【正文】 ／ 180176。＝ S ? ＝ θ? ／ 180176。πγ? ′＝ 176。θ? ＝ 176。 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至與外輪 廓相交，其交點到內(nèi)輪廓墻底間的連線。 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 所畫圓曲線的終點截面與豎直軸的夾角 ψ? ＝ 176。 圍巖容重，此處取 錯誤 !未找到引用源。 圍巖等級，此處取 錯誤 !未找到引用源。 。 ， 襯砌材料為 C25 混凝土，彈性模量為 錯誤 !未找到引用源。 21 4 隧道截面設(shè)計及計算 設(shè)計圖及圍巖壓力計算 由公路隧道設(shè)計規(guī)范可知， Ⅲ 級圍巖不用設(shè)仰拱， Ⅳ Ⅴ 級圍巖要設(shè)仰拱。隧道應(yīng)按設(shè)計地震 動峰值加速度 進行抗震設(shè)防。 地震 項目所在地區(qū)歷史上無大的地震災(zāi)害記錄，新構(gòu)造活動以差異升降為主，地殼基本穩(wěn) 定。附近有旱地和小水塘；隧道頂部樹林茂密，居民稀少。隧道穿越區(qū)微地貌形態(tài)有山峰、山脊、分水嶺、沖溝，穿越段地面標高在 565~ 之間。 地下水影響 項目所在區(qū)巖基接受大氣降水入滲補給，在隧道淺埋段風化裂隙較發(fā)育，裂隙水受地 表水補給條件較好，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 量每小時約 60 立方，左洞 ZK 116+450ZK116+480 段，最大流水量每小時約 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出現(xiàn)明顯滲水。 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。 地下水類型及特征 20 項目所在區(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 水補充，水量一般較貧乏。隧道出口位于斜坡位置，地表水對隧道施工影響較小。 氣象 項目所經(jīng)地區(qū)屬于北亞熱帶季風性大陸山區(qū)氣候，四季分明，冬長夏短，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 ，平均風速在 2m/s 左右。隧道縱面線形左洞為 %的單向坡；右洞為 % 的單向坡。隧道左、右洞 進口平曲線半徑 R=1000m,出口平曲線半徑R=1420m，洞身位于直線上。隧道最大埋深為 500 米。此外，該方法也廣泛應(yīng)用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑 。其主要的技術(shù)特點為：動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)；強調(diào)小導(dǎo)管超前支護在穩(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)計應(yīng)用了鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架支護。由于淺埋暗挖法省去了許多報批、拆遷、掘路等程序，現(xiàn)被施工單位普遍采納。 顧名思義，淺埋暗挖法是一項邊開挖邊澆注的施工技術(shù)。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。 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，是中國人自己創(chuàng)造的適合中國國情的一種隧道修建方法。針對我國城市地下工程的特點和地質(zhì)條件 , 新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展 ,又開發(fā)了 “ 淺埋暗挖法 ” 這一新方法 ,與明挖法、盾構(gòu)法相比較 ,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性 ,而又較盾構(gòu)法具有對地層較強的適應(yīng)性和高度靈活性 ,因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程 ,如根據(jù)新奧法的基本原理 ,采用 “ 群洞 ” 方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站 ,斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。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 ㎡ ,相當于 17m(寬 )179。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地 下廠房、礦山巷道等地下工程。 采用該方法修建地下隧道時，對地面干擾小，工程投資也相對較小，已經(jīng)積累了比較成熟的施工經(jīng)驗，工程質(zhì)量也可以得到較好的保證。 二、新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用 ,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段 ,對圍巖進行加固 ,約束圍巖的松弛和變形 ,并通過 對圍巖和支護的量測、監(jiān)控 ,指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，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、半機械挖掘式和機械挖掘式 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。盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開挖出的土體由豎井通道送出地面。盾構(gòu)每推進一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝（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。盾構(gòu)（ shield ）是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。另外高壓力頂推易產(chǎn)生強大破壞力，頂推時有條件遠離液壓裝置及傳力柱的人員必需撤離，以防意外事故。為確保中心土的土壓平衡能力，掘進時嚴禁超挖。 頂進挖土 1）子盾構(gòu)掘進面挖土應(yīng)按當日書面技術(shù)交底，并按有經(jīng)驗的當值施工員要求進行，錯誤的開挖將導(dǎo)致路面沉降量增大。 后座 橋式盾構(gòu)法為保證大型運輸車輛出入框架橋，液壓油頂均按橋底部兩側(cè)布置，也利于液壓糾偏?；搴穸葢?yīng)結(jié)合地基實際承載力考慮，其平整度要滿足于滑板制做一條中要求。使用期間盡可能小的變形方能保證使用效果。盾構(gòu)長 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。另外在地基承載力低于 150kPa 地段還需采取與傳統(tǒng)工藝相同方法；在剛架橋底板下作換填或加密土壤、壓樁等措施來完成。 頂進糾偏 盾構(gòu)糾偏是掘進人員（包括挖機司機）按指揮人員發(fā)出的掘進指令，對子盾構(gòu)、墩柱底板下及兩側(cè)土體進行超挖或欠挖土，不停改變各部位土應(yīng)力來完成。 關(guān)系，并換算成絕對高程。 框架橋軸線：（各節(jié)與初始位置的相對變化） 測量并標示本次偏移值和累計偏移設(shè)計值。 墩柱滑板前后高差： 每工作循環(huán)，所有墩柱全測并換算成絕對高程。 施工監(jiān)測及糾偏 框架橋推進施工的全過程中，盾構(gòu)及框架橋運動中線、水平的測量非常重要，工程技術(shù)人員將每一頂進循環(huán)的測量數(shù)據(jù)繪制成框架橋推進軌跡圖進行分析研究，用于科學(xué)指導(dǎo)框架橋的掘進與糾偏。 線路工在每次頂進停止后，第一時間對正在穿越線路進行水平、軌距測量，對線路變化不管大、小，有變即修，決不拖延。駐站聯(lián)絡(luò)員與工地使用移動電話聯(lián)絡(luò)，列車到達 前 10 分鐘停止頂進。線路養(yǎng)護作業(yè)標準，按現(xiàn)行工務(wù)線路大維修規(guī)則標準執(zhí)行。對線路進行日常養(yǎng)護，安全防護，辦理相關(guān)手續(xù)。軌束安裝完畢，在橫向軌束與基本軌間對插木質(zhì)密實的木楔，以利于頂進期間快速微調(diào)線路水平。橫軌束安裝均按標準設(shè)置安全防護員，如無條件采用封鎖穿軌，則利用列車間隔時間作業(yè)，采用隔 5穿 1的調(diào)作法作業(yè)。縱向軌束長度 L，以超出框架每側(cè)不少于 5m即可。所有軌束卡箍均靠近接頭安裝，并認真鎖緊。簡易加固屬線路雙重保險工作，軌束下為無限支點，間隔距大，保護范圍相應(yīng)也大。每相鄰縱向軌束間隔距應(yīng)大于 3m。線路外側(cè)縱向軌束位如過低，則應(yīng)壘高道床邊坡加以墊平。 線路安全保證措施 線路沉降是由土損失、土干縮、及土運動所造成，本工程的關(guān)鍵所在就是路基的利用與保護，它需要從框架結(jié)構(gòu)預(yù)制、 盾構(gòu)制做、掘進、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施才能確保線路沉降受控、列車行駛安全。 頂進到一定程度時為防止傳力柱橫向分力引發(fā)起拱甚至飛揚傷人，在傳力柱上方設(shè)置軌束梁反壓或增設(shè)分配梁。為縮短頂進期。挖掘標準為墩柱的外廓尺寸寬與前進方向 30～ 40cm 長。作業(yè)基本處線路板結(jié)層，工人可視情況申請采用氣動風鎬掘土。采用何種形式，由 工程技術(shù)人員 決定，液壓操縱班按令執(zhí)行。子盾構(gòu)允許單次推進行程 30～ 40cm。 14 掘進 剛架橋工程采用橋式盾構(gòu)法施工 ，掘進時，每組子盾構(gòu)由 1 名工人配合修整掘進面、出土以及盾構(gòu)母體推進時對子盾構(gòu)套入箱體狀態(tài)的監(jiān)視。當框架橋被推進時盾構(gòu)亦被框架橋同步、同方向推進。嚴禁相鄰子盾構(gòu)同步推進，造成減阻板上部覆蓋土應(yīng)力集中被剪切破壞，使線路產(chǎn)生水平位移。 每臺組子盾構(gòu)內(nèi)布 30t 雙向作用液壓頂 2臺來保證子盾構(gòu)的推進、切土能力，子盾構(gòu)推進的同時，牽引框架橋頂面鋪設(shè)的減阻板。 頂力設(shè)置 1)子盾構(gòu)頂力設(shè)置 子盾構(gòu)是橋式盾構(gòu)母體中對上部掘進面進行有效支護的重要部分，在不同土層中采用不同的推進方式來保持掘進面的穩(wěn)定。安裝時高于框架橋 4mm 以留出頂面扁鐵焊接位置。超寬造成的土損失在剛架橋頂推到位后進行壓漿補空，也可在頂進時壓注水泥漿，以避免路基出現(xiàn)沉降。 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 30cm 套在框架橋前端，作相互制約用。裝配完成后進行編號與滑道注油。子盾構(gòu)導(dǎo)向架各組件均在平臺上靠模中統(tǒng)一標準制做，安裝時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)計為 4mm，誤差允許 177。 坡口雙面滿焊以保證焊縫牢固度。 子盾構(gòu)箱體制做安裝 為加快制做速度與合理安排勞動力，子構(gòu)箱從母構(gòu)體兩側(cè)做起向中間發(fā)展，合攏后按實際尺寸制作非標型子盾構(gòu)。安裝時先測量標記定位線于墩柱上托梁上，然后由起吊能力大的吊機分榀吊裝就位。 墩柱上、下托梁安裝時必需注意：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)計人現(xiàn)場確 定。將各條立柱的設(shè)計位置事前吊垂線標記于下托梁及定位架上可極大程度提高墩柱安裝進度與質(zhì)量。 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)同步對稱焊接。施工人員充足時，所有墩柱可同步平行作業(yè)。 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。硬化層坡度視現(xiàn)場開挖地質(zhì)狀況而定，硬化材料采用 C20 素混凝土，厚度平框架底。 2橋式盾構(gòu)制做安裝 盾構(gòu)墩柱底板基底處理 在確認底板無粘連后，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 ，槽深至框架底面下 10cm。試頂方法為：使用油頂推動框架橋，行程 3cm。 剛架橋底部潤滑層效果確認及預(yù)頂 采用 “ 橋式盾構(gòu)法 ” 施工，框架推進時增加了盾構(gòu)阻力，該狀況在框架初動時會較明顯。為此：剛架 橋邊墻不允許誤差 3cm，剛架 12 橋頂面不允許誤差 1cm。所以在盾構(gòu)安裝前必需對剛架橋前端面進行檢測、修整。 施工方法及工藝要求 盾構(gòu)法頂涵施工，施工前期工作與普通施工方法相同主要為以下幾個方面：施工準備、基坑開挖及滑 板制作、框架箱身預(yù)制、后座制做 ,下面主要就盾構(gòu)的安制、掘進、監(jiān)測及線路防護等幾個方面進行論述： 1盾構(gòu)制安前要注意以下幾點 框架橋幾何尺寸修整 框架橋前端面為盾構(gòu)止推梁、柱推力傳遞面。 新奧法施工是從實際經(jīng)驗中總結(jié)出來的，又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步發(fā)展，新澳法施工在我國推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展 ，通過科研、設(shè)計、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)用新奧法遠離及其相應(yīng)的技術(shù)，取得了較大的成就。 新奧法的缺點主要有： ① 實施不僅要求有良好的施工組織和管理，也 要求技術(shù)人員和量測人員都十分熟練，沒有這一點就易于發(fā)生錯誤；作業(yè)質(zhì)量都與每一個人的仔細操作有關(guān)。 對于底板不穩(wěn)，底鼓變形嚴重，必然牽動側(cè)墻及頂部支護不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護，以謀求圍巖的穩(wěn)定。在安裝錨桿的同時，在圍巖和支護中埋設(shè)儀器或測點，進行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場測量：依據(jù)測量得到的信息來了解圍巖的動態(tài)，以及支護抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。目前的施工經(jīng)驗是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時內(nèi)完成，主要由施工條件決定。復(fù)噴后應(yīng)達到設(shè)計厚度（一般為 1015mm），并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。 10 第一次支護作業(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），為爭取時間在較松散的圍巖掘進中第一次支護作業(yè)是在開挖的渣堆上進行的，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。巖質(zhì)條件好時，長度可大一