【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)的礦山法施工，為地下鐵道暗挖施工技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。到本世紀(jì)60年代，由。Method)，簡(jiǎn)稱新奧法。新奧法的基本思想是充分利用圍巖的自承能力和開挖面。圍巖的松弛和變形，并通過對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)+監(jiān)控來指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)與施工，

　　

【正文】 理。 (2) 襯砌模板 A 型 B 型 D 型 C 型 圖 5 — 10 格柵拱架節(jié)點(diǎn)形式 圖 110 擱柵拱架結(jié)點(diǎn)形式 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 二次襯砌模板可采用臨時(shí)木模板或金屬定型模板，更多情況則使用襯砌臺(tái)車，因?yàn)閰^(qū)間隧道的斷面尺寸基本不變，便于使用襯砌臺(tái)車，加快立模及拆模的速度。 襯砌所使用的模板、墻架、拱架均應(yīng)式樣簡(jiǎn)單、拆裝方便、表面光滑、接縫嚴(yán)密。使用前應(yīng)在樣板臺(tái)車上校核。重復(fù)使用時(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢查并整修。 襯砌臺(tái)車的型式有多種，其外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)輪廓尺寸。立模及拆模的動(dòng)力可分為人工、電動(dòng)及液壓三種。按作業(yè)方式 分類，可分為“平移”和“穿行”兩大類。穿行式液壓襯砌臺(tái)車是目前國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的施工設(shè)備，得到了廣泛的應(yīng)用，襯砌速度可達(dá)到每月 300m 以上。 (3) 混凝土的灌注與搗固 混凝土澆注以前，應(yīng)做好地下水引排工作，基礎(chǔ)部位的浮渣積水清除干凈，不允許帶水作業(yè)。 灌注混凝土?xí)r，自由落高不得超過 2m，應(yīng)按攪拌能力、運(yùn)輸距離、灌注速度、振搗等因素確定一次灌注厚度、次序、方向，分層施工。一般情況應(yīng)保持連續(xù)灌注，允許間隙時(shí)間應(yīng)符合表 要求。 搗固選用的振搗器，其振幅、頻率、振動(dòng)速度等參數(shù)，應(yīng)視混凝土的塌落度及骨料粒徑而定。 表 灌注混凝土允許間隙時(shí)間表 灌注時(shí)氣溫 （ 176。 C） 允許間隙時(shí)間（ min） 普通硅酸鹽水泥 礦渣及火山灰水泥 20～ 30 90 120 10～ 20 135 180 5～ 10 195 / 注： ； (4) 灌注施工的工藝要求 ① 灌注二次襯砌混凝土應(yīng)盡可能采用混凝土輸送泵； ② 應(yīng)盡可能采用整環(huán)灌注的施工安排。當(dāng)混凝土灌注至墻拱交界處時(shí)，應(yīng)間隙約1h，以便于邊墻混凝土沉實(shí)。拱圈封頂時(shí)，應(yīng)隨拱圈灌注及時(shí)搗實(shí)； ③ 所有施工縫 應(yīng)鑿毛，按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)遇水膨脹止水橡膠條進(jìn)行防水； 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式規(guī)范 22 ④ 振搗時(shí)，振搗器不得接觸防水層及模板，且每次移動(dòng)距離不宜大于振搗器作用半徑的一半； ⑤ 二次襯砌施工是在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行的。這時(shí)的二次襯砌基本不承受外荷載，這樣當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 時(shí)，即可拆模。否則，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 70％時(shí)方可拆模； ⑥ 養(yǎng)護(hù)方式應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，如表面定期澆水，又如鋪塑料薄膜或噴涂有機(jī)樹脂等養(yǎng)護(hù)劑； ⑦ 隧道拱、墻背后空隙必須回填密實(shí)，如達(dá)不到要求，可采用背后壓漿回填。 東山隧道測(cè)量工作簡(jiǎn)介 對(duì)于洞內(nèi)圍巖進(jìn)行監(jiān)控量測(cè) 監(jiān)控量 測(cè)內(nèi)容：利用監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工是淺埋暗挖法施工工序的重要組成部分。在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)提出具體要求和內(nèi)容，監(jiān)控量測(cè)的費(fèi)用應(yīng)納入工程成本。在實(shí)施過程中，施工單位要有專門機(jī)構(gòu)執(zhí)行與管理，并由技術(shù)負(fù)責(zé)人統(tǒng)一掌握、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。 (1) 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目 根據(jù)工程性質(zhì)及工程地質(zhì)條件，監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目課分為 A 類和 B 類。 A 類為必測(cè)項(xiàng)目，為指導(dǎo)施工、監(jiān)測(cè)工程安全狀態(tài)服務(wù)； B 類為選測(cè)項(xiàng)目，主要是為了了解周圍地層和支護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，以便進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。 監(jiān)控量測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置，項(xiàng)目安排，見表 ，表 。 表 A 類監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目表 項(xiàng)目名稱 段距 安設(shè)測(cè)點(diǎn)數(shù) 測(cè)試頻率 0～ 15 天 16～ 30 天 31 天后 掌子面地質(zhì)觀測(cè) 全隧道 掌子面 1 次 /天 1 次 /天 1 次 /天 凈空收斂量測(cè) 每 10m～ 50m 2～ 6 對(duì)測(cè)點(diǎn) 1 次 /2 天 1 次 /2 天 1 次 /周 拱頂下沉 10m～ 50m 1 點(diǎn) 1 次 /2 天 1 次 /2 天 1 次 /周 地表下沉 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 表 B 類監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目表 項(xiàng)目名稱 段距 安設(shè)測(cè)點(diǎn)數(shù) 測(cè)試頻率 0～ 15 天 16～ 30 天 31 天后 地層物理力學(xué)參數(shù) 200m～ 500m 地層內(nèi)變位測(cè)量 200m～ 500m 3～ 5 個(gè)測(cè)孔 1～ 2 次 /天 1～ 2 次 /2天 1～ 2 次 /周 錨桿軸向力 200m～ 500m 3～ 5 個(gè)測(cè)孔 1～ 2 次 /天 1～ 2 次 /2天 1～ 2 次 /天 襯砌內(nèi)應(yīng)力測(cè)定 200m～ 500m 切徑向各 3～ 5點(diǎn) 1～ 2 次 /天 1～ 2 次 /2天 1～ 2 次 /天 支護(hù)接觸應(yīng)力測(cè)點(diǎn) 200m～ 500m 5～ 9 個(gè)測(cè)點(diǎn) 1～ 2 次 /天 1～ 2 次 /2天 1～ 2 次 /天 地層彈性波 500m 2～ 4 個(gè)測(cè)點(diǎn) 1 次 1 次 1 次 (2) 監(jiān)控量測(cè)設(shè)備 監(jiān)控量測(cè)設(shè)備見表 。 (3) 監(jiān)控 量測(cè)信息對(duì)施工的控制 ① 根據(jù)隧道周邊位移 (收斂 )量測(cè)數(shù)據(jù)確定凈空預(yù)留量。根據(jù)位移隨時(shí)間變化的測(cè)試資料進(jìn)行回歸分析，推算最終位移值，此最終位移值即可作為凈空預(yù)留量。 ② 根據(jù)位移 — 時(shí)間曲線，可以確定二次襯砌施作時(shí)間。這一特征點(diǎn)應(yīng)反映： a 位移量及位移 — 時(shí)間曲線呈收斂趨勢(shì)； b 30d 內(nèi)的平均位移變化速率小于 mm/d～ ； c 位移速率的變化呈收斂趨勢(shì)； 這三條也可稱為隧道變形基本穩(wěn)定的標(biāo)志。 表 監(jiān)控量測(cè)設(shè)備 分類 項(xiàng)目 總稱 具體項(xiàng)目名稱 方法和工具 用途和應(yīng)用場(chǎng)合 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式規(guī)范 24 常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目 位移 周邊點(diǎn)徑向位移值 單點(diǎn)或多點(diǎn)的錨桿式 穩(wěn)定性判別及位移反分析 周邊點(diǎn)相對(duì)位移值 各種類型的收斂計(jì) 穩(wěn)定性判別及位移反分析 垂直 下沉 拱頂下沉量 水平儀、水平尺、鋼尺 與穩(wěn)定的已成支護(hù)段比較 地面下沉量 水平儀、水平尺 只用于淺埋隧道通常埋深 h≤ 50m 圍巖下沉量 地表鉆孔中安設(shè)各類位移計(jì) 只用于淺埋隧道通常埋深 h≤ 50m 特種測(cè)試項(xiàng)目 壓力 圍巖壓力兩層 支護(hù)之間壓力 鋼支撐反力及其與圍巖接觸壓力 各類壓力傳感器 支柱壓力計(jì)或其他測(cè)力計(jì) 試驗(yàn)工程采用，作為穩(wěn)定性判 別和設(shè)計(jì)依據(jù) 在設(shè)置鋼拱支撐時(shí)應(yīng)用 應(yīng)力 混凝土內(nèi)應(yīng)力 各類混凝土內(nèi)應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì) 為施工和設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù) 混凝土表面應(yīng)力 表面貼電阻應(yīng)變片、解除法 為設(shè)計(jì)需要 圍巖內(nèi)應(yīng)力或地引力 鉆孔應(yīng)變計(jì)或鉆孔解除法 在重要工程或埋深很大的巖石工程中應(yīng)用 圍巖參數(shù)測(cè)定 C、Ф 試驗(yàn)洞內(nèi)的剪切試驗(yàn) 為設(shè)計(jì)和有限單法計(jì)算需要 E、 181。 膨脹儀、聲波 為設(shè)計(jì)和有限單法計(jì)算需要 (4) 監(jiān)控量測(cè)數(shù)值處理 監(jiān)控量測(cè)的各種變量如位移、應(yīng)力、應(yīng)變等，應(yīng)及時(shí)繪出位移－時(shí)間曲線、應(yīng)力－時(shí)間曲線、應(yīng)變 — 時(shí)間曲線。橫 坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為各類變量 (位移、應(yīng)力、應(yīng)變 )。這條曲線極可能成為極不規(guī)則的散點(diǎn)曲線，如果將工序標(biāo)在水平坐標(biāo)上，就可看出各種工序?qū)λ淼雷冃蔚挠绊?。這個(gè)散點(diǎn)圖是作為分析的第一手原始資料，判斷地層是否穩(wěn)定的重要依據(jù)。 但對(duì)于推算最終變量，依靠散點(diǎn)圖是無法實(shí)現(xiàn)的，這就要對(duì)散點(diǎn)資料進(jìn)行回歸分析。工程測(cè)試中的變量大部分屬于一元非線性關(guān)系，因此常用一元非線性回歸進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 一元非線性回歸的步驟如下： 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ① 根據(jù)測(cè)試值散點(diǎn)圖的特征，先選用某一函數(shù)，常用的如對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、雙曲線函數(shù)等，用選定的函數(shù)進(jìn)行回歸分析； ② 將上述選定的曲線函數(shù)進(jìn)行變換，使其成為線性函數(shù)； ③ 然后，用一元線性回歸公式和方法求得該變換后的線性函數(shù)的系數(shù)。將該系數(shù)帶入替代公式，得到原定的曲線函數(shù)系數(shù)，即最后求得回歸曲線； ④ 如果選用的該曲線函數(shù)的剩余標(biāo)準(zhǔn)離差比較理想，工作結(jié)束；如不理想，則課改用另一個(gè)曲線函數(shù)再按照上述步驟重新進(jìn)行回歸分析，直到滿意為止； (5) 測(cè)試數(shù)據(jù)的反饋 ① 對(duì)施工的反饋?zhàn)饔茫? a 最大允許位移值的控制。地質(zhì)越差，允許位移值越大；斷面越大，允許位移值越大；采用錨噴支護(hù)時(shí)，斷面直徑小于 10m 時(shí)，允許位移值 2～ 5cm。 b 二次襯砌施作時(shí)間的控制。按照規(guī)定，二次襯砌是在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作的。基本穩(wěn)定的標(biāo)志是外荷載基本不再增加，位移不再變化，因此可用周邊接觸應(yīng)力和位移值這兩項(xiàng)指標(biāo)來控制。當(dāng)隧道斷面小于 10m2 時(shí)，周邊位移率 Vn 應(yīng)小于 ；斷面大于 10 m2 時(shí)， Vn 小于 ?；蛑苓吔佑|應(yīng)力 Vp，都可認(rèn)為時(shí)基本穩(wěn)定的指標(biāo)。目前為方便現(xiàn)場(chǎng)掌握，多以測(cè)試位移為主，以機(jī)械量測(cè)儀器為主。當(dāng)達(dá)不到基本穩(wěn)定指標(biāo)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)救，其措施為：對(duì)初期支護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)，立即施作二次襯砌。 ② 測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)設(shè) 計(jì)的反饋。地質(zhì)條件的復(fù)雜性使地下工程設(shè)計(jì)不得不采用信息化的設(shè)計(jì)方法，即通過施工中量測(cè)到的圍巖動(dòng)態(tài)信息，主要是指位移信息，然后采用反分析技術(shù)，推求圍巖的本構(gòu)模型和力學(xué)參數(shù)，如彈性模量、內(nèi)摩擦角、粘結(jié)力、粘性系數(shù)等，再采用正分析技術(shù)，求出圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)中新的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)，驗(yàn)算和核實(shí)預(yù)設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)其進(jìn)行修改。 東山隧道監(jiān)控量測(cè)布點(diǎn)：每個(gè)預(yù)測(cè)斷面拱頂一個(gè)及下導(dǎo)收斂點(diǎn)兩個(gè)，測(cè)點(diǎn)為沒十米一組 對(duì)于初支及二襯斷面的測(cè)量： 初支及二襯斷面的測(cè)量均運(yùn)用斷面測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，具體測(cè)量步驟如下： 先用全站儀將待測(cè)斷面的中點(diǎn) 放出來 在該中點(diǎn)處架斷面測(cè)量?jī)x 對(duì)斷面儀進(jìn)行對(duì)中及整平 對(duì)準(zhǔn)隧道內(nèi)的其它隧道中點(diǎn)，找準(zhǔn)中線 用斷面儀手持操作順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90 176。 對(duì)斷面儀進(jìn)行中點(diǎn)置零處理 輸入預(yù)測(cè)斷面的具體樁號(hào)，選擇等角測(cè)量及其對(duì)應(yīng)的等角點(diǎn)數(shù)，然后進(jìn)行斷面測(cè)量 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式規(guī)范 26 出圖 1） .根據(jù)實(shí)測(cè)該中點(diǎn)的坐標(biāo)算出該點(diǎn)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的偏距及高程的換算值 2） .運(yùn)用電腦上的軟件對(duì)斷面進(jìn)行編輯，輸入相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 3） .打印出圖 參考文獻(xiàn) [1] 周愛國(guó)， 《隧道工程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)》，人民交通出版社。 [2] 黃成光， 《公路隧道施工》，人民交通出版社。