井巷工程課程設(shè)計(jì)1

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、工程概況1</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)1</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1</p><p>

2、　　1.4 工程地質(zhì)1</p><p>　　1.5 水文地質(zhì)1</p><p>　　1.6該設(shè)計(jì)圍巖的特性表1</p><p>　　2、井巷截面選形和斷面尺寸設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1影響斷面尺寸選擇的因素2</p><p>　　2.2 隧道縱斷面設(shè)計(jì)2</p><p>　

3、　2.3 隧道橫斷面設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.3.1 建筑限界2</p><p>　　2.3.2 兩相鄰隧道最小間距：3</p><p>　　2.3.3公路隧道內(nèi)輪廓幾何尺寸計(jì)算3</p><p>　　2.3.4預(yù)留變形量f4</p><p>　　2.3.5公路隧道實(shí)際開(kāi)挖線4</p>

4、;<p>　　2.4隧道橫截面的設(shè)計(jì)圖和掘進(jìn)工程量5</p><p>　　2.4.1隧道主橫截面的設(shè)計(jì)圖...........................................................................................5</p><p>　　2.4.2 掘進(jìn)工作量5</p><p&

5、gt;　　3、 襯砌與支護(hù)設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1.2小導(dǎo)管注漿設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1.3管棚設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.2 初期支護(hù)設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.2.1 噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)7</p><p>　　3

6、.2.2鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2.2錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)：8</p><p>　　3.2.3 鋼拱架支護(hù)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.3 二次襯砌支護(hù)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.4 支護(hù)斷面圖10</p><p>　　4、設(shè)計(jì)井巷工程開(kāi)挖方法10</p><

7、;p>　　4.1隧道開(kāi)挖方法10</p><p>　　4.2 井巷常見(jiàn)鉆爆開(kāi)挖方案及選擇井巷開(kāi)挖方案10</p><p>　　4.3 確定井巷掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺11</p><p>　　4.4 設(shè)計(jì)巷道爆破..............................................................................

8、.....................................11</p><p>　　4.4.1 爆破設(shè)計(jì)原則11</p><p>　　4.4.2穿孔設(shè)備的選型11</p><p>　　4.4.3掏槽眼11</p><p>　　4.4.4周邊眼與底眼布置11</p><p>　　4.4.5輔助眼

9、12</p><p>　　4.4.6炮孔直徑12</p><p>　　4.4.7 炸藥12</p><p>　　4.4.8井巷的光面爆破13</p><p>　　4.4.9爆破裝藥連線14</p><p>　　4..4.10 爆破布置（見(jiàn)附圖2）14</p><p>　　4.4.11爆

10、破器材：14</p><p>　　4.4.12爆破循環(huán)圖表14</p><p>　　4.5該設(shè)計(jì)中不良地質(zhì)的開(kāi)挖15</p><p>　　5、設(shè)計(jì)隧道穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)15</p><p><b>　　5.1 目的15</b></p><p>　　5.2監(jiān)測(cè)目的的作用16</p>

11、<p><b>　　5.3 項(xiàng)目16</b></p><p>　　5.4 監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備16</p><p>　　5.5 施工監(jiān)控量測(cè)方法16</p><p>　　5.5.1 監(jiān)控量測(cè)斷面布設(shè)原則16</p><p>　　5.5.2 監(jiān)控量測(cè)的基本要求17</p><p>　　

12、5.5.3 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理17</p><p>　　5.6控制測(cè)量17</p><p>　　5.6.1 洞外控制測(cè)量17</p><p>　　5.6.2 洞內(nèi)控制測(cè)量18</p><p>　　5.6.3 高程控制測(cè)量18</p><p>　　6、 隧道施工組織設(shè)計(jì)18</p><p>

13、　　6.1 施工組織設(shè)計(jì)的編制原則與依據(jù)18</p><p>　　6.2施工進(jìn)度計(jì)劃18</p><p>　　6.3 施工組織結(jié)構(gòu)18</p><p>　　6.4 拱部超前支護(hù)19</p><p>　　6.4.1超前小導(dǎo)管施工19</p><p><b>　　6.5鉆爆19</b>&l

14、t;/p><p>　　6.6 初期支護(hù)20</p><p>　　6.6.1噴射砼20</p><p>　　6.6.2錨桿20</p><p>　　6.7 裝碴運(yùn)輸20</p><p>　　6.8防排水施工………………………………………………………………………………..21</p><p>　

15、　6.8.1隧道襯砌防水卷材的安設(shè)21</p><p>　　6.8.2施工縫和沉降縫防水21</p><p>　　6.8.3襯砌排水施工21</p><p>　　6.9二次襯砌21</p><p>　　6.9.1施工工序21</p><p>　　6.9.2襯砌施工21</p><p>

16、;　　6.10仰拱及回填22</p><p>　　6.11 水溝、電纜槽22</p><p>　　6.12洞內(nèi)路面施工22</p><p>　　7、工程量的計(jì)算22</p><p><b>　　1、工程概況</b></p><p><b>　　1.1.設(shè)計(jì)任務(wù)</b&g

17、t;</p><p>　　某高速公路穿越陡峭高山，經(jīng)地質(zhì)勘探知：工程地質(zhì)為中等穩(wěn)固的石灰?guī)r巖層，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石的普氏硬度系數(shù)f =6~8，其中有20m的破碎帶，破碎帶內(nèi)有溶洞水灌入，涌水量為160 m3，圍巖的類(lèi)別為二級(jí)。工程要求：采用兩條平行的單行雙車(chē)道隧道，隧道長(zhǎng)度為1500米，隧道的坡度為0.3%，有效建設(shè)工期為150天。試對(duì)該隧道做施工設(shè)計(jì)</p><p><b>

18、　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)JTGD70－2004《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，JTJ001－88《公路工程技術(shù)規(guī)范》，GBJ86－85《錨噴混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》，《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　全線按《公路工程技術(shù)標(biāo)

19、準(zhǔn)》（JTGB01－2003）中規(guī)定設(shè)計(jì)單行雙車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，按設(shè)計(jì)車(chē)速100km/h。</p><p>　　隧道按長(zhǎng)度分類(lèi)（表1.1）:</p><p>　　該任務(wù)設(shè)計(jì)的隧道長(zhǎng)度為1500米，屬于長(zhǎng)隧道。</p><p><b>　　1.4 工程地質(zhì)</b></p><p>　　工程地質(zhì)為中等穩(wěn)固的石灰?guī)r巖層，

20、節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石的普氏硬度系數(shù)f =6~8，其中有20m的破碎帶，按照圍巖分類(lèi)該圍巖屬于Ⅳ（含水破碎帶）級(jí)和Ⅱ級(jí)（不含水帶）。</p><p><b>　　1.5 水文地質(zhì)</b></p><p>　　有20m的破碎帶，破碎帶內(nèi)有溶洞水灌入，涌水量為160 m3 。</p><p>　　1.6該設(shè)計(jì)圍巖的特性表</p>&l

21、t;p>　?、蚣?jí)圍巖地質(zhì)特點(diǎn)（表1.2）</p><p>　　Ⅳ級(jí)圍巖地質(zhì)特點(diǎn)（表1.3）</p><p>　　2、井巷截面選形和斷面尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1影響斷面尺寸選擇的因素</p><p>　　主要因素有：巖石的性質(zhì)和巖體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)；巖石的天然應(yīng)力狀態(tài)；地質(zhì)構(gòu)造；地下水；隧道穿過(guò)圍巖的性質(zhì),即與地應(yīng)力的大小、方向和特

22、征；隧道的用途及服務(wù)年限；支護(hù)形式；隧道的的施工方法以及掘進(jìn)設(shè)備和掘進(jìn)方式等因素的影響。</p><p>　　2.2 隧道縱斷面設(shè)計(jì)：</p><p>　　隧道內(nèi)的縱坡形式，根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，可設(shè)置單面坡和人字坡兩種。隧道內(nèi)縱面線應(yīng)考慮行車(chē)安全性，營(yíng)運(yùn)通風(fēng)規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求。隧道縱坡不應(yīng)小于0。3%，一般情況下不應(yīng)大于3%，當(dāng)受地形等條件限制時(shí)，高速公路、一級(jí)公路的中、

23、短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于4%。當(dāng)采用較大縱坡時(shí)，必須對(duì)行車(chē)安全性、通風(fēng)設(shè)備和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用、施工效率的影響等做充分的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合論證。</p><p>　　綜合以上所述，本隧道屬于長(zhǎng)隧道，選擇的是單向坡對(duì)運(yùn)行通風(fēng)、排水有利。但在施工中，由于水量較不均勻，在施工中充分考慮設(shè)計(jì)要求，以求達(dá)到更好的施工效率，設(shè)計(jì)隧道縱坡為0.3%。</p><p>　　2.3 隧道橫斷面設(shè)計(jì)</p>

24、;<p>　　2.3.1 建筑限界</p><p>　?。?）隧道橫斷面設(shè)計(jì)主要是對(duì)隧道凈空的設(shè)計(jì)。隧道凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。隧道凈空是根據(jù)“建筑限界”確定的。“限界”是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以內(nèi)的空間是保證車(chē)輛安全運(yùn)行所必需的。是建筑物不得侵入的一種限界。</p><p>　?。?）公路隧道建筑限界包括車(chē)道、路肩、路緣帶、人行道等的寬度及車(chē)道、人行道

25、的凈高。</p><p>　　公路建筑限界橫斷面組成最小寬度參數(shù)表（表2.1）</p><p>　　根據(jù)上述參數(shù)表可以確定相關(guān)建筑限界的數(shù)值：</p><p>　　H——建筑限界高度，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，高速公路、一般公路中取5.0m;</p><p>　　W——行車(chē)道寬度，取2×3.75m；</p><p>　　

26、——左側(cè)向?qū)挾龋?.50m;</p><p>　　——右側(cè)向?qū)挾龋?.0m;</p><p>　　J——檢修道寬度，0.75m;</p><p>　　h——檢修道高度，0.25m;</p><p>　　——建筑限界左頂角寬度，0.50m;</p><p>　　——建筑限界右頂角寬度，1.0m;</p>&

27、lt;p>　　i——隧道路面橫坡，為單面坡，且為0.3%.</p><p>　　確定參數(shù)后公路隧道的建筑界限圖（圖2.1）</p><p>　　2.3.2 兩相鄰隧道最小間距： </p><p>　　由于地質(zhì)條件的關(guān)系，隧道寬度過(guò)大則不經(jīng)濟(jì)，施工上也增加難度，所以高速公路、一級(jí)公路一般應(yīng)設(shè)計(jì)為上，下行分離的兩座獨(dú)立隧道。兩相鄰隧道最小凈距視圍巖類(lèi)別，斷面尺寸

28、、施工方法、爆破震動(dòng)影響等因素確定，一般情況可按表2.2的規(guī)定選用。從理論上說(shuō)，兩相鄰隧道應(yīng)分別置于圍巖壓力相互影響及施工影響范圍之外。因此還需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過(guò)工程類(lèi)比分析確定。《公路道路勘測(cè)規(guī)程》（JTJ063—85）規(guī)定：“一般為30m”。</p><p>　　兩相鄰隧道最小間距（表2.2）</p><p>　　注：B隧道開(kāi)挖斷面的寬度。</p><p>　　公路隧

29、道內(nèi)輪廓幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　襯砌的內(nèi)輪廓線應(yīng)盡可能地接近建筑限界，力求開(kāi)挖和襯砌的數(shù)量最小。襯砌內(nèi)表面力求平順，還應(yīng)考慮襯砌施工的簡(jiǎn)便。隧道襯砌斷面的軸線：應(yīng)當(dāng)盡量與斷面壓力曲線重合，使各截面主要承受壓應(yīng)力。為此，當(dāng)襯砌受徑向分布的水壓時(shí)，軸線以圓形最好；主要承受豎向壓力或同時(shí)承受不大的水平側(cè)壓力時(shí)，可采用三心圓拱和直墻式襯砌；當(dāng)承受豎向壓力和較大側(cè)壓力時(shí)，宜采用五心圓曲墻式襯砌；當(dāng)有沉陷可能和受底

30、壓力時(shí)，宜加設(shè)仰拱的曲墻式襯砌。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況可以確定該設(shè)計(jì)為：拱部為單心半圓，側(cè)墻為大半徑圓，仰拱與側(cè)墻用小半徑圓弧連接。根據(jù)個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)速相應(yīng)的建筑界限，可以計(jì)算出內(nèi)輪廓斷面幾何尺寸。</p><p>　　兩車(chē)道隧道內(nèi)輪廓幾何尺寸計(jì)算表（表2.3）</p><p>　　2.3.4預(yù)留變形量f</p><p>　　在確定隧道

31、開(kāi)挖斷面時(shí)，除了凈空和結(jié)構(gòu)尺寸外，還要預(yù)留變形量，它的大小與圍巖的級(jí)別斷面的大小、埋深、施工方法和支護(hù)方式有關(guān)，采用工程類(lèi)比法預(yù)測(cè)。在本設(shè)計(jì)Ⅱ級(jí)圍巖段中預(yù)留變形量設(shè)計(jì)為120mm，Ⅳ級(jí)圍巖段預(yù)留變形量為30mm。</p><p>　　預(yù)留變形量 (單位:mm)</p><p>　　2.3.5公路隧道實(shí)際開(kāi)挖線</p><p>　　為保證襯砌外輪廓，開(kāi)挖時(shí)往往稍大，尤

32、其用鉆爆法開(kāi)挖時(shí)，實(shí)際開(kāi)挖線不可避免的成為不規(guī)則形狀。因?yàn)樗纫r砌外輪廓線大，所以又稱為超挖線，超挖部分的大小叫超挖量，一般不應(yīng)超過(guò)10cm。實(shí)際上凸凹不平，這樣10cm的限制線只能是平均線，它是設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行工程量計(jì)算的依據(jù)。施工中，尤其是用鉆爆法施工時(shí)，很難掌握剛好達(dá)到平均線，常常比它還要大，這就造成了不必要的工程量，如何控制它，至今仍為一個(gè)難題。按設(shè)計(jì)要求所有超挖部分，都要用片石回填密實(shí)。由于施工上的困難，不容易作到密實(shí)。但這是設(shè)計(jì)及

33、施工中都應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題。</p><p>　　隧道斷面開(kāi)挖示意圖2.2</p><p>　　隧道橫截面的設(shè)計(jì)圖和掘進(jìn)工程量</p><p>　　隧道主橫截面的設(shè)計(jì)圖</p><p>　　根據(jù)所給設(shè)計(jì)資料，考慮兩隧道的建筑限界和平面線形設(shè)計(jì)、幾何尺寸設(shè)計(jì)見(jiàn)表2.3，參照公路設(shè)計(jì)規(guī)范，作出公路隧道的設(shè)計(jì)斷面圖所圖2.3：結(jié)合公路隧道的超挖量和預(yù)

34、留變形量，由上表計(jì)算值和斷面設(shè)計(jì)圖，作出開(kāi)挖斷面圖，</p><p>　　主斷面設(shè)計(jì)開(kāi)挖圖2.3 (單位: cm）</p><p>　　2.4.2 掘進(jìn)工作量</p><p>　　利用開(kāi)挖斷面設(shè)計(jì)圖及相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出近似橫斷面面積S=68.45 </p><p>　　根據(jù)斷面開(kāi)挖面積可以算出該隧道開(kāi)挖工程中單位長(zhǎng)度上Q =S

35、5;1=68.45×1=68.45。</p><p><b>　　3 襯砌與支護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　隧道開(kāi)挖后，為控制圍巖應(yīng)力適量釋放和變形，增加結(jié)構(gòu)安全度和方便施工，隧道開(kāi)挖后立即施作剛度較小并作為永久承載結(jié)構(gòu)一部分的結(jié)構(gòu)層，稱為初期支護(hù)。該隧道的襯砌與支護(hù)設(shè)計(jì)采用工程類(lèi)比設(shè)計(jì)、理論計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)三種途徑相結(jié)合的辦法進(jìn)行具體操作。在工程

36、類(lèi)比法中介紹比較相似隧道的襯砌類(lèi)型和方案；而理論計(jì)算則包括預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)、初期支護(hù)設(shè)計(jì)和二次襯砌設(shè)計(jì)三大部分內(nèi)容。</p><p>　　在富水?dāng)鄬悠扑槎危ёo(hù)施作前應(yīng)及時(shí)排水，以預(yù)防塌方的發(fā)生。在少量集中滲水、淋水地段，在將要通過(guò)的透水層部位，可采用排水孔法或排水管法，布置一定數(shù)量的排水孔或埋設(shè)排水管，將滲、淋水集中到排水孔內(nèi)導(dǎo)出；也可采用金屬網(wǎng)法，通過(guò)在鋼筋網(wǎng)背后鋪過(guò)濾層或隔水層，將其固定在圍巖上，通過(guò)軟管排水，隨

37、即噴射混凝土。</p><p>　　因而，在本設(shè)計(jì)中宜于采用復(fù)合式襯砌，錨桿采用全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿。錨桿類(lèi)型為砂漿錨桿。</p><p>　　對(duì)于Ⅳ類(lèi)及以上的圍巖地段的雙線隧道也宜于采用復(fù)合式襯砌。</p><p><b>　　3.1預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　預(yù)支護(hù)指預(yù)先設(shè)于隧道輪廓線以外一定范圍內(nèi)的支護(hù)或與開(kāi)挖

38、面后方的支護(hù)的共同組成的支護(hù)系統(tǒng)，是有效的輔助施工措施?？梢栽谒淼篱_(kāi)挖后至洞頂支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生支護(hù)作用前的時(shí)段內(nèi)，支承臨空的巖體，從而維持開(kāi)挖面的圍巖穩(wěn)定。</p><p>　　該隧道預(yù)支護(hù)選用超前錨桿，小導(dǎo)管注漿及管棚，詳見(jiàn)表3.1，</p><p><b>　　表3.1預(yù)支護(hù)類(lèi)型</b></p><p>　　3.1.1超前錨桿設(shè)計(jì)</p&

39、gt;<p>　　超前錨桿又稱斜錨桿，是沿隧道縱向在拱上輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方斜插角，或者沿隧道橫向在拱腳附近以下方傾斜一定外插角的密排沙漿錨桿。前者為拱部超前錨桿，后者稱為邊墻超前錨桿。拱部超前錨桿用支托拱上部臨空面的圍巖，起插板作用。邊墻超前錨桿在我們采用的先拱后墻法開(kāi)挖邊墻的過(guò)程中，將起拱線附近巖體所承受的較大拱部荷載傳遞至深部圍巖，從而提高了施工中的圍巖穩(wěn)定性。</p><p>　　超前

40、錨桿設(shè)計(jì)錨桿參數(shù)按經(jīng)驗(yàn)選取</p><p>　?。?）錨桿直徑：Ⅱ級(jí)圍巖為18～22mm，Ⅳ級(jí)圍巖為20～24mm。</p><p>　?。?）錨桿長(zhǎng)度：一般為3～5m，與鉆孔機(jī)具的鉆眼能力和開(kāi)挖工序循環(huán)進(jìn)尺相配合，拱部超前錨桿縱向兩排之間應(yīng)重疊1m以上的水平搭接段。</p><p>　?。?）錨桿間距：Ⅱ級(jí)圍巖為40～60cm，Ⅳ級(jí)圍巖為30～50mm。</

41、p><p>　　（4）錨桿外插角：拱部Ⅱ級(jí)圍巖為5°～30°，IV級(jí)圍巖拱部為10°～20°；邊墻為10°～30°。填充砂漿標(biāo)號(hào)≥200號(hào)，并選用早強(qiáng)砂漿。</p><p>　　3.1.2小導(dǎo)管注漿設(shè)計(jì)</p><p>　　小導(dǎo)管是沿隧道縱向在拱上部開(kāi)挖輪廓線外一定范圍內(nèi)向前上方傾斜一定角度，或者沿隧道橫向在拱

42、腳附近向下方傾斜一定角度的密排注漿花管。注漿花管的外露端通常支于開(kāi)挖面后方的格柵鋼架上，共同組成預(yù)支護(hù)系統(tǒng)。</p><p>　　注漿小導(dǎo)管既能加固洞壁一定范圍內(nèi)的圍巖，又能支托圍巖其支護(hù)剛度和預(yù)支護(hù)效果均大于超前錨桿。對(duì)于我們隧道施工中可能碰到的砂土層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋段等地段很有幫助。</p><p>　　小導(dǎo)管注漿設(shè)計(jì)錨桿參數(shù)按經(jīng)驗(yàn)選取，</p>

43、<p>　　（1）小導(dǎo)管直徑：小導(dǎo)管用φ42～50mm熱軋無(wú)縫鋼管加工制成，長(zhǎng)度3～5m。</p><p>　　（2）小導(dǎo)管構(gòu)造：小導(dǎo)管前部應(yīng)鉆注漿孔?？讖綖?～8mm，孔間距10～20cm，并呈梅花形布置。前端加固成錐形，尾部長(zhǎng)度不小于30cm，作為不鉆注漿孔的預(yù)留止?jié){段。</p><p>　　小導(dǎo)管注漿參數(shù)按以下選?。簤鹤{泥砂漿水灰比～。當(dāng)圍巖破碎，巖體止?jié){效果不好時(shí)，同

44、樣可以采用水泥—水玻璃雙液注漿。注漿壓力控制在0.5～1.0MPa，必要時(shí)在孔口設(shè)止?jié){塞；小導(dǎo)管環(huán)向設(shè)置間距一般為20～50cm，外插角10°～30°。兩組小導(dǎo)管間縱向水平搭接長(zhǎng)度不小于100cm。</p><p><b>　　3.1.3管棚設(shè)計(jì)</b></p><p>　　管棚是將鋼花管安插在已鉆好的孔中，沿隧道開(kāi)挖輪廓線外排列形成的鋼管棚，管內(nèi)

45、注漿，必要時(shí)還可加鋼筋籠，并與強(qiáng)有力的型鋼鋼架組合成預(yù)支護(hù)系統(tǒng)以支承和加固自穩(wěn)能力極低的圍巖，對(duì)防止軟弱圍巖的下沉、松弛和坍塌等有顯著的效果。</p><p>　　導(dǎo)管參數(shù)按經(jīng)驗(yàn)選?。簩?dǎo)管為熱軋無(wú)縫鋼管，外徑80～180mm，長(zhǎng)度為10～45m，分段安裝，分段長(zhǎng)度為4～6m，兩段之間用“V”型對(duì)焊或絲扣連接；導(dǎo)管上須鉆注漿孔，孔徑為10～16mm，孔間距為15～20cm，呈梅花型布置。導(dǎo)管的尾部留有不鉆孔的止?jié){段

46、；導(dǎo)管中可以增設(shè)鋼筋籠，以提高導(dǎo)管的抗彎能力。與管棚配合使用的鋼架，可采用鋼軌、H型鋼及鋼管的加工而成。</p><p>　　3.2 初期支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　初期支護(hù)指錨桿噴射混凝土支護(hù)，在該隧道中采用鋼筋網(wǎng)和鋼架配合支護(hù)。</p><p>　　初期支護(hù)施工的一般工序流程為：開(kāi)挖后初噴砼→系統(tǒng)支護(hù)施工（錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架）→復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。</p&

47、gt;<p>　　公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)尺寸主要根據(jù)圍巖堅(jiān)固系數(shù)確定：</p><p><b>　?。?）拱頂厚度</b></p><p>　?。?）襯砌拱圈凈矢高，為拱圈凈跨徑；</p><p><b>　?。?）拱腳厚度；</b></p><p><b>　?。?）邊墻厚度；&

48、lt;/b></p><p><b>　?。?）仰拱厚度</b></p><p>　　3.2.1 噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　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。噴射混凝土能及早

49、發(fā)揮承載作用。它能在10min左右終凝，一般2h后即具有強(qiáng)度，8h后可達(dá)2MPa，16h后達(dá)5MPa,一天后可達(dá)7 ~8 MPa，四天達(dá)到28d強(qiáng)度的70%左右</p><p>　　（1）噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)厚度的計(jì)算</p><p>　　對(duì)于噴層的抗局部沖切破壞或粘結(jié)破壞的計(jì)算如下，</p><p>　　A.按沖切破壞計(jì)算噴層厚度，可按式[3-2-1]計(jì)算，<

50、/p><p><b>　　式[3-2-1]</b></p><p>　　式中，——不穩(wěn)定巖塊重力，kg；</p><p>　　——噴射混凝土設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，MPa；</p><p>　　——不穩(wěn)定巖塊露出面周邊長(zhǎng)度，cm；</p><p>　　——安全系數(shù)，取2.5。</p><p&

51、gt;　　根據(jù)該隧道的具體情況計(jì)算，</p><p>　　II類(lèi)圍巖分布區(qū)的情況按構(gòu)造設(shè)計(jì)。</p><p>　　B.按粘結(jié)破壞計(jì)算噴層厚度，可按式[3-2-2]計(jì)算。</p><p><b>　　式[3-2-2]</b></p><p>　　式中，——噴層與巖面間的粘結(jié)強(qiáng)度，MPa；其他符號(hào)意義同前。</p>

52、;<p>　　同樣根據(jù)該隧道隧道的具體情況計(jì)算，</p><p>　　II級(jí)圍巖分布區(qū)的情況按構(gòu)造設(shè)計(jì)。</p><p>　　所以得出結(jié)論：噴射混凝土與巖石的粘結(jié)強(qiáng)度，與巖體強(qiáng)度、巖面粗糙及潔凈程度等有關(guān)，一般情況是＞，在硬巖中，粘結(jié)強(qiáng)度能滿足要求，當(dāng)噴層厚度＜100mm時(shí)，多為沖切破壞；當(dāng)噴層厚度≥100mm時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度較低時(shí)，噴層可能為粘結(jié)破壞。噴射混凝土設(shè)計(jì)的最低強(qiáng)度不

53、應(yīng)低于15MPa，一般設(shè)計(jì)強(qiáng)度為20MPa，一天齡期抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于5MPa 。對(duì)Ⅱ~Ⅲ級(jí)圍巖，噴射混凝土與巖面的粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)低于0.8MPa，對(duì)Ⅳ級(jí)圍巖，噴射混凝土與巖面的粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)低于0.5MPa。一次噴射混凝土厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定，一般分2~3次噴至設(shè)計(jì)厚度，初噴厚度一般為4~6cm，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行。若終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時(shí)，受?chē)娒鎽?yīng)用高壓氣體、水清洗干凈。巖面有較大凹洼時(shí)，應(yīng)

54、結(jié)合初噴予以找平。</p><p>　　3.2.2鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　該隧道施工的特殊地段，必須考慮架設(shè)鋼筋網(wǎng)來(lái)輔助支護(hù)。鋼筋網(wǎng)可提高噴射混凝土的抗剪和粘結(jié)強(qiáng)度，有利于抵抗巖石塌落和承受沖擊荷載，能提高噴層的整體性，使其應(yīng)力分布均勻，從而減少混凝土的收縮和噴層裂縫。在變形大而自穩(wěn)性差的軟弱圍巖的混凝土噴層中，應(yīng)設(shè)置1～2層鋼筋網(wǎng)。當(dāng)隧道掘進(jìn)遇到噴層與土砂層一起剝落

55、時(shí)，此時(shí)可以安設(shè)防剝落鋼筋的網(wǎng)眼較密的鋼筋網(wǎng)效果會(huì)很好。</p><p>　　鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　A、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的厚度不應(yīng)小于100mm，且不能大于250mm；</p><p>　　B、鋼筋網(wǎng)按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，鋼筋直徑一般為4～12mm，我們具體施工時(shí)可以參考選用直徑在6～10mm范圍內(nèi)的鋼筋；</p>&

56、lt;p>　　C、鋼筋間距考慮布置在150～300mm范圍之間；</p><p>　　D、鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm。</p><p>　　3.2.2錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)：</p><p>　　錨桿在襯砌中取到的作用有：懸吊作用、組合梁作用、加固作用。</p><p>　　錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算：</p><p>　

57、　錨桿長(zhǎng)度計(jì)算，按式[3-30]計(jì)算，</p><p><b>　　式[3-2-3]</b></p><p>　　式中，——錨桿固端長(zhǎng)度，cm，具體按式[3-2-4]計(jì)算，</p><p><b>　　式[3-2-4]</b></p><p>　　其中，——砂漿與鋼筋的粘結(jié)力，MPa； <

58、;/p><p>　　——鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，MPa；</p><p>　　——錨桿鋼筋直徑，cm； </p><p>　　——安全系數(shù)，一般取為2.0。</p><p>　　——錨桿外露長(zhǎng)度，cm，考慮設(shè)置托板、鋼筋網(wǎng)等要求，外露長(zhǎng)度按規(guī)定取為15cm，但此時(shí)不能超過(guò)噴射混凝土的厚度；</p><p>

59、　　——錨桿加固圍巖厚度，cm，一般用聲波由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。</p><p>　　具體計(jì)算、和的大小，</p><p><b>　　IV級(jí)圍巖分布區(qū)：</b></p><p><b>　　錨桿固端長(zhǎng)度：cm</b></p><p>　　其中，=3MPa（選用螺紋鋼筋），=340MPa（II級(jí)鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)

60、度），=1.35cm，=2.0。</p><p>　　錨桿加固圍巖厚度：的取值一般由聲波現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，我們按IV類(lèi)圍巖特性并參考選取以往經(jīng)驗(yàn)值得到：cm</p><p><b>　　錨桿外露長(zhǎng)度：cm</b></p><p>　　所以IV級(jí)圍巖分布區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)度為：</p><p><b>　　m</b&

61、gt;</p><p>　　II級(jí)圍巖分布區(qū)的情況按構(gòu)造設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2.3 鋼拱架支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　鋼拱架可以采用型鋼、工字鋼、鋼管或鋼筋制成?，F(xiàn)場(chǎng)采用以鋼筋制作的格柵鋼架較多。</p><p>　　(1)鋼拱架的設(shè)計(jì)可按其單獨(dú)承受早期松弛荷載來(lái)設(shè)計(jì)。</p><p>　　q′＝μq

62、 [3-2-5]</p><p>　　式中： q′——鋼拱承受的早期松弛荷載； q——圍巖松弛荷載，按松弛荷載統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算； μ——鋼拱架的荷載系數(shù)，一般取0.1~0.4。</p><p>　　(2)鋼拱架的截面高度應(yīng)與噴射混凝土厚度相適應(yīng)，一般為16~20cm，且要有一定保護(hù)層。</p><p>　　鋼拱架通常是在初噴封面混凝土后架設(shè)的，

63、初噴混凝土厚度約4cm。</p><p>　　(3)為架設(shè)方便，每榀鋼拱架一般應(yīng)分為2~6節(jié)，并保證接頭剛度，節(jié)數(shù)應(yīng)與斷面大小及</p><p>　　開(kāi)挖方法相適應(yīng)。每榀鋼拱架之間應(yīng)設(shè)置不小于φ22的縱向鋼拉桿。</p><p>　　3.3 二次襯砌支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　二次襯砌宜采用等厚薄形馬蹄形斷面，在圓、弧、直線間應(yīng)圓順連接。I

64、I類(lèi)圍巖的二次襯砌不受力或受力不大，根據(jù)施工和構(gòu)造要求確定襯砌厚度，通常采用二次襯砌的最小厚度，一般為30cm。III級(jí)及以上圍巖復(fù)合式襯砌按承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為發(fā)揮圍巖自承作用，允許圍巖與支護(hù)襯砌有一定變形，故二次襯砌不宜太厚（不宜大于45cm），一般取為45cm。并且，仰拱襯砌的厚度為60cm。</p><p>　　為保證隧道襯砌、通信信號(hào)和供電線路等設(shè)施正常使用，隧道襯砌應(yīng)根據(jù)要求采取防水措施。當(dāng)有地下水時(shí)，初

65、期支護(hù)和二次襯砌之間可設(shè)置塑料板防水層或采用噴涂防水層，也可采用防水混凝土襯砌；當(dāng)?shù)叵滤r(shí)，僅在公布設(shè)置防水層。防水層一般采用全斷面不封閉的無(wú)壓式，也可用全斷面封閉的有壓式。防水層應(yīng)在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后、二次襯砌灌注前施作。</p><p>　　最后，得出該隧道襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)，如表[3-2]所示</p><p>　　綜合襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)(表3.2)</p><p>

66、　　3.4 支護(hù)斷面圖</p><p><b>　　見(jiàn)附圖1</b></p><p>　　4、設(shè)計(jì)井巷工程開(kāi)挖方法</p><p><b>　　4.1隧道開(kāi)挖方法</b></p><p>　　我國(guó)目前的平巷掘進(jìn)方法，主要分為兩大類(lèi)：機(jī)械掘進(jìn)法和鉆爆掘進(jìn)法。</p><p>

67、　?。╝） 機(jī)械法：包括TBM掘進(jìn)開(kāi)挖、盾構(gòu)法、頂進(jìn)法和基坑法，TBM一般用于長(zhǎng)大隧道，盾構(gòu)法一般用于松質(zhì)巖層，頂進(jìn)法一般用于從建筑物下軟巖中通過(guò)的隧道，基坑法一般用于淺眼地下硐室。目前世界上廣泛采用TBM掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)： 掘進(jìn)機(jī)械化程度高，掘進(jìn)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省人力；掘進(jìn)平巷斷面光滑整齊，不會(huì)出現(xiàn)超挖和欠挖，支護(hù)方便，節(jié)省支護(hù)材料；出渣無(wú)大塊，便于裝運(yùn)，出渣與掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行，有利于快

68、速掘進(jìn)；避免了由于爆破沖擊波而引起的事故，圍巖受振小。</p><p>　　缺點(diǎn)：刀具磨損大，成本高；設(shè)備一次性投入大；機(jī)械故障多，輔助時(shí)間長(zhǎng)；體積大，重量大，搬運(yùn)不便，適應(yīng)性差。</p><p>　?。╞） 鉆爆法：在目前的巷道掘進(jìn)中，光面爆破已全面推廣，并成為一種標(biāo)準(zhǔn)的施工方法。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：能減少超挖；爆后成形規(guī)整，提高巷道輪廓質(zhì)量；圍巖受振小，

69、保持圍巖穩(wěn)定，減少支護(hù)工作量和材料消耗；能加快巷道掘進(jìn)速度，降低成本，保證施工安全。</p><p>　　4.2 井巷常見(jiàn)鉆爆開(kāi)挖方案及選擇井巷開(kāi)挖方案</p><p>　　開(kāi)挖方法的適用范圍和施工要求如下:</p><p>　　(1)全斷面法適用于Ⅵ~Ⅷ類(lèi)圍攻巖.該法可采用深孔爆破,其深度可取3~3.5m.適用于3車(chē)道隧道和停車(chē)帶區(qū)段開(kāi)挖.</p>

70、<p>　　(2)臺(tái)階法適用于Ⅳ~(yú)Ⅱ類(lèi)較軟或節(jié)理發(fā)育的圍巖,其施工要求如下:</p><p>　?、偕舷屡_(tái)階之間的距離,應(yīng)能滿足機(jī)具正常作業(yè),并減少翻渣工作量;</p><p>　?、诋?dāng)頂部圍巖破碎,施工支護(hù)需緊跟時(shí),可適當(dāng)延長(zhǎng)臺(tái)階長(zhǎng)度,減少施工干擾;</p><p>　　③臺(tái)階不宜多分層,裝渣機(jī)械應(yīng)緊跟開(kāi)挖面,以減少扒渣距離.</p>&l

71、t;p>　　(3)臺(tái)階分部開(kāi)挖法,適用于Ⅲ~Ⅱ類(lèi)圍巖圍巖或一般土質(zhì)圍巖地段.一般環(huán)向開(kāi)挖進(jìn)尺不應(yīng)過(guò)長(zhǎng),以0.5~1.0m為宜.</p><p>　　(4)導(dǎo)坑法適用于Ⅲ~Ⅱ類(lèi)圍巖.下導(dǎo)坑適用于探查開(kāi)挖面前方地下水情況;中央導(dǎo)坑適用于處理膨脹壓力地層;上導(dǎo)坑宜用于洞口段輔助開(kāi)挖.各工序安排應(yīng)緊湊,支護(hù)及時(shí),保證施工安全.</p><p>　　(5)單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于圍巖較差、跨度大、埋

72、層淺、地表沉降需要控制的場(chǎng)合.中壁墻的拆除,必須待圍巖完全穩(wěn)定后方可進(jìn)行. </p><p>　　(6)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于淺埋大跨度隧道及地表下沉量要求嚴(yán)格而圍巖條件很差的情況.施工中應(yīng)注意各工序的合理安排,加強(qiáng)洞內(nèi)施工管理和圍巖監(jiān)測(cè)工作,并掌握好兩壁墻的拆除時(shí)間.</p><p>　　(7)Ⅰ類(lèi)圍巖必須按輔助施工方法的要求進(jìn)行處理后方可開(kāi)挖.</p><p>　　

73、所以根據(jù)隧道進(jìn)出口的圍巖情況及施工工期的要求，對(duì)于Ⅵ級(jí)圍巖段，開(kāi)挖方式選用全斷面一次開(kāi)挖，對(duì)與隧道中的20m的Ⅱ類(lèi)圍巖區(qū)，開(kāi)挖方式選擇為導(dǎo)洞法中的側(cè)墻開(kāi)挖法。</p><p>　　4.3 確定井巷掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺</p><p>　　掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺的確定：巷道掘進(jìn)平巷時(shí)，施工主要工序有：鉆眼、裝藥、連線、通風(fēng)、出渣和支護(hù)。輔助工序主要有：定腰線、定中線、浮石、接管線等?？紤]到鉆眼設(shè)備及圍巖穩(wěn)定對(duì)

74、施工的影響和掘進(jìn)組織作業(yè)形成和掘進(jìn)方式的選擇，對(duì)于Ⅳ類(lèi)的圍巖段采用循環(huán)尺寸為4m，對(duì)于Ⅱ類(lèi)圍巖段采用循環(huán)進(jìn)尺為2.52.2m。選用液壓鑿巖機(jī)YYG-80。</p><p>　　4.4 設(shè)計(jì)巷道爆破</p><p>　　4.4.1 爆破設(shè)計(jì)原則</p><p>　　爆破設(shè)計(jì)遵守以下原則：①炮孔布置要適合機(jī)械鉆孔；②盡量提高炸藥能量利用率，以減少炸藥用量；③減少對(duì)

75、圍巖的破壞，采用光面爆破，控制好開(kāi)挖輪廓；④控制好起爆順序，提高爆破效果；⑤在保證安全前提下，盡可能提高掘進(jìn)速度，縮短工期。</p><p>　　4.4.2穿孔設(shè)備的選型</p><p>　　就我國(guó)目前穿孔設(shè)備現(xiàn)狀來(lái)看，淺孔鉆機(jī)的孔徑為100～200mm,牙輪鉆機(jī)孔徑為250～320mm,但按照現(xiàn)有施工技術(shù)，這里直接采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)加快進(jìn)度，節(jié)約成本，所以不宜采用以上兩種鉆機(jī)，應(yīng)采用風(fēng)動(dòng)

76、鑿巖鉆機(jī)鉆孔。</p><p><b>　　4.4.3掏槽眼</b></p><p>　　掏槽炮眼布置在開(kāi)挖斷面的中央稍靠下部,以使底部巖石破碎,減少飛石.</p><p>　　掏槽方式有：斜眼掏槽和直眼掏槽兩類(lèi)。</p><p>　　兩種方法比較，斜眼掏槽可按巖體實(shí)際情況選擇掏槽方式和掏槽角度，靈活性大，且掏槽眼數(shù)目較

77、少。故該隧道在進(jìn)行全斷面光面爆破時(shí)，掏槽方式采用斜眼掏槽。巖石堅(jiān)固系數(shù)f=6~8時(shí)孔間距參數(shù)：炮孔傾角70-68，孔口間距0.90m~0.85m，空底間距0.30m。</p><p>　　4.4.4周邊眼與底眼布置</p><p>　　周邊炮眼應(yīng)沿設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線布置.</p><p>　　周邊眼的最小抵抗線和眼距是光面爆破的兩個(gè)重要參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)，一般可依巖石情況不

78、同，按下式選擇 m=E/W</p><p>　　式中 m——炮眼密集系數(shù)，一般取0.8~1.0，巖石堅(jiān)硬時(shí)取大值，較軟時(shí)取小值。</p><p>　　E——周邊眼距，一般取400~600mm，</p><p>　　W——最小抵抗線，一般?。?～1.5）a mm。</p><p>　　裝藥集中度:q=0.15～0.25(kg)</p&

79、gt;<p>　　故可以確定參數(shù)，間距a=60cm，周邊眼至內(nèi)圈眼距離為90cm，周邊眼裝藥集中度為0.25kg/m。采用不偶合和間隔裝藥結(jié)構(gòu)，不偶合系數(shù)為1.25。</p><p><b>　　4.4.5輔助眼</b></p><p>　　輔助炮眼應(yīng)交錯(cuò)均勻地布置在周邊眼與掏槽眼之間并垂直于開(kāi)挖面打眼,力求爆下的石渣塊體大小適合裝渣的要求.輔助眼的作用

80、是進(jìn)一步擴(kuò)大槽口、增大爆量、分級(jí)接近開(kāi)挖斷面，為周邊爆破創(chuàng)造條件。其布置主要是指炮眼間距E值和最小抵抗線V值得確定，炮間距與抵抗線之比E/V=0.6~0.8為宜，并應(yīng)采用孔底連續(xù)裝藥，自輔助眼應(yīng)由內(nèi)向外，逐層布置，逐層起爆，逐步接近開(kāi)挖斷面輪廓形狀。</p><p><b>　　4.4.6炮孔直徑</b></p><p>　　（1）炮孔直徑：一般孔徑越大, 越有利于提

81、高鉆孔和爆破作業(yè)的效率, 又利于炸藥量的充分利用.但是考慮到光面爆破，直徑不宜過(guò)大。我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)普遍采用的炮眼直徑，比標(biāo)準(zhǔn)卷直徑32~35毫米稍大2~4毫米，一般為34~36毫米。本設(shè)計(jì)裝藥結(jié)構(gòu)為不耦合裝藥，以及根據(jù)設(shè)計(jì)要求和所選鉆孔設(shè)備，最終確定炮孔直徑為40mm。</p><p>　?。?）炮孔數(shù)目：炮眼數(shù)目N應(yīng)能裝入所需適量炸藥。隧道工程施工爆破中，應(yīng)根據(jù)各炮眼平均分配炸藥連的原則計(jì)數(shù)炮眼數(shù)目N值：N=Q/q=

82、</p><p>　　α----藥卷總長(zhǎng)度與炮眼長(zhǎng)度比</p><p>　　β----藥卷單位長(zhǎng)度質(zhì)量值</p><p>　　q-----單孔平均裝藥量（q=α·β·L）</p><p>　　S----開(kāi)挖截面的面積</p><p>　　N=Q/q==188.33÷1.25=150 &l

83、t;/p><p><b>　　4.4.7 炸藥</b></p><p>　?。?）選擇炸藥的種類(lèi)</p><p>　　根據(jù)巖石的抗爆性，炸藥性能和價(jià)格進(jìn)行選擇品種及計(jì)算用藥量Q值，以獲得較良好的爆破效果和較低的成本費(fèi)用。根據(jù)《公路隧道施工》選用，越脆后韌性越強(qiáng)的巖體，應(yīng)選用猛度較高，爆速較高的炸藥，在該設(shè)計(jì)中，參考其它隧道工程，將選用在隧道爆破施工

84、中用得最多的硝銨類(lèi)炸藥（2﹟巖石硝銨炸藥）作為開(kāi)挖該隧道的首選炸藥。</p><p>　　（2）計(jì)算炸藥的用量</p><p>　　隧道爆破中，每循環(huán)爆破的總裝藥量Q值</p><p><b>　　Q=K·L·S</b></p><p>　　Q------每循環(huán)爆破總裝藥量（kg）；</p>

85、;<p>　　K------爆破單位體積巖石的炸藥平均消耗量，簡(jiǎn)稱炸藥單耗量（kg/m³），根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，取1.25kg/m3；</p><p>　　L------爆破掘進(jìn)進(jìn)尺數(shù)（m）;</p><p>　　S----開(kāi)挖斷面面積（m²）。</p><p>　　故總耗藥量Q=K·L·S=1.25×2.2

86、×68.45=188.33 kg</p><p>　　（3）確定藥卷的直徑¢</p><p>　　藥卷直徑¢的大小應(yīng)與炮眼直徑D相匹配。在隧道工程施工爆破中，常用不偶合系數(shù)λ=D/¢來(lái)反映。一般應(yīng)將不偶合系數(shù)λ控制在1.1～1.4之間。</p><p>　　4.4.8井巷的光面爆破</p><p>&l

87、t;b>　?。?）計(jì)算相應(yīng)參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)參數(shù)的確定方式，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　光面爆破參數(shù)參考表（表4.1）</p><p>　?、纛?lèi)圍巖隧道光面爆破參數(shù)表（表 4.2）</p><p>　?、蝾?lèi)圍巖隧道光面爆破參數(shù)表（表4.3）</p><p>　　隧道光面孔間

88、距（表4.4 單位:cm）</p><p>　　以上的這些參數(shù)詳見(jiàn)附錄爆破布置圖。</p><p><b>　?。?）裝藥結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　根據(jù)爆破要求，各種裝藥結(jié)構(gòu)如圖4.1所示：</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　4.4.9

89、爆破裝藥連線</p><p>　　每個(gè)炮眼的深度,根據(jù)實(shí)際情況校核每孔用藥量，炸藥的分配、加工在單獨(dú)置的工房?jī)?nèi)進(jìn)行，加工好后編號(hào)由專人負(fù)責(zé)裝藥，裝藥時(shí)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，在裝完炸藥后用預(yù)先拌制的炮泥填塞,堵塞長(zhǎng)度不得小于20cm。網(wǎng)路連接采用并簇接法，即把各炮眼分成幾個(gè)區(qū)域，將每個(gè)區(qū)域的導(dǎo)爆管并為一簇聯(lián)到一根導(dǎo)爆管上，由一發(fā)火雷管起爆。</p><p>　　4..4.10 爆破布置（見(jiàn)附圖

90、2）</p><p>　　4.4.11爆破器材：</p><p>　　鉆孔設(shè)備：液壓鑿巖機(jī)（YYG-80）4臺(tái)。</p><p>　　炸藥：采用2#巖石硝銨炸藥，其規(guī)格為Φ25mm×165mm。</p><p>　　雷管：采用毫秒雷管及普通火雷管，毫秒雷管帶塑料導(dǎo)爆管長(zhǎng)3、5、7米。超爆器材與起爆網(wǎng)絡(luò)：利用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)起爆，在掏槽眼

91、采用毫秒雷管，其余炮眼采用間隔為100~200ms 的等差雷管。</p><p>　　導(dǎo)爆管：采用普通、抗水的導(dǎo)爆管。</p><p>　　4.4.12爆破循環(huán)圖表</p><p>　　根據(jù)隧道掘進(jìn)施工方式，結(jié)合爆破作業(yè)，施工采用四班制，每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)循環(huán)，采用平行作業(yè)爆破、

92、出渣，參照施工組織設(shè)計(jì)，如表4.5所示為一個(gè)循環(huán)圖表。</p><p>　　表4.5 爆破循環(huán)圖表</p><p>　　4.5該設(shè)計(jì)中不良地質(zhì)的開(kāi)挖</p><p>　　1、加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖量測(cè)。通過(guò)超前鉆孔施工情況，判斷開(kāi)挖面前方地質(zhì)類(lèi)別及涌水量、水壓等情況，制定相應(yīng)對(duì)策。</p><p>　　2、在開(kāi)挖不良地質(zhì)地段之前，對(duì)臨近斷裂帶

93、的開(kāi)挖地段及時(shí)完成二次模筑砼襯砌，以提高意外時(shí)的應(yīng)對(duì)能力。在斷裂帶施工期間，二次模筑襯砌緊跟開(kāi)挖施工，減短斷裂帶開(kāi)挖后的暴露時(shí)間。</p><p>　　3、在分析超前鉆孔所獲得的有關(guān)資料后，采用小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)措施。在出水量大，開(kāi)挖施工安全難以保證時(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后，采取改用大管棚超前支護(hù)措施；必要時(shí)采用深孔全封閉帷幕法注漿，以起到止水和加固巖體的作用，確保施工安全和質(zhì)量。</p><p

94、>　　5、設(shè)計(jì)隧道穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)</p><p><b>　　5.1 目的</b></p><p>　　巷道的穩(wěn)定性對(duì)施工的進(jìn)程的快慢起著非常關(guān)鍵的作用，所以，對(duì)其穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)是必不可少的前提。監(jiān)測(cè)為施工提供必要的依據(jù)，為施工過(guò)程中設(shè)施什么樣的支護(hù)手段和支護(hù)時(shí)間打好基礎(chǔ)。做到適時(shí)支護(hù)，這樣可以加快施工進(jìn)程，保證安全性。</p><p>　?。?/p>

95、1）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，了解和掌握該隧道的動(dòng)態(tài)信息，如隧道圍巖受力和變形狀態(tài)等，以判斷襯砌結(jié)構(gòu)和圍巖是否穩(wěn)定和安全。</p><p>　　(2)通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，積累資料，為以后的預(yù)設(shè)計(jì)提類(lèi)比依據(jù)，另外預(yù)測(cè)險(xiǎn)情，以及時(shí)地采取措施。</p><p>　　(3)通過(guò)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，反驗(yàn)預(yù)設(shè)計(jì)或動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)水平，檢查施工質(zhì)量，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料。</p><p>　　(4)進(jìn)行信息反饋及

96、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安全施工，確定不同地質(zhì)條件下合理的開(kāi)挖方法、支護(hù)方式、支護(hù)時(shí)間，為變更設(shè)計(jì)，修改支護(hù)參數(shù)，指導(dǎo)施工提供直接信息。</p><p>　　5.2監(jiān)測(cè)目的的作用</p><p><b>　　監(jiān)測(cè)的主要目的有：</b></p><p>　　1、掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)體系的工作狀態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工；<

97、;/p><p>　　2、預(yù)見(jiàn)事故及險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施；</p><p>　　3、積累資料，為以后的新奧法預(yù)設(shè)計(jì)提供類(lèi)比依據(jù)；</p><p>　　4、為判斷隧道的安全提供可靠的信息；</p><p>　　5、量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)分析和處理后，進(jìn)行預(yù)測(cè)，以保證施工安全和隧道穩(wěn)定。</p><p><b>　　5.3 項(xiàng)目

98、</b></p><p>　　根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG D70--2004）規(guī)定，參照《隧道新奧法及量測(cè)技術(shù)》，</p><p>　　以及根據(jù)隧道工程特點(diǎn)及“新奧法”施工原理，設(shè)置如下量測(cè)項(xiàng)目：</p><p>　?、俣磧?nèi)地質(zhì)調(diào)查及支護(hù)狀況觀察；②地表下沉量測(cè)；③拱頂下沉及水平收斂量測(cè)；</p><p>　　此外，

99、根據(jù)施工及地質(zhì)等情況，和設(shè)計(jì)、監(jiān)理工程師研究增加其它量測(cè)項(xiàng)目。其他量測(cè)項(xiàng)目如：</p><p>　　1、圍巖和襯砌間接觸壓力</p><p>　　2、襯砌和二襯間接觸壓力</p><p><b>　　3、鋼拱架應(yīng)力</b></p><p><b>　　4、襯砌內(nèi)力</b></p>&l

100、t;p><b>　　5、錨桿軸力量測(cè)</b></p><p><b>　　6、襯砌裂縫監(jiān)測(cè)</b></p><p><b>　　7、錨桿拉拔力檢測(cè)</b></p><p>　　5.4 監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備</p><p>　　錨桿拉拔計(jì)、測(cè)縫計(jì)、鋼筋應(yīng)力計(jì)、頻率計(jì)、地質(zhì)羅盤(pán) 數(shù)碼

101、相機(jī)、高精度全站儀、收斂計(jì)、高精度全站儀、多點(diǎn)位移計(jì)、壓力盒、</p><p>　　5.5 施工監(jiān)控量測(cè)方法</p><p>　　5.5.1 監(jiān)控量測(cè)斷面布設(shè)原則</p><p>　　根據(jù)《隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，及“新奧法”施工需要，對(duì)于這樣一個(gè)狹長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，必須采取一定的監(jiān)控量測(cè)，但是也不可能也無(wú)必要對(duì)每個(gè)斷面進(jìn)行全面的監(jiān)控量測(cè)，為了滿足設(shè)計(jì)需要，使得施工更加完善，在隧道的

102、斷面中，只選選擇一些代表性斷面進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)布置，以下其監(jiān)控?cái)嗝娴牟荚O(shè)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：</p><p>　　(1)及時(shí)進(jìn)行量測(cè)。首先對(duì)巖石的變形量進(jìn)行量測(cè)，可以掌握巖石的變形規(guī)律，從而對(duì)其進(jìn)行合理的支護(hù)。其次，對(duì)水文地理的量測(cè)，防止出現(xiàn)施工過(guò)程中出現(xiàn)涌水和巖層坍塌的現(xiàn)象發(fā)生。</p><p>　?。?）適時(shí)進(jìn)行量測(cè)。要合理的安排時(shí)間進(jìn)行量測(cè)，借助現(xiàn)場(chǎng)的量測(cè)結(jié)果反饋信息，對(duì)圍巖進(jìn)行支護(hù)。保證

103、施工的安全、經(jīng)濟(jì)、快速的進(jìn)展。</p><p>　　5.5.2 監(jiān)控量測(cè)的基本要求</p><p>　　（1）對(duì)于錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)，每10～50m量測(cè)一個(gè)斷面。對(duì)于洞口、淺埋地段，特別是軟弱地段、地質(zhì)條件差的地段，量測(cè)斷面應(yīng)當(dāng)加密，間距應(yīng)小于20m。</p><p>　?。?）地表下沉測(cè)點(diǎn)位置，應(yīng)與洞內(nèi)水平收斂和拱部下沉量測(cè)點(diǎn)布置在同一橫斷面上。</p>

104、<p>　?。?）施工進(jìn)深200m之前，每20m應(yīng)設(shè)置一個(gè)量測(cè)斷面，200m之后，沒(méi)30m量測(cè)一個(gè)斷面。測(cè)點(diǎn)距離開(kāi)挖面應(yīng)小于2m。</p><p>　?。?）埋深小于40m的IV～VI類(lèi)圍巖，應(yīng)進(jìn)行地面沉降觀測(cè)。</p><p>　?。?）全面開(kāi)挖的洞段，量測(cè)斷面布設(shè)一條水平測(cè)線，特殊地質(zhì)條件下，施做超前支護(hù)后，采用全斷面開(kāi)挖，測(cè)線布設(shè)3條或6條。對(duì)于短臺(tái)階開(kāi)挖法應(yīng)布設(shè)2條水平測(cè)

105、線，特殊地質(zhì)條件下，布設(shè)4或6條測(cè)線。多臺(tái)階法每一臺(tái)階布設(shè)1條水平測(cè)線，特殊地質(zhì)條件下，臺(tái)階布設(shè)3條測(cè)線。</p><p>　　5.5.3 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理</p><p>　?。?）監(jiān)控量測(cè)后對(duì)各種監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理分析，采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理，將量測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)分析處理后，得到相關(guān)數(shù)據(jù)并及時(shí)反饋到施工中去，指導(dǎo)施工。 （2）監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)取得監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)后，根據(jù)散點(diǎn)圖

106、的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，進(jìn)行回歸，預(yù)測(cè)測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)最終位移值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的安全性，評(píng)價(jià)施工方法，確定工程技術(shù)措施。 （3）監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)反饋信息化施工要求以監(jiān)控量測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)施工方法，確定工程技術(shù)措施。因此，對(duì)每一測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果要根據(jù)管理基準(zhǔn)和位移速率等綜合判斷結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況。為確保監(jiān)控量測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，加強(qiáng)信息反饋速度。</p><p><b>　　5.6控制測(cè)量</b>

107、</p><p>　　5.6.1 洞外控制測(cè)量</p><p>　　在洞外根據(jù)復(fù)測(cè)成果布設(shè)精測(cè)網(wǎng)點(diǎn)。隧道外采用五等主、副精密導(dǎo)線控制。導(dǎo)線各水平角及導(dǎo)線邊采用尼康DTM-450ES全站儀進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)線測(cè)角進(jìn)行3個(gè)測(cè)回，導(dǎo)線邊往返觀測(cè)二個(gè)測(cè)回，要求精度1/20000以上。</p><p>　　5.6.2 洞內(nèi)控制測(cè)量</p><p>　　洞內(nèi)平

108、面控制點(diǎn)利用洞外五等導(dǎo)線投3～4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，洞內(nèi)設(shè)主、副導(dǎo)線，形成角度閉合條件，洞內(nèi)觀測(cè)角采用J2級(jí)經(jīng)緯儀，觀測(cè)2個(gè)測(cè)回，導(dǎo)線邊丈量采用DI2002光電測(cè)距儀，要求精度1/10000以上。</p><p>　　5.6.3 高程控制測(cè)量</p><p>　　采用五等高程控制測(cè)量，洞口設(shè)2～3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。</p><p>　　6、 隧道施工組織設(shè)計(jì)</p>&

109、lt;p>　　6.1 施工組織設(shè)計(jì)的編制原則與依據(jù)</p><p>　　(一)、根據(jù)施工組織的基本任務(wù)和施工組織設(shè)計(jì)所起的作用，在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循以下基本原則：</p><p>　　1、保證工程質(zhì)量，按規(guī)定的建設(shè)期限，確保配套投產(chǎn)，形成生產(chǎn)能力或達(dá)到使用要求；</p><p>　　2、制訂的一切技術(shù)或組織措施，要從實(shí)際出發(fā)，因巖制宜，因洞制宜，因工

110、程制宜；</p><p>　　3、積極推廣和采用施工新工藝和新技術(shù)，努力提高施工機(jī)械化程度，加快工程進(jìn)度；</p><p>　　4、協(xié)調(diào)施工，綜合平衡，注意留有一定的余地；</p><p>　　5、針對(duì)地下工程施工的特點(diǎn)，要不斷改善勞動(dòng)條件，講究勞動(dòng)衛(wèi)生，確保施工安全；</p><p>　　6、節(jié)約施工用地，不占或少占農(nóng)田好土，開(kāi)展綜合利用，

111、減輕施工危害，防止環(huán)境污染，努力降低工程成本；</p><p>　?。ǘ⑹┕ぞ幹频囊罁?jù)：</p><p>　　1、建設(shè)任務(wù)有關(guān)的文件</p><p>　　2、勘測(cè)、設(shè)計(jì)技術(shù)文件</p><p>　　3、施工現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查資料、建設(shè)地區(qū)自然條件調(diào)查資料和建設(shè)地區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件調(diào)查資料；</p><p>　　4、施工單位的

112、勞動(dòng)力、技術(shù)水平和現(xiàn)有的技術(shù)裝備條件；</p><p>　　5、有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)定額、指標(biāo)；</p><p><b>　　6.2施工進(jìn)度計(jì)劃</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)資料，工期的要求為150天，在施工期內(nèi)，嚴(yán)格做到“精心組織、科學(xué)施工、均衡生產(chǎn)”，確保在工期內(nèi)優(yōu)質(zhì)快速完成該高速公路隧道工程項(xiàng)目。</p><p>

113、　　6.3 施工組織結(jié)構(gòu)</p><p>　　建立以項(xiàng)目總工程師為首的施工技術(shù)管理系統(tǒng)，下設(shè)工程部、負(fù)責(zé)項(xiàng)目施工技術(shù)管理工作。認(rèn)真執(zhí)行IS9000系列標(biāo)準(zhǔn)，制定和執(zhí)行崗位責(zé)任制，編制科學(xué)合理的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，作業(yè)指導(dǎo)書(shū)以指導(dǎo)施工，認(rèn)真執(zhí)行開(kāi)、竣工報(bào)告制度，技術(shù)交底制度、技術(shù)交底制度、測(cè)量復(fù)核制度、圖紙審核制度。</p><p>　　6.4 拱部超前支護(hù)</p><p

114、>　　兩隧道Ⅱ類(lèi)圍巖設(shè)有∮50×5小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)，該隧道使用液壓鉆孔臺(tái)車(chē)鉆孔和安裝。</p><p>　　6.4.1超前小導(dǎo)管施工</p><p>　　a．小導(dǎo)管參數(shù)。 長(zhǎng)度—4.0m，  外徑—∮50mm；環(huán)向間距—50和70cm。外插角—5°；搭接長(zhǎng)度—不小于1.0m。材料─厚5mm熱軋無(wú)縫鋼管;注漿材料─水泥漿。小導(dǎo)管四周鉆4排

115、∮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。b．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(kāi)孔從工作面最后一榀工字鋼拱架上部穿過(guò)，打入小導(dǎo)管后，鋼管尾部和工字鋼架焊接成整體。止?jié){墻采用噴射砼，掌子面和附近拱部1.0m范圍,噴30cm厚砼進(jìn)行封閉?？卓谟肅S麻絲膠泥止?jié){。然后進(jìn)行注漿。其施工工藝如下：測(cè)量布孔 → 鉆孔 → 清孔 → 頂入鋼管 → 封閉掌子面 → 清管 → 注漿 → 開(kāi)挖c

116、．注漿 (Ⅰ) 漿液。本隧道采用單液水泥漿。其水灰比暫定為1:1～0.8:1。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。 (Ⅱ) 注漿壓力。初壓0.5～1.0Mpa，終壓4～5Mpa。 (Ⅲ) 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： </p><p>　　e．注漿注意事項(xiàng)(Ⅰ)

117、 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。(Ⅱ) 注漿時(shí)密切監(jiān)視壓力變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。(Ⅲ) 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。(Ⅳ) 做好注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間等各項(xiàng)記錄。</p><p><b>　　6.5鉆爆</b></p><p>　　鉆爆是保證開(kāi)挖斷面輪廓平整準(zhǔn)確、減少超欠挖、降低爆破震動(dòng)

118、、維護(hù)圍巖自承能力的關(guān)鍵，我處采用獨(dú)創(chuàng)的線形微震爆破新技術(shù)，可以達(dá)到以上目的，施工時(shí)要做好以下幾項(xiàng)工作。 a．測(cè)量。測(cè)量是控制開(kāi)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(kāi)挖輪廓和炮孔位置。 b．鉆孔。采用氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔。鉆孔時(shí)按照炮孔布置圖正確對(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(kāi)眼要在輪廓線內(nèi)5cm，外插角1

119、°—2°,保持開(kāi)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(kāi)眼誤差不大于5cm。 c．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。 d．堵塞。堵塞炮孔可以提高炸藥能量的利用率，從而減少炸藥