削竹式洞门隧道毕业设计

第1章绪论1.1研究背背背景随着我我我国社会会、经经济的高高速发发展，全全社会会客运量量和货货运量都都成倍倍增长。铁铁路路在长途途运输输中占有有明显显优势。高高速速铁路是是现代代化铁路路的重重要标志志，隧隧道是关关键的的基础工工程之之一。高高速铁铁路的修修建为为了获得得更好好的线路路线性性，为了了环保保的需要要，必必然会出出现大大量的隧隧道群群。目前前我国国大规模模、高高标准的的铁路路建设全全面展展开，客客运专专线对隧隧道的的工程质质量、耐耐久性、环环境境与水土土保持持、运营营管理理等提出出了更更高的要要求。近几年来来来，从引引进时时速200公里高速速列列车技术术，到到自主开开发时时速350公里、380公里“和谐号”动车组；；从从京津城城际铁铁路运营营到京京沪高铁铁即将将开通，中中国国迅速跨跨入引引领世界界的“高铁时代”！而我国国多多山的特特点使使得对隧隧道技技术的研研究对对实现高高铁时时代具有有了更更为重要要的意意义。1.2国内外外外研究现现状高速铁路隧道与与与常速铁铁路隧隧道最大大的区区别就是是当列列车以高高速通通过隧道道时，产产生的空空气动动力学效效应对对行车、旅旅客客舒适度度、列列车相关关性能能和洞口口环境境的不利利影响响十分明明显，因因此，在在隧道道断面确确定的的时候必必须考考虑到空空气动动力学效效应。施施工方面面，目目前各国国的高高速铁路路隧道道施工方方法仍仍以新奥奥法为为主，以以喷射射混凝土土锚杆杆作为主主要支支护手段段，通通过监测测控制制围岩的的变形形，充分分发挥挥围岩的的自承承能力的的施工工方法。新新奥奥法是按按照实实际观察察到的的围岩动动态的的各项指指标来来指导开开挖隧隧道的方方法。新新奥法施工原则可以归归归纳为充充分保保护，并并利用用围岩的的自承承能力；；施工工要点为为控制制爆破、锚杆支护和施工工工监测；；实施施方法为为设计计、施工工和监监测三位位一体体的动态态模式式。隧道道的开开挖方法法是影影响围岩岩稳定定的重要要因素素之一。断面开挖方法的的的选择要要注重重开挖方方法的的多样性性。如如开挖隧隧道的的TBM法、矿山山法法、不是是相互互排斥的的方法法，而是是可以以选择、可可以以组合的的方法法。在选选择开开挖方法法时，一一方面要要考虑虑隧道围围岩地地质条件件一方方面要考考虑坑坑道范围围内岩岩石的坚坚硬程程度。高高速铁铁路隧道道大部部分属于于大断断面隧道道，为为了减少少开挖挖对围岩岩的扰扰动，充充分“保护围岩”，同时减减小小震动，保保护护隧道附附近对对震动有有较高高要求的的结构构物，选选择部部分地质质件适适宜的隧隧道采采用铣挖挖机、单单臂掘进进机、液液压破碎碎机、大大功率挖挖掘机机等装备备开挖挖，将是是一个个发展趋趋势，这这种采用用非钻钻爆法施施工的的工法会会逐步步完善。同同时时，国内内外铁铁路隧道道施工工机械的的发展展正朝着着高速速、高精精的数数控技术术发展展。国内外隧道施工工工都充分分证实实了在高高速铁铁路隧道道施工工阶段，重重视视和加强强地质质超前预预报，最最大限度度地利利用地质质理论论和先进进的地地质超前前预报报技术，预预测测开挖工工作面面前方的的地质质情况，对对于于安全施施工、提提高工效效、缩缩短施工工周期期、避免免事故故损失都都具有有重要意意义。随随着科学学技术术的发展展，超超前地质质预报报的仪器器设备备也更加加精密密。国内内外隧隧道施工工期地地质超前前预报报技术方方法的的发展主主要经经历了地地质法法阶段、超超前前平行导导坑阶阶段、超超前水水平钻孔孔阶段段、无力力探测测法阶段段。目目前应用用较广广的有TSP超前预报报，和和地质雷雷达超超前预报报法。TSP超前预报报系系统具有有适用用范围广广、预预报距离离长、时时间短、对对施施工干扰扰小、费费用少等等优点点，可推推断断断层和岩岩石破破碎带等等不良良地质体体的位位置、规规模、产产状、及及岩石石动力参参数。地地质雷达达对隧隧底、边边墙、隧隧顶外围围岩的的不良地地质探探测效果果最好好，在超超前平平行导坑坑中应应用可对对正洞洞起到超超前地地质预报报的作作用。1.3设计内内内容(1)计算IVVV级、V级围岩荷荷载载，确定定不同同的围岩岩级别别条件下下衬砌砌类型，衬衬砌砌长度，二二衬衬厚度和和计算算配筋，进进行行洞身二二衬结结构检算算，并并绘制衬衬砌结结构横剖剖面图图，结构构配筋筋图。(2)按工程类类类比法确确定不不同的围围岩级级别条件件下隧隧道的初初支结结构及形形式。(3)进行隧道道道总体施施工方方案设计计，包包括总体体施工工部署、进进洞洞方案、洞洞身身不同围围岩段段开挖方方法等等。(4)设计具体体体的施工工工艺艺，包括括开挖挖、出碴碴、初初支、二二衬、防防水工程程、量量测及其其它相相关施工工工艺艺，绘制制相应应的施工工工法法步序图图，防防水结构构图，监监测布置置图以以及其它它必要要附图。1.4隧道总总总体方案案本隧道道道是以“新奥法”为理念，利利利用围岩岩的‘自穏自承’的能力。虽虽虽然由于于地质质情况不不太理理想导致致使用用‘钻爆法’往往会出出现现较大的的安全全隐患以以及一一系列安安全事事故，但但是这这里的地地下水水不发育育就让让很多事事故出出现的概概率降降低。要要考虑虑的是开开完之之后的一一些衬衬砌的风风华和和雨水的的问题题。为了了防止止洞口边边坡仰仰坡坍滑滑我们们决定采采用‘削竹式’的洞门，以以以及明洞洞形式式。连拱拱式的的洞身。削竹式式式洞门是是一种种为了高高速隧隧道而经经过改改造的一一种洞洞门形式式，它它首先确确保了了环境，保保证证了洞门门附近近的边坡坡仰拱拱的稳定定。其其次好的的洞门门给你留留下美美的感受受，削削竹式洞洞门能能起到修修饰周周围生态态环境境的有机机结合合的作用用。最最重要的的是其其独特的的造型型能够降降低“音爆”的效果，并并并且在车车体进进洞的之之前完完美的脱脱离空空气的乱乱流。是是适用于于高速速铁路的的一种种洞门。卢家山二号隧道道道概况2.1工程概概概况卢家山二号号隧隧道线路是是是一条双双线双双向的铁铁路隧隧道，全全长216米。隧道道进进口里程程DK136+11155，出口里里程DK13366+3771。本隧道道线线路应用用于高高速铁路路设计计时速250公里。2.2地质概概概况卢家山二二二号隧道道全程程地质较较单一一，为第第四系系残积粉粉质黏黏土、黄黄褐色色、硬塑塑、厚厚度0.5～1m，侏罗系系上上统白大大畈组组凝灰岩岩，紫紫灰色，全全风风化～弱弱风化化，地下下水不不发育。其中，DDDK1336++155～DK13366+2007是V级围岩段段，长长52m；DK13366+2007～DK136+22250是IV级围岩段段全全长43m；DK13366+2550～DK13366+3442是III级围岩段段，全全长92m；DK13366+3442~~DK11366+3771为V级围岩段段，长长29m。本隧道工工工程为本本项目目重大风风险源源之一，可可能能导致的的风险险有洞边边仰坡坡坍滑、洞洞内内坍方、触触电电、机械械伤害害及职业业伤害害。在施工中中中采取的的措施施：严格格按照照设计要要求进进行施工工，加加强施工工程管管理。制制定各各种安全全技术术操作规规程，进进行超前前地质质预报工工作及及施工中中的监监控量测测工作作，编制制应急急救援预预案并并实施安安全演演练。2.3工期本工程总工工期期为140天，冬雨雨季季施工时时间按按实际情情况安安排。其其他时时间按8小时计算算。结构计算根据隧道道道地质情情况，运运用工程程类比比法确定定本隧隧道所有有围岩岩段均采采用复复合式衬衬砌，衬衬砌结构构必须须满足运运营安安全要求求、防防水要求求和美美观要求求。3.1衬砌结结结构计算算原理理卢家山山山二号隧隧道Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩的的二二次衬砌砌结构构都采用用结构构力学方方法计计算。这这种方方法又叫叫作“荷载-结构”法，这种种方方法是将将支护护和围岩岩分开开考虑，支支护护结构是是承载载主体，地地层层对结构构的作作用只是是产生生作用在在地下下结构上上的荷荷载，以以计算算衬砌在在荷载载作用下下产生生的内力力和变变形的方方法。其其设计原原理是是按围岩岩分级级或由实实用公公式确定定围岩岩压力，围围岩岩对支护护结构构变形的的约束束作用是是通过过弹性支支承来来体现的的，而而围岩的的承载载能力则则在确确定围岩岩压力力和弹性性支承承的约束束能力力时间接接考虑虑。3.2荷载计计计算公式式判断隧隧隧道的深深埋于于浅埋浅埋和和和深埋隧隧道的的分界，按按荷荷载等效效高度度值，并并结合合地质条条件、施施工方法法等因因素综合合判定定。根据据《铁铁路隧道道设计计规范》(TB1000033-220055)荷载等效效高高度计算算值式中——深浅埋埋埋隧道分分界的的深度——等效荷载高高度度值（=q）Ⅳ~Ⅵ级围岩取取=22.5。Ⅴ级及Ⅵ级围岩岩产生的的围岩岩压力一一般为为松动压压力，Ⅳ级围岩当当岩岩体结构构面胶胶结不好好时，也也可能产产生松松动压力力。松松动压力力包括括垂直压压力和和水平压压力，为为了计算算简便便，一般般均按按均布压压力计计算。垂垂直压压力计算算：式中——围岩容容容重；——隧道埋置深深度度。表1围岩水平平均均布压力力围岩级别Ⅰ、ⅡⅢⅣⅤⅥ水平均布压0＜0.15q（0.15-000.3）q（0.3-0...5）q（0.5-1...0）q注：H/B＜11..7，式中H为隧道开开挖挖高度，B为隧道开开挖挖宽度；；不产产生显著著偏压压力及膨膨胀力力的一般般隧道道。同时时满足足这两个个条件件时方可可使用用。当隧道为为为深埋时时，采采用我国国《铁铁路隧道道设计计规范》(TB1000033-220055)所推荐的的单单线、双双线、及及多线铁铁路隧隧道按破破坏阶阶段设计计时垂垂直压力力公式式式中hq——等等效荷载载高度度值；S——围岩级别别，如如III级围岩S=3；——围岩的容重重；；www——宽度影响响系系数，其其值为为w=1++ii(B--5）其中B——坑道道宽度（m）；；i——B每增加一一米米，围岩岩压力力的增减减率（以B=5m为基准），当B<5时取i=0.2，B>5m，取i=0.1。我国《铁铁铁路隧道道设计计规范》推推荐荐，当隧隧道埋埋深小于或或等等于等效效荷载载高度时（即即＜时），围围岩岩垂直均均布压压力为=式中中k——压力缩减减系系数，其其值为为B——隧道开挖挖高高度；H——洞顶岩体体覆覆盖厚度度。表2各级围围围岩的及值围岩级别ⅢⅣⅤⅥ0.9（0.7～0...9）（0.5～0...7）（0.3～0...5）60～7050～6040～5030～40求围岩水平松动动动压力若水平压力力按按梯形分布布布，则作作用在在隧道顶顶部和和底部的的水平平压力可可直接接写为为侧压力系数，可可由式3-1计算若若若水平压压力均均布，则3.3荷载计计计算卢家山二二二号隧道道，进进口里程DK13366+1555，出口里里程DK13366+3771，隧道全全长216m。里程DK13366+1555至DK13366+2007为V级围岩，总总总长52m，最大埋埋深深：h=100m。B=122mm,此时i=0..11,内摩擦角φ=250粘聚力c=100KKPa。=0.452SSS-1[11++i(BB-55)]==122.244h<,所以按超超超浅埋计计算。选取DK1366++207里程处断断面面，h=100m，选取=2200kN//m33围岩垂直压力：：：q=h=2200×100=2200kkN//m2围岩水平压力：：：e=0..55(H-Z))2tan2（)Z=2C/taaan（）=1.5577围岩水平压力：：：e=（0.520（10-11..57）2）tan2（）=（710..6649）tan22(())=1211.552里程DK1366++207至DK13366+2550为IV级围岩，长长43m，最大埋埋深h=166m。=0.44552S-11[11+i((B--5)]]=112.224令=2.5=3330.6h=16<按浅浅浅埋计算算选取DK1366++250里程处断断面面，h=166m，选取=2233kNN/mm3=，=44O，，=4..4996=0..15543围岩竖向压力：：：==2922.559kkN//m2水平方向压力：：：按梯形分分布=5566.788244kNN/mm2=43.5553kNN/mm2里程DK1366++250至里程DK13366+3442为III级围岩，长长92m，最小埋埋深16m，最大埋埋深25m=0.452SSS-1[[11+i((B--5)]]=112.224=（2~2.55）=24..448~330..6所以按深埋计算算算：取=2233kNN/mm3围岩竖向压力：：：q==23312..24===2281..622kNN/mm2围岩水平压力：：：e=0..115q==0..1528811.622=442.224kN//m22里程DK1366++342至DK13366+3771为V级围岩，长长29m，最大埋埋深17m=0.452SSS-1[[11+i((B--5)]]=112.224mmh<2.5所以以以按浅埋埋计算算，选取取=220kNN/mm3选取DK1366++342里程处截截面面，h=177mm，=，==3=0.222=0.222围岩竖向压力力力：=2292..966kNN/mm23.4衬砌内内内力计算算在IV、V级围岩段段，二二次衬砌砌按主主要承载载结构构设计，计计算算采用荷荷载—结构模型型，采采用有限限元ANSYYS进行模拟拟。单单元类型型为二二维梁单单元，梁梁单元宽宽度为为单位宽宽度，梁梁的高度度按二二次衬砌砌实际际厚度考考虑。围岩抗力采用弹弹弹簧单元元模拟拟，弹簧簧施加加范围及及数量量根据试试算中中结构的的变形形情况进进行调调整和优优化，围围岩弹性性抗力力系数按按规范范选值，仅仅当当结构产产生朝朝向围岩岩方向向的位移移时添添加弹簧簧单元元。计算算时，参参数选择择如表表3，计算模模型型图见图1。表3衬砌及围岩岩计计算参数结构及围岩容重(kN/mm³))弹性抗力系数KKK(MPPa//m)弹性模量(GPa)泊松比C30混凝土23——310.2Ⅳ级围岩21.5350————Ⅴ级围岩18.5150————图1计算模模模型图（注：这是连拱拱拱式洞身身的其其中一个个）(1)里程DKKK1366+2207至DK13366+2550该段为IV级围围围岩，浅浅埋，选选取里程DK13366+2550处横截面面进进行计算算，以以下是采采用ansyys有限元软软件件得到的的轴力力图和弯弯矩图图。图2IV级级级围岩衬砌砌轴轴力图图3IVVV级围岩衬衬砌砌弯矩图图表4Ⅳ级围岩岩衬砌部部分节节点内力力节点号节点位置轴力(N)弯矩(N*m))1拱顶17680000025056022拱肩22956000023482065墙角126020000138690(2)里程DKKK1366+3342至DK13366+3771该段为为为V级围岩，浅浅浅埋，选选取里里程DK13366+3442处横截面面计计算，以以下是是采用ansyys有限元软软件件得到的的轴力力图和弯弯矩图图。图4V级级级围岩衬砌砌轴轴力图图5V级级级围岩衬砌砌弯弯矩图表5V级级级围岩衬砌砌部部分节点点内力力节点号节点位置V级围岩浅埋弯矩（N*m）1拱顶18139000016882054墙角19172000021911067仰拱1446700002360603.5二衬强强强度检验验及配配筋3.5.1强度度度检算公公式根据《铁铁路隧道道设计计规范》(TB1000033-220055)，双线高高速速铁路隧隧道复复合式衬衬砌，需需按照破破坏阶阶段或容容许应应力法对对隧道道结构截截面进进行检算算。①混凝土和砌体体体矩形截面面中中心及偏偏心受受压构件件的抗抗压强度度按下下式进行行计算算：式中K——安全全系数；N——轴向力（MN）；；Ra——混凝土土或砌体体的抗抗压极限限强度度（MPa）；——构件纵向向弯曲曲系数，对对对于隧道道衬砌砌，明洞洞拱圈圈及墙背背回填填紧密的的边墙墙，可取取=11.0，对于其其他他构件，应应按按长细比比查得得；——轴向偏心力力影影响系数，其其值查《铁路路隧道设计规规范》可得；；h——截面的厚厚度（m）；b——截面的宽宽度((m)。②从抗裂要求出出出发，混凝凝土土矩形截截面偏偏心受压压构件件的抗拉拉强度度按下式式计算算：式中Rl———混混凝土的抗抗抗拉极限限强度度；——截面偏心距距。对混凝凝凝土矩形形构件件，按现现行《铁铁路隧道道设计计规范》规规定定的安全全系数数及材料料强度度数值计计算结结果表明明：当当0.22hh时，由抗抗压压强度控控制承承载力，不不必必检算抗抗裂；；当e0>>00.2hh时，由抗抗拉拉强度控控制承承载力，不不必必检算抗抗压。③混凝土矩形截截截面的大偏偏心心受压构构件（x≤0.555hh0），其截截面面强度按按下列列公式计计算：：此时，中性轴的的的位置按按下式式确定：：当轴向力作用于于于钢筋Ag与Ag’的重心之之间间时，式式中的的左边第第二项项取正号号，当当作用于Ag与Ag’重心之外外时时，则取取负号号。 如计算中考考虑虑受压钢筋筋筋时，则则混凝凝土受压压区的的高度应应大于于等于2a’,如不符合合，应应按下式式计算算：式中N———轴轴向力（MN）;eee,e’——钢筋Ag与Ag的重心到到轴轴向力作作用点点的距离(m)。④钢筋混凝土矩矩矩形截面的的小小偏心受受压构构件（x>0..555h0），其截截面面强度应应按下下式计算算：。表6混凝土和和砌体体结构的的强度安安全系系数材料种类混凝土砌体荷载组合主要荷载主要荷载+附附附加荷载载主要荷载主要荷载+附加荷载破坏原因混凝土或砌体达达达到抗压压极限限强度2.42.02.72.3混凝土达到抗拉拉拉极限强强度3.63.0表7钢筋混凝凝土结结构的强强度安全全系数数荷载组合主要荷载主要荷载+附加荷载破坏原因钢筋达到计算强强强度或混混凝土土达到抗抗压或或抗剪极极限强强度2.01.7混凝土达到抗拉拉拉极限强强度2.42.0表8混凝土土土极限强度度（MPa）强度种类符号混凝土强度等级级级C15C20C25C30C40C50抗压Ra12.015.519.022.529.536.5弯曲抗压Rw15.019.445.6抗拉Rl3.5.2前前前度检验验及配配筋各级围围围岩二衬衬结构构需检算算各节节点的安安全系系数，首首先由由或反向解出安全全全系数K值，同时时用用得出的K值与规范范要要求K值进行比比较较。当Kx≥K时，则可可以以认为是是安全全的，不不用进进行配筋筋验算算，可以以按最最小配筋筋率配配筋，否否则需需要验算算配筋筋。（1）IV级围围岩配筋根据规规规范要求求受压压构件全全部纵纵向配筋筋最小小配筋率率可知知，单侧侧纵向向钢筋面面积不不应小于0.2%%××b×hh=9900mmm22。采用对对称称配筋，取取每每侧4根钢筋，则则单单侧的纵纵向钢钢筋面积As=AAs’=125566mm22,保护层厚厚度度取40mm，纵向钢钢筋筋采用Φ10@22550，箍筋采采用φ8@2550。表6Ⅳ级围岩岩配筋检检验表表节点号受压区高度X（m）计算弯矩（N...m）配筋后的安全系系系数10.3142505603.073220.3112348203.374650.3221386905.978经检算，以上配配配筋量对对应的的安全系系数均均能满足足规范范要求，故故可可采用上上述配配筋。（2）V级围围岩配筋根据规范要求受受受压构件件全部部纵向配配筋最最小配筋筋率可可知，全全部纵纵向钢筋筋面积积不应小小于0.2%%××b×hh=110000mmm2。采用对对称称配筋，取取每每侧4根钢筋，则则单单侧的纵纵向钢钢筋面积As=AAs’=152200mm22,保护层厚厚度度取50mm，纵向钢钢筋筋采用Φ12@22550，箍筋采采用φ10@22550。表7V级围围围岩配筋检检算算表节点号受压高度X（mmm）计算弯矩(N...m)配今后的安全系系系数10.3341688204.357540.2992191103.806670.2272360604.287经检算，以上配配配筋量对对应的的安全系系数均均能满足足规范范要求，故故可可采用上上述配配筋。3.6隧道的的的结构形形式以以及支护护参数数本隧道结结结构形式式以及及支护参参数的的选取采采用了了工程类类比的的方法。经经过过查阅相相关地地质情况况的设设计资料料，选选取支护护参数数如表8表8卢家山二二号隧隧道隧道道复合式式衬砌砌支护参参数表表衬砌类型喷射混凝土锚杆钢筋网钢架二次衬砌预留变形量（cm）聚丙烯纤维掺量量量(kg/mm³³)部位厚度(cmmm）设置部位长度(m)间距(m)((环××纵)网格间距(cmmm)设置部位规格间距(m)拱墙(cm)仰拱/底板(ccm)Ⅲ1.2拱部18边墙110拱部2.51.5×1.525×25拱部无无36453~5Ⅳ1.2拱墙22仰拱115拱墙3.01.2×1.22225×25拱墙拱墙格栅1.040﹡45﹡5~8Ⅴ1.2拱墙、仰拱2555拱墙3.51.2×1.00020×20拱墙仰拱全环格栅0.7545*Ф20@@@200045*Ф20@@@20008~12注：①表中带﹡﹡者为为钢筋混混凝土；；②所有仰拱喷射射射混凝土中中均均掺加合合成纤纤维；③喷射混凝土强强强度等级为为C25，素混凝凝土土等级为C25，钢筋混混凝凝土强度度等级级为C30。第四章隧道施施施工4.1总体方方方案合武线线线卢家山山二号号隧道全全程地地质较单单一，为为第四系系残积积粉质黏黏土、黄黄褐色、硬硬塑塑、厚度0.5～1m，侏罗系系上上统白大大畈组组凝灰岩岩，紫紫灰色，全全风风化～弱弱风化化，地下下水不不发育。卢家山山山二号隧隧道进进口里程DK13366+1555，出口里里程DK13366+3771，全长216m。DK13366+1555--DK11366+1770和里程DK13366+3559--DK11366+3771段为V级围岩超超浅浅埋段，拟拟采采用明挖挖法施施工,修建拱式式明明洞；DK13366+1770--DKK1336+22077和DK13366+3442--DK11366+3559为V级围岩段段，拟拟采用CRD法施工，施施施工采用用超前前注浆小小导管管进行预预支护护；DK13366+2007--DKK1336+22500为IV级围岩段段，拟拟采用台台阶法法进行爆爆破开开挖，且且采用用超前注注浆小小导管进进行预预支护；DK13366+2550--DK11366+3442为III级围岩段段，拟拟采用台台阶法法爆破施施工。4.2隧道纵纵纵坡采用双双双向人字字坡，坡坡度均为1.433%和-1.00226%。洞口到到洞洞身中间间有一一个坡度度，中中间低，两两边边高。4.3隧道平平平面曲线线因地质单一，全全全程选用R=688000的圆曲线线内内。4.4隧道净净净空断面面隧道净净净空断面面除应应符合建建筑限限界的规规定以以外，还还应考考虑通风风设备备及排水水、照照明、消消防、监监控、管管线电电缆等设设施所所需的空空间，并并考虑土土压影影响，施施工方方法等必必要的的富裕量量。经经综合考考虑该该隧道采采用曲曲墙式断断面构构造。4.4.1净空经过断面面面优化分分析后后确定隧隧道净净空断面面为单单心圆。内内空空考虑了了侧墙墙预留装装修层层5cm，拱部考考虑虑了施工工误差差5cm，净高7.0m，并预留20cm，拱顶部部可可安装一一组（两两台）直直径Φ11200mmm的射流风风机机，通讯讯、消消防、配配电洞洞室等在在侧墙墙部位另另留空空间。4.4.2横断面构构造造（1）隧道横断断面面采用锚喷喷喷支护复复合模模筑混凝凝土衬衬砌，内内夹防防排水层层。（2）路面采用用单单面横坡，坡坡度2%，路面单侧侧设排水沟，路路基中心设中中心排水沟。（3）横断面右右侧侧沟槽设弱弱弱电缆及及消防防配水管管，左左侧沟槽槽设强强电电缆缆。（4）横断面设设计计宽度为15m，其中洞洞门门宽度为6米，中间间连连栱为3m。建筑限限界界为5.355m。4.4.3净净净空断面面尺寸寸拟订R=555.355m,,相应角度度仰拱：：：，相应角角度度为连接段：：：，相应角角度度为。4.5开挖顺顺顺序与方方法4.5.1明明明挖法洞口段施施施工应按按照“早进晚出”的原则优优化化方案。隧道进口里程DDDK1336++155地面标高高为127..887m，内轨轨轨顶顶面标高127..008m，里程DK13366+1555～DK13366+1770修筑拱式式明明洞。地地质条条件为第第四系系坡积粉粉质粘粘土，采采用明明挖法施施工。(1)边仰坡施施施工注意意事项项有：①准确定出洞口口口的位置，按按设计放出边边、仰坡及洞洞脸开挖边线线。②洞口土石方开开开挖前，施施工工洞顶截截水沟沟，拦截截地表表水。③仰坡开挖采用用用1：0.5坡度放坡坡，仰仰坡开挖挖后及及时用锚锚杆加加固并挂挂双层层钢筋网网喷射射混凝土土进行行防护。④人工配合挖掘掘掘机按照审审计计坡度、尺尺寸寸进行洞洞门及及明洞土土方开开挖。先先用挖挖掘机按按照测测量放线线开始始粗刷，预预留留部分有有人工工进行修修整。⑤喷混凝土之前前前，先用高高压压风对受受喷面面进行冲冲洗，清清理干净净受喷喷面的浮浮土和和松散结结构。边边仰坡施施工具具体工序序见图图4-1(2)仰拱施工工工和明洞洞衬砌砌设计明洞的轮廓廓廓与隧道道相一一致，但但是结结构截面面的厚厚度比洞洞身隧隧道大。施工仰拱前，先先先施作调调平层层，然后后安装装钢筋，施施工工仰拱混混凝土土。施工工计划划在仰拱拱完成成后，一一次性性将边墙墙和衬衬砌混凝凝土浇浇筑到位位，避避免形成成施工工缝，利利于防防水。明洞衬砌施工如如如下：①衬砌模板安装装装。采用整整体体式模板板台车车浇筑混混凝土土，台车车在工工厂内订订制加加工，施施工时时根据现现场情情况再做做局部部改进，以以便便于施工工、拆拆模和移移动。台台车要现现场拼拼装检验验合格格，将模模板准准确定位位。精精确测量量安装装轨道。②钢筋安装。模模模板安装完完成成后，进进行钢钢筋安装装施工工，钢筋筋安装装时注意意不得得污染模模板，对对模板内内的其其他杂物物应清清除干净净。注注意检查查钢筋筋保护层层厚度度。③外模安装。该该该明洞衬砌砌外外模设计计采用用木模板板。背背部横撑撑采用用钢管，在在定定位后固固定，由由于高度度较高高，增加加部分分斜撑，防防止止胀模。④浇筑混凝土。混混混凝土在在搅拌拌站集中中拌和和，由混混凝土土运输罐罐车运运输。采采用输输送泵灌灌入，由由下至上上分层层浇筑捣捣固。⑤拆模养护。等等等混凝土初初凝凝之后使使用脱脱模剂让让模板板与混凝凝土分分开。然然后拆拆掉模板板。尽尽量不要要划伤伤混凝土土。4.5.2CCCRD施工卢家山山山二号隧隧道V级围岩段段采采用CRD法进行开开挖挖。该方方法是是将隧道道分侧侧分层进进行开开挖，分分部封封闭成环环。每每开挖一一部均均及时施施作锚锚喷支护护、安安设钢架架、施施作中隔隔壁、安安装底部部临时时仰拱。一一侧侧超前的的上、中中部，待待初期期支护完完成且且喷射混混凝土土达到设设计强强度70%以上时再再开开挖隧道道的另另一侧的的上、中中部，然然后开开挖一侧侧的下下部，最最后开开挖另一一侧的的下部，左左右右交替开开挖。工工艺流程程图见见图4-2。11浇筑仰拱施作二次衬砌10拆除中隔壁和临时仰拱9右侧仰拱开挖8左侧仰拱开挖7右侧中部开挖与初期支护，设置临时仰拱6右侧上部开挖与初期支护，设置临时仰拱5左侧中部开挖与初期支护，设置临时仰拱4左侧上部开挖与初期支护，设置临时仰拱3隧道顶部超前小导管注浆加固2测量放线1超前地质预报11浇筑仰拱施作二次衬砌10拆除中隔壁和临时仰拱9右侧仰拱开挖8左侧仰拱开挖7右侧中部开挖与初期支护，设置临时仰拱6右侧上部开挖与初期支护，设置临时仰拱5左侧中部开挖与初期支护，设置临时仰拱4左侧上部开挖与初期支护，设置临时仰拱3隧道顶部超前小导管注浆加固2测量放线1超前地质预报图42工艺流程程图图各部开开开挖时，周周边边轮廓要要尽量量圆顺以以减小小应力集集中；；每部开开挖完完成后要要及时时设置临临时仰仰拱，并并尽量量缩短成成环时时间；中中隔壁壁和中间间临时时仰拱在在灌注注二次衬衬砌前前，应逐逐段拆拆除，拆拆除时时应加强强量测测。CRDDD法施工中中开开挖方式式为人人工配合合机械械开挖，2部和4部采用人人工工配合小小型机机械，大大型机机械辅助助进行行。先开开挖边边墙处，再再开开挖中隔隔壁一一侧，预预留30cm，采用人人工工开挖至至设计计轮廓线线。右右侧滞后后左侧侧控制在10m以内。每每侧侧上部台台阶长长度控制制在10m，中部台台阶阶控制在10m以内。下下部部开挖，根根据据仰拱施施工离离掌子面面的距距离不超超过30m的原则跟跟进进。4.5.3“眼镜法”眼镜法也也也就是双双侧壁壁导坑法法，卢卢家山二二号隧隧道III级围岩段段和IV级围岩段段均均采用眼眼镜法法，爆破破开挖挖。先挖挖两侧侧，在在在中间间进行多多次开开挖。防防止由由于围岩岩的不不稳定发发生垮垮塌。卢家山二号号隧隧道III级围岩段段地地质条件件为侏侏罗系上上统大大畈组凝凝灰岩岩，节理理裂隙隙稍发育育，地地下水不不发育育，先挖挖两侧侧就解决决了大大多数的的不利利因素。因因为为要实现现支护护及早封封闭，所所以开挖挖时间间要尽量量的短短。4.6爆破设设设计4.6.1ⅢⅢⅢ级围岩段段爆爆破设计计IIIII级围岩段段采采用钻爆爆法开开挖，为为了减减少超挖挖和控控制对围围岩的的扰动，综综合合研究地地址情情况、开开挖断断面大小小、开开挖进尺尺快慢慢、爆破破器材材性能、钻钻眼眼机具和和出渣渣能力等等因素素，在此此基础础上进行行钻爆爆设计。爆破开挖全部选选选用2号岩石铵铵梯梯炸药，药药卷卷直径选选用32mm。该药卷卷每每米质量量为0.788kkg/m。11爆破参数数设设计（1）炮眼直径径炮眼眼眼直径的的大小小直接影影响钻钻眼速度度、工工作面的的炮眼眼数目、单单位位耗药量量、爆爆落岩石石的块块度和隧隧道轮轮廓的平平整性性。根据据隧道道岩性、凿凿岩岩设备和和工具具、炸药药性能能等进行行综合合分析，选选用用炮眼直直径42mmm..（2）炮眼数目目炮眼眼眼数目主主要与与开挖断断面、炮炮眼直径径、岩岩石性质质和炸炸药性能能有关关。炮眼眼数目目确定的的原则则是在保保证爆爆破效果果的前前提下，尽尽可可能减小小炮眼眼数目。①上台阶炮眼数数数上台阶面积S===53..199m2单位耗药药量q取1.2kkgg/m3，装药系系数数取0.5。炮眼总数==1399..6，所以炮炮眼眼数取140个。掏槽眼设置8个个个。周边眼数N周的的的确定，需需先先确定周周边眼眼的间距E。周边眼眼间间距E与岩体的的抗抗拉、抗抗压强强度以及及炮眼眼的直径径有关关。一般般情况况下，间间距E=（10～15）d，d是炮孔直直径径。软质质岩石石E宜取大值值，此此处取E=0..55m。所以取N周1=335，N底1=26。辅助眼数=14440-335--8-226==71②中台阶炮眼数数数中台阶面积SSS=65..004mm2，单位耗耗药药量q取0.9kkg/mm3，装药系系数数取0.5。炮眼总数==1500..09，取150个。周边眼边距E取取取0.5m，N周2=9..55260..5=119..05，取20个底眼数目N底底底2=277辅助眼数=15550-220--27==1003③下台阶炮眼数数数下台阶面积S===30..288m2，单位耗耗药药量q取1.0kkg/mm3，装药系系数数取0.5。炮眼总数==7777.664，取78个周边眼边距E取取取0.5m，N周3=155..590..55=311.118，取31个辅助眼数=7888-311=447（3）炮眼深度度炮眼眼眼深度指指炮眼眼底部到到工作作面的垂垂直距距离。炮炮眼深深度决定定每一一循环进进尺的的工作量量，循循环时间间和次次数，对对掘进进速度的的影响响很大。考考虑虑该段为III级围岩，围围围岩为凝凝灰岩岩，三个个台阶阶炮眼深深度均均取3m，掏槽眼眼深深度为取3.2m。（4）装药量计计算算装药药药量是影影响爆爆破效果果的重重要因素素。本本设计采采用的的方法是是，先先根据装装药量量体积公公式计计算出一一个循循环的总总装药药量Q1，然后再再按按各种不不同类类型的炮炮眼进进行分配配，按按装药系系数计计算单孔孔装药药量及总总装药药量Q2，将Q1和Q2进行比较较，选选取更合合适的的装药量量进行行装药。①上台阶装药量量量计算按装药体积公式式式计算：Q1=qqVV=1..2××45..366×3××0..93==1551.88kgg按装药系数计算算算：III级围岩掏掏槽槽眼装药药系数数=0.555，辅助眼眼装装药系数=0.445，周边眼眼装装药系数=0.44558个掏槽眼：单单单孔装药卷卷数数=0.5555×3..200.2==8..8，实际取9卷单孔孔孔装药量=9×00..15==1..35kkg35个周边眼：：单单孔装药卷卷卷数=0.4455×30..22=6..755，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkg26个底眼：单单孔孔装药卷数数数=0.4455×3..200.2==7..2，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkg71个辅助眼：：单单孔装药卷卷卷数=0.4455×30..22=6..755，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkgQ2=8×1...35++355×1..055+266×11.055+771×11.005=11499.4kkgQ1与Q2值基基本一致。②中台阶装药量量量计算按装药体积公式式式计算：Q1=qqVV=0..9××65..044×3××0..93==1663.331kkg按装药系数计算算算：III级围岩辅辅助助眼装药药系数数=0.445，周边眼眼装装药系数=0.445520个周边眼：：单单孔装药卷卷卷数=0.4455×30..22=6..755，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkg27个底眼：单单孔孔装药卷数数数=0.4455×3..200.2==7..2，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkg103个辅助眼眼眼：单孔孔装药药卷数=0.4455×30..22=6..755，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkgQ2=20×111.055+227×11.005+11033×1..055=1557..5kggQ1与Q2值基基本一致。③下台阶装药量量量计算按装药体积公式式式计算：Q1=qqVV=1..0××30..288×3××0..93==844.488kgg按装药系数计算算算：III级围岩辅辅助助眼装药药系数数=0.445，周边眼眼装装药系数=0.445531个周边眼：：单单孔装药卷卷卷数=0.4455×30..22=6..755，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkg47个辅助眼：：单单孔装药卷卷卷数=0.4455×30..2=66.775，实际取7卷单孔孔孔装药量=7×00..15==1..05kkgQ2=31×111.055+447×11.005=881..9kggQ1与Q2值基基本一致。（5）光面爆破破参参数选择①周边眼间距EEE与岩体的的抗抗拉、抗抗压强强度以及及炮眼眼的直径径有关关。一般般情况况下，间间距E=（10～15）d，d是炮孔直直径径。此处处取E=0..55m。②周边眼炮孔斜斜斜率和深度度。炮炮孔斜率率选取取0.04，深度为3m。③光爆层厚度及及及炮眼密集集系系数。光光爆层层厚度就就是周周边眼的的最小小抵抗线W。通常以以周周边眼的的密集集系数K表示，其其大大小对光光面爆爆破的效效果有有较大影影响。实实践表明明，K=0..8较为适宜宜。取取W=E//KK=0..5//0.88=00.6225mm。（6）炮眼布置置隧道道道内布置置炮眼眼时，必必须保保证获得得良好好的爆破破效果果，并考考虑钻钻眼的效效率。需需要注意意的是是，该爆爆破设设计炮眼眼深度度为3m，所以靠靠近近周边眼眼的内内圈辅助助眼应应与周边边眼有有相同的的倾角角0.04。4.6.2钻钻钻爆设计计钻爆施施施工是把把钻爆爆设计付付诸实实施的重重要环环节，包包括钻钻孔、装装药、填填塞和爆爆破后后可能出出现的的问题处处理等等。（1）钻眼采用凿凿凿岩台车车钻眼眼。为达达到良良好的爆爆破效效果，施施钻前前应由专专门人人员根据据设计计布孔图图现场场布置，必必须须标出掏掏槽眼眼和周边边眼的的位置，严严格格按照炮炮眼的的设计位位置、深深度、角角度和和眼径进进行钻钻眼。如如出现现偏差，又又现现场施工工技术术人员决决定取取舍，必必要时时应废弃弃重钻钻。钻眼眼时应应注意如如下安安全事项项：开开眼时必必须使使钎头落落在实实岩上，如如有有浮钎，应应处处理好后后再开开眼。不不允许许在残眼眼内继继续钻眼眼。开开眼时给给风阀阀门不要要突然然开大，待待钻钻进一段段时间间后，再再开大大阀门。为为避避免断钎钎伤人人，推进进凿岩岩机不要要用力力过猛，更更不不要横向向用力力，凿岩岩时钻钻工应站站稳，应应随时提提防随随时断钎钎。一一定要把把胶皮皮风管与与风钻钻接牢，并并在在使用过过程中中随时注注意检检查，以以防脱脱落伤人人。缺缺水或停停水时时，应立立即停停止钻眼眼。工工作面全全部炮炮眼钻完完后，要要把凿岩岩机具具清理好好，并并撤至规规定的的存放地地点。（2）装药装药时应注意以以以下安全全事项项：①装药前，应清清清除炮眼内内的的泥浆和和岩屑屑。可用用钢管管输入高高压风风的方法法吹出出孔内残残渣和和泥浆，并并仔仔细检查查炮眼眼的位置置、深深度、角角度是是否满足足设计计要求。刚刚打好好的的炮眼热热度过过高，不不得立立即装药药。如如果遇有有照明明不足，发发现现流砂、泥泥流流未经妥妥善处处理，或或可能能有大量量溶洞洞涌水时时，严严禁装药药。②应严格按照设设设计的装药药量量进行充充填。③应使用木质或或或竹制炮棍棍装装填炸药药和填填塞炮孔孔。④不应投掷起爆爆爆药包和炸炸药药，起爆爆药包包装入后后应采采取有效效措施施，防止止后续续药卷直直接冲冲击起爆爆药包包。⑤装药发生卡塞塞塞时，不应应拨拨出或硬硬拉起起爆药包包中的的导火线线，导导爆管、导导爆爆索和电电雷管管导线。⑥在装药过程中中中，不应拔拔出出或硬拉拉起爆爆药包中中的导导火索、导导爆爆管、导导爆索索和电雷雷管脚脚线。（3）填塞填塞塞塞是保证证爆破破成功的的重要要环节之之一，必必须保证证足够够的填塞塞长度度和填塞塞质量量，禁止止无填填塞爆破破。填填塞可采采用分分层捣实实法进进行。（4）起爆爆破破破网络必必须保保证每个个药卷卷按设计计的起起爆顺序序和起起爆时间间起爆爆，在起起爆前前后要发发布三三次信号号，即即预警信信号，起起爆信号号和解解除警戒戒信号号。（5）爆后检查查和和处理隧道道道开挖爆爆破后后，经通通风吹吹散炮眼眼，检检查确认认隧道道内空气气合格格，等待待时间间超过15miin后，方准准作作业人员员进入入爆破作作业地地点。爆爆后的的检查内内容主主要有：：检查查有无冒冒顶、盲盲炮、危危岩、支支撑是否否破坏坏，炮烟烟是否否排除等等。爆爆后检查查人员员发现盲盲炮及及其他险险情时时，应及及时上上报或处处理。处处理前要要在现现场设危危险标标识。4.7裝渣与与与运输该隧道为双洞断断断面隧道道，出出渣量大大，要要采用机机械装装渣与运运输，以以减少工工人劳劳动强度度，缩缩短作业业时间间，但仍仍需要要配少数数工人人辅助。装装渣渣和运输输方式式均采用用无轨轨方式。无无轨轨运输不不需要要铺设复复杂的的轨道，具具有有运输速速度快快、管理理工作作简单、配配套套设备少少的特特点。第五章施工工工工艺5.1超前地地地质预报报为了避避避免不良良地质质对施工工的影影响，施施工时时，充分分利用用地质超超前预预报技术术，探探明前方方的岩岩溶、涌涌水等等不良地地质，以以便于提提前采采取措施施，确确保施工工安全全。本隧道道道设计采采用超超前钻探探取芯芯法和地地质雷雷达法相相结合合进行超超前地地质预报报。超超前钻探探取芯芯法主要要用于于测探断断层、突突水、涌涌泥等等不良地地质，此此法比较较直观观、准确确。施施工时采采用液液压钻机机超前前钻探提提取岩岩芯，通通过岩岩芯和钻钻进过过程中的的地质质情况分分析，即即可判定定前方方不良地地质情情况。钻钻探过过程中如如果出出现卡钻钻、顶顶钻，岩岩芯变变为断层层角砾砾岩、糜糜棱岩岩或断层层泥时时，或出出现钻钻孔水流流失、钻钻孔往外外突水水、涌泥泥时，即即可判断断为断断层。地质雷雷雷达可以以用以以实现短短距离离进行超超前预预报，可可以准准确探测测开挖挖面前方30m内的地质质情情况。地地质雷雷达反应应的是是地下介介质的的电性分分布，将将其转化化为地地质体分分布时时必须把把地质质、钻探探、地地质雷达达记录录这三方方面的的资料有有机结结合起来来，以以此获得得检测测对象的的整体体情况。5.2监控测测测量5.2.1测测测量目的的（1）确保施工工安安全及结构构构的长期期稳定定性；（2）验证支护护结结构效果，确确认支护参数数和施工方法法的准确性或或为调整支护护参数和施工工方法提供依依据；（3）积累量测测数数据，为信信信息化设设计与与施工提提供依依据；（4）通过监控控量量测了解该该该工程条条件所所表现、反反应应出来的的一些些地下工工程规规律和特特点，为为今后类类似工工程的发发展提提供借鉴鉴、依依据和指指导作作用。5.2.2监监监控测量量项目目监控量量量测分为为必测测项目和和选测测项目。必必测测项目是是隧道道工程应应进行行的日常常监控控量测项项目，是是为了在在设计计施工中中确保保围岩稳稳定、判判断支护护结构构工作状状态、指指导设计计施工工的经常常性量量测。必测项项项目有：：洞内、外观观察察；地表沉降量量测测；净空收敛量量测测；拱顶下沉量量测测。选测项项项目是对对一些些有特殊殊意义义和具有有代表表性的区区段进进行补充充测试试，以求求更深深入地了了解围围岩的松松弛范范围和稳稳定状状态以及及喷锚锚支护的的效果果，为未未开挖挖区段的的设计计和施工工积累累现场资资料。根根据隧道道的地地层地质质情况况，周围围环境境以及隧隧道施施工方法法，本本隧道选选测项项目是围围岩压压力和两两层衬衬砌间压压力。5.2.3监监监控测量量设备备表5-1监控控控量测设备备配配置表序号量测项目量测仪器1洞内外数码相机和规尺尺尺等2地表沉降水准仪或全站仪仪仪3隧道拱顶下沉全站仪4隧道净空收敛全站仪5围岩压力和衬砌砌砌间压力力钢弦式压力盒5.2.4监监监控量测测流程程分析、研究地质勘查资料监测数数数据分析析为达达到预定定的监监测目的的，要要进行科科学合合理的组组织安安排，监监测需需要严格格执行行。流程程图见见下图5-1。分析、研究地质勘查资料制定监控量测计划制定监控量测计划施工施工监控量测监控量测数据处理开挖工作面状态评价数据处理开挖工作面状态评价已施工区段的支护加强安全否已施工区段的支护加强安全否完成施工施工方法变更支护加强是否完成施工施工方法变更支护加强图5-1监控控控量测流程程图图5.2.5监监监控量测测测点点布置、量量测测断面11地表沉降降检检测（1）监测点布布置置地表监监监测点与与拱顶顶下沉、净净空空收敛监监测点点设在同同一断断面上。为为掌掌握地表表沉降降范围，在在与与隧道中中线垂垂直的横横断面面上布置置测点点，在一一个断断面上布布置13个点，靠靠近近中线位位置测测点适当当加密密。在有有可能能下沉的的范围围外设置置不会会下沉的的固定定测点。监测频率地表沉沉沉降量测测频率率：在量量测区区间内，当当开开挖面距距量测测断面前前后距距离d<2B时，每天1～2次；当2B<dd<<5B时，每两两日日量测1次；当d>5B时，每周周量量测1次。22洞内监控控量量测洞内观察开挖后后后及初支支后及及时采用用肉眼眼观察和和地质质罗盘仪仪对开开挖面揭揭示的的地址情情况进进行描述述，包包括围岩岩岩性性、岩质质、断断层破碎碎带、节节理裂隙隙发育育程度和和方向向、有无无松散散坍塌现现象、有有无渗漏漏水等等；初期期支护护状态包包括喷喷层是否否产生生裂隙、剥剥离离和剪切切破坏坏、钢支支撑是是否压曲曲进行行观察分分析。详详细描述述、记记录、并并予以以评估，作作为为支护参参数选选择的参参考及及量测等等级选选择的依依据。（2）洞内监控控量量测测点布布布置根据设设设计要求求，隧隧道开挖挖方式式有CRD法和三台台阶阶法。三三种开开挖方式式的测测点布置置方式式示意图图见附附图。测点应应应在距开开挖面面2m的范围内内尽尽快安设设，并并保证12h内读数一一次次，最迟迟不应应超过24h。净空收敛点量测测测断面间间距根根据围岩岩级别别、隧道道尺寸寸、埋置置深度度及工程程重要要性确定定。在在卢家上上二号号隧道中中，III级围岩段段量量测断面面间距距设40m，IV级围岩段段设20m，V级围岩段段设10m。洞内监监监控量测测点不不得焊于于钢架架上，必必须单单独打孔孔直接接安装与与岩体体中。同同时，由由于隧道道内作作业机械械、设设备人员员较多多，为了了防止止碰撞或或损坏坏监测点点，现现场应对对作业业人员进进行相相关保护护的教教育，且且必须须及时对对监测测点进行行标识识。标识识牌长长21cm，宽15cm，红底黄黄字字。（3）监控量测测频频率隧道拱顶下沉及及及周边收收敛量量测频率率见下下表表5-2拱顶顶顶下沉及周周边边收敛量量测频频率表位移速度（mmmm/d）量测频率≧52次/天1～51次/天0.5～11次/2～3天天<0.51次/7天5.2.6围围围岩压力力和两两层衬砌砌间压压力量测测此项目目目的目的的是为为了了解解围岩岩压力的的量值值，判断断围岩岩和支护护的稳稳定性，分分析析二次衬衬砌的的稳定性性和安安全度。采用钢弦弦弦式压力力盒量量测。围围岩量量测的测测点埋埋设在拱拱顶，拱拱脚和仰仰拱的的中间，其其量量测断面面和支支护衬砌砌间压压力以及及支护护、衬砌砌应力力的测点点布置置在一个个断面面上，一一边量量测结果果相互互印证。5.2.7数数数据分析析与反反馈为了真真真实、及及时、准准确的反反应施施工现场场信息息，在数数据采采集收集集后，应应立即对对观测测数据进进行分分析处理理，同同时要注注明开开挖方法法和施施工工序序以及及开挖面面距离离监控量量测点点的距离离等信信息。数数据分分析采用用散点点图和回回归分分析方法法。信信息反馈馈应以以位移反反馈为为主，主主要依依据时态态曲线线的形态态对围围岩稳定定性、支支护结构构的工工作状态态进行行判定，并并优优化设计计参数数，指导导施工工。监控量量量测信息息反馈馈及工程程对策策：信息息反馈馈应根据据量测测数据分分析结结果对工工程安安全性进进行评评价，并并提出出相应工工程对对策与建建议。施施工过程程中应应进行监监控量量测数据据的实实时分析析和阶阶段分析析。实实时分析析指每每天根据据量测测数据及及时进进行分析析，发发现安全全隐患患应分析析原因因并提交交异常常报告。阶阶段段分析要要按周周、月进进行阶阶段分析析，总总结监控控量测测数据的的变化化规律，对对施施工进行行评价价，提交交阶段段分析报报告，指指导后续续施工工。5.3超前注浆浆浆小导管管超前支支支护是保保证隧隧道工程程开挖挖面稳定定而采采取的超超前于于开挖的的辅助助措施。卢卢家家山二号号隧道道地下水水不发发育，所所以IV级和V级围岩段段采采用超前前小导导管进行行预支支护。5.3.1超超超前小导导管设设计参数数超前小小小导管规规格：：采用直直径42mm的无缝钢钢管管制作，长长度度5m，前端做做成成尖形，每每隔隔20cm交错钻眼眼，眼眼孔直径8mm。钢管沿沿沿开挖轮轮廓线线在拱部120o范围内布布置置，环向向间距距30cm，外插角15o，注浆材材料料选用C25水泥砂浆浆5.3.2超超超前小导导管施施工测量放放放样，在在设计计孔位上上标记记，采用用风枪枪钻孔，将将小小导管沿沿孔打打入。注注浆前前先喷射5cm厚混凝土土封封闭掌子子面，先先用高压压水冲冲洗清除除管内内杂物，然然后后再注浆浆，注注浆由下下向上上进行。浆浆液液用拌合合机拌拌合。注浆过过过程中若若出现现堵管现现象，则则应及时时清理理锚杆、注注浆浆软管和和注浆浆泵。5.4初期支护护护初期期期支护施施作后后即成为为永久久性承载载结构构的一部部分，它它与围岩岩共同同构成了了永久久的隧道道结构构承载体体系。卢卢家山二二号隧隧道采用用格栅栅钢架、网网、锚锚、喷混混凝土土联合支支护形形式。在在隧道道开挖完完成后后，先喷喷射4cm厚度的混混凝凝土封闭闭开挖挖面，然然后打打射锚杆杆、架架立钢架架、挂挂钢筋网网，对对初喷面面进行行清理后后复喷喷至设计计厚度度。5.4.1喷喷喷射混凝凝土喷射混凝土采用用用湿喷机机和喷喷射混凝凝土机机械手完完成。机机械手控控制喷喷头可以以减少少人力劳劳动强强度和减减少粉粉尘危害害，且且方便灵灵活。人人力直接接控制制喷头只只适用用于解决决少量量和局部部喷敷敷，且一一定要要注意佩佩戴防防尘面具具。喷喷射混凝凝土施施工工艺艺流程程见图5-3。受喷面处理混凝土配合比选定受喷面处理混凝土配合比选定埋设喷层厚度标钉混凝土拌和埋设喷层厚度标钉混凝土拌和机具到位、试机混凝土运输机具到位、试机混凝土运输初喷混凝土初喷混凝土施作锚杆、钢架、挂网施作锚杆、钢架、挂网清理机具复喷至设计厚度清理机具复喷至设计厚度图5-3喷射射射混凝土施施工工流程准备工作①受喷面处理，喷喷喷前应对对开挖挖断面尺尺寸进进行检查查，清清除松动动危面面，欠挖挖超标标严重的的应予予处理。用用高高压水清清洗受受喷面。②采用埋设钢筋筋筋头设置控控制制喷射混混凝土土厚度的的标志志。③机具设备准备备备，喷射作作业业前，对对机械械设备输输料管管路和电电缆线线路等进进行全全面检查查及试试运转，并并减减产速凝凝剂的的泵送及及计量量装置性性能。（2）混凝土的的搅搅拌运输混凝土在洞外拌拌拌和站集集中拌拌和，由由混凝凝土搅拌拌运输输车运至至洞内内，采用用湿喷喷法进行行作业业。聚丙烯纤维混凝凝凝土的搅搅拌时时间宜为4~5分钟。搅搅拌拌完成后后随机机取样，如如纤纤维已经经均匀匀分散成成单丝丝，则可可以投投入使用用，如如果仍有有成束束纤维，则则至至少延长长搅拌拌时间30秒。运输采用混凝土土土运输罐罐车，随随运随拌拌。在在运输过过程中中要防止止混凝凝土离析析、水水泥浆流流失、坍坍落度变变化以以及产生生初凝凝等现象象。（3）喷射混凝凝土土①喷射聚丙烯纤纤纤维混凝土土，应应选用经经过试试验检验验的喷喷射机械械。主主要问题题是防防止聚丙丙烯纤纤维结团团堵管管。②聚丙烯纤维和和和基料必须须搅搅拌均匀匀，避避免结团团在喷喷射机拔拔料盘盘堵塞或或者堵堵管。③喷射混凝土作作作业要分段段（不不超过6m）、分部部（先先两边后后中间间）、分分块，严严格按先先墙后后拱，先先下后后上的顺顺序进进行，以以减少少混凝土土因重重力作用用而引引起滑动动或脱脱落现象象。④喷射时喷嘴要要要垂直于受受喷喷面。对对于岩岩面凹陷陷处应应先喷多多喷，凸凸出处应应后喷喷少喷。⑤主要采用机械械械手进行控控制制，人工工直接接控制喷喷头只只用于少少量或或局部敷敷射，且且一定要要佩戴戴防尘面面具。⑥喷射完成后应应应先关主机机，再再依次关关闭计计量泵、振振动动棒和风风阀、然然后用清清水将将机内、输输送送管路内内残留留物清除除干净净。（4）养护喷射混凝土终终终凝2h后，应进进行行喷雾养养护，养养护时间间不小小于14d，当气温温低低于+5摄氏度时时，不不得洒水水养护护。5.4.2锚锚锚杆卢家山二号隧道道道初期支支护锚锚杆设计计如下下：III级围岩段段拱拱部120°范围内采采用Φ25中空注浆浆锚锚杆，其其余部部分采用Φ22砂浆锚杆杆，长长度L=3..00m，间距(环1.2mm×纵1.0mm)；IV级围岩拱拱部120°范围内采采用Φ25中空注浆浆锚锚杆，其其余部部分采用Φ22砂浆锚杆杆，长长度L=3..55m，间距（环环1.0mm×纵1.0m）；Ⅴ级围岩拱拱部120°范围内采采用Φ25中空注浆浆锚锚杆，其其余部部分采用Φ22砂浆锚杆杆，长长度L=4..00m，间距(环1.0mm×纵0.8mm)。(1)砂浆锚杆杆杆施工方方法：：采用锚锚杆台台车钻孔孔，人人工安装装锚杆杆。钻孔孔完成成后利用用高压压水清孔孔，清清孔后采采用后后退式注注浆，以以保证孔孔内浆浆液饱满满。施工的技术措施施施：孔径径要与与锚杆直直径相相匹配，锚锚杆杆孔径应应大于于设计的的锚杆杆直径15mm，孔深比比锚锚杆长15cm。孔向应应按按设计方方向钻钻进，垂垂直岩岩面。施工工艺流程见见见图5-4。补孔钻孔量测锚杆孔定位补孔钻孔量测锚杆孔定位否验孔清孔填塞砂浆验孔清孔填塞砂浆注浆准备注浆准备插入锚杆插入锚杆孔口处理固定锚杆孔口处理固定锚杆锚杆准备下道工序验收锚杆准备下道工序验收不合格格格量测锚杆孔定位量测锚杆孔定位图5-4施工工工工艺流程程图图(2)中空锚杆杆杆施工方方法①采用锚杆台车车车按照设计计位位置、深深度、角角度钻孔孔，然然后用高高压水水清孔。人人工工安装锚锚杆。封封端用水水泥砂砂浆施工工。②采用注浆泵注注注浆施工。浆浆液水灰比控控制在0.5：1，注浆压力0.6MPPa，同时考虑虑岩层的裂隙隙阻力，根据据现场情况试试验后确定。③检查锚杆孔的的的方向。锚锚杆杆插入长长度不不得小于于设计计长度的95%,锚杆抗拔拔力力不小于70kN。锚杆、垫板、锚锚锚固材料料应进进行规定定的试试验和检检查，在在确认质质量基基础上使使用。施施工前要要选择择相同地地质条条件地点点进行行拉拔试试验，从从而确认认可以以获得足足够的的锚固力力。中中空锚杆杆施工工流程见见图5-5。施工准备施工准备锚杆孔位置布置锚杆孔位置布置钻孔钻孔安装锚杆安装锚杆浆液配制注浆浆液配制注浆不合格质量检查质量检查封堵合格格格封堵下道工序下道工序图5-5中空空空锚杆施工工流流程5.4.3钢钢钢筋网卢家山二号隧道道道网片采采用φ8钢筋绑扎扎制制作。在Ⅲ级围岩段段网网格间距距采用用25cmm××25ccm，只在拱拱部部布设，Ⅳ、Ⅴ级围岩段段网网格间距距采用用20cmm××20ccm，在拱墙墙位位置布设设。钢筋网网网片预先先应按按设计格格栅拱拱架间距距在洞洞外加工工好备备用，锚锚杆施施作好后后进行行钢筋网网的铺铺装，钢钢筋网网应随高高就低低紧贴初初喷面面，用冲冲击孔孔打浅孔孔埋膨膨胀螺栓栓，钢钢筋网固固定于于螺栓上上，并并与锚杆杆尾部部焊接。施工技技技术措施施：使使用的钢钢筋须须经试验验合格格，使用用前要要除锈，在在洞洞外分片片制作作，安装装时搭搭接长度度不小小于10cm；人工铺铺设设，必要要时利利用风钻钻气腿腿顶撑，以以便便贴近岩岩面，与与锚杆和和钢架架绑扎连连接牢牢固；钢钢筋网网和钢架架绑扎扎时，应应绑在在靠近岩岩面一一侧；喷喷混凝凝土时，减减小小喷头至至受喷喷面距离离和风风压，以以减少少钢筋网网振动动，降低低回弹弹。钢筋筋网喷喷混凝土土保护护层厚度度不小小于4cm。制成的的的钢筋网网片要要轻抬轻轻放，存存放和运运输过过程中要要避免免潮湿的的环境境，防止止锈蚀蚀、污染染和变变形。5.4.4格格格栅钢架架本隧道道道采用格格栅钢钢架，IV级围岩段段格格栅钢架架间距距1.0m，拱墙位位置置铺设；V级围岩段段格格栅钢架架间距距0.8m，全环铺铺设设。本隧道道道采用格格栅主主筋直径22mm，联系钢钢筋筋直径12mm，断面形形式式为正四四边形形，边长15cm。格栅接接头头采用螺螺栓连连接板接接头，连连接板焊焊于主主筋上，通通过过螺栓将将两段段钢架连连接板板紧密连连接。格格栅的接接头是是整个结结构的的薄弱环环节，必必须加强强。格栅在在在没有喷喷射混混凝土之之前是是不能单单独承承载的，随随着着混凝土土的喷喷射和硬硬化，才才开始与与混凝凝土共同同发挥挥作用，所所以以架立格格栅后后应迅速速喷射射混凝土土，而而且必须须用喷喷射混凝凝土充充分填充充并与与围岩紧紧密接接触，必必须让让格栅和和锚杆杆连接在在一起起，尽可可能多多的于锚锚杆露露头及钢钢筋网网焊接，形形成成共同的的承载载体系。为保证证证施工质质量，架架立格栅栅钢架架时，应应注意意以下几几点：：(1)格栅必须须须与锚喷喷支护护联合使使用，应应保证格格栅主主筋与围围岩之之间的混混凝土土厚度不不小于于30cm。(2)两榀格栅栅栅之间应应设置置直径20mm的钢拉杆杆，沿沿格栅每1.5m设一根。(3)接头是格格格栅的弱弱点，应应尽量减减少接接头数目目。(4)为防止格格格栅承载载后下下沉，格格栅下下端应设设在稳稳固的地地层上上，或设设在为为扩大承承压面面的钢板板、混混凝土垫垫块上上。(5)挖中间连连连拱时，为为防防止格栅栅拱脚脚下沉、变变形形，根据据需要要在拱脚脚下可可设纵向向托梁梁，把几几排格格栅连成成整体体。格栅钢架施工流流流程图见见图5-6。欠挖处理欠挖处理前期准备，钢拱架、钢筋加工测量定位断面检查不合格净空检查钢支撑拼装架立就位锚杆锁定、系统锚杆施作设置纵向连接钢筋、安设钢筋网喷混凝土固定结束锚杆钻机、砂浆泵等设备就位图5-6钢架架架施工流程程5.5二次衬砌砌砌5.5.1二次次次衬砌施施工概概述卢家山山山二号隧隧道二二次衬砌III级围岩拱拱墙墙采用40cm厚素混凝凝土土，仰拱拱采用用55cm厚素混凝凝土土；IV级围岩段段拱拱墙采用45cm厚钢筋混混凝凝土，仰仰拱采采用55cm厚钢筋混混凝凝土；；V级围岩段段拱拱墙采用50cm厚钢筋混混凝凝土，仰仰拱采采用60cm厚钢筋混混凝凝土。洞身二二二次衬砌砌施工工采用仰仰拱超超前，衬衬砌台台车全断断面泵泵送法浇浇筑拱拱墙二次次衬砌砌混凝土土，洞洞外设拌拌合站站拌制混混凝土土，混凝凝土车车运送，泵泵送送混凝土土浇筑筑。仰拱浇注施工与与与掘进工工作平平行进行行，依依据量测测数据据分析，应应尽尽早安排排施工工。仰拱拱及时时施作能能大大大改善行行车条条件。对对于IV、V、复合式式衬衬砌仰拱拱地段段浇注砼砼采用用大块模模板，一一次浇注注成型型。为了了满足足洞内出出碴及及运输条条件而而且保证证隧道道施工安安全，仰仰拱衬砌砌工作作面距边边墙喷喷锚台车车的距距离应为20m以上，边边墙墙喷锚台台车需需滞后中中下台台阶开挖挖至少少5m以上，浇浇注注前将基基底石石碴、污污物和和基坑内内积水水排除干干净，检检查合格格后浇浇注混凝凝土。混混凝土由由搅拌拌输送汽汽车运运至工地地现场场。插入入式振振捣器振振捣。浇浇注时采采用仰仰拱大样样板由由仰拱中中心向向两侧对对称进进行，仰仰拱与与边墙基基础衔衔接处捣捣固密密实。在在仰拱拱混凝土土强度度达到设设计的的70%后，即可可施施工仰拱拱填充充。二次次衬砌砌施工流流程见见图5-7。绑扎钢筋 安设软式透水盲沟绑扎钢筋 安设软式透水盲沟测量放样模板加固与检查衬砌台车就位模板加固与检查衬砌台车就位混凝土运输灌注混凝土混凝土运输灌注混凝土配合比选定混凝土拌和配合比选定混凝土拌和混凝土捣固混凝土捣固拆模与养护拆模与养护图5-7二次次次衬砌施工工流流程5.5.2二次次次衬砌施施工准准备工作作（1）断面检查查：：检查开挖挖挖断面是是否符符合设计计要求求，欠挖挖部分分按规范范要求求进行修修凿。墙墙脚地基基应挖挖至设计计标高高，并在在灌注注前清除除虚渣渣，排除除积水水，找平平支撑撑面。（2）放线定位位：：根据隧道道道中线和和标高高及断面面设计计尺寸，测测量量确定衬衬砌立立模位置置，并并放线定定位。也也就是确确定轨轨道的铺铺设位位置。（3）立模：根根据据放线位置置置，模板板台车车就位。就就位位后，要要做好好各项检检查：：包括位位置、尺尺寸、方方向、标标高、坡坡度、稳稳定性等等。（4）混凝土制制备备与运输。5.5.3混凝凝凝土的灌灌注、养养护与拆拆模（1）混凝土灌灌注注：混凝土土土浇筑前前，将将模板内内的杂杂物和钢钢筋上上的油污污清除除干净。二二次次衬砌混混凝土土浇筑一一定要要在围岩岩与支支护基本本稳定定以后施施作，此此时隧道道已经经成型。二二次次衬砌施施工要要特别注注意时时间选择择要按按照先仰仰拱、后后拱墙，即即由由下到上上的顺顺序连续续灌注注。在隧隧道纵纵向，则则需分分段进行行，分分段长度度设为为9m。（2）混凝土捣捣固固：混凝土土土浇筑后后，应应及时用用振动动棒捣固固，两两侧边墙墙部位位采用插插入式式振动棒棒振捣捣。振动动棒的的移动间间距不不大于振振动器器作用半半径的的1.5倍。（3）拆模：当当混混凝土强度度度达到允允许值值以后再再拆模模。拆模模时要要先拆堵堵头板板。（4）混凝土养养护护：若地下下下条件干干燥应应注意洒洒水养养护。采采用普普通硅酸酸盐水水泥拌制制的混混凝土，其其养养护时间间一般般不少于7d。5.6隧道道道防排水水设计计高速铁铁铁路隧道道要求求二次衬衬砌表表面无湿湿渍，不不允许渗渗水。本本隧道设设计在在复合式式衬砌砌中设防防水板板，用防防水混混凝土灌灌注二二次衬砌砌，施施工缝及及变形形缝中都都设止止水带。每每个个环节都都要认认真处理理以保保证质量量，不不留后患患。5.6.1洞洞洞口防排排水洞口防防防排水，要要设设置截水水天沟沟，设置置洞外外排水沟沟，平平整洞顶顶地表表并排除除地表表的积水水，而而且要定定期清清理排水水沟防防止堵塞塞。5.6.2洞洞洞内防排排水本隧道地下水不不不发育。洞洞内内防排水水设置置了排水水盲管管，防水水混凝凝土，防防水板板，和止止水带带，施工工工艺艺流程见见图5-8。割除外露钢筋、锚杆，平整表面检查初期支护背后压浆及表面情况割除外露钢筋、锚杆，平整表面检查初期支护背后压浆及表面情况铺设防水板隐蔽检查安装环向透水盲管合格铺设防水板隐蔽检查安装环向透水盲管不合格材料检验和试验安装施工缝止水带台架定位材料检验和试验安装施工缝止水带台架定位不合格下一道工序隐蔽检查下一道工序隐蔽检查合格图5-8隧道道道防水施工工流流程11排水盲管管施施工盲管纵向环向连接捆绑盲管安装锚栓钻孔定位盲管纵向环向连接捆绑盲管安装锚栓钻孔定位图5-9排水水水盲管施工工流流程（1）环向排水水盲盲管施作方方方法隧道拱墙设直径径径50mm软式透水水管管环向盲盲管，环环向盲管管每隔隔10m设置，每每隔6m在水沟外外侧侧留泄水水孔，并并采用三三通接接盲管与与纵向向锚杆相相连。（2）纵向排水水盲盲管施作方方方法纵向排排排水盲管管沿纵纵向布设设于左左、右墙墙角水水沟底上上方，为为两条直直径80mm的软式透透水水盲管。纵纵向向排水盲盲管按按设计规规定划划线，以以使盲盲管