即圍巖變形基本穩(wěn)定后施做。隧道用30號(hào)模筑混凝土做二次襯砌，30號(hào)混泥土嚴(yán)格按“規(guī)范”及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。根據(jù)泵送混泥土施工工藝設(shè)計(jì)配合比，通過試驗(yàn)后確定，保證達(dá)到強(qiáng)度指標(biāo)30號(hào)。混泥土采用自動(dòng)計(jì)量強(qiáng)制式拌合機(jī)拌制，攪拌時(shí)間不小于2min?；炷嗤劣眠\(yùn)輸車運(yùn)送至工作面，用輸送泵送入襯砌臺(tái)車模板

51、內(nèi)。用插入式震搗器和附著式震搗器震搗密實(shí)。每循環(huán)襯砌長(zhǎng)度10m，其施工工藝流程如下圖。清理基底測(cè)量檢查襯砌臺(tái)車就位測(cè)量校核自動(dòng)計(jì)量拌制混泥土混泥土運(yùn)輸車運(yùn)送混泥土泵送混泥土入模震搗器震搗拆模養(yǎng)生襯砌施工二次襯砌采用HZQ-500型混泥土攪拌站拌制混泥土，攪拌站自動(dòng)計(jì)量可保證混泥土質(zhì)量，每小時(shí)生產(chǎn)25m3，完全可以滿足要求。襯砌施工嚴(yán)格按公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTJ042-94及其它有關(guān)規(guī)范組織施工?；炷嗤翑嚢琛⑦\(yùn)輸、泵送及灌注間隙等時(shí)間，嚴(yán)格按規(guī)范操作。模板位置要準(zhǔn)確，經(jīng)技術(shù)人員檢查無誤后才可灌注混泥土。工作縫和沉降縫處按照設(shè)計(jì)位置安裝好遇水膨脹止水條和止水帶，并固定牢，防止灌筑混泥土?xí)r變形。嚴(yán)

52、禁模板及堵頭板損壞防水卷材，并設(shè)專人進(jìn)行檢查和粘補(bǔ)。按設(shè)計(jì)預(yù)留、預(yù)埋各種孔洞和管線。對(duì)襯砌施工縫進(jìn)行防滲處理，除安設(shè)止水帶外，上一?；炷嗤炼祟^進(jìn)行鑿毛清洗后才灌筑下模混泥土。此外，混泥土的工作縫要和防水卷材洞內(nèi)接縫錯(cuò)開1.0m以上。10)水溝、電纜槽水溝及電纜槽的施工是在仰拱及回填混泥土施工后進(jìn)行，其工程量不大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難，必須精心施工。立模由測(cè)量技術(shù)人員嚴(yán)格控制尺寸、標(biāo)高，預(yù)留、預(yù)埋件要同時(shí)施工，確保位置準(zhǔn)確。蓋板在洞外預(yù)制，交工前進(jìn)洞內(nèi)安裝。11)洞內(nèi)路面洞內(nèi)行車路面為C25混泥土路面，根據(jù)施工實(shí)踐，路面施工擬采用真空吸水工藝，以提高混泥土施工質(zhì)量。為避免干擾，保證路面施工和加快

53、施工進(jìn)度，待隧道內(nèi)其它工作都完成后再進(jìn)行路面的施工。路面設(shè)計(jì)寬度3.5m，結(jié)合以往施工情況，將路面劃分為兩幅，每幅寬3.75m，兩幅相錯(cuò)施工。路面分塊按設(shè)計(jì)要求施作。路面混泥土施工嚴(yán)格按照混泥土真空吸水施工工法及公路施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定實(shí)施，用平板震搗器和震動(dòng)梁聯(lián)合搗固，機(jī)械抹光，壓紋機(jī)壓紋理，切縫機(jī)切縫，保證路面平整度、抗滑粗糙程度及混泥土強(qiáng)度。路面施工，混泥土攪拌運(yùn)輸方法與二次襯砌相同。真空吸水采用HZJ-60型。其施工工藝流程如下圖。檢查清理基底測(cè)量放樣安裝模板安放接縫鋼筋攤鋪混泥土整平和震搗抹光壓實(shí)養(yǎng)生切縫和封縫13.2.4 施工通風(fēng)進(jìn)洞掘進(jìn)在30m以內(nèi)自然通風(fēng)，30m以外每口用1臺(tái)KJ

54、66-11通風(fēng)機(jī)進(jìn)行壓入式通風(fēng)，通風(fēng)機(jī)安在洞外15m處，風(fēng)管用811mm阻燃抗靜電軟管，掛在邊墻上，出風(fēng)口距開挖面1520m。若排煙困難時(shí)，用高壓風(fēng)輔助通風(fēng)。通風(fēng)管理是通風(fēng)效果好壞的關(guān)鍵，為了確保通風(fēng)效果，必須加強(qiáng)通風(fēng)管理。通風(fēng)管要始終保持平、直、順，接頭嚴(yán)密不漏風(fēng)，若有破損及時(shí)修補(bǔ)或更換。通風(fēng)系統(tǒng)安裝后，不經(jīng)允許不可隨意改動(dòng)，非管理人員不得隨意開關(guān)風(fēng)機(jī)。13.2.5 施工用風(fēng)、水、電1、施工用風(fēng)隧道用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，用風(fēng)量較大，進(jìn)口安裝2臺(tái)20m3/min空壓機(jī)。用鉆孔臺(tái)車鉆孔，高壓風(fēng)主要用于噴射混凝土，用風(fēng)量較小，洞口安裝1臺(tái)20m3/min空壓機(jī)。風(fēng)管均用100鋼管。2、施工用水為了保證

55、施工用水，在山上修一高位水池，容量100m3，供生產(chǎn)和生活用水。水由附近溪流中供應(yīng)。在溪流旁建一水池，安裝抽水機(jī)提升至高位水池。上、下水管均用100鋼管。3、施工用電各洞口設(shè)一10KV/0.4KV配電所（含高、低壓配電屏)。由附近高壓電力(10KV)線引入。動(dòng)力電源高壓10KV，低壓380V。洞內(nèi)工作面照明用36V，其余照明用220V。供電方式為由洞外配電所10KV母線出電纜供電。低壓配電系統(tǒng)，均采用中性點(diǎn)接地的三相四線制供電。為滿足特殊情況下用電，或高壓電不能滿足時(shí)的需要，進(jìn)口配備一臺(tái)200KW移動(dòng)式發(fā)電機(jī)。13.3 環(huán)境保護(hù)環(huán)保工作要做好全面規(guī)劃，對(duì)環(huán)保進(jìn)行綜合治理并與地方環(huán)保部門取得聯(lián)系

56、，按環(huán)保規(guī)定，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)工作。 1）、成立環(huán)保小組，建立環(huán)保措施，項(xiàng)目經(jīng)理部、隊(duì)分級(jí)管理，負(fù)責(zé)檢查、監(jiān)督各項(xiàng)環(huán)保工作的落實(shí)。 2）、對(duì)職工進(jìn)行環(huán)保知識(shí)教育，使人人心中都明確環(huán)保工作的重大意義，積極主動(dòng)參與環(huán)保工作，自覺遵守環(huán)保的各項(xiàng)規(guī)章制度。 3）、防止環(huán)境污染及水土流失。路基施工兩側(cè)做好排水溝，橋涵施工基坑開挖后，要盡快回填，以免影響河床穩(wěn)定。雨季疏通排水設(shè)施及河道，防止雨水沖刷造成污染。 4）、隧道內(nèi)排水、其它施工廢水按要求認(rèn)真做好污水處理后按指定位置排放。隧道內(nèi)施工要采取跟蹤監(jiān)測(cè)煙塵濃度及通風(fēng)效果，不達(dá)標(biāo)堅(jiān)持不能施工，保持洞內(nèi)施工環(huán)境達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。 5）、生活污水采取集中

57、排放，廁所糞便采用無害化處理，浴室排水采用毛發(fā)聚集井處理，食堂油污水采取隔油沉淀處理，然后按指定地點(diǎn)排放。生活垃圾配備臨時(shí)衛(wèi)生設(shè)施，采取集中收集，嚴(yán)禁亂扔亂棄，保持生活區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生。 6）、隧道棄碴按指定位置堆放、防護(hù)、覆蓋、綠化按設(shè)計(jì)要求種植草籽及樹木，路基邊坡及隧道洞口按設(shè)計(jì)進(jìn)行綠化，在交付前負(fù)責(zé)對(duì)綠化的養(yǎng)護(hù)管理。 7）、在施工中及車輛行駛時(shí)要控制噪音，經(jīng)常行車的道路用灑水車灑水，降低揚(yáng)塵，防止干擾當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢?8）、工程竣工后，與業(yè)主及地方政府協(xié)商，拆除生產(chǎn)、生活設(shè)施，徹底清理，恢復(fù)原貌，臨時(shí)征地按協(xié)議要求復(fù)耕或綠化，達(dá)到地方的滿意。、教育參建人員嚴(yán)禁帶火種進(jìn)入林區(qū)，防止火災(zāi)，不

58、允許亂砍亂伐樹木，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。13.4 安全措施1、通風(fēng)：掘進(jìn)獨(dú)頭作業(yè)面采用局扇強(qiáng)制通風(fēng)，確保作業(yè)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)流量。 爆破后掘進(jìn)工作面通風(fēng)時(shí)間不得少于40分鐘。2、防止火災(zāi)、爆炸的安全技術(shù)措施（1）禁止使用無防護(hù)的明刀閘開關(guān)。（5）企業(yè)和爆破作業(yè)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行中華人民共和國(guó)民用爆炸物品管理?xiàng)l例和爆破作業(yè)安全規(guī)程。（6）爆破作業(yè)人員必須經(jīng)培訓(xùn)、考試合格，并持有公安機(jī)關(guān)頒發(fā)的爆炸物品作業(yè)證。（7）加工起爆管、起爆藥包必須在規(guī)定的場(chǎng)所按規(guī)定的要求，完成規(guī)定的數(shù)量。（8）必須選用鑒定合格的導(dǎo)爆元件，導(dǎo)爆管的加工使用，起爆藥包的段別、數(shù)量，裝存結(jié)構(gòu)等必須符合設(shè)計(jì)要求，并按爆破規(guī)程進(jìn)行；裝藥工序必須按

59、操作規(guī)程進(jìn)行。（9）設(shè)定爆破警戒線，放炮前10分鐘清理現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)無關(guān)人員必須全部撤離至安全地方。（10）發(fā)現(xiàn)啞炮要及時(shí)按規(guī)定程序處理。若不能處理，應(yīng)及時(shí)報(bào)告，并在周圍設(shè)立警示標(biāo)志。（11）爆破材料的現(xiàn)場(chǎng)管理、領(lǐng)用的炸藥和雷管應(yīng)分別存在兩個(gè)包內(nèi)，嚴(yán)禁混裝或放在衣袋里。、領(lǐng)取爆破材料后，要直接送到爆破現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁亂丟亂放和私自帶走和送人。、爆破結(jié)束后，剩余的爆破材料應(yīng)當(dāng)班退庫(kù)，不得私自存放。、任何人見有散落的爆破材料必須撿起，送交炸藥發(fā)放站或安全人員處理。（12）除遵守一般爆破規(guī)定外，尚需注意以下事項(xiàng)：A、選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格起爆器、起爆針等。電容式起爆器至少每月檢查一次。B、每次爆破必須確定爆破

60、組長(zhǎng)和成員名單，明確組成人員分工職責(zé)，起爆命令必須由組長(zhǎng)下達(dá)，放炮員在沒有得到“放炮”指令前，不要將爆破母線與起爆器或其它放炮電源相連接，待“放炮”指令發(fā)出后再接線、充電、放炮；如出現(xiàn)盲（?。┡?，按爆破安全規(guī)程4.14條款執(zhí)行。C、接線時(shí)一定注意不可觸動(dòng)起爆按鈕，最好在起爆按鈕處加一外保護(hù)，以防誤觸動(dòng)。D、起爆器每次使用前，應(yīng)先持續(xù)按住按鈕20s以上，將儲(chǔ)能電容上殘存的電荷充分釋放。E、網(wǎng)路起爆后應(yīng)持續(xù)按住按鈕20s，一次性將儲(chǔ)能電容上的殘余電荷充分釋放。F、不要使用電壓指示或氖燈出現(xiàn)故障的起爆器，防止充電電壓超過額定值損壞起爆器，同時(shí)也可避免由于某種原因起爆器帶電時(shí)，電壓指示不能正確顯示，操