【正文】 1）超前支護(hù)超前支護(hù)是對(duì)未開(kāi)挖的隧道巖石進(jìn)行提前予支護(hù)，然后在支護(hù)的保護(hù)下對(duì)圍巖進(jìn)度開(kāi)挖，是確保軟弱圍巖施工安全的一種有效措施。在Ⅵ級(jí)圍巖及部分Ⅴ級(jí)圍巖的軟弱破碎圍段，采用鋼軌支撐要比工字鋼支撐效果要好，因?yàn)閲娀炷梁瓦@些型鋼的結(jié)合握裹力較差，而工字鋼的剛度較小，施工現(xiàn)場(chǎng)常出現(xiàn)工字鋼支撐應(yīng)受圍巖壓力產(chǎn)生扭曲變形，影響到隧道凈空尺寸或使隧道支護(hù)失穩(wěn)。因此在施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)特別破碎的圍巖一般都采用噴鋼纖維混凝土進(jìn)行臨時(shí)緊急加固措施。噴錨支護(hù)的應(yīng)用在軟弱破碎圍巖中，采用噴混凝土的支護(hù)效果，要優(yōu)于錨桿的支護(hù)效果，因?yàn)殄^桿存在鉆孔和注錨、等強(qiáng)等工序，噴射混凝土施工要及時(shí)，而且對(duì)圍巖不產(chǎn)生擾動(dòng)。⑤噴射混凝土?xí)r，應(yīng)注意將鋼支撐與巖面之間地間隙噴射密實(shí)，格柵支撐網(wǎng)格內(nèi)嚴(yán)禁填塞異物，并應(yīng)噴射密實(shí)。一般可以采用的措施有墊石、墊板、縱向托梁、鎖腳錨桿等。2176。 施工要點(diǎn)：①架設(shè)支撐前，應(yīng)嚴(yán)格檢查斷面，對(duì)欠挖部分應(yīng)進(jìn)行處理，支撐的架設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按中線、水平線進(jìn)行，支撐固定前要仔細(xì)檢查架設(shè)尺寸，支撐應(yīng)緊貼巖面。 鋼架支撐一般分為鋼筋格柵支撐、工字鋼支撐（型鋼支撐）、鋼軌支撐，鋼軌的剛度最大，一般用于Ⅵ級(jí)圍巖及部分Ⅴ級(jí)圍巖，能及時(shí)提供較大的支護(hù)力，格柵支撐必須經(jīng)噴射混凝土工序后，噴混凝土產(chǎn)生強(qiáng)度后才能提供很好的支護(hù)力。對(duì)于干燥土質(zhì)隧道，第一次噴射不能太厚，以防起鼓剝落。 ②鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或錨釘頭（其錨固深度不得小于20cm）連結(jié)牢固，并應(yīng)盡可能多點(diǎn)連接。（5）鋼筋網(wǎng)噴射混凝土 鋼筋網(wǎng)噴射混凝土是在噴射混凝土之前，在巖面上掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后再噴射混凝土，其物理力學(xué)性能基本上同鋼纖維噴射混凝土，只是其配筋均勻性較鋼纖維差，主要用于軟弱破碎圍巖，而更多的是與錨桿或者鋼架構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)。鋼纖維噴射混凝土的破壞呈塑性破壞，因此容許有較大的變形，裂縫出現(xiàn)后仍有一定的承載能力。通過(guò)噴層把外力傳給錨桿、鋼架支撐等，使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力均勻分擔(dān)。噴層能緊跟掘進(jìn)進(jìn)程后及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，早期強(qiáng)度較高，因而能及時(shí)向圍巖提供抗力，阻止圍巖松動(dòng)。噴層直接粘貼巖面，形成分化和止水的防護(hù)層，并阻止節(jié)理裂隙中充填物流失。噴射混凝土可射入圍巖張開(kāi)的裂隙，填充表面凹穴，使裂隙分割的巖層面粘聯(lián)在一起，保護(hù)巖塊間的咬合、鑲嵌作用，提高其間的粘結(jié)力、摩擦力，有利于防止圍巖松動(dòng)，并避免或緩和圍巖應(yīng)力集中。由于噴層屬柔性，能有控制地使圍巖在不出現(xiàn)有害變形的前提下，進(jìn)行一定程度的變形，從而使圍巖“卸載”，有利于混凝土承載力的發(fā)揮。也可以阻止不穩(wěn)定塊體的滑塌。 噴射混凝土的效果：①支承圍巖。③噴射時(shí)應(yīng)分段、分部、分塊，嚴(yán)格按先墻后拱，先下后上的順序進(jìn)行，以減少混凝土因重力作用而起的滑動(dòng)或脫落現(xiàn)象的發(fā)生。噴前根據(jù)石質(zhì)情況，用高壓風(fēng)或水清洗受噴面。能在10min左右終凝，一般2h后即具有強(qiáng)度，8h后可達(dá)2MPa，四天后達(dá)到28d強(qiáng)度的70%。在Ⅱ～Ⅲ類圍巖的隧道中若采用復(fù)合式襯砌（即以錨噴作為初期支護(hù)），與整體式模板混凝土襯砌相比，能節(jié)約工程投資5～10%。（3）素噴混凝土的性能特點(diǎn) 噴射混凝土具有強(qiáng)度增長(zhǎng)快、粘結(jié)力強(qiáng)、密度大、抗?jié)B性好的特點(diǎn)，它能較好地填充巖塊間的裂隙的凹突，增加圍巖的整體性，防止自由面的風(fēng)化和松動(dòng)，并與圍巖共同作用。（2）濕噴 濕噴是將骨料、水泥和水按設(shè)計(jì)比例拌和均勻，用濕式噴射機(jī)壓送到噴頭處，再在噴頭上添加速凝劑后噴出。干噴的特點(diǎn)是產(chǎn)生的粉塵量大，回彈量大，加水是由噴嘴處的閥門控制的，水灰比的控制程度與噴射手操作的熟練程度有關(guān)，使用的機(jī)械較簡(jiǎn)單，機(jī)械清理和故障處理容易。噴射混凝土分為干噴混凝土、潮噴混凝土、濕噴混凝土。2）噴混凝土施工 使用混凝土噴射機(jī)，將摻有速凝劑的細(xì)石混凝土，噴射到巖壁表面上，并迅速固結(jié)成一層支護(hù)結(jié)構(gòu) ，從而對(duì)圍巖起支護(hù)作用。④ “懸吊”作用。③ 提高層間摩擦阻力，形成“組合梁”。② 加固圍巖。 （2）錨桿的作用和效果① 支承圍巖。注漿錨桿是采用特種空心鋼制成，錨桿和鉆頭相連，采用鑿巖機(jī)把帶鉆頭的錨桿鉆入，不再取出，然后對(duì)錨桿進(jìn)行注漿，加固圍巖。錨桿的送入可用錘擊或通過(guò)套筒用風(fēng)鉆沖擊，把桿體插入鉆孔。楔縫錨桿、縫管式錨桿安裝后要經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)托板松動(dòng)要再次緊固。在施工中錨桿應(yīng)盡量垂直巖面，并按梅花形布置。楔縫錨桿是屬于端頭錨固錨桿，通過(guò)錨桿體的端頭和錨桿孔壁摩擦提供錨固力。錨噴支護(hù)的種類 1）錨桿的施工（1）錨桿：錨桿有鋼筋灌漿錨桿、樹(shù)脂錨桿、楔縫錨桿、縫管式錨桿，及近幾年發(fā)展起來(lái)的注漿錨桿。6） 封閉性。錨噴支護(hù)屬于柔性支護(hù)，它可以較便利地調(diào)節(jié)圍巖變形，允許圍巖作有小的變形，以發(fā)揮圍巖的自承能力。錨桿能深入圍巖體內(nèi)部一定深度，對(duì)圍巖起約束作用，形成錨固區(qū)。填補(bǔ)了洞壁的凹穴，使洞壁變的圓順，減少應(yīng)力集中。3） 密貼性。2） 及時(shí)性。錨噴支護(hù)的特點(diǎn)1） 靈活性。但是，如果施工質(zhì)量不佳，反而會(huì)給人們?cè)斐商摷俚陌踩?，?dǎo)致事故的發(fā)生。新奧法施工的錨噴支護(hù)類型有：錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、鋼架支撐等，可根據(jù)地質(zhì)狀況及斷面大小，采用一種支護(hù)手段或多種支護(hù)手段聯(lián)合對(duì)圍巖進(jìn)行支護(hù)。若圍巖完全不能自穩(wěn)，表現(xiàn)為隨挖隨坍，甚至不挖即坍，則須先支護(hù)后開(kāi)挖，稱為超前支護(hù)。三、隧道的支護(hù)隧道的支護(hù)有初期支護(hù)和超前支護(hù)兩種。⑤同一個(gè)開(kāi)挖斷面，起爆順序是從臨空面由內(nèi)向外逐層起爆，臺(tái)階是由上向下逐層起爆。預(yù)留光面層爆破是開(kāi)挖時(shí)，第一次沒(méi)有開(kāi)挖到設(shè)計(jì)輪廓線，預(yù)留40～60cm的保護(hù)層，避免隧道爆破對(duì)周圍巖體的破壞，然后在后面施工中再開(kāi)挖一次的施工方法。一般采用小藥卷間隔裝藥，以減弱破壞，周邊眼的裝藥集中度g=～，對(duì)于特破碎的巖石，可采用只裝導(dǎo)爆索，或周邊眼間隔裝藥或不裝藥的方法，以減少對(duì)周圍巖體的震動(dòng)破壞。①光面爆破周邊眼間距E=（8～16）D=40～80cm，E/W=～（W為周邊眼抵抗線，即周邊眼到二圈眼的距離），W應(yīng)大于E，使巖石在爆破時(shí)，相鄰周邊眼首先互相作用形成裂縫，然后崩落，所以周邊眼的藥量只是爆破后使相鄰周邊眼形成裂縫的藥量，藥量不能太大，否則將會(huì)對(duì)隧道周圍巖體形成破壞，影響隧道的穩(wěn)定。3）光面爆破和預(yù)裂爆破光面爆破是周邊眼在其它炮眼起爆后，才一起起爆，即先掏槽眼起爆，首先形成臨空面，其它掘進(jìn)眼在這個(gè)臨空面形成后起爆，然后周邊眼最后起爆形成圓順的開(kāi)挖輪廓。為了防止掏槽眼炸藥產(chǎn)生半拒爆，可用導(dǎo)爆索連接掏槽眼的藥卷，提高傳爆效果。堵塞長(zhǎng)度一般為20～30cm。藥卷直接應(yīng)與炮眼的直徑相匹配，不耦合系數(shù)λ=D/d，～，可減少對(duì)隧道周圍圍巖的擾動(dòng)及破壞，～，以提高炸藥的爆破利于效率。④殉爆距離：一個(gè)藥包爆炸后，能引起它不相接觸的鄰近藥包爆炸，叫被動(dòng)藥包“殉爆”，其最大距離叫殉爆距離，和介質(zhì)性質(zhì)、藥卷直徑等有關(guān)。③管道效應(yīng)（又叫溝槽效應(yīng)）：藥卷起爆后，產(chǎn)生空氣波，壓縮未爆炸的炸藥，當(dāng)炸藥被壓縮超過(guò)臨界密度，就會(huì)導(dǎo)致爆速下降，甚至斷爆的現(xiàn)象。②最佳密度：對(duì)于炸藥，其裝藥密度越大，則其爆速越大，爆炸越穩(wěn)定，爆速最大時(shí)的裝藥密度稱為最佳密度。①臨界直徑：柱狀裝藥時(shí)，被動(dòng)藥卷能發(fā)生殉爆的最小直徑，臨界直徑越小，則其爆炸穩(wěn)定性越好，最常用的2巖石炸藥的臨界直徑為18cm。(2)影響炸藥爆炸穩(wěn)定性的幾個(gè)因素 爆炸穩(wěn)定性是指炸藥起爆后，能否連續(xù)、完全爆炸的能力。實(shí)現(xiàn)隧道周邊眼的間隔裝藥。普通導(dǎo)火索不能用于瓦斯隧道。導(dǎo)火索，為白色，用來(lái)傳遞火焰給火雷管，并使火雷管在火焰作用下爆炸。隧道中使用的雷管有火雷管、非電毫秒雷管，在瓦斯隧道采用電雷管，現(xiàn)在隧道中一般用火雷管引爆非電毫秒雷管實(shí)現(xiàn)隧道的一次性起爆，非電毫秒雷管安全性能好，而且是一次性起爆。炸藥的直徑有φ3φ3φ3φ40，長(zhǎng)度200mm、400mm。輔助炮眼交錯(cuò)均勻布置在周邊眼與掏槽眼之間，力求爆下的石碴塊度適合裝碴的需要。由于周邊眼控制著光面效果的形成及影響隧道超欠挖，所以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該嚴(yán)格檢查、并監(jiān)督周邊眼的開(kāi)挖質(zhì)量。在有鋼架支撐的地段打周邊眼，更應(yīng)注意其外插角度。掏槽形式有直眼掏槽和斜眼掏槽，根據(jù)隧道的開(kāi)挖寬度選用不同的掏槽形式。鉆爆法施工1）鉆眼施工 當(dāng)前的隧道開(kāi)挖一般采用光面爆破技術(shù)，以提高圍巖的自穩(wěn)能力。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，鉆孔速度慢，特別在硬巖中鉆進(jìn)困難，但可以通過(guò)增加鑿巖機(jī)的數(shù)量，以加快鉆眼循環(huán)時(shí)間，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，施工成本低，對(duì)作業(yè)面施工環(huán)境污染較大，采用多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工時(shí)，相互之間的干擾小，施工時(shí)必須搭設(shè)簡(jiǎn)易平臺(tái)，如果配合移動(dòng)開(kāi)挖平臺(tái)可進(jìn)行全斷面開(kāi)挖，采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼，可適用各種圍巖、各種隧道的施工方法?，F(xiàn)階段一般都采用濕鉆，所以還必須提供高壓水。臺(tái)車有2臂、3臂和4臂臺(tái)車，可以多個(gè)鉆臂同時(shí)施工，由電提供動(dòng)力，通過(guò)液壓油泵系統(tǒng)工作。當(dāng)前的隧道施工仍以鉆爆法施工為主。開(kāi)挖方式現(xiàn)階段隧道的開(kāi)挖方式有鉆爆法施工和掘進(jìn)機(jī)法施工，掘進(jìn)機(jī)法施工成本高，機(jī)械維護(hù)復(fù)雜，掘進(jìn)速度快，適用于地質(zhì)條件比較好的圍巖。改變施工順序，就可以變?yōu)镃RD法（交叉中隔壁法）。（4）、中隔壁法（CD法）這種方法主要適用于有可能產(chǎn)生比較大的變形的松散、大跨度的隧道地段，如地鐵等工程。適用于Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖。當(dāng)圍巖較差時(shí)，也可以變?yōu)槿_(tái)階法施工，上臺(tái)階3～5m，中臺(tái)階5m，下臺(tái)階10～40m，適用于Ⅳ級(jí)圍巖。③ 短臺(tái)階，L=5～50m，適用于圍巖地質(zhì)條件較差的地段，隧道斷面開(kāi)挖高度小，臺(tái)階上機(jī)械化施工程度差，主要用于人工開(kāi)挖，不利于出碴運(yùn)輸。①② 長(zhǎng)臺(tái)階，L＞50m，用于圍巖地質(zhì)條件差，隧道開(kāi)挖斷面比較大的隧道，可以采用機(jī)械化施工，提前支護(hù)隧道頂部，保證下部施工的安全，工序相互干擾少，但施工進(jìn)度慢，屬于強(qiáng)支護(hù)，穩(wěn)中求快的施工方式。臺(tái)階法按臺(tái)階的長(zhǎng)度分為長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階、微臺(tái)階。臺(tái)階開(kāi)挖法工作面多，上、下部作業(yè)有干擾，應(yīng)加強(qiáng)管理協(xié)調(diào)工作，采用上