【正文】 （6）爆破震動(dòng)速度量測(cè)
。（4）錨桿應(yīng)力量測(cè)。（2）拱頂上部地層地中垂直多點(diǎn)位移監(jiān)控量測(cè)。施工單位應(yīng)認(rèn)真布點(diǎn)、監(jiān)控量測(cè)和反饋。（2）初期支護(hù)拱頂下沉監(jiān)控量測(cè)。位移變化速率不僅可以預(yù)估初期支護(hù)的荷載大小和安全程度，也可確定二襯的修筑時(shí)間，表41列出了通過多項(xiàng)工程實(shí)踐得出的支護(hù)所受荷載大小與位移變化速率的定性關(guān)系，在各類軟弱圍巖中修建地下工程時(shí)可以參考此表，也可以把該表作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控兩側(cè)的控制指標(biāo)。其原因是位移監(jiān)控量測(cè)比應(yīng)力與荷載監(jiān)控量測(cè)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、直接，它又是地下工程受力變化最直接、最明顯的參數(shù)，而且數(shù)據(jù)易于處理。為此，應(yīng)根據(jù)地下工程所處的圍巖條件、洞室跨度與埋深、周圍環(huán)境條件等，選擇相應(yīng)的監(jiān)控量測(cè)內(nèi)容，并根據(jù)地質(zhì)條件變化和測(cè)試結(jié)果，視具體情況適當(dāng)增減，以求經(jīng)濟(jì)合理。已有工程的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果可應(yīng)用到其他類似的工程中，作為設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)。根據(jù)隧道開挖后圍巖穩(wěn)定性信息進(jìn)行綜合分析，檢驗(yàn)和修改施工前的預(yù)設(shè)計(jì)。，預(yù)測(cè)和確定隧道最終穩(wěn)定時(shí)間，指導(dǎo)施工工序與二襯的施作時(shí)間。，確保施工安全。，研究監(jiān)控量測(cè)工程狀況的累積記錄，有助于對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，并通過觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論上及試驗(yàn)中預(yù)測(cè)的工程特性指標(biāo)的比較，了解設(shè)計(jì)的合理程度。在施工過程中，及時(shí)掌握地層和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變位與受力信息，以便采用相應(yīng)的施工技術(shù)措施，比如改變施工方法、選擇相應(yīng)輔助工法、確定二次襯砌施作時(shí)機(jī)、調(diào)整開挖步序、修正支護(hù)參數(shù)等，以避免出現(xiàn)施工事故。，了解各施工階段地層與支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，明確工程施工對(duì)地層的影響程度以及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)，把握施工過程中結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)。所以，及時(shí)監(jiān)控量測(cè)、及時(shí)反饋、及時(shí)修正是地下工程，尤其是軟弱地層地下施工管理的核心。因此，在工程施工的全過程中，及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是重要的工序。這是地下工程不同于地面工程的第一個(gè)重大區(qū)別。目前，地下工程，尤其是淺埋地下工程，除了在施工前的預(yù)設(shè)計(jì)階段必須進(jìn)行地質(zhì)勘查和試驗(yàn)外，還應(yīng)在施工全過程中進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，即用人工觀察和各種儀器測(cè)試圍巖、地面的變化，支護(hù)的外觀和力學(xué)變化，并將實(shí)測(cè)資料和數(shù)據(jù)加工處理成為一定的信息，及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)與施工中去，以評(píng)定圍巖的穩(wěn)定程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠度，以便調(diào)整施工方法和支護(hù)參數(shù)。監(jiān)控量測(cè)是淺埋暗挖法信息化設(shè)計(jì)與施工的重要手段。施工過程中進(jìn)行的監(jiān)控量測(cè)是信息化施工的基礎(chǔ)，具有重要作用。第四章 監(jiān)控量測(cè)和信息反饋在巖土中修建地下工程，理論的和理性分析比較困難，牽涉的問題繁多，其主要原因是地質(zhì)條件的復(fù)雜性、施工方法的難以模擬性、圍巖與結(jié)構(gòu)支護(hù)相互作用的復(fù)雜性。圍巖的固結(jié)強(qiáng)度和時(shí)間要滿足施工工序的順序要求，以便提高施工速度，降低工程造價(jià)。本章主要對(duì)淺埋暗挖法輔助施工方法加以介紹，主要內(nèi)容包括超前錨桿或超前小導(dǎo)管支護(hù)施工，注漿加固地層施工，以及長(zhǎng)管棚超前支護(hù)地層施工等輔助施工方法?！?duì)于特殊地段，可采用長(zhǎng)大管棚多為φ500mm～φ1000mm。特別是在預(yù)計(jì)地質(zhì)條件比較復(fù)雜的情況下，為了慎重起見，應(yīng)該沿隧道軸向進(jìn)行試驗(yàn)鉆孔，取得更詳細(xì)數(shù)據(jù)，以確定管棚的施工區(qū)長(zhǎng)度，從確保管棚施工質(zhì)量考慮，管棚長(zhǎng)度一般為10～35m不等。（7）“一”字形布設(shè)在鐵路、公路正下方施工，或在某些結(jié)構(gòu)物下方施工時(shí)采用。（5）上部一側(cè)布設(shè)隧道一側(cè)有公路、鐵路、重要結(jié)構(gòu)物等需要防護(hù)，或斜坡地形可能形成偏壓時(shí)采用。（4）全周布設(shè)用于軟弱地層或膨脹性、擠出性圍巖等級(jí)較低的場(chǎng)合，但不提倡采用。（3）門形布設(shè)隧道除了底部外，布置成半圓一側(cè)壁的門形。（2）半圓形布設(shè)用于隧道下半部地層穩(wěn)定，但拱線以上的地層不穩(wěn)定的場(chǎng)合。沿周邊布設(shè)的長(zhǎng)度及形狀主要取決于地形、地層、地中或地面及周圍建筑的狀況，通常采用以下幾種形狀，其中扇形布設(shè)、半圓形布設(shè)、門形布設(shè)和上部雙層布設(shè)采用較多。（6）其他特殊地段，如大跨度地下車站，重要文物保護(hù)區(qū)，突破河底、海底的地下工程等。（4）隧道洞口段施工。（2）在地中和地面結(jié)構(gòu)物下方修建地下工程。長(zhǎng)管棚超前支護(hù)加固地層主要適用于軟弱、沙礫地層或軟巖、巖堆、破碎帶地層。直接將管棚打入地層的方法多用于處理塌方和山嶺隧道通過松散軟弱地層，且要求精度不高的地段。根據(jù)地層成孔的難易程度，可選擇不同的成孔機(jī)械。施工準(zhǔn)備鉆孔、安設(shè)注漿管長(zhǎng)管注漿打孔檢查補(bǔ)孔注漿已達(dá)短管設(shè)計(jì)開挖循環(huán)數(shù)本段結(jié)束已達(dá)設(shè)計(jì)開挖長(zhǎng)度開挖支護(hù)短管注漿圖311 洞內(nèi)長(zhǎng)短管相結(jié)合諸將施工工藝流程 長(zhǎng)管棚超前支護(hù)作為地下工程的輔助施工方法，是為了在惡劣和特殊條件下安全開挖，預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時(shí)支護(hù)方法，對(duì)控制塌方和抑制地面沉降有明顯的效果由于施工精度要求高、要求專用設(shè)備、造價(jià)高、速度慢、縱向搭接設(shè)置第二排管棚大等原因，只在特殊地段、通過距離不長(zhǎng)的不良地層或不穩(wěn)定地層處開挖洞門時(shí)采用。短管注漿是對(duì)小導(dǎo)管注漿效果的檢查，以及對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)的補(bǔ)充和完整，而且加強(qiáng)了初期支護(hù)能力，他是保證飽和動(dòng)態(tài)含水沙地層安全施工的一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。三、長(zhǎng)管后退式分段注漿采用長(zhǎng)管后退式分段注漿工藝，其注漿分段長(zhǎng)度短（），可以有效地解決海陸交互相沖擊飽和動(dòng)態(tài)含水沙層中粗、細(xì)沙交互出現(xiàn)，地質(zhì)多變等復(fù)雜條件下解決加固均一性問題，可提高飽和動(dòng)態(tài)含水沙地層的整體加固效果。超細(xì)水泥和水玻璃配制成雙漿液，凝膠時(shí)間可調(diào)，可以減少水對(duì)漿液凝膠性能的改變；漿液結(jié)石率高，有微膨脹性，耐久性能好；采用雙葉灌注，工藝實(shí)施較容易；漿液原材料均為無毒材料，大量使用不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染；雙液漿在中細(xì)沙層中主要在主脈下（一般為2mm）均勻滲透擴(kuò)散，不易發(fā)生大量的劈裂、擠壓現(xiàn)象，可以較均勻地加固沙層，形成完整的防水帷幕。（6）水泥漿液的水灰比分級(jí)為2：1，：1，：1，1：1，：1，：1。（3）緩凝劑（磷酸二氫鈉）摻量應(yīng)根據(jù)所需凝膠時(shí)間而定，一般為水泥用量的2%～3%。（1）預(yù)注漿采用雙漿液——CS液漿，其配比為C:S=1:～1:1(體積比)。表33 各種注漿方式與適用范圍注漿方式說明適用范圍全斷面封閉預(yù)注漿鉆孔分布在開挖面內(nèi)及輪廓線外一定距離，注漿形成一個(gè)整體 水下隧道及地下工程、無排水條件的隧道工程周邊淺孔預(yù)注漿在工作面周邊布孔，漿液在開挖輪廓線外形成半封閉殼 有自然排水條件下的水工、鐵路、公路隧道劈裂預(yù)注漿 用較高的壓力將巖石細(xì)小裂隙或地層劈開，漿液在劈縫中填充、固結(jié) 細(xì)小裂隙巖層、斷層中心地帶小導(dǎo)管注漿用帶孔的花管作為注漿管，漿液通過導(dǎo)管進(jìn)入地層，導(dǎo)管起輸漿和超前錨桿作用松軟弱巖層圍截注漿 在出水口周圍一定范圍內(nèi)布孔注漿，先外后內(nèi)，最后頂水注漿封堵涌水隧道開挖后集中涌水填充注漿 支護(hù)背后于地層之間有許多空隙，漿液填充后起加固和堵水作用襯砌背后徑向固結(jié)注漿 襯砌（或初期支護(hù)）完成后，仍需通過注漿加固圍巖，增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度圍巖用于注漿的孔口管一般采用φ80mm的焊接鋼管或外徑不大于90mm、壁厚5～7mm的無縫鋼管制作而成。鉆 孔開 挖噴混凝土① ②制 準(zhǔn)作 備小 注導(dǎo) 漿管 材料注漿效果檢查鉆孔清洗A液安裝小導(dǎo)管注 漿B液圖310 注漿工藝流程根據(jù)工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件，有全斷面封閉預(yù)注漿、周邊淺孔預(yù)注漿、劈裂預(yù)注漿、小導(dǎo)管注漿、圍截注漿、填充注漿及徑向固結(jié)注漿等多種方式。注漿所用水泥一般為525號(hào)硅酸鹽水泥，水玻璃濃度一般為3540Be＇, 緩凝劑為磷酸二氫鈉。超前小導(dǎo)管結(jié)構(gòu)見圖39所示。圖38 注漿鎖腳錨桿小導(dǎo)管還具有鎖腳錨桿（如圖38所示）的功能，對(duì)防止正臺(tái)階下移非常有利。隧道周圍小導(dǎo)管注漿，是在開挖面前方沿隧道開挖輪廓線外鉆孔安管注漿，起穩(wěn)定開挖面和止水作用，同時(shí)，小導(dǎo)管還起到超前管棚支護(hù)作用。采用小導(dǎo)管注漿法的目的是給開挖創(chuàng)造安全良好的施工條件。在未膠結(jié)的沙卵石、粉細(xì)沙等第四紀(jì)地層中修建的北京地鐵區(qū)間隧道常用此法。注漿方法包括小導(dǎo)管超前周邊注漿加固，以及由此派生出的許多與其他特殊施工相配合的注漿方法，本節(jié)介紹小導(dǎo)管超前周邊注漿加固、深孔圍巖加固周邊劈裂預(yù)注漿或堵水固結(jié)預(yù)注漿。5．超前錨桿灌漿可使用牛角泵、注漿泵或早強(qiáng)藥包。3．用吹風(fēng)管將導(dǎo)管內(nèi)沙石吹出或用掏鉤掏出。插入有困難時(shí)，可用帶沖擊錘的YT28風(fēng)鉆頂入或直接用重錘打入。圖37 超前支護(hù)橫向布置寬度示意圖超前錨桿或超前小導(dǎo)管的施工一般采用鉆孔打入法，其安設(shè)方法及步驟如下：1．用YT28風(fēng)鉆或?qū)Ｓ靡簤号_(tái)車打孔，然后用吹管將孔內(nèi)巖粉吹出成孔。超前支護(hù)施工的范圍：。5176。Ⅱ18～2030～40～35～4510176。5176。表32 超前支護(hù)參數(shù)表圍巖類別錨桿直徑（m）小導(dǎo)管直徑（m）縱向間距（m）環(huán)向間距（m）外插角錨桿小導(dǎo)管Ⅰ20～2240～503～525～3510176。施工前必須根據(jù)圍巖狀況的量測(cè)監(jiān)控結(jié)果和施工的水平來選擇合理的參數(shù)。其布設(shè)見下圖35和圖36所示。外插角不宜過大，以減少超挖。圖34 小導(dǎo)管加工圖小導(dǎo)管間距一般為40cm，外插角為10176。超前小導(dǎo)管支護(hù)必須配合鋼拱架使用。支護(hù)參數(shù)見下表31。①封閉噴射混凝土 ②第一層鋼筋網(wǎng) ③格柵拱 ④第一層噴射混凝土 ⑤超前自鉆式注漿錨桿 ⑥普通錨桿 ⑦第二層鋼筋網(wǎng) ⑧第二層噴射混凝土圖32 邁式注漿自進(jìn)錨桿施工示意圖圖33 邁式注漿自進(jìn)錨桿結(jié)構(gòu)圖邁式注漿自進(jìn)錨桿主要有各種類型鉆頭、帶有標(biāo)準(zhǔn)型螺紋的空錨桿體、冷壓成型的墊板和螺母組成。因鉆桿是錨桿，不需先放鉆孔后放錨桿，所以操作簡(jiǎn)單，能節(jié)省25%工作量，是一種較理想的錨桿形式。①超前錨桿 ②鋼拱架 一般可取100cm或150cm，最大不超過200cm，其長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，錨桿拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度，鉆孔機(jī)械類型，供給鋼筋長(zhǎng)度，開挖循環(huán)次數(shù)等因素綜合考慮確定。橫向間距應(yīng)根據(jù)圍巖情況而定，～，如采用雙層支護(hù)時(shí)，～?！?2176。超前錨桿的布設(shè)有以下兩種形式：這種超前錨桿的尾部以鋼拱架為支點(diǎn)的，如下圖31所示，超前錨桿在鋼拱架腹部穿過，錨桿長(zhǎng)度一般為短臺(tái)階的高度加1m，～。采用超前小導(dǎo)管支護(hù)時(shí)，為提高支護(hù)效果，必須配合鋼拱架支護(hù)。采用淺埋暗挖法施工時(shí)，當(dāng)圍巖自穩(wěn)時(shí)間在12～24h之間時(shí)，通常采用超前錨桿或超前小導(dǎo)管支護(hù)。以上各種輔助施工措施中，環(huán)形開挖留核心土、噴射混凝土封閉開挖工作面和設(shè)置上半斷面臨時(shí)仰拱等工藝比較簡(jiǎn)單，應(yīng)作為首選方案。（12）洞內(nèi)超前水平降排水法當(dāng)?shù)叵鹿こ烫幱诟凰貙樱孛娌蝗菰S采用降水措施或降水效果不佳時(shí)，應(yīng)在施工期間采取適當(dāng)防排水措施。此方法通過降低工作面地下水位，在干燥或少水狀態(tài)下施工。地面錨桿加固適用于淺埋洞口地段和某些偏壓地層的加固，高壓旋噴加固適用于注漿效果不佳、粉細(xì)沙含量較高的地層。（9）水平旋噴法超前支護(hù)當(dāng)遇到流沙、淤泥地層，工作面沒有自穩(wěn)能力，地面上又有房屋，不容許地面有較大沉降時(shí)采用。（8）凍結(jié)法加固地層多用于降水效果不佳或不容許降水施工的軟弱富水地段。（6）深孔注漿加固地層多用于沙土、粘沙土有水、大跨度、地面不容許有較大沉陷的各類地下工程中。（4）超前小導(dǎo)管周邊注漿加固地層施工多用于自穩(wěn)時(shí)間在12h以內(nèi)，甚至沒有自穩(wěn)能力的圍巖中，如第四紀(jì)末膠結(jié)的砂卵石、粉細(xì)沙層中。（2）噴射混凝土封閉開挖工作面多與環(huán)形開挖留核心土方法配合使用，在留核心土仍不能滿足工作面穩(wěn)定時(shí)，可及時(shí)噴射混凝土封閉開挖工作面，噴射混凝土厚度一般為5～10cm?！?m為宜。施工前需根據(jù)圍巖條件、施工方法、進(jìn)度要求、機(jī)械配套和工程所處環(huán)境等情況，優(yōu)先選擇較簡(jiǎn)單的方法或同時(shí)采用幾種輔助施工方法來加固地層，確保不塌方、少沉陷。第三章 淺埋暗挖法輔助施工方法輔助施工方法是針對(duì)軟弱不良地層而提出的，其選擇的正確與否直接關(guān)系到工作的成敗和造價(jià)的高低，它是衡量施工應(yīng)變能力的重要標(biāo)志。本章主要對(duì)淺埋暗挖法施工技術(shù)加以介紹，主要內(nèi)容包括淺埋暗挖法施工要求和施工原則，以及淺埋暗挖法施工方法的主要典型方法，如全斷面法、單側(cè)壁導(dǎo)坑超前正臺(tái)階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑正臺(tái)階法（眼鏡工法）、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、中洞法、柱洞法、側(cè)洞法和樁柱法等。側(cè)洞法是地面沉降量較大，鋼格柵連接難度較大。圖224 車站樁柱法施工工序①坑開挖及支護(hù) ②導(dǎo)坑內(nèi)施作挖孔樁及頂梁、底梁③主體上部開挖及拱部初期支護(hù) ④施作中承板及側(cè)墻、拱部襯砌⑤主體下部開挖及墊層施作 ⑥施作地板、站臺(tái)層側(cè)墻 ⑦施作站臺(tái)及附屬工程五、方法比較 各種開挖方式比較，詳見表22。在地層較好、無水時(shí)，可采樁柱法。在地面上不具備施作基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)條件時(shí),改在地下小導(dǎo)洞內(nèi)施作圍護(hù)邊樁、中柱、底梁和頂梁、頂拱,共同構(gòu)成樁、梁、拱支撐框架體系,承受施工過程的外部荷載,然后在頂拱和邊樁的保護(hù)下,逐層向下開挖土體,施作內(nèi)部結(jié)構(gòu),最終形成由外層邊樁及頂拱初期支護(hù)和內(nèi)層二次襯砌組合而成的永久承載體系該工法施工工序較多，且由地下工作環(huán)境很差，施工質(zhì)量較難保證。施工工序見下圖224。四、樁柱法樁柱法也稱PBA工法，就是先開挖，在洞內(nèi)制作挖孔樁。該土體直接壓在中洞上，中洞施工若不夠謹(jǐn)慎就可能發(fā)生坍塌。側(cè)洞法施工示意圖和具體施工順序分別見下圖222和223。這種施工方法，在處理中洞頂部荷載轉(zhuǎn)移時(shí)，相對(duì)于中洞法要困難一些 。柱洞法施工引起的地面沉降量較小，安全度大，但中洞開挖時(shí)受力轉(zhuǎn)換復(fù)雜。另一個(gè)辦法是在第②步的空間用片石(間層用素混凝土或三合土)回填密實(shí)，使立柱在承受不平衡水平力時(shí)，依靠回填物給予支持，這樣左邊和右邊施工就可以不同步地將