【正文】 。（4）裝藥量計(jì)算裝藥量是影響爆破效果的重要因素。炮眼深度決定每一循環(huán)進(jìn)尺的工作量，循環(huán)時(shí)間和次數(shù)，對(duì)掘進(jìn)速度的影響很大。周邊眼邊距 E 取 ，N 周 2=?=，取 20 個(gè)底眼數(shù)目 N 底 2=27輔助眼數(shù)=1502027=103③下臺(tái)階炮眼數(shù)下臺(tái)階面積 S=，單位耗藥量 q 取 ，裝藥系數(shù) ?取 。輔助眼數(shù)=14035826=71石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)26②中臺(tái)階炮眼數(shù)中臺(tái)階面積 S=，單位耗藥量 q 取 ，裝藥系數(shù) ?取 。軟質(zhì)巖石 E 宜取大值，此處取 E=。周邊眼間距 E 與巖體的抗拉、抗壓強(qiáng)度以及炮眼的直徑有關(guān)。掏槽眼設(shè)置 8 個(gè)。①上臺(tái)階炮眼數(shù)上臺(tái)階面積 S= 單位耗藥量 q 取 ，裝藥系數(shù) ?取 。根據(jù)隧道巖性、鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能等進(jìn)行綜合分析，選用炮眼直徑 42mm.（2）炮眼數(shù)目炮眼數(shù)目主要與開(kāi)挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān)。該藥卷每米質(zhì)量為 。IV 級(jí)圍巖段 爆破設(shè)計(jì)Ⅲ級(jí)圍巖段爆破設(shè)計(jì)石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)25III 級(jí)圍巖段采用鉆爆法開(kāi)挖，為了減少超挖和控制對(duì)圍巖的擾動(dòng)，綜合研究地址情況、開(kāi)挖斷面大小、開(kāi)挖進(jìn)尺快慢、爆破器材性能、鉆眼機(jī)具和出渣能力等因素，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。盧家山二號(hào)隧道 III 級(jí)圍巖段地質(zhì)條件為侏羅系上統(tǒng)大畈組凝灰?guī)r，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，地下水不發(fā)育，分三層臺(tái)階開(kāi)挖，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)支護(hù)及早封閉，所以采用短臺(tái)階法開(kāi)挖。 臺(tái)階法施工盧家山二號(hào)隧道 III 級(jí)圍巖段和 IV 級(jí)圍巖段均采用采用臺(tái)階法施工，爆破開(kāi)挖。每側(cè)上部臺(tái)階長(zhǎng)度控制在10m，中部臺(tái)階控制在 10m 以內(nèi)。先開(kāi)挖邊墻處，再開(kāi)挖中隔壁一側(cè)，預(yù)留 30cm，采用人工開(kāi)挖至設(shè)計(jì)輪廓線。圖 42CRD 法施工工藝流程1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)2 測(cè)量放線3 隧道頂部超前小導(dǎo)管注漿加固4 左側(cè)上部開(kāi)挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱5 左側(cè)中部開(kāi)挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱6 右側(cè)上部開(kāi)挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱7 右側(cè)中部開(kāi)挖與初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱8 左側(cè)仰拱開(kāi)挖9 右側(cè)仰拱開(kāi)挖10 拆除中隔壁和臨時(shí)仰拱11 澆筑仰拱施作二次襯砌石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)24各部開(kāi)挖時(shí)，周邊輪廓要盡量圓順以減小應(yīng)力集中；每部開(kāi)挖完成后要及時(shí)設(shè)置臨時(shí)仰拱，并盡量縮短成環(huán)時(shí)間；中隔壁和中間臨時(shí)仰拱在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段拆除，拆除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測(cè)。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 70%以上時(shí)再開(kāi)挖隧道的另一側(cè)的上、中部，然后開(kāi)挖一側(cè)的下部，最后石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)23開(kāi)挖另一側(cè)的下部，左右交替開(kāi)挖。該方法是將隧道分側(cè)分層進(jìn)行開(kāi)挖，分部封閉成環(huán)。⑤拆模養(yǎng)生?；炷猎跀嚢枵炯邪韬?，由混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)輸。背部橫撐采用鋼管，在定位后固定，由于高度較高，增加部分斜撐，防止脹模。③外模安裝。模板安裝完成后，進(jìn)行鋼筋安裝施工，鋼筋安裝時(shí)注意不得污染模板，對(duì)模板內(nèi)的其他雜物應(yīng)清除干凈。精確測(cè)量安裝軌道。采用整體式模板臺(tái)車澆筑混凝土，臺(tái)車在工廠內(nèi)訂制加工，施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況再做局部改進(jìn)，以便于施工、拆模和移動(dòng)。施工計(jì)劃在仰拱完成后，一次性將邊墻和襯砌混凝土澆筑到位，避免形成施工縫，利于防水。放樣施工洞頂截水溝刷坡清除坡面浮土、浮石鉆孔、安裝 ?22 砂漿錨桿初噴 4cm 混凝土鋪設(shè)第一層鋼筋網(wǎng) 噴射混凝土鋪設(shè)第二次鋼筋網(wǎng)噴混凝土至設(shè)計(jì)高度石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)22圖 41 邊仰坡施工流程圖(2)仰拱施工和明洞襯砌設(shè)計(jì)明洞的輪廓與隧道相一致，但是結(jié)構(gòu)截面的厚度比洞身隧道大。⑤噴混凝土之前，先用高壓風(fēng)對(duì)受噴面進(jìn)行沖洗，清理干凈受噴面的浮土和松散結(jié)構(gòu)。④人工配合挖掘機(jī)按照審計(jì)坡度、尺寸進(jìn)行洞門(mén)及明洞土方開(kāi)挖。②洞口土石方開(kāi)挖前，施工洞頂截水溝，攔截地表水。地質(zhì)條件為第四系坡石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21積粉質(zhì)粘土，采用明挖法施工。 開(kāi)挖方法和工序 明挖法洞口段施工應(yīng)按照“早進(jìn)晚出”的原則優(yōu)化方案。盧家山二號(hào)隧道進(jìn)口里程 DK136+155，出口里程 DK136+371，全長(zhǎng)216m。)部位厚度(cm）設(shè)置部位長(zhǎng)度(m)間距(m)(環(huán)縱)網(wǎng)格間距(cm)設(shè)置部位規(guī)格間距(m)拱墻(cm)仰拱/底板(cm)預(yù)留變形量(cm)Ⅲ 全環(huán)/15拱墻 12525拱部— — 40 55/ 5Ⅳ 全環(huán)/25拱墻 12020拱墻格柵(拱墻) 45﹡ 55﹡ 8Ⅴ 全環(huán)/28拱墻0.82020拱墻格柵(全環(huán)) 50﹡ 60﹡ 10注：①表中帶﹡者為鋼筋混凝土；②所有仰拱噴射混凝土中均摻加合成纖維；③噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25，素混凝土等級(jí)為 C25，鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30。配筋圖見(jiàn)附圖 隧道的結(jié)構(gòu)形式以及支護(hù)參數(shù)本隧道結(jié)構(gòu)形式以及支護(hù)參數(shù)的選取采用了工程類比的方法。表 310V 級(jí)圍巖配筋檢算表節(jié)點(diǎn)號(hào)受壓區(qū)高度 X(m)計(jì)算彎矩（N（2）V 級(jí)圍巖配筋根據(jù)規(guī)范要求受壓構(gòu)件全部縱向配筋最小配筋率可知，全部縱向鋼筋面積不應(yīng)小于 %bh=1000mm2。m）配筋后的安全系數(shù)1 250560 22 234820 65 138690 經(jīng)檢算，以上配筋量對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)均能滿足規(guī)范要求，故可采用上述配筋。采用對(duì)稱配筋，取每側(cè) 4根 20?鋼筋，則單側(cè)的縱向鋼筋面積As=As’=1256mm 2,保護(hù)層厚度取40mm ，縱向鋼筋采用Φ10250，箍筋???石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)18采用φ8當(dāng) Kx≥K 時(shí)，則可以認(rèn)為是安全的，不用進(jìn)行配筋驗(yàn)算，可以按最小配筋率配筋，否則需要驗(yàn)算配筋。(39。(39。④鋼筋混凝土矩形截面的小偏心受壓構(gòu)件（x） ，其截面強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：。e,e’——鋼筋 Ag 與 Ag 39。)(/2)ggWebxeh???石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16作用于 Ag 與 Ag’重心之外時(shí)，則取負(fù)號(hào)。③混凝土矩形截面的大偏心受壓構(gòu)件（x≤） ，其截面強(qiáng)度按下列公式計(jì)算： (39。②從抗裂要求出發(fā)，混凝土矩形截面偏心受壓構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度按下式計(jì)算：式中 Rl——混凝土的抗拉極限強(qiáng)度；0e——截面偏心距。圖 34V 級(jí)圍巖襯砌軸力圖石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14圖 35V 級(jí)圍巖襯砌彎矩圖表 35V 級(jí)圍巖襯砌部分節(jié)點(diǎn)內(nèi)力節(jié)點(diǎn)號(hào) 節(jié)點(diǎn)位置 V 級(jí)圍巖淺埋 彎矩（N*m）1 拱頂 1813900 16882054 墻腳 1917200 21911067 仰拱 1446700 236060 二次襯砌強(qiáng)度檢算及配筋 強(qiáng)度檢算公式根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，雙線高速鐵路隧道復(fù)合式襯砌，需按照破壞階段或容許應(yīng)力法對(duì)隧道結(jié)構(gòu)截面進(jìn)行檢算。)彈性抗力系數(shù)K(MPa/m)彈性模量(GPa) 泊松比C30 混凝土 23 —— 31 Ⅳ級(jí)圍巖 350 —— ——? ?00tanttan1()tan??????????2thqrB?=石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11Ⅴ級(jí)圍巖 150 —— ——圖 31 計(jì)算模型圖（1）里程 DK136+207 至 DK136+250該段為 IV 級(jí)圍巖，淺埋，選取里程 DK136+250 處橫截面進(jìn)行計(jì)算，以下是采用 ansys 有限元軟件得到的軸力圖和彎矩圖。計(jì)算時(shí)，參數(shù)選擇如表 33，計(jì)算模型圖見(jiàn)圖 31。單元類型為二維梁?jiǎn)卧簡(jiǎn)卧獙挾葹閱挝粚挾?，梁的高度按二次襯砌實(shí)際厚度考慮。選取 DK136+207 里程處斷面，h=，選取 ?=20kN/m3圍巖垂直壓力：q= ?h=20?=188kN/m2圍巖水平壓力：e=（q＋ ?Ht）tan 2（ 045.???）=（188+ ?20 ）tan 2()=(2)里程 DK136+207 至 DK136+250 為 IV 級(jí)圍巖，長(zhǎng) 43m，最大埋深h=。(1)里程 DK136+155 至 DK136+207 為 V 級(jí)圍巖，總長(zhǎng) 52m，最大埋深：h=。????石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7圍巖水平均布?jí)毫?e 按朗金公式計(jì)算e=（q＋ ?Ht）tan 2（ 45?－ 0?）②我國(guó)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦，當(dāng)隧道埋深 h大于等效高度 qh（即h﹥ qh）時(shí)，圍巖的垂直均布松動(dòng)壓力 q計(jì)算為：= hk?　　式中 k——壓力縮減系數(shù)，其值為 k=1－　　　　　(31)(32)　B— —隧道開(kāi)挖高度；H——洞頂巖體覆蓋厚度。水平均布松動(dòng)壓力 e 按表 31 中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（一般取平均值） 。當(dāng)隧道覆蓋層厚度 h≧Hp 時(shí)為深埋， qh＜h﹤ pH時(shí)為淺埋，h＜ qh時(shí)為超淺埋。其設(shè)計(jì)原理是按圍巖分級(jí)或由實(shí)用公式確定圍巖壓力，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用是通過(guò)彈性支承來(lái)體現(xiàn)的，而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時(shí)間接考慮。 二襯結(jié)構(gòu)計(jì)算原理盧家山二號(hào)隧道Ⅳ級(jí)圍巖、Ⅴ級(jí)圍巖的二次襯砌結(jié)構(gòu)都采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。其中，DK136+155～DK136+207 是 V 級(jí)圍巖段，長(zhǎng)52m；DK136+207～DK136+250 是 IV 級(jí)圍巖段全長(zhǎng)43m；DK136+250～DK136+342 是 III 級(jí)圍巖段，全長(zhǎng)92m；DK136+342~DK136+371 為 V 級(jí)圍巖段，長(zhǎng) 29m。石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4第 2 章盧家山二號(hào)隧道概況 工程概況合武線盧家山二號(hào)隧道進(jìn)口里程 KD136+155，出口里程 DK136+371，全長(zhǎng)216m。(3)進(jìn)行隧道總體施工方案設(shè)計(jì)，包括總體施工部署、進(jìn)洞方案、洞身不同圍巖段開(kāi)挖方法等。石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容(1)計(jì)算 IV 級(jí)、V 級(jí)圍巖荷載，確定不同的圍巖級(jí)別條件下襯砌類型，襯砌長(zhǎng)度，二襯厚度和計(jì)算配筋，進(jìn)行洞身二襯結(jié)構(gòu)檢算，并繪制襯砌結(jié)構(gòu)橫剖面圖，結(jié)構(gòu)配筋圖。TSP 超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有適用范圍廣、預(yù)報(bào)距離長(zhǎng)、時(shí)間短、對(duì)施工干擾小、費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，可推斷斷層和巖石破碎帶等不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、產(chǎn)狀、及巖石動(dòng)力參數(shù)。國(guó)內(nèi)外隧道施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)方法的發(fā)展主要經(jīng)歷了地質(zhì)法階段、超前平行導(dǎo)坑階段、超前水平鉆孔階段、無(wú)力探測(cè)法階段。國(guó)內(nèi)外隧道施工都充分證實(shí)了在高速鐵路隧道施工階段，重視和加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，最大限度地利用地質(zhì)理論和先進(jìn)的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)，預(yù)測(cè)開(kāi)挖工作面前方的地質(zhì)情況，對(duì)于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具