【正文】 一步的探索研究，如淺埋暗挖法等。作為近代科學(xué)主要研究手段的實(shí)驗(yàn)法，無疑也是極其重要的研究方法。首先是地質(zhì)勘察手段的進(jìn)步，如現(xiàn)代物探工具和高速地質(zhì)鉆機(jī)的使用。 ．建設(shè)規(guī)模方面 隧道建設(shè)規(guī)模主要表現(xiàn)為眾多超特長(zhǎng)隧道和超大跨扁平隧道的建設(shè)。但因種種條件限制，很多情況下雙洞隧道左右線間距往往不能滿足建設(shè)需求，因此出現(xiàn)了連拱式和小凈距式的隧道結(jié)構(gòu)型式。 為解決橋隧緊鄰問題，新開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)型式 —— 分岔式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)型式可分為兩類：第一類依 次由洞口的連拱結(jié)構(gòu)段、小凈距結(jié)構(gòu)段，逐漸過渡為正常的雙洞分離式結(jié)構(gòu)；第二類洞口段先設(shè)置為四車道大拱，然后逐漸過渡為連拱隧道、小凈距隧道，最后轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的雙洞分離隧道。由于相關(guān)研究的不斷深入與工程實(shí)踐的迫切需要，使得小凈距隧道的中夾巖厚度、連拱隧道的中隔墻厚度的極限值不斷被刷新，并伴隨著一批新結(jié)構(gòu)型式的開發(fā)與實(shí)踐，豐富了隧道的結(jié)構(gòu)型式，增強(qiáng)了隧道工程的生命力。當(dāng)?shù)貙铀绍洉r(shí)，則可采用簡(jiǎn)便挖掘機(jī) 具進(jìn)行，并根據(jù)圍巖穩(wěn)定程度，在需要時(shí)應(yīng)邊開挖邊支護(hù)。如遇松軟、破碎地層，須分部開挖，并配合開挖及時(shí)設(shè)置 臨時(shí)支撐，以防止土石坍塌。在松軟地層中，或在大跨度洞室的情況下，又有一種特殊的先墻后拱施工法──側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法。在開挖邊墻部分的巖層之前，必須將頂拱支承好 ,故有上述別稱。當(dāng)隧道長(zhǎng)度較短、巖層又干燥時(shí)，可只設(shè)上導(dǎo)坑。 2漏斗棚架法 5 也稱下導(dǎo)坑先墻后拱法。此法在下導(dǎo)坑中設(shè)立的漏斗棚架 ,是用木料架設(shè)的臨時(shí)結(jié)構(gòu)。這種裝碴方式可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。用漏斗棚架裝碴優(yōu)點(diǎn)顯著，故在中國(guó)以漏斗棚架命名。上部臺(tái)階的鉆眼作業(yè)和下部臺(tái)階的出碴， 可以平行進(jìn)行而使工效提高。②反臺(tái)階法則用于穩(wěn)定性較好的巖層中施工，也將整個(gè)坑道斷面分為幾層，在坑道底層先開挖寬大的下導(dǎo)坑，再由下向上分部擴(kuò)大開挖（圖3b)。此法能使用大型機(jī)械，如鑿巖臺(tái)車、大型裝碴機(jī)、槽式列車或梭式礦車、模板臺(tái)車和混凝土灌筑設(shè)備等進(jìn)行綜合機(jī)械化施工。采用此法開挖時(shí)，要用大量木料支撐，還需多次 6 頂替，施工既困難又不安全，故在中國(guó)未見采用。在下導(dǎo)坑中設(shè)立漏斗棚架，供向上擴(kuò)大開挖時(shí)裝碴之用，同時(shí)當(dāng)拱部地質(zhì)條件較差時(shí)，為使施工安全可先筑頂拱。在很松軟、不穩(wěn)定 地層中修筑大跨度隧道時(shí)，為了施工安全，先沿坑道周邊分部開挖，隨即逐步由邊墻到頂拱修筑襯砌，以防止地層坍塌。此法通常適用于圍巖壓力很大、地層不穩(wěn)定的大跨度隧道（如雙線或多線鐵路隧道和 道路隧道、運(yùn)河隧道）。 8爆破開挖 隧道及地下工程施工的爆破與一般石方工程的爆破要求不同。 為了在爆破時(shí)開辟新的自由面（即臨空面），不論在導(dǎo)坑開挖還是在全斷面開挖時(shí)，通常在開挖面上布置位于中央的掏槽眼，及其周圍用以擴(kuò)大爆破范圍的輔助眼，和控制 7 開挖面輪廓的周邊眼等三類炮眼，并按先掏槽后周邊的次序先后起爆。起爆時(shí)以往大多用火雷管作火花起爆；后來改用電雷管、毫秒雷管，用電起爆；近期又出現(xiàn)用導(dǎo)爆管的非電起爆。六十年代 NATM 被介紹到我國(guó)， 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。 2封閉性 由于噴錨支護(hù)能及時(shí)施工，而且是全面密粘的支護(hù)，因此能及時(shí)有效地防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞和剝落，制止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。同時(shí)噴錨支護(hù)起到了封閉圍巖的作用，隔絕了水和空氣同巖層的接觸，使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開，導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定。噴錨支護(hù)可以提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的支撐能力，同時(shí)與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)系統(tǒng)，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極承擔(dān)的弱點(diǎn)。另一方面，噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中受到壓縮，對(duì)圍巖產(chǎn)生越來越大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過大變形，防止圍巖發(fā)生松動(dòng)破壞。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。使其與人工支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承受巷道壓力。支護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的變形量，允許巷道圍巖產(chǎn)生一定的變形，以緩和來自巷道的巨大壓力，更進(jìn)一步減輕支護(hù)荷載。 新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序 新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段，因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形，而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過大的壓力。為了沖分利用圍巖的自身支撐能力開挖應(yīng)采用灌面爆破（控制爆破）或機(jī)械開挖，并盡量采用全斷面開挖，地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開挖。 10 第一次支護(hù)作業(yè)包括：一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土 ，在巷道開挖后，應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土（ 35mm），為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成，主要由施工條件決定。 對(duì)于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴(yán)重，必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護(hù)，以謀求圍巖的穩(wěn)定。 新奧法施工是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來的，又在不斷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得以豐富其內(nèi)容和進(jìn)一步發(fā)展，新澳法施工在我國(guó)推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展 ，通過科研、設(shè)計(jì)、施工三結(jié)合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應(yīng)用新奧法遠(yuǎn)離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。所以在盾構(gòu)安裝前必需對(duì)剛架橋前端面進(jìn)行檢測(cè)、修整。 剛架橋底部潤(rùn)滑層效果確認(rèn)及預(yù)頂 采用 “ 橋式盾構(gòu)法 ” 施工，框架推進(jìn)時(shí)增加了盾構(gòu)阻力，該狀況在框架初動(dòng)時(shí)會(huì)較明顯。 2橋式盾構(gòu)制做安裝 盾構(gòu)墩柱底板基底處理 在確認(rèn)底板無粘連后，在路基 邊坡下按框架橋軸線放出盾構(gòu)各墩柱底板開槽邊線 ,開挖槽寬 ,槽長(zhǎng) ，槽深至框架底面下 10cm。 盾構(gòu)墩柱安裝 將墩柱底板放入基槽中與預(yù)先埋設(shè)于框架橋前端預(yù)埋托板平整焊接 ,焊縫為 v30176。 墩柱下托梁按底板軸線平行等分安裝，下托梁與底板連接焊 縫以受壓為主，剪應(yīng)力小，可采用每焊接 10cm 空 20cm 不焊的間斷焊，為防下托梁在焊接過程中發(fā)生偏斜應(yīng)采用兩側(cè)同步對(duì)稱焊接。 墩柱上、下托梁安裝時(shí)必需注意：與線路斜交，盾構(gòu)墩柱托梁不在同一水平面上，其各托梁高差值為基坑滑板坡度換算可得，由盾構(gòu)設(shè)計(jì)人現(xiàn)場(chǎng)確 定。 子盾構(gòu)箱體制做安裝 為加快制做速度與合理安排勞動(dòng)力，子構(gòu)箱從母構(gòu)體兩側(cè)做起向中間發(fā)展，合攏后按實(shí)際尺寸制作非標(biāo)型子盾構(gòu)。子盾構(gòu)導(dǎo)向架各組件均在平臺(tái)上靠模中統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制做，安裝時(shí)采用定位裝置定位焊接，導(dǎo)梁滑道與子盾構(gòu)配合間隙設(shè)計(jì)為 4mm，誤差允許 177。 盾構(gòu)外殼制做安裝 盾構(gòu)外殼鋼板均采用 16mm 厚鋼板，其盾構(gòu)尾部長(zhǎng) 30cm 套在框架橋前端，作相互制約用。安裝時(shí)高于框架橋 4mm 以留出頂面扁鐵焊接位置。 每臺(tái)組子盾構(gòu)內(nèi)布 30t 雙向作用液壓頂 2臺(tái)來保證子盾構(gòu)的推進(jìn)、切土能力，子盾構(gòu)推進(jìn)的同時(shí)，牽引框架橋頂面鋪設(shè)的減阻板。當(dāng)框架橋被推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)亦被框架橋同步、同方向推進(jìn)。子盾構(gòu)允許單次推進(jìn)行程 30～ 40cm。作業(yè)基本處線路板結(jié)層，工人可視情況申請(qǐng)采用氣動(dòng)風(fēng)鎬掘土。為縮短頂進(jìn)期。 線路安全保證措施 線路沉降是由土損失、土干縮、及土運(yùn)動(dòng)所造成，本工程的關(guān)鍵所在就是路基的利用與保護(hù)，它需要從框架結(jié)構(gòu)預(yù)制、 盾構(gòu)制做、掘進(jìn)、糾偏、減阻、注漿填充等各環(huán)節(jié)精益求精的施工過程來控制水土損失，全套控制措施的有力實(shí)施才能確保線路沉降受控、列車行駛安全。每相鄰縱向軌束間隔距應(yīng)大于 3m。所有軌束卡箍均靠近接頭安裝，并認(rèn)真鎖緊。橫軌束安裝均按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置安全防護(hù)員，如無條件采用封鎖穿軌，則利用列車間隔時(shí)間作業(yè)，采用隔 5穿 1的調(diào)作法作業(yè)。對(duì)線路進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)，安全防護(hù)，辦理相關(guān)手續(xù)。駐站聯(lián)絡(luò)員與工地使用移動(dòng)電話聯(lián)絡(luò)，列車到達(dá) 前 10 分鐘停止頂進(jìn)。 施工監(jiān)測(cè)及糾偏 框架橋推進(jìn)施工的全過程中，盾構(gòu)及框架橋運(yùn)動(dòng)中線、水平的測(cè)量非常重要，工程技術(shù)人員將每一頂進(jìn)循環(huán)的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制成框架橋推進(jìn)軌跡圖進(jìn)行分析研究，用于科學(xué)指導(dǎo)框架橋的掘進(jìn)與糾偏。 框架橋軸線：（各節(jié)與初始位置的相對(duì)變化） 測(cè)量并標(biāo)示本次偏移值和累計(jì)偏移設(shè)計(jì)值。 頂進(jìn)糾偏 盾構(gòu)糾偏是掘進(jìn)人員（包括挖機(jī)司機(jī)）按指揮人員發(fā)出的掘進(jìn)指令，對(duì)子盾構(gòu)、墩柱底板下及兩側(cè)土體進(jìn)行超挖或欠挖土，不停改變各部位土應(yīng)力來完成。盾構(gòu)長(zhǎng) 度應(yīng)不小于剛架橋斷面總高，寬度大于剛架橋斷面總寬，主梁間分跨一般為 3～ 4m。滑板厚度應(yīng)結(jié)合地基實(shí)際承載力考慮，其平整度要滿足于滑板制做一條中要求。 頂進(jìn)挖土 1）子盾構(gòu)掘進(jìn)面挖土應(yīng)按當(dāng)日書面技術(shù)交底，并按有經(jīng)驗(yàn)的當(dāng)值施工員要求進(jìn)行，錯(cuò)誤的開挖將導(dǎo)致路面沉降量增大。另外高壓力頂推易產(chǎn)生強(qiáng)大破壞力，頂推時(shí)有條件遠(yuǎn)離液壓裝置及傳力柱的人員必需撤離，以防意外事故。盾構(gòu)每推進(jìn)一環(huán)距離，就在盾尾支護(hù)下拼裝（或現(xiàn)澆）一環(huán)襯砌，并向 襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡(jiǎn)便，可采用通用構(gòu)件，易于更換，因而應(yīng)用較為廣泛；按開挖方式不同可將盾構(gòu)分為：手工挖掘式、半機(jī)械挖掘式和機(jī)械挖掘式 3種；按盾構(gòu)前部構(gòu)造不同可將盾構(gòu)分為：敞胸式和閉胸式 2種；按排除地下水與穩(wěn)定開挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為：人工井點(diǎn)降水、泥水加壓 、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。 采用該方法修建地下隧道時(shí)，對(duì)地面干擾小，工程投資也相對(duì)較小，已經(jīng)積累了比較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，工程質(zhì)量也可以得到較好的保證。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站 ,車站位于城市道路下 7～ 9m, 開挖面積 230 ㎡ ,相當(dāng)于 17m(寬 )179。 18 三、淺埋暗挖法又稱礦山法，起源于 1986 年北京地鐵復(fù)興門折返線工程，是中國(guó)人自己創(chuàng)造的適合中國(guó)國(guó)情的一種隧道修建方法。 顧名思義，淺埋暗挖法是一項(xiàng)邊開挖邊澆注的施工技術(shù)。其主要的技術(shù)特點(diǎn)為：動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；強(qiáng)調(diào)小導(dǎo)管超前支護(hù)在穩(wěn)定工作面中的作用；研究、創(chuàng)新了劈裂注漿方法加固地層；發(fā)展了復(fù)合式襯砌技術(shù)，并開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)應(yīng)用了鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架支護(hù)。隧道最大埋深為 500 米。隧道縱面線形左洞為 %的單向坡；右洞為 % 的單向坡。隧道出口位于斜坡位置，地表水對(duì)隧道施工影響較小。 其次為殘破積粘土層中的孔隙水，該類型地下水含水層總體厚度小，分布不均勻，貯 水條件較差，易滲透流失，僅季節(jié)性有水，旱季干涸。隧道穿越區(qū)微地貌形態(tài)有山峰、山脊、分水嶺、沖溝，穿越段地面標(biāo)高在 565~ 之間。 地震 項(xiàng)目所在地區(qū)歷史上無大的地震災(zāi)害記錄，新構(gòu)造活動(dòng)以差異升降為主，地殼基本穩(wěn) 定。 21 4 隧道截面設(shè)計(jì)及計(jì)算 設(shè)計(jì)圖及圍巖壓力計(jì)算 由公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范可知， Ⅲ 級(jí)圍巖不用設(shè)仰拱， Ⅳ Ⅴ 級(jí)圍巖要設(shè)仰拱。 。 圍巖容重，此處取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 拱頂截面厚度＝ 墻底截面厚度＝ 此處截面厚度為自內(nèi)輪廓半徑的圓心向內(nèi)輪廓墻底做連線并延長(zhǎng)至與外輪 廓相交，其交點(diǎn)到內(nèi)輪廓墻底間的連線。πγ? ′＝ 176。／ 180176。＝ S ? ＝ θ? ／ 180176。θ? ＝ 176。 毛洞跨度 w ＝ 1+﹙ ＋ +2－ 22 5﹚＝ q＝ 1620＝ 圍巖水平壓力： e＝ ＝ 隧道的幾何尺寸： 內(nèi)輪廓線半徑 r? ＝ r ? ＝ 內(nèi)徑 r1 、 r2 所畫圓曲線的終點(diǎn)截面與豎直軸的夾角 ψ? ＝ 176。 圍巖等級(jí)，此處取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ， 襯砌材料為 C25 混凝土，彈性模量為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。隧道應(yīng)按設(shè)計(jì)地震 動(dòng)峰值加速度 進(jìn)行抗震設(shè)防。附近有旱地和小水塘；隧道頂部樹林茂密，居民稀少。 地下水影響 項(xiàng)目所在區(qū)巖基接受大氣降水入滲補(bǔ)給，在隧道淺埋段風(fēng)化裂隙較發(fā)育，裂隙水受地 表水補(bǔ)給條件較好，地下水發(fā) 育，主要為基巖裂隙水和破碎巖層中的孔隙水，且受大氣降 水關(guān)系影響較大，隧道開挖有明顯的滲水、滴水現(xiàn)象，地表 ”V”型溝谷發(fā)育，切割較深， 溝谷間常年四季有明流水，隧道開挖局部地段表現(xiàn)為線狀滴水、股狀流水現(xiàn)象，最大流水 量每小時(shí)約 60 立方，左洞 ZK 116+450ZK116+480 段，最大流水量每小時(shí)約 50 立方；在 深埋段，多數(shù)地段呈干涸狀，局部可能有滴水現(xiàn)象，斷層破碎帶范圍則會(huì)出現(xiàn)明顯滲水。 地下水類型及特征 20 項(xiàng)目所在區(qū)地下水類型主要為巖基裂隙水，賦存于片巖裂隙及破碎帶內(nèi)，接受大氣降 水補(bǔ)充，水量一般較貧乏。 氣象 項(xiàng)目所經(jīng)地區(qū)屬于北亞熱帶季風(fēng)性大陸山區(qū)氣候，四季分明，冬長(zhǎng)夏短，雨熱同季， 光熱充沛，山區(qū)立體小氣候特征明顯，年平均氣溫為 10℃ ~ ℃ ，極端最高氣溫為 ℃ （ 1986 年 8 月 12 日），極端最低氣溫為﹣ ℃ （ 1977 年 1 月 30 日），平均降雨量為 ，平均風(fēng)速在 2m/s 左右。隧道左、右洞 進(jìn)口平曲線半徑 R=1000m,出口平曲線半徑R=1420m，洞身位于直線上。此外，該方法也廣泛應(yīng)用于地下車庫(kù)、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑 。由于淺埋暗挖法省去了許多報(bào)批、拆遷、掘路等程序，現(xiàn)被施工單位普遍采納。與新奧法的不同之處在于，它是適合于城市地區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件下，隧道埋深小于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術(shù)方法。針對(duì)