【正文】 開挖技術(shù)，以錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射砼及鋼架作為主要施工支護(hù)手段，模筑鋼筋砼為二次襯砌，并通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。 根據(jù)襯砌斷面 型式 、地質(zhì)條件及地面建筑物情況分別采用不同的施工方法。 單線隧道Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖開挖采用臺(tái)階法開挖， II、 III 級(jí)圍巖開挖采用全斷面法。 隧道斷面形式分為 A、 B、 C C D、 E、 F、 G型，單線 A、 B型隧道采用全斷面開挖；單線 C C D、 E、 F、 G 型隧道采用臺(tái)階法施工；聯(lián)絡(luò)通道和迂回風(fēng)道采用臺(tái)階 9 法施工。開挖后視掌子面穩(wěn)定情況，必要時(shí)采用噴射砼封閉掌子面和臺(tái)階底部，并在拱腳設(shè)鎖腳錨桿（管），以控制下沉。 對(duì)于地質(zhì)條件差的隧道，施工中視具體情況，采用 4cm 厚噴混凝土臨時(shí)封閉掌子面。根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報(bào) ，當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖較破碎或地下水較多時(shí)，隧道正洞及各導(dǎo)坑應(yīng)增設(shè)或改設(shè)超前注漿小導(dǎo)管輔助施工，以保證隧道施工及支護(hù)安全。施工時(shí)施工臨時(shí)支護(hù)參數(shù)可視圍巖級(jí)別與監(jiān)控量測(cè)反饋信息經(jīng)會(huì)審后予以調(diào)整。 本區(qū)間在 YK22+ 處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道（兼泵房）；在左線 ZK22+～ZK22+ 與右線 YK22+～ YK22+ 處設(shè)人防段；在 YK21+ 處設(shè) 1 號(hào)迂回風(fēng)道；在 YK21+ 處設(shè) 2 號(hào)迂回風(fēng)道。 隧道斷面形式分為 A、 B、 C C D、 E、 F、 G 型，具 體見下圖： 圖 45 A 型斷面 10 圖 3— 5 A 型斷面 圖 36 B 型斷面 圖 3—— 6B 型斷面 11 圖 37C1 型斷面 圖 3—— 7C1 斷面 圖 38 C2 型斷面 圖 3—— 8C2 型斷面 12 圖 49 D 型斷面 圖 39 D 型斷面 圖 3—— 9D 型斷面 圖 310 E 型斷面 圖 3—— 10E 型斷面 13 圖 3—— 11F 型斷面 圖 3—— 12G 型斷面 14 圖 3—— 13 迂回風(fēng)道斷面圖 本區(qū)間隧道穿越不同地層，上部構(gòu)筑物密集，地質(zhì)條件一般，控制上部構(gòu)筑物沉降是區(qū)間工程的重點(diǎn)及難點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)的輔助工程措施主要有：單線隧道通過 V 級(jí)圍巖時(shí)，在拱部范圍內(nèi)設(shè)φ 42 超前小導(dǎo)管注漿對(duì)地層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)注漿，外插角 10176。 ，漿液選用水泥漿液，當(dāng)?shù)叵滤^發(fā)育時(shí)，注漿漿液采用水泥 水玻璃雙液漿。 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) 區(qū)間隧道采用噴錨構(gòu)筑法進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，即以錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土和鋼架為初期支護(hù)，以 模筑鋼筋砼襯砌為二次襯砌組成，初期支護(hù)與二次襯砌間設(shè)全封閉防水隔離層。 隧道襯砌結(jié)構(gòu)根據(jù)線路條件和工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，以及與周邊鄰近建筑物的相互影響關(guān)系，按不同圍巖級(jí)別、不同跨度、不同結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 各種斷面支護(hù)襯砌參數(shù)根據(jù)《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》（ TB101082021）等有關(guān)規(guī)范的技術(shù)原則，結(jié)合工程類比和數(shù)值分析計(jì)算的方法，按照青島市地鐵工程特點(diǎn)確定。按信息化設(shè)計(jì)的原則，根據(jù)監(jiān)測(cè)信息和反饋數(shù)據(jù)，在保證施工安全的前提下，必 15 要時(shí)可對(duì)隧道支護(hù)參數(shù)及施工方法進(jìn)行調(diào)整。各隧道襯砌斷面初期支護(hù)參數(shù)如 下 : 區(qū)間隧道噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)表 表 314 襯砌 斷面 圍巖級(jí)別 單 線 長 度 （ m） 凈 跨 （ mm） 初 期 支 護(hù) 輔助措施 二次襯砌 備 注 C25 噴砼 Φ 鋼筋網(wǎng) 砂漿錨桿 鋼 架 φ 42 超前導(dǎo)管 混凝土 厚度 位置 間距 位置 規(guī)格 長度 間距 位置 間距 長度 間距 位置 位置 規(guī)格 厚度（ mm） mm mm m m m m mm 單線 A型 Ⅱ 95 5100 50 局部 250179。250 C45P10 300 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)局部錨桿 單線 B型 Ⅲ 5100 80 全環(huán) 單層 250179。250 拱部 局部 φ 22 C45P10 300 單線C1型 Ⅳ 179 5100 250 全環(huán) 雙層 200179。200 拱墻 φ 22 179。 全環(huán) C45P10 300 單線C2型 Ⅳ 5100 250 全環(huán) 雙層 200179。200 拱墻 φ 22 179。 全環(huán) C45P10 300 單線 D型 Ⅴ 5100 250 全環(huán) 雙層 200179。200 邊墻 φ 22 179。 全環(huán) 179。 拱部 C45P10 300 單線 E型 IV 7100 250 全環(huán) 雙層 200179。200 拱墻 φ 22 179。 全環(huán) C45P10 300 單線 F型 III 5100 80 全環(huán) 單層 250179。250 拱部 局部 φ 22 C45P10 300 單線 G型 IV 5100 250 全環(huán) 雙層 200179。200 拱墻 φ 22 179。 全環(huán) C45P10 300 區(qū)間隧道 通風(fēng) 區(qū)間隧道采用 2 臺(tái) 55KW 通風(fēng)機(jī)置于橫通道入口頂部，采用 Φ 1000mm 的 高強(qiáng)拉鏈?zhǔn)狡じ镲L(fēng)帶直通掌子面進(jìn)行分部通風(fēng)，可以滿足洞內(nèi)通風(fēng)需要。 在分岔處用剛性風(fēng)管。通風(fēng)管掛在 拱頂 上。通風(fēng)管安裝平順、接頭嚴(yán)密，彎管半徑不小于風(fēng)管直徑的 3倍。通風(fēng)管架設(shè)直順，通風(fēng)管過 襯砌臺(tái)車時(shí)不中斷通風(fēng)，安排專人負(fù)責(zé)通風(fēng)設(shè)備及開關(guān)時(shí)間，并維護(hù)洞內(nèi)通風(fēng)管路。 通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù) 以區(qū)間單洞工作面為例進(jìn)行參數(shù)分析。 16 風(fēng)量需求指標(biāo)計(jì)算 以區(qū)間單洞工作面為例進(jìn)行計(jì)算分析。 (1)按人數(shù)計(jì)算風(fēng)量：所需要風(fēng)量為 Q1=3179。 20*=66m3/min； (2)按最小風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量：所需要風(fēng)量為 Q2=Vmin179。 A=179。 66179。 35=； (3)按開挖面爆破排煙計(jì)算風(fēng)量： ①漏風(fēng)系數(shù)： P=1/(1L179。 P100/100)=1/(1650179。 %/100)= 式中： L— 隧洞長度； P100— 平均百 m 漏風(fēng)率。 ②臨界長度 ： L 臨 =179。 Gbk/(AP2)=179。 40179。 40179。 (35179。 )= 328m 式中： G：一次總裝藥量， kg； b：爆炸時(shí)有害氣體量，取 40； k：紊流擴(kuò)散系數(shù)，取 。 ③需風(fēng)量： Q3=[G(AL 臨 )2bφ /P2]1/3 =*（ (40*(35*328)^2*40*^2)1/3 =394m3/min 式中： t=30min。 φ — 淋水系數(shù)，沿干燥巖層掘進(jìn)的隧洞取 ； ④按稀釋內(nèi)燃廢氣計(jì)算 Q4=kQ0∑ P=*4*123=式中： 0Q ：單位功率所需風(fēng)量指標(biāo)，采用 3～ 4m3/KW*min； 名稱 單位 數(shù)量 備注 開挖斷面面積 m2 35 以最大洞身斷面考慮 一次爆破用藥量 kg 40 單洞工作面一次爆破總用量 洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù) 人 20 考慮出渣、錨噴工序緊跟情況 洞內(nèi)同時(shí)工作最大設(shè)備功率 kW 123 挖機(jī)（ 55kW） 1臺(tái) ,出渣車 4輛（每臺(tái) 17KW） 通風(fēng)排煙時(shí)間 min 30 / 通風(fēng)管直徑 mm 1000 / 平均百 m漏風(fēng)率 % / 風(fēng)管摩阻系數(shù) kg/ m3 179。 103 / 17 P：各種內(nèi)燃機(jī)設(shè)備總功率，為 123kW； k：柴油機(jī)利用率系數(shù)，取 。 通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量指標(biāo) 綜合上述計(jì)算情況，稀釋爆破排煙所需風(fēng)量最大，取其作為隧洞單洞通風(fēng)量的標(biāo)準(zhǔn)，考慮區(qū)間單線 2個(gè)工作面同時(shí)通風(fēng)，則要求通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量為： Qx=2P*Q3=2**394=851m3/min 通風(fēng)管的選型 本標(biāo)段區(qū)間施工工期緊、任務(wù)重 ，要求爆破后通風(fēng)時(shí)間為 30min，以縮短循環(huán)時(shí)間加快施工進(jìn)度。為減小摩擦風(fēng)阻，增大有效通風(fēng)率，根據(jù)流體力學(xué)阻力定律，管道通風(fēng)的壓力損失與風(fēng)管直徑的 5 次方成反比，采用φ 1000mm 的高強(qiáng)拉鏈?zhǔn)狡じ镲L(fēng)帶，單節(jié)長度 10m。 通風(fēng)阻力指標(biāo)分析 (1)摩擦風(fēng)阻 Rf= Lf/D5=**103*550/=178。 S2/m3 α－風(fēng)管摩阻系數(shù)，取 *103； Lf－風(fēng)管長度，獨(dú)頭通風(fēng) 500 米 D－ 風(fēng)管直徑，為減少風(fēng)阻選用φ 800mm 優(yōu)質(zhì)軟風(fēng)管。 (2)風(fēng)筒通風(fēng)阻力 hL=Rf*Q3*Qx=*394*851/60/60= (3)風(fēng)筒出口局部阻力 hx0=ξ178。 Q32/D4=*3942/式中：ξ — 局部阻力系數(shù)，取 。 (4)需要扇風(fēng)機(jī)全壓 hmt=hL+hx0=+= 通風(fēng)機(jī)選型指標(biāo)分析 根據(jù)以上計(jì)算情況，豎井選用 2 臺(tái)軸流通風(fēng)機(jī)，基本參數(shù)為供風(fēng)量 Q 機(jī)供 ＞QX=851m3/min，全壓 P 機(jī)供 ＞ hmT=，電機(jī)功率為 2179。 55KW。 通風(fēng) 布置 方案 豎井采用 2 臺(tái)通風(fēng)機(jī)置于豎井口頂部，采用 Φ 1000mm 的 高強(qiáng)拉鏈?zhǔn)狡じ镲L(fēng)帶通掌橫通道正線交叉口，通過剛性三通管進(jìn)行雙向通風(fēng)，區(qū)間隧道采用 Φ 800mm 高強(qiáng)拉鏈?zhǔn)狡じ镲L(fēng)帶直通掌子面，可以滿足洞內(nèi)通風(fēng)需要。 通風(fēng)管掛在 拱頂 上 ， 安裝平順、接頭嚴(yán)密，彎管半徑不小于風(fēng)管直徑的 3倍。通風(fēng)管過襯砌臺(tái)車時(shí)不中斷通風(fēng)，安排專人負(fù)責(zé)通風(fēng)設(shè)備及開關(guān)時(shí)間，并維護(hù)洞內(nèi)通風(fēng)管路。 18 橫通道及迂回風(fēng)道與正線隧道接口施工 橫通道與正線隧道接口處施工 區(qū)間橫通道開挖支護(hù)能完成后，破壁施工橫通道一側(cè)左線隧道，當(dāng)隧 道進(jìn)洞 5m 后，再破壁施工橫通道另一側(cè)的左線隧道。在左線隧道各進(jìn)洞 5米后，破壁施工橫通道一側(cè)右線隧道。當(dāng)隧道進(jìn)洞 5m 后，再破壁施工橫通道另一側(cè)的右線隧道。在正線隧道開口處，一米范圍內(nèi)密排架立三品鋼格柵，噴射混凝土。 迂回風(fēng)道與正線隧道接口處施工 區(qū)間爭先隧道開挖支護(hù)能完成后，破壁施工迂回風(fēng)道。在接口處采取如下措施，以確保隧道安全。 (1)迂回風(fēng)道與正線隧道接口處 1米范圍風(fēng)道鋼架加密至三榀 /m； (2)迂回風(fēng)道與左、右線隧道接頭處，風(fēng)道拱部設(shè)橫向鋼架，將左、右線隧道鋼架主筋伸入橫向鋼架，并焊接滿足錨固 長度，且橫向鋼架應(yīng)與交叉口處錨桿焊接； (3)風(fēng)道寬度范圍內(nèi)隧道鋼架主筋應(yīng)間隔保持一榀完整鋼架，待接口處風(fēng)道型鋼鋼架及橫向鋼架安裝就位后，再破除風(fēng)道范圍內(nèi)鋼架； (4)迂回風(fēng)道中線兩側(cè)各 5m 范圍內(nèi)正線隧道鋼架的縱向連系筋間距加密為 500mm。 （ 5）迂回風(fēng)道與正線隧道接口處 ,正線隧道初支鋼架與迂回風(fēng)道鋼架需交叉連結(jié)時(shí)，采用焊接連接，并保證鋼架焊接牢固。 19 隧道施工步序 單線隧道Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖開挖采用臺(tái)階法開挖， II、 III 級(jí)圍巖開挖采用全斷面法。開挖步驟如下圖所示，每一步開挖后應(yīng)立即初噴約 40mm 厚 砼、然后掛網(wǎng)、架立鋼架、打錨桿，鋼架與噴層間隙應(yīng)楔緊，架立鋼架后，立即分層續(xù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。 全斷面開挖時(shí)，一次性最大進(jìn)尺不超過 1 米，臺(tái)階法施工時(shí)，上下臺(tái)階開挖面保持在 4~5 米。 圖 316 開挖及支護(hù)順序圖 20 臺(tái)階法施工作業(yè)流程見 下圖 。 圖 317 臺(tái)階法施工作業(yè)流程圖 施工作業(yè)流程圖說明： (1)上臺(tái)階開挖，進(jìn)洞后的循環(huán)進(jìn)尺一般為 ～