【正文】 0 . 9 6pqH h m? ? ? ? ? 樁號(hào) 圍巖級(jí)別 埋深方式 K101+40~101+300 III 級(jí) 深埋 K100+465~100+585。由工程類比法，結(jié)合《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》 ,初期支護(hù)噴射混凝土材料采用 C25 級(jí)混凝土 ,支護(hù)參數(shù)取值如下表 ： 表 83 初期支護(hù)參數(shù)表 圍巖 級(jí)別 噴射混凝土（ cm） 錨桿（ m） 鋼 筋網(wǎng) 剛拱架 拱墻 位置 長(zhǎng)度 間距 桿體材料 Ⅲ 8 拱墻 20MnSi 鋼筋 拱墻 2525 — Ⅳ 10 拱墻 20MnSi 鋼筋 拱墻 2525 拱墻 Ⅴ 20 拱墻 20MnSi 鋼筋 拱墻 2525 拱墻 2 二次襯砌 二次襯砌采用現(xiàn)澆模筑混凝土，二次襯砌厚度設(shè)置如下表： 表 84 二次襯砌參數(shù)表 圍巖級(jí)別 拱墻混凝土 (cm) 仰拱混凝土 (cm) 混凝土級(jí)別 Ⅲ 30 35 素混凝土 C25 Ⅳ 45 45 素混凝土 C25 Ⅴ 45 45 鋼筋混凝土 C25 鋼筋混凝土 預(yù)留變形量的大小可根據(jù)圍巖級(jí)別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等，采用工程類比法預(yù)測(cè)。 (3) 噴錨襯砌 錨噴支護(hù)作為隧道的永久襯砌，一般考慮是在 Ⅲ 級(jí)以上圍巖中采用。我們不能等到出現(xiàn)這些情況的時(shí)候再去補(bǔ)缺，這樣會(huì)造成很多浪費(fèi)，而且這時(shí)再做襯砌也會(huì)受到很多技術(shù)的限制。 安全管理組織機(jī)構(gòu) 圖 安全管理組織機(jī)構(gòu) 人員配置 隧道內(nèi)的施工人員初步預(yù)計(jì)為 200 員， 分為 4 個(gè)班，分別為爆破開挖班、出渣班、初支班、二襯班。它的錨桿長(zhǎng)度為 ，采用梅花型布置，布置間距縱向 ,環(huán)向 ?？招膱A圈代表不裝藥。刷坡嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的坡比從上而下分段進(jìn)行，刷坡時(shí)每段 高度以不大于 3m 為宜。 (4) 周圍巖石承受 壓力量測(cè)，除應(yīng)與錨桿軸力量測(cè)孔相對(duì) 應(yīng) 布置外，還 需 要于具有 代表性的部位設(shè)測(cè)點(diǎn)，以便了解支護(hù)體系在整個(gè)斷面上的受力狀態(tài)和支護(hù)作用。布置 即 ： 30m 一斷面，每斷面 3 測(cè)點(diǎn)。 (1) 保證安全。未消除在隧道內(nèi)的視覺疲勞，也可以在中間段設(shè)置不同顏色的燈光，總體采用高壓鈉燈作為照明燈 具。根據(jù)規(guī)范的要求可知： (1) 在隧道的洞口和側(cè)坡設(shè)計(jì)與地理環(huán)境相應(yīng)的排水設(shè)施。這樣就可以保證整個(gè)排水系統(tǒng)暢通無(wú)阻。在做好排水措施的前提下，也要保護(hù)好周圍的環(huán)境。 1 3 2 1 . 3 1 0 . 4 1 . 9 8 1 . 32 6 6 . 7 6c NfK E ?? ? ? ??? (滿足滑動(dòng)穩(wěn)定性 ) 偏心距 : 0 251 3 106 2 9 8 2 2 6yMMcNbbec? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ???? 滿足 基底合力偏心距要求 . 基底壓力 : m ax00m i n006 1 3 2 3 . 3 1 6 0 . 1 8( 1 ) ( 1 ) 1 5 5 . 4 99 . 4 8 9 . 4 86 1 3 2 3 . 3 1 6 0 . 1 8( 1 ) ( 1 ) 1 2 3 . 6 99 . 4 8 9 . 4 8N e kP aBBN e kP aBB???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 有， ? ?m a x 0. 3 M Pa???? 1 1 1( ) 2 6 6 . 7 6 1 2 . 0 2 5 3 4 . 4 12 3 65 3 4 . 4 1 0 . 4 0 . 3 0 . 4 21 3 2 1 . 3 1bM E H k P aMeBN? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 滿足墻身截面偏心要求。因?yàn)?，在一些關(guān)鍵時(shí)候，隧道口就相 當(dāng)于生命關(guān)口。因?yàn)閱纹掠欣谕L(fēng)。如：工期、造價(jià)和施工等。根據(jù)強(qiáng)風(fēng)化帶縱波的速度可以判斷圍巖是 Ⅴ級(jí) 。隧道自開挖，曾遇到 Ⅴ 級(jí)圍巖、套拱下沉、無(wú)法進(jìn)洞、地質(zhì)斷層、淺埋段等施工難題。 該隧道地質(zhì)情況較為惡劣，地質(zhì)構(gòu)造主要為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖、砂巖、泥夾層及斷裂帶。斷裂巖中呈現(xiàn)出經(jīng)擠 壓造成的牽引小褶曲。 隧道洞身位置選擇 隧道位置的選擇也比較重要，盡量避開 不穩(wěn)定的地層。 由上述可得： 建筑限界設(shè)計(jì)如 圖 所示： 圖 隧道建筑限界圖 (單位： cm) 由規(guī)范可知，隧道里面都要設(shè)計(jì)緊急停車的地方。 隧道洞門設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 隧道洞門設(shè)計(jì) 本隧道洞口入口段 隧道入口為 V級(jí)圍巖，強(qiáng) ~弱風(fēng)化砂質(zhì)頁(yè)巖，巖質(zhì)較軟，巖體較破碎，呈中、薄層狀結(jié)構(gòu) ， 因此選用翼墻式洞門。由于熱脹冷 縮的原理會(huì)導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)受損壞。施工過程中要按照防、排、截和堵的原則進(jìn)行。每個(gè)沉砂池的間距為 50米。 2) 設(shè)計(jì)溫度 T = 273+20 = 293 K 3) 大氣壓計(jì)算式 ： 9 . 8 1 9 7 22 8 7 2 9 30 1 0 1 3 2 5 9 0 4 6 2 ( )ghRTP p e e P a??? ?? ? ? ? () 其中： op —標(biāo) 準(zhǔn) 大 氣 壓 強(qiáng)； h — 隧 道 平 均 海 拔 高 度。 隧道內(nèi)安裝三種燈具，分別是： 應(yīng)急燈，應(yīng)急燈就是為防止隧道內(nèi)突然停止供電的特殊情況下，作為應(yīng)急照明使用。根據(jù)隧逼升挖后所獲得的量測(cè) 信 息，進(jìn)行綜合分析， 對(duì) 施工 情況開始的 設(shè)計(jì) 進(jìn)行檢驗(yàn)是否符合要求并進(jìn)行 修正。布置：每 10m 一斷面，每斷面三根錨桿 （或者大于三） 。新奧法 能夠最大化的利用圍巖的自穩(wěn)能力。全斷面開挖出來(lái)并施作完施工支護(hù)后，適時(shí)施作整體式模注混凝土襯砌。 內(nèi)圈眼：間距 75 厘米 ， 底板眼：間距 100 厘米。由于超挖、坍塌等原因造成兩者之間有空隙時(shí)，可采用同級(jí)混凝土、貧混凝土回填密實(shí)；當(dāng)空隙較大時(shí)，也可用背板、鋼支架、鋼支撐等。 施工工藝流程 圖 施工工藝流程圖 8 襯砌設(shè)計(jì) (專題設(shè)計(jì) ) 一般規(guī)定 隧道結(jié)構(gòu)上的荷載應(yīng)按下表 分類 表 81 隧道荷載分類 編號(hào) 荷 載 分 類 荷 載 名 稱 1 永 久 荷 載 圍巖壓力 2 土壓力 3 結(jié)構(gòu)自重 4 結(jié)構(gòu)附加恒載 5 混凝土收縮和徐變的影響力 6 水壓力 7 可 變 荷 載 基本可變荷載 公路車輛荷載，人群荷載 8 立交公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力 9 立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力 10 其他可變荷載 立交渡槽流水壓力 11 溫度變化的影響力 12 凍脹力 13 施工荷載 14 偶 然 荷 載 落石沖擊力 15 地震力 荷載的確定不僅和隧道本身地貌形狀地質(zhì)條件有關(guān)，還和修建隧道的方法、隧道的構(gòu)造、周圍的建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)系。 它 主 要 通 過 襯 砌 的 結(jié) 構(gòu) 剛 度 抵 御 地 層 的 變 形。錨噴支護(hù)作為柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) ,厚度較薄 ,變形量較大 ,預(yù)留變形量能保證以后有可能進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和達(dá)到應(yīng)有的補(bǔ)強(qiáng)厚度而留有余地。 (4) 帽子坡隧道整體所處的地質(zhì)條件比較差，為保持隧道整體受力良好，防止出現(xiàn)變形過大的現(xiàn)象出現(xiàn)，在所有的圍巖級(jí)別地質(zhì)中都設(shè)置仰拱。 K100+940~k101+40。 qp hH ? Ⅰ —Ⅲ 級(jí)圍巖取 qp hH ? 。鋼架為工字鋼，在洞口以 米的間距安設(shè)。特別是在一些圍巖情況較差的地質(zhì)中，這種襯砌方式應(yīng)用的更加廣泛。并且，不斷變化的流水情況，會(huì)讓巖層變的更加脆弱，最終導(dǎo)致失穩(wěn)。穿越的山嶺主要有 III、 IV、 V級(jí)圍巖。 (3) Ⅴ 級(jí)圍巖采用 WTD25 中空注漿錨桿。 長(zhǎng)臺(tái)階法開挖順序如圖 ： 1—上半部開挖 2—拱部噴錨支護(hù) 3—拱部襯砌 4—下半部中央部開挖 5—邊墻部開挖 6—邊墻部噴錨支護(hù)及襯砌 圖 長(zhǎng)臺(tái)階法開挖 爆破 設(shè)計(jì) 光面爆破流程： 圖 光面爆破工藝流程圖 確定爆破參數(shù) Ⅲ 、 Ⅳ 級(jí)圍巖 長(zhǎng)臺(tái)階法開挖 ： (1) 上臺(tái)階炮眼布置： 1) 掏槽眼：布置如圖 ： 設(shè)循環(huán)進(jìn)尺為 2m，則掏槽炮眼深度 2(1+15%)≈，其余眼深為 2m。對(duì)坡積土層采用人工鋤頭刷坡；對(duì)松動(dòng)巖層采用風(fēng)鎬刷坡；對(duì)較堅(jiān)硬巖石采用風(fēng)鉆打眼，松動(dòng)性爆破刷坡。 (3) 每個(gè)距離 量測(cè)的 測(cè)量點(diǎn)通常 安置 在同 一個(gè) 斷面內(nèi)，測(cè)點(diǎn)統(tǒng)一在一起，測(cè)設(shè)結(jié)果能 夠 相互印證， 一同進(jìn)行分析以及 應(yīng)用。 (2) 周 圍的長(zhǎng)度通常是 在開 始 挖 掘 后的洞 的墻 壁上 安置測(cè)試 點(diǎn)， 以便 收斂計(jì)量測(cè)點(diǎn) 之 間的距離， 我們一般把 兩次測(cè)定的距離 的差值定 為 這個(gè) 時(shí)段的收斂值。 監(jiān)控量測(cè)具有 非常 重要的意義。在隧道兩端的燈具設(shè)置對(duì)稱布置，其他地方設(shè)置中線布置，每隔 12m 布置一處。為了避免這樣的情況發(fā)生，可以從規(guī)范上得到解決方法。為了防止排水系統(tǒng)出現(xiàn)阻塞的情況，可以將清潔的水和污水分別排放。此時(shí)應(yīng)該對(duì)隧道內(nèi)的滲水進(jìn)行圍堵。 , H=, B=, [ ] ? ? . (2) 土壓力系數(shù) λ計(jì)算 222ta n ta n ta n ( 1 ta n ) ( ta n ta n ) ( ta n ta n ) ( 1 ta n ta n )ta n ta n ( 1 ta n ) ta n ( 1 ta n ta n )? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 1 0 . 0 8 2 0 . 2 1 . 1 0 . 9 21 . 6 0 . 9 20 . 6 5 2 6? ? ? ? ???? 3? ?可 得 ， 土壓力系數(shù)： t an t an=t an ( )( 1 t an t an )0 . 5 5 3 0 . 9 24 . 7 6 8 0 . 4 7 80 . 2 2 4? ? ? ??? ? ? ????????（ ） ( 1 t a n t a n ) (3) 土壓力計(jì)算 根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》可取土壓力計(jì)算模式不確定性系數(shù)為 ? =，221 0 . 5 1 8 0 . 2 2 4 0 . 6 6 . 3 8 4 9 . 2 42EH? ??? ? ? ? ? ? ?KN 1 25 1 r HB b? ? ? ? ? ?KN B、 穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 ： ZG= 0 8 273Z ?? 2 2 3 . 3 1 . 3 3 8 2 9 8 . 7 8yGM G Z? ? ? ? ?? KNm? 00 Z 4 9 . 2 4 2 . 1 2 7 1 0 4 . 7 3ME? ? ? ?? KNm? 0 0 2 9 8 . 7 8 2 . 8 5 1 . 61 0 4 . 7 3yMK M? ? ??? ＞ (洞門傾覆穩(wěn)定性滿足要求 ) ： 2 2 3 . 3 0 . 4 1 . 8 1 1 . 34 9 . 2 4c NfK E? ????? ＞ (滑動(dòng)穩(wěn)定性滿足要求 ) 基底應(yīng)力及合力偏心距的驗(yàn)算： 0 2 9 8 . 7 8 1 0 4 . 7 3 0 . 8 72 2 3 . 3yMMCmN? ?? ? ???? 1 . 40 . 7 0 . 8 7 0 . 1 7 0 . 2 3 326Be C m? ? ? ? ? ? ?＜ (偏心距滿足要求 ) ： m a x 6 2 2 3 . 3 6 0 . 1 7( 1 ) ( 1 ) 2 7 5 . 71 . 4 1 . 4N e k P aBB? ?? ? ? ? ? ?? ][m a x ??? ＜ (滿足規(guī)范要求 ) 條帶“Ⅱ”的檢算 （截 面偏心、強(qiáng)度） (1) 土壓力計(jì)算 由圖可知 H=，又 λ =. b=,B=，得 221 0 . 5 1 8 0 . 2 2 4 0 . 6 7 . 2 2 6 3 . 0 52EH? ??? ? ? ? ? ? ?KN 1 25 1 r HBb? ? ? ? ? ?KN (2) 墻身截面偏心驗(yàn)算： 1 1 1( ) 6 3 . 0 5 7 . 2 2 7 5 . 8 72 3 6M E H kP a? ? ? ? ? ? 6 3 . 0 5 0 . 2 7 5 0 . 3 1 . 4 0 . 4 22 5 2 . 7e ? ? ? ? ?(滿足墻身截面偏心的要求 ) (3) 墻應(yīng)力驗(yàn)算 m a x 6 2 5 2 .7(1 ) 1 .4N eBB? ? ? ?? 6 0 .2 7 5(1 ) 2 5 4 .9 61 .4 kP a??? m i n 6 2 5 2 . 7 6 0 . 2 7 5( 1 ) ( 1 ) 3 2