地下工程課程設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次洞深橫斷面及IV級圍巖襯砌設(shè)計是針對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。而本工程主要是對隧道的斷面尺寸進行設(shè)計以及初期支護和二次支護，并

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

3、支護中，主要從圍巖荷載計算和襯砌內(nèi)力方面進行校核。施工組織設(shè)計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。</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 圍巖級別劃分1</p><p>　　第二章 襯砌斷面設(shè)計4</p><p><b>　　2.1設(shè)計依據(jù)4</b></p><p>　　2.2隧道總體設(shè)計原則4</p><p&

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

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

7、p>　　4.3施工監(jiān)控測量22</p><p><b>　　第五章 總結(jié)23</b></p><p><b>　　參考文獻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)造簡單，無斷層通過，區(qū)域

9、穩(wěn)定性好。</p><p>　　本次勘察對隧址區(qū)進行了裂隙調(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。但隧道進口位置，為基巖順層，同時基巖面較陡，因此應(yīng)特別注意洞口的防護。</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。該巖堆塊石單個個體較大，且多為架空結(jié)構(gòu)，因此對隧道出口不利。</p><p><b>　　圍巖級別劃分</b></p><p

12、>　　按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D70—2004）規(guī)定的圍巖分級方法，同時參考《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。隧道圍巖級別主要為Ⅴ、Ⅳ級，圍巖分級指標(biāo)、工程地質(zhì)特征見表1-1和表1-2，長度詳見隧道（地質(zhì)）縱斷面設(shè)計圖。</p><p

13、>　　表1-1 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]及圍巖分級表</p><p>　　強風(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，圍巖級別屬Ⅴ；隧道洞身圍巖級別劃分根據(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。</p><p>　　表1-2 隧道圍

14、巖分級表</p><p>　　第二章 襯砌斷面設(shè)計</p><p><b>　　2.1設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　（1）《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D70-2004）；</p><p>　　（2）《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 同濟大學(xué)出版社；</p><p>　?。?）《隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)計算》；</p><p>　　（5）《地下結(jié)構(gòu)靜力計算》 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)計原則&

16、lt;/p><p>　　（1）隧道設(shè)計遵循充分發(fā)揮隧道功能，安全、經(jīng)濟的基本原則。設(shè)計中有完整的勘測、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，以及營運和施工條件，進行了多方案的技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保比較，使隧道設(shè)計符合安全實用、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的要求。</p><p>　?。?）隧道主體結(jié)構(gòu)按永久性建筑設(shè)計，具有規(guī)定的強度、穩(wěn)定性和耐久性；加強了隧道支護襯砌、防排

17、水、路面等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計與照明、供配電、消防、交通監(jiān)控等營運設(shè)施設(shè)計之間的協(xié)調(diào)，形成合理的綜合設(shè)計。</p><p>　?。?）隧道設(shè)計體現(xiàn)動態(tài)設(shè)計與信息化施工的思想，制定地質(zhì)觀察和監(jiān)控量測的總體方案。</p><p>　?。?）隧道設(shè)計貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，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)計符合國家有關(guān)國土管理、環(huán)

18、境保護、水土保持等法規(guī)的要求。注意節(jié)約用地，保護農(nóng)田及水利設(shè)施，盡量保護原有植被，妥善處理棄渣和污水。</p><p>　　2.3隧道設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　(1) 公路等級：雙向四車道高速公路</p><p>　　(2) 隧道設(shè)計速度：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：單向坡2% (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)計荷載：公路－I級。</p><p>　　(7) 隧道防水等級：一級；二次襯砌砼抗?jié)B等級不小于S6。</p><

20、p><b>　　2.4參見</b></p><p>　　公路隧道設(shè)計規(guī)范：4.4 隧道橫斷面設(shè)計</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)計時速為，則建筑限界高度H＝5.0m。且當(dāng)時，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：單向坡2% (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)計規(guī)范》（JTG D70-2004）4.4.6 有：上、下行分離式獨

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：單心圓R=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 初期支護與二次襯砌設(shè)計</p><p>　　目前國內(nèi)外關(guān)于隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計，大都采用工程類比經(jīng)驗方法。</p><p>　　3.1 初期支護設(shè)計</p><p&

25、gt;　　查看《公路隧道設(shè)計規(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)計應(yīng)復(fù)合下列規(guī)定：</p><p>　　(1) 初期支護宜采用錨噴支護，即由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護形式單獨或組合使用，錨桿支護宜采用全長粘結(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、比法進行設(shè)計，并通過理論分析進行驗算。初期</p><p>　　支護及二次襯砌的支護參數(shù)可參照表8.4.2-1 選用。</p><p>　　由表8.4.2-1，對于Ⅲ級圍巖，有：初期支護：拱部、邊墻的噴射混凝土厚度為8～12cm，拱、墻錨桿長度為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，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，采用錨噴支護，錨桿采用水泥砂漿全長粘結(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</p><p>　　圍巖穩(wěn)定性一般，采用Ⅳ級圍巖，二襯作為安全儲備，按構(gòu)造要求設(shè)計，采用曲墻式襯砌，拱頂采用單心圓。取襯砌中線為計算線，則：隧道計算

29、寬度為12.3m，計算高度為7.2m。</p><p>　　3.2.1圍巖荷載計算</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級圍巖中，深埋隧道的圍巖壓力為松動荷載時， </p><p>　　隧道支護結(jié)構(gòu)的垂直均布壓力：</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，垂直均布壓力，側(cè)向均布壓力襯砌選用C30 混凝土，其彈性模量E=31GPa.</p>&

32、lt;p>　　3.2.2襯砌內(nèi)力計算</p><p><b>　　(1)計算模型</b></p><p>　　圖3-1 雙線洞身二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計算模型</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)計算彎矩圖</p><p>　　圖3-4 二次襯砌深埋結(jié)構(gòu)計算剪力圖</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>　?。?）結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算結(jié)果詳見表3-2</p><p>　

34、　表3-2 單元內(nèi)力結(jié)果計算書</p><p>　?。?） 襯砌結(jié)構(gòu)計算按破損階段進行結(jié)構(gòu)截面強度檢算</p><p>　　計算各斷面最不利位置的偏心距、安全系數(shù)，按破損階段法驗算襯砌截面強度，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—截面的實際軸力</b></p><p><b>　　K—強度安全系數(shù)</b></p><p>　　對于截面極限承載力N極限的計算，依軸力偏心距的大小有兩種情況：</p><p>　　對混凝土矩形截面構(gòu)件，當(dāng)e≤0.20h時，系抗壓強度控制承載能力；&l

36、t;/p><p>　　N極限 = （式3-2）</p><p>　　當(dāng)e>0.20h時，系抗拉強度控制承載能力?？估瓘姸瓤刂疲?lt;/p><p>　　N極限 = （式3-3）</p><p>　　式中，Ra—混凝土抗壓極限強度；</p><p>

37、　　Rl—混凝土抗拉極限強度；</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)計算分析結(jié)果見表3-3。</p><p>　　表3-4 襯砌截面控制點結(jié)構(gòu)檢算</p><p>　　根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計規(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)計采用主要荷載考慮，對于不滿足安全系數(shù)的要進行配筋以滿足結(jié)構(gòu)強度。</p><p><b>　　（5）配筋計算</b></p><p>　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)得出，結(jié)構(gòu)在受拉壓控制時的安全系數(shù)均滿足規(guī)范規(guī)定，可按構(gòu)造要求進行配筋，下面驗算最危險截面所需鋼筋量。</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，采用對稱配筋。</p><p>　　按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》查得配筋計算公式如下：</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>　　—鋼筋的抗拉強度設(shè)計值（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Ⅴ級圍巖深埋段二次襯砌配筋計算如表3-5。</p><p>　　表3-6 結(jié)構(gòu)配

43、筋計算表</p><p>　　由于RHB335鋼筋，最大配筋面積As=462mm2。</p><p>　　按構(gòu)造要求計算得>As</p><p>　　故按構(gòu)造配筋選配Φ12@150，實際配筋面積As=754mm2 ,滿足各段襯砌強度要求。</p><p>　　第四章 施工組織設(shè)計</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，挖掘機挖裝，自卸汽車運輸?shù)姆椒ㄊ┕ぁＫ淼谰捎脽o軌運輸，施工時堅持“短進尺，弱爆破，快封閉，勤量測”的原則；首先進行明洞、洞口土石方及邊仰坡施工，并施作防排水及坡面防護，洞口土石方采用機械開挖，部分輔以鑿巖機鉆眼，小炮控制開挖，人工刷整邊坡，自卸汽車運輸?shù)姆椒ㄊ┕ぁ６瓷硎┕?，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</b></p><p>　?。?）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；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，噴嘴應(yīng)與受噴面保持垂直，同時與受噴

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)噴達到設(shè)計厚度。</p><p>　?。?）隧道系統(tǒng)錨桿為藥卷錨桿，錨桿應(yīng)全長錨固，并設(shè)置墊板。施作時應(yīng)遵循錨固卷的使用要求，精確控制其泡水時間，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、可能對隧道穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響時，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</b></p><p>　?。?）隧道邊墻及拱部二次襯砌的澆筑應(yīng)采用移動式液壓模板臺車和泵送砼整體澆筑，以保證二次襯砌的密實，超挖部分采用同級砼回填。隧道進洞前，模板臺車應(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;　?。?）二次襯砌施作時必須先澆筑仰拱和矮邊墻，然后立模進行拱部砼澆筑，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，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，禁止一次性倒入。</p><p>　?。?）二次襯砌砼澆筑時，

49、應(yīng)采取措施確保隧道拱部砼灌注密實，必要時應(yīng)在拱部預(yù)留注漿孔，以便在二次襯砌背后進行充填注漿。</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：上臺階開挖－上臺階拱墻支護－下臺階開挖－下臺階邊墻及仰拱初期支護－仰拱施作－二次襯砌整體澆筑。</p><p>

50、;　　二次襯砌應(yīng)及時施作，洞身Ⅴ級圍巖二次襯砌距離掌子面不宜大于80m，Ⅳ級圍巖不宜大于100m。</p><p>　?。?）洞身開挖施工方法</p><p>　　隧道洞身Ⅳ級圍巖采用一般臺階法開挖。為保證隧道進洞施工安全，進洞前，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)坑法進洞，用挖掘機為主要開挖機具。進洞后，轉(zhuǎn)換工序，進行洞內(nèi)Ⅳ級圍巖施工。</

51、p><p><b>　　（2）施工順序</b></p><p>　　測量布眼→鉆上導(dǎo)坑炮眼→上部開挖→上部初期支護→臺車鉆下導(dǎo)坑炮眼→下部開挖→下部初期支護→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)計說明</b></p><p>　　隧道爆破作業(yè)采用微振動光面控制爆破，鉆眼采用簡易鑿巖臺車。本設(shè)計為Ⅳ級開挖的炮孔布置，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。每次爆破進尺根據(jù)圍巖狀況確定：每次爆破后均對圍巖及其穩(wěn)定性作出評估，其結(jié)果作為下一循環(huán)進尺的依據(jù)。</p><p>　?、郾菩ЧO(jiān)測及爆破設(shè)計調(diào)整</p><p>　　每

53、循環(huán)爆破后，對殘眼長度、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)進行量測與描述，并根據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整循環(huán)進尺、周邊孔、內(nèi)圈孔間距及抵抗線、掘進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)計參數(shù)。爆破設(shè)計見附件7《爆破設(shè)計圖》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，并為初期支護加強度提供依據(jù)。</p><p><b>　　4.3施工監(jiān)控測量</b></p><p>　　(1) 監(jiān)控量測的目的對于采用新奧法施工的隧道，監(jiān)控量測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)場監(jiān)控量測是隧道施工過程中，對圍巖支護系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)進行監(jiān)測，

55、為初期支護和二次襯砌的參數(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)控量測工具方法及監(jiān)測項目表量測工具收斂計選用洛陽產(chǎn)的JSS30—10/15A型數(shù)顯示收斂計，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)控量測分析軟件進行數(shù)據(jù)分析，提供施工參數(shù)。根據(jù)設(shè)計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取得的施工經(jīng)驗，經(jīng)過認真分析

56、，遵循可行、可靠、易于操作的原則。</p><p>　　(3) 監(jiān)控量測施工流程量測數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用</p><p>　　a. 施工時，將各項量測情況填入記錄中，及時繪制位移-時間曲線和相關(guān)圖表，并注明當(dāng)前施工工序及開挖掌子面離量測斷面的距離。</p><p>　　b. 穩(wěn)定性判別當(dāng)位移-時間曲線趨于平緩時，進行數(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

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

58、，得出了對該隧道的隧道襯砌支護方案以及配筋設(shè)計。使原本地處復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下的隧道圍巖，最終到達了使圍巖得以處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，提高了其強度和承載能力的目的。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn). 《公路隧道設(shè)計規(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)量檢驗評定標(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)詳勘報告》</p><p>　　9.張慶賀 《地下工程》