地下工程課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次洞深橫斷面及IV級(jí)圍巖襯砌設(shè)計(jì)是針對(duì)于位于鐵山背斜北西翼的**隧道展開的。**隧道地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無斷層通過，區(qū)域穩(wěn)定性好，工程地質(zhì)問題主要是洞口的陡崖分布和石堆情況比較雜亂工序。</p><p>　　隧道內(nèi)圍巖有塊石、泥巖、粉砂巖等。而本工程主要是對(duì)隧道的斷面尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)以及初期支護(hù)和二次支護(hù)，并

2、且還對(duì)施工組織體系進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。斷面尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮隧道本身的功能，按照安全、經(jīng)濟(jì)的基本原則，綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震和交通量及其構(gòu)成，以及營運(yùn)和施工條件。</p><p>　　襯砌結(jié)構(gòu)按永久性建筑設(shè)計(jì)，具有規(guī)定的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，對(duì)于國家關(guān)于國土管理、環(huán)境保護(hù)、水土保持等法規(guī)的要求都有很好地滿足。對(duì)于初期支護(hù)和二次支護(hù)而言，大都采用工程類比經(jīng)驗(yàn)方法。初期支護(hù)主要按規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，而在二次

3、支護(hù)中，主要從圍巖荷載計(jì)算和襯砌內(nèi)力方面進(jìn)行校核。施工組織設(shè)計(jì)包括了施工方案和施工流程的概述。</p><p>　　關(guān)鍵詞：橫斷面；襯砌設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章工程背景1</p><p>　　1.1 地質(zhì)構(gòu)造1</p><p>　　1.

4、2 地層巖性1</p><p>　　1.3 主要工程地質(zhì)問題1</p><p>　　1.4 圍巖級(jí)別劃分1</p><p>　　第二章 襯砌斷面設(shè)計(jì)4</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)4</b></p><p>　　2.2隧道總體設(shè)計(jì)原則4</p><p&

5、gt;　　2.3隧道設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4</p><p><b>　　2.4參見5</b></p><p>　　第三章 初期支護(hù)與二次襯砌設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 初期支護(hù)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2 二次襯砌設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2.1圍巖荷載計(jì)算8</p&

6、gt;<p>　　3.2.2襯砌內(nèi)力計(jì)算9</p><p>　　第四章 施工組織設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.1施工方案20</p><p>　　4.1.1初期支護(hù)20</p><p>　　4.1.2二次支護(hù)20</p><p>　　4.2施工方法和流程21</p><

7、p>　　4.3施工監(jiān)控測(cè)量22</p><p><b>　　第五章 總結(jié)23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　工程背景</b></p><p><b>　　地質(zhì)構(gòu)造</b></p>

8、;<p>　　**隧道位于鐵山背斜北西翼，巖層呈單斜狀產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀276°～313°∠4°～38°。鐵山背斜軸線方位35o，從雙河口至宣漢陳家坡圈閉傾伏，兩翼傾角NW20o～60o，SE25o～47o。工作區(qū)僅為北東端傾伏部分，傾伏角10o，軸部圓滑，軸向變化小。背斜核部位于出口外200余米，于線路K101+900處穿過。隧址區(qū)除出口端靠近背斜核部外，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無斷層通過，區(qū)域

9、穩(wěn)定性好。</p><p>　　本次勘察對(duì)隧址區(qū)進(jìn)行了裂隙調(diào)查，主要發(fā)育有二組構(gòu)造裂隙：①105°～122°∠52～64°，裂面粗糙不平，裂隙寬0.1～0.2cm，間距0.20～0.5m，無充填；②230～293°∠72～84°，平直，裂隙寬0.1～0.3cm，間距0.2～0.6m，有少量巖屑充填。</p><p><b>　　地

10、層巖性</b></p><p>　　根據(jù)地面工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探揭露，隧址區(qū)的地層主要為第四系崩坡積層（Q4）及坡殘積層（Q4dl+el）粉質(zhì)粘土、碎塊石土，中生界侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)及中生界侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組(J2xs)砂泥巖及侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J2x)砂泥巖。</p><p><b>　　主要工程地質(zhì)問題</b></p>&l

11、t;p>　　隧道進(jìn)口經(jīng)過地面調(diào)查及訪問，未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。但隧道進(jìn)口位置，為基巖順層，同時(shí)基巖面較陡，因此應(yīng)特別注意洞口的防護(hù)。</p><p>　　隧道出口位置為砂巖陡崖，其陡崖坡腳形成一定厚的的巖堆。該巖堆塊石單個(gè)個(gè)體較大，且多為架空結(jié)構(gòu)，因此對(duì)隧道出口不利。</p><p><b>　　圍巖級(jí)別劃分</b></p><p

12、>　　按照《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70—2004）規(guī)定的圍巖分級(jí)方法，同時(shí)參考《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，綜合考慮隧道工程地質(zhì)條件，主要是巖性特征及組合，巖層產(chǎn)狀，裂隙發(fā)育及風(fēng)化情況，巖體結(jié)構(gòu)結(jié)合鉆孔巖芯采取率、Vp、Kv、RQD、BQ和[BQ]指標(biāo)，巖體物理力學(xué)指標(biāo)及水文地質(zhì)情況。隧道圍巖級(jí)別主要為Ⅴ、Ⅳ級(jí)，圍巖分級(jí)指標(biāo)、工程地質(zhì)特征見表1-1和表1-2，長(zhǎng)度詳見隧道（地質(zhì)）縱斷面設(shè)計(jì)圖。</p><p

13、>　　表1-1 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]及圍巖分級(jí)表</p><p>　　強(qiáng)風(fēng)化巖體屬極軟～較軟巖，構(gòu)造風(fēng)化裂隙發(fā)育，Kv＜0.38，〔BQ〕＜250，圍巖級(jí)別屬Ⅴ；隧道洞身圍巖級(jí)別劃分根據(jù)勘查隧道地質(zhì)特征、隧道[BQ]指標(biāo)，以及四川省已建紅層區(qū)隧道工程經(jīng)驗(yàn)綜合判定屬Ⅳ，隧道出口段水量貧乏，J2x厚層砂巖[BQ]>350，判定屬Ⅲ級(jí)。</p><p>　　表1-2 隧道圍

14、巖分級(jí)表</p><p>　　第二章 襯砌斷面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004）；</p><p>　?。?）《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042-94）；</p><p>　?。?）《地下工程》

15、主編 張慶賀 同濟(jì)大學(xué)出版社；</p><p>　?。?）《隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算》；</p><p>　　（5）《地下結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算》 天津大學(xué)建筑工程系地下建筑工程教研室 編 中國建筑工業(yè)出版社；</p><p>　　（6）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2002） 圖書館或網(wǎng)絡(luò)搜索。</p><p>　　2.2隧道總體設(shè)計(jì)原則&

16、lt;/p><p>　　（1）隧道設(shè)計(jì)遵循充分發(fā)揮隧道功能，安全、經(jīng)濟(jì)的基本原則。設(shè)計(jì)中有完整的勘測(cè)、調(diào)查資料，綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震和交通量及其構(gòu)成，以及營運(yùn)和施工條件，進(jìn)行了多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保比較，使隧道設(shè)計(jì)符合安全實(shí)用、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的要求。</p><p>　?。?）隧道主體結(jié)構(gòu)按永久性建筑設(shè)計(jì)，具有規(guī)定的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性；加強(qiáng)了隧道支護(hù)襯砌、防排

17、水、路面等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與照明、供配電、消防、交通監(jiān)控等營運(yùn)設(shè)施設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)，形成合理的綜合設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）隧道設(shè)計(jì)體現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工的思想，制定地質(zhì)觀察和監(jiān)控量測(cè)的總體方案。</p><p>　　（4）隧道設(shè)計(jì)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極慎重地采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。</p><p>　?。?）隧道設(shè)計(jì)符合國家有關(guān)國土管理、環(huán)

18、境保護(hù)、水土保持等法規(guī)的要求。注意節(jié)約用地，保護(hù)農(nóng)田及水利設(shè)施，盡量保護(hù)原有植被，妥善處理?xiàng)壴臀鬯?lt;/p><p>　　2.3隧道設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　(1) 公路等級(jí)：雙向四車道高速公路</p><p>　　(2) 隧道設(shè)計(jì)速度：80km/h</p><p>　　(3) 隧道建筑限界見表2-1和圖2-1</p>

19、<p>　　(4) 隧道路面橫坡：?jiǎn)蜗蚱?% (直線段) ,超高不大于±4%。</p><p>　　(5) 隧道內(nèi)最大縱坡：±3%；最小縱坡：±0.3%。</p><p>　　(6) 洞內(nèi)路面設(shè)計(jì)荷載：公路－I級(jí)。</p><p>　　(7) 隧道防水等級(jí)：一級(jí)；二次襯砌砼抗?jié)B等級(jí)不小于S6。</p><

20、p><b>　　2.4參見</b></p><p>　　公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范：4.4 隧道橫斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　隧道襯砌斷面擬定為：直墻拱結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　本高速公路位于**區(qū)，取設(shè)計(jì)時(shí)速為，則建筑限界高度H＝5.0m。且當(dāng)時(shí)，檢修道J 的寬度不宜小于0.75m，取，檢修道高度,余寬。取行車道寬度W=3.75m

21、5;2＝7.5m，側(cè)向?qū)挾葹椋?，建筑限界頂角寬度為?隧道路面橫坡：?jiǎn)蜗蚱?% (直線段) ,超高不大于±4%。隧道內(nèi)最大縱坡：±3%；最小縱坡：±0.3%,本處取2％。具體建筑限界見表2-1和圖2-1所示。</p><p>　　表2-1 隧道建筑限界</p><p>　　由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004）4.4.6 有：上、下行分離式獨(dú)

22、立雙洞的公路隧道之間應(yīng)設(shè)置橫向通道。設(shè)置一處人行橫道即可，人行橫通道的斷面建筑限界如下圖二所示。</p><p>　　故：隧道限界凈寬為：10.25m；</p><p>　　其中：行車道寬度：W=3.75m×2＝7.5m；</p><p><b>　　側(cè)向?qū)挾葹椋海?lt;/b></p><p><b>　

23、　檢修道寬度：；</b></p><p>　　隧道限界凈高：5m；</p><p>　　內(nèi)輪廓形式：?jiǎn)涡膱AR=5.53m；</p><p><b>　　凈高：7.15m；</b></p><p>　　凈寬：11.06m；</p><p>　　向外取襯砌厚度0.5m，則：隧道開挖寬度；隧

24、道開挖高度：,</p><p>　　圖2-1 隧道主洞建筑限界</p><p>　　圖2-2 隧道內(nèi)輪廓線</p><p>　　第三章 初期支護(hù)與二次襯砌設(shè)計(jì)</p><p>　　目前國內(nèi)外關(guān)于隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大都采用工程類比經(jīng)驗(yàn)方法。</p><p>　　3.1 初期支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p&

25、gt;　　查看《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004），則：</p><p>　　由8.1.1 有：公路隧道應(yīng)作襯砌，根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合式襯砌。高速公路應(yīng)采用復(fù)合式襯砌。</p><p>　　8.4.1 有：復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次襯砌及中間夾放水層組合而成的襯砌形式。</p><p>　　復(fù)合式

26、襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)復(fù)合下列規(guī)定：</p><p>　　(1) 初期支護(hù)宜采用錨噴支護(hù)，即由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護(hù)形式單獨(dú)或組合使用，錨桿支護(hù)宜采用全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿。</p><p>　　(2 )二次襯砌宜采用模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，襯砌截面宜采用連接圓順的等厚襯砌斷面，仰拱厚度宜與拱墻厚度相同。</p><p>　　由8.4.2 有：復(fù)合式襯砌可采用工程類

27、比法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過理論分析進(jìn)行驗(yàn)算。初期</p><p>　　支護(hù)及二次襯砌的支護(hù)參數(shù)可參照表8.4.2-1 選用。</p><p>　　由表8.4.2-1，對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖，有：初期支護(hù)：拱部、邊墻的噴射混凝土厚度為8～12cm，拱、墻錨桿長(zhǎng)度為2.0～3.0m，間距1.0～1.5m；鋼筋網(wǎng)：局部@25×25；二次襯砌厚度：拱、墻混凝土厚度為35cm。本隧道大部分地段為深埋隧道。

28、深埋隧道外層支護(hù)，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，采用錨噴支護(hù)，錨桿采用水泥砂漿全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿，規(guī)格F22×2500mm，間距1.0～1.5m，錨噴混凝土厚度120mm；鋼筋網(wǎng)：局部@25×25。</p><p>　　3.2 二次襯砌設(shè)計(jì)</p><p>　　圍巖穩(wěn)定性一般，采用Ⅳ級(jí)圍巖，二襯作為安全儲(chǔ)備，按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，采用曲墻式襯砌，拱頂采用單心圓。取襯砌中線為計(jì)算線，則：隧道計(jì)算

29、寬度為12.3m，計(jì)算高度為7.2m。</p><p>　　3.2.1圍巖荷載計(jì)算</p><p>　　洞身襯砌結(jié)構(gòu)上的荷載主要考慮永久作用及圍巖約束襯砌變形的彈性反力。作用在洞身襯砌上的永久作用包括結(jié)構(gòu)自重、垂直壓力及側(cè)向壓力、墻背彈性反力、土壓力等，。在Ⅳ級(jí)圍巖中，深埋隧道的圍巖壓力為松動(dòng)荷載時(shí)， </p><p>　　隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的垂直均布?jí)毫Γ?lt;/p

30、><p>　　其中：s=4， 為安全起見，取,</p><p>　　B>5m,取 i＝0.1，，</p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　荷載等效高度：,</b></p><p>　　深、淺埋隧道分界深度：,故為深埋隧道。</p>

31、<p>　　根據(jù)《隧規(guī)》規(guī)定，水平壓的力按表3-1查?。?lt;/p><p>　　表3-1水平壓力取值參數(shù)</p><p>　　水平均布圍巖壓力:。</p><p>　　頂拱和邊墻的厚度均為0.5m，寬度為1.0m，跨度l＝12.06m，拱的矢高f＝3.7m，垂直均布?jí)毫Γ瑐?cè)向均布?jí)毫σr砌選用C30 混凝土，其彈性模量E=31GPa.</p>&

32、lt;p>　　3.2.2襯砌內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　　(1)計(jì)算模型</b></p><p>　　圖3-1 雙線洞身二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計(jì)算模型</p><p>　?。?） 襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖</p><p>　　圖3-2 雙線洞身二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計(jì)算軸力圖</p><p>　

33、　圖3-3 雙線洞身二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計(jì)算彎矩圖</p><p>　　圖3-4 二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計(jì)算剪力圖</p><p>　　圖3-5 二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)軸力圖（kN）</p><p>　　圖3-6二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)彎矩圖（kN·m）</p><p>　　（3）結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果詳見表3-2</p><p>　

34、　表3-2 單元內(nèi)力結(jié)果計(jì)算書</p><p>　?。?） 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算按破損階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)截面強(qiáng)度檢算</p><p>　　計(jì)算各斷面最不利位置的偏心距、安全系數(shù)，按破損階段法驗(yàn)算襯砌截面強(qiáng)度，有：</p><p>　　K = N極限/N （式3-1）</p><p>　　式中，N極限—截面的極限承

35、載力（軸力）</p><p><b>　　N—截面的實(shí)際軸力</b></p><p><b>　　K—強(qiáng)度安全系數(shù)</b></p><p>　　對(duì)于截面極限承載力N極限的計(jì)算，依軸力偏心距的大小有兩種情況：</p><p>　　對(duì)混凝土矩形截面構(gòu)件，當(dāng)e≤0.20h時(shí)，系抗壓強(qiáng)度控制承載能力；&l

36、t;/p><p>　　N極限 = （式3-2）</p><p>　　當(dāng)e>0.20h時(shí)，系抗拉強(qiáng)度控制承載能力。抗拉強(qiáng)度控制：</p><p>　　N極限 = （式3-3）</p><p>　　式中，Ra—混凝土抗壓極限強(qiáng)度；</p><p>

37、　　Rl—混凝土抗拉極限強(qiáng)度；</p><p>　　b—截面寬度（m）；</p><p>　　h—截面高度（m）；</p><p>　　a—軸力偏心影響系數(shù)；</p><p><b>　　各計(jì)算參數(shù)的選取</b></p><p>　　由《隧規(guī)》可得表3-3有：</p><p&g

38、t;　　表3-3混凝土極限強(qiáng)度（MPa）</p><p>　　C30混凝土采用Ra和Rl分別取22.5MPa、2.2MPa</p><p>　　截面寬度b=1m，截面高度h=0.35m</p><p>　　軸力偏心影響系數(shù)按下式計(jì)算：</p><p>　　=1.000＋0.648(e0/h)－12.569(e0/h＋15.444(e0/h

39、 （式3-4）</p><p>　　安全系數(shù)計(jì)算分析結(jié)果見表3-3。</p><p>　　表3-4 襯砌截面控制點(diǎn)結(jié)構(gòu)檢算</p><p>　　根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003-2005）查得襯砌承載能力安全系數(shù)見表3-4。</p><p>　　表 3-5襯砌承載能力安全系數(shù)</p><p>　　注

40、：本設(shè)計(jì)采用主要荷載考慮，對(duì)于不滿足安全系數(shù)的要進(jìn)行配筋以滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。</p><p><b>　?。?）配筋計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)得出，結(jié)構(gòu)在受拉壓控制時(shí)的安全系數(shù)均滿足規(guī)范規(guī)定，可按構(gòu)造要求進(jìn)行配筋，下面驗(yàn)算最危險(xiǎn)截面所需鋼筋量。</p><p>　　構(gòu)件截面高350mm，寬1000mm。</p>

41、<p>　　采用C30混凝土，配置HRB335鋼筋，采用對(duì)稱配筋。</p><p>　　按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》查得配筋計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。ㄊ?-5）</b></p><p>　　其中 ， （式3-6） </p><p>　　式中 —截面彎

42、矩值（N/m）；</p><p>　　—鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（Pa）；</p><p><b>　　—內(nèi)力臂系數(shù)；</b></p><p>　　—截面有效梁高（m）；</p><p>　　按照（式3-6）（式3-6）對(duì)Ⅴ級(jí)圍巖深埋段二次襯砌配筋計(jì)算如表3-5。</p><p>　　表3-6 結(jié)構(gòu)配

43、筋計(jì)算表</p><p>　　由于RHB335鋼筋，最大配筋面積As=462mm2。</p><p>　　按構(gòu)造要求計(jì)算得>As</p><p>　　故按構(gòu)造配筋選配Φ12@150，實(shí)際配筋面積As=754mm2 ,滿足各段襯砌強(qiáng)度要求。</p><p>　　第四章 施工組織設(shè)計(jì)</p><p><b>

44、;　　4.1施工方案</b></p><p>　　隧道采用鉆爆法施工。洞口土石方采用，挖掘機(jī)挖裝，自卸汽車運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕ぁＫ淼谰捎脽o軌運(yùn)輸，施工時(shí)堅(jiān)持“短進(jìn)尺，弱爆破，快封閉，勤量測(cè)”的原則；首先進(jìn)行明洞、洞口土石方及邊仰坡施工，并施作防排水及坡面防護(hù)，洞口土石方采用機(jī)械開挖，部分輔以鑿巖機(jī)鉆眼，小炮控制開挖，人工刷整邊坡，自卸汽車運(yùn)輸?shù)姆椒ㄊ┕?。洞身施工，隧道襯砌按仰拱超前，拱墻一次襯砌。<

45、/p><p><b>　　4.1.1初期支護(hù)</b></p><p>　　（1）噴射砼采用濕噴工藝。鋼架間噴砼應(yīng)飽滿平順；鋼架與圍巖之間的隙應(yīng)用噴砼充填密實(shí)；鋼架腹、背的空隙禁止填塞片、碎石或其他雜物。</p><p>　?。?）噴射混凝土的回彈物嚴(yán)禁重復(fù)利用。新噴射的混凝土應(yīng)按規(guī)定灑水養(yǎng) （3）噴射砼時(shí)，噴嘴應(yīng)與受噴面保持垂直，同時(shí)與受噴

46、面保持一定的距離，一般可取0.6～1.0m。</p><p>　?。?）隧道爆破開挖后，應(yīng)堅(jiān)持先噴后錨的原則，即應(yīng)首先初噴砼封閉巖面，然后再施作系統(tǒng)錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、架立鋼架，最后復(fù)噴達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。</p><p>　?。?）隧道系統(tǒng)錨桿為藥卷錨桿，錨桿應(yīng)全長(zhǎng)錨固，并設(shè)置墊板。施作時(shí)應(yīng)遵循錨固卷的使用要求，精確控制其泡水時(shí)間，隨泡隨用；系統(tǒng)錨桿方向一般應(yīng)沿輪廓線法向；當(dāng)軟弱的巖層面和節(jié)理裂隙

47、可能對(duì)隧道穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響時(shí)，錨桿方向應(yīng)盡量垂于于不利結(jié)構(gòu)面施作。</p><p><b>　　4.1.2二次支護(hù)</b></p><p>　?。?）隧道邊墻及拱部二次襯砌的澆筑應(yīng)采用移動(dòng)式液壓模板臺(tái)車和泵送砼整體澆筑，以保證二次襯砌的密實(shí)，超挖部分采用同級(jí)砼回填。隧道進(jìn)洞前，模板臺(tái)車應(yīng)裝配到位；每模襯砌砼應(yīng)連續(xù)澆筑，一次完成。</p><p&g

48、t;　?。?）二次襯砌施作時(shí)必須先澆筑仰拱和矮邊墻，然后立模進(jìn)行拱部砼澆筑，矮邊墻與拱墻模筑砼間的縱向施工縫宜位于電纜溝蓋板以下。仰拱必須整體澆筑，不得分幅澆筑。</p><p>　?。?）在片石砼澆筑時(shí)，片石的摻入量不應(yīng)超過總體積的20％，片石應(yīng)距模板5cm以上，片石間距應(yīng)大于粗骨料的最大粒徑，片石必須分層均勻摻放，搗固密實(shí)，禁止一次性倒入。</p><p>　?。?）二次襯砌砼澆筑時(shí)，

49、應(yīng)采取措施確保隧道拱部砼灌注密實(shí)，必要時(shí)應(yīng)在拱部預(yù)留注漿孔，以便在二次襯砌背后進(jìn)行充填注漿。</p><p>　　4.2施工方法和流程</p><p>　　施工原則：開挖作業(yè)由上至下，襯砌施工由下而上。</p><p>　　施工順序：上臺(tái)階開挖－上臺(tái)階拱墻支護(hù)－下臺(tái)階開挖－下臺(tái)階邊墻及仰拱初期支護(hù)－仰拱施作－二次襯砌整體澆筑。</p><p>

50、;　　二次襯砌應(yīng)及時(shí)施作，洞身Ⅴ級(jí)圍巖二次襯砌距離掌子面不宜大于80m，Ⅳ級(jí)圍巖不宜大于100m。</p><p>　?。?）洞身開挖施工方法</p><p>　　隧道洞身Ⅳ級(jí)圍巖采用一般臺(tái)階法開挖。為保證隧道進(jìn)洞施工安全，進(jìn)洞前，安裝型鋼支架、關(guān)模并澆筑套拱混凝土，然后施作超前管棚注漿加固圍巖。采用弧形導(dǎo)坑法進(jìn)洞，用挖掘機(jī)為主要開挖機(jī)具。進(jìn)洞后，轉(zhuǎn)換工序，進(jìn)行洞內(nèi)Ⅳ級(jí)圍巖施工。</

51、p><p><b>　?。?）施工順序</b></p><p>　　測(cè)量布眼→鉆上導(dǎo)坑炮眼→上部開挖→上部初期支護(hù)→臺(tái)車鉆下導(dǎo)坑炮眼→下部開挖→下部初期支護(hù)→防水層施工→仰拱施工→二次襯砌（模筑砼）→管溝施工→路面施工。</p><p><b>　?。?）洞身開挖</b></p><p><b&g

52、t;　?、巽@爆設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　隧道爆破作業(yè)采用微振動(dòng)光面控制爆破，鉆眼采用簡(jiǎn)易鑿巖臺(tái)車。本設(shè)計(jì)為Ⅳ級(jí)開挖的炮孔布置，裝藥參數(shù)，裝藥結(jié)構(gòu)及起爆順序和起爆方式的設(shè)計(jì)。每次爆破進(jìn)尺根據(jù)圍巖狀況確定：每次爆破后均對(duì)圍巖及其穩(wěn)定性作出評(píng)估，其結(jié)果作為下一循環(huán)進(jìn)尺的依據(jù)。</p><p>　　③爆破效果監(jiān)測(cè)及爆破設(shè)計(jì)調(diào)整</p><p>　　每

53、循環(huán)爆破后，對(duì)殘眼長(zhǎng)度、爆碴集中度和塊度、周邊孔痕跡率、巖面平整度、循環(huán)間銜接臺(tái)階高度、圍巖穩(wěn)定性以及斷面輪廓、超欠挖情況等爆破效果參數(shù)進(jìn)行量測(cè)與描述，并根據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺、周邊孔、內(nèi)圈孔間距及抵抗線、掘進(jìn)孔密集度及炸藥用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破設(shè)計(jì)參數(shù)。爆破設(shè)計(jì)見附件7《爆破設(shè)計(jì)圖》所示。</p><p><b>　?、鼙坪笳翼?lt;/b></p><p

54、>　　每座隧道每班配不少于2名的找頂工找頂。消除下道工序的施工隱患，并為初期支護(hù)加強(qiáng)度提供依據(jù)。</p><p><b>　　4.3施工監(jiān)控測(cè)量</b></p><p>　　(1) 監(jiān)控量測(cè)的目的對(duì)于采用新奧法施工的隧道，監(jiān)控量測(cè)是新奧法施工過程中必不可少的施工程序，是確保隧道施工安全的信息化手段，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是隧道施工過程中，對(duì)圍巖支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，

55、為初期支護(hù)和二次襯砌的參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)，是確保施工安全指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段。</p><p>　　(2) 監(jiān)控量測(cè)工具方法及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表量測(cè)工具收斂計(jì)選用洛陽產(chǎn)的JSS30—10/15A型數(shù)顯示收斂計(jì)，地質(zhì)羅盤，水平儀，水平尺，掛鉤鋼尺等。然后采用鐵科院西南分院研制的監(jiān)控量測(cè)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提供施工參數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及工程所在位置地質(zhì)情況，借助以往施工類似隧道量測(cè)取得的施工經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真分析

56、，遵循可行、可靠、易于操作的原則。</p><p>　　(3) 監(jiān)控量測(cè)施工流程量測(cè)數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用</p><p>　　a. 施工時(shí)，將各項(xiàng)量測(cè)情況填入記錄中，及時(shí)繪制位移-時(shí)間曲線和相關(guān)圖表，并注明當(dāng)前施工工序及開挖掌子面離量測(cè)斷面的距離。</p><p>　　b. 穩(wěn)定性判別當(dāng)位移-時(shí)間曲線趨于平緩時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和回歸分析，推算最終位移和變化規(guī)律；當(dāng)位移-時(shí)

57、間曲線出現(xiàn)反常的急驟變化時(shí)，表明此時(shí)的圍巖、支護(hù)系統(tǒng)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必須立即停止開挖、對(duì)危險(xiǎn)地段加強(qiáng)支護(hù)，確保已開挖段的安全。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　在對(duì)隧道圍巖運(yùn)用有限元的分析方法，采用ANSYS軟件輔助進(jìn)行設(shè)計(jì)，得出隧道分別在初期支護(hù)，二次襯砌等條件下對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)內(nèi)力分布圖和數(shù)據(jù)。對(duì)其變形也有一定的探究。最后綜合考慮

58、，得出了對(duì)該隧道的隧道襯砌支護(hù)方案以及配筋設(shè)計(jì)。使原本地處復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的隧道圍巖，最終到達(dá)了使圍巖得以處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，提高了其強(qiáng)度和承載能力的目的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70-2004）；</p><p>　　2.中華人民共和國

59、標(biāo)準(zhǔn). 《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042-94）；</p><p>　　3.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ004－89）</p><p>　　4.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB 50086－2001）</p><p>　　5.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1-2004）&

60、lt;/p><p>　　6.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2002） 圖書館或網(wǎng)絡(luò)搜索</p><p>　　7.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2002） 圖書館或網(wǎng)絡(luò)搜索</p><p>　　8.《**隧道工程地質(zhì)詳勘報(bào)告》</p><p>　　9.張慶賀 《地下工程》