【正文】 到上個世紀(jì)才開始采用鉆爆作業(yè)，至今大約有一百多年的歷史。和鉆爆開挖法完全不同的還有兩種機(jī)械開挖法。另一種是用于中等堅(jiān)硬巖石地層的巖石隧道掘進(jìn)機(jī)。目前應(yīng)用高壓水的射流破巖技術(shù)已經(jīng)過關(guān)，它能以很快的速度在花崗巖中打出炮眼，再在隧道周邊用高壓水切槽，然后爆破破巖。但消耗功率較大，設(shè)備成本較高，技術(shù)上還未達(dá)到十分成熟的程度。這種方法把坑道的襯砌支護(hù)與圍巖看作是互相作用的一個整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使支護(hù)起到加固圍巖的作用。目前這種方法還處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，需在實(shí)施過程中根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)加以修正。隨著理論上的日益完善，將會在地下工程中得到更加廣泛的應(yīng)用。、設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)隧道勘測設(shè)計(jì)按以下標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)程進(jìn)行。（5）設(shè)計(jì)荷載汽車一超20級，掛車120級（6）隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：A、一氧化碳（CO）允許濃度：300ppmB、煙塵允許濃度：；，維修時， 初步設(shè)計(jì)審查提出的主要意見有：（1）洞口淺埋段20b工字鋼改為18工字鋼；（2）；（3）襯砌邊墻腳宜采用硬質(zhì)打孔塑料管；（4）短隧道宜增加同瀝青混凝土路面的比較；執(zhí)行情況：洞口Ⅱ類圍巖淺埋段采用18工字鋼作為初期支護(hù)加勁措施，Ⅲ類圍巖淺埋段采用14工字鋼作為初期支護(hù)加勁措施；；襯砌邊墻腳采用HDPE雙壁打孔波紋管；短隧道及洞口采用瀝青混凝土路面有利于防止車輛高速進(jìn)入隧道時產(chǎn)生側(cè)滑且行車舒適，故短隧道與洞口250m范圍內(nèi)路面采用復(fù)合路面?！?，地形起伏較大，場地地貌上屬于構(gòu)造剝蝕中低山地貌。左右，～，傾向近正東方向；斜坡植被較發(fā)育，部分地段被開墾為旱田?！?，傾向近正西方向；斜坡植被較發(fā)育，部分地段被開墾為旱田?！嬷g；最熱月份為每年的7～8月，～℃；最涼出現(xiàn)在1月，～℃；℃(1951年8月15日)；℃(1975年12月15日)；常年云霧多，最多達(dá)148天（1953年）；多年平均相對濕度為79～81%，～?！！?，夏季6～～%。斑竹林隧道上下行分離設(shè)置，分離式路基設(shè)計(jì)線間距30m，隧道軸線間距41m受平曲線影響。隧道的基本設(shè)計(jì)情況詳見附圖1：斑竹林隧道表。隧道平面布置詳見附圖2：斑竹林隧道地質(zhì)平面圖。、工程地質(zhì)隧道區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元上位于川黔南北構(gòu)造帶豐盛場背斜西翼，巖層呈單斜狀產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀為：265176。隧道區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層。主要發(fā)育有二組裂隙：①組裂隙290～310176。微張，內(nèi)充填粘性土，～，～，為構(gòu)造裂隙?！?0～85176。根據(jù)地表工程地質(zhì)測繪及鉆探揭露：隧址區(qū)被第四系殘坡積低液限粘土（Qel+dl）覆蓋，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）的泥質(zhì)砂巖、泥巖互層。主要分布在擬建隧道的進(jìn)、出洞口處，～。主要由粘土礦物組成，砂質(zhì)含量較高，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。該層在隧址區(qū)廣泛分布，～，屬軟巖。風(fēng)風(fēng)化帶巖芯多呈碎塊狀，裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較軟；弱風(fēng)化帶巖芯呈短～長短柱狀，局部裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，巖石強(qiáng)度較高，質(zhì)較硬，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=50～78%。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、場地工程地質(zhì)測繪及鉆探成果等資料表明：場地內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、斷裂、構(gòu)造破碎帶等不良地質(zhì)作用，場地現(xiàn)狀穩(wěn)定。按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001），場地土為堅(jiān)硬場地土，建筑場地類別為Ⅰ類，為建筑抗震一般場地。隧道區(qū)地下水類型按含水介質(zhì)可分為松散土層孔隙水和基巖裂隙水兩種類型?；鶐r裂隙水，以砂巖層面裂隙水為主；其次為砂巖與泥巖層的接觸帶，特別是上層為砂巖，下層為泥巖的巖性組合地帶，發(fā)育有裂隙水，無統(tǒng)一水位；該層地下水主要賦存于厚～巨厚層狀砂巖層中，為相對的含水層。各砂巖層與泥巖層相間產(chǎn)出，相互隔離，泥巖層將砂巖層分隔為相對獨(dú)立的含水單元。 地下水水質(zhì)類型及其腐蝕性地下水水質(zhì)類型為HCO3—Ca2+型水，按環(huán)境水對建筑物材料腐蝕性評價標(biāo)準(zhǔn)，隧道區(qū)地下水均無腐蝕性。洞口軸線與地形線近于垂直，交線夾角小于10176。左右。（2）工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)洞口段表層為第四系殘坡積層土層堆積，巖性為土黃色低液限粘土，含少量泥巖、砂巖風(fēng)化碎屑，硬塑狀，～。砂質(zhì)泥巖和泥巖地表風(fēng)化為暗紫紅色，新鮮面呈紫紅色，層理較發(fā)育，脫水后呈松散碎塊狀，RQD=60～80%。巖層產(chǎn)狀265176。巖體中發(fā)育有2組裂隙。（3） 洞口穩(wěn)定性評價洞口段無斷層，裂隙不發(fā)育，構(gòu)造簡單，無不良地質(zhì)作用，斜坡天然條件下穩(wěn)定，無變形跡象。下部巖體較完整，RQD大于60%。隧道左洞開挖時，～，～，～?！?，坡向?yàn)?02176。邊坡體上部土體厚度約為0～，邊坡體下部主要由砂巖組成，～，在仰坡開挖后，易沿陡傾結(jié)構(gòu)面傾倒破壞。邊坡體主要由低液限粘土和基巖組成，屬人工巖土質(zhì)邊坡。在邊坡開挖后，結(jié)構(gòu)面及巖層面易把巖體切割成大小不一的楔形體，可能沿陡傾結(jié)構(gòu)面傾倒破壞。邊坡體主要由低液限粘土和基巖組成，屬人工巖土質(zhì)邊坡。在邊坡開挖后，結(jié)構(gòu)面及巖層面易把巖體切割成大小不一的楔形體，可能向邊坡外側(cè)產(chǎn)生滑塌或沿陡傾結(jié)構(gòu)面傾倒破壞， 出口（重慶端）洞口工程地質(zhì)問題評價（1）地形條件隧道出洞口段為兩溝谷交匯處，出洞口軸線與巖層走向近于垂直，交線夾角約9176。右線洞口軸線與地形線近于垂直，交線夾角約為28176。洞前地勢平緩，坡度角0～10176。洞口段地形條件較好，無斜坡變形現(xiàn)象。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）砂泥巖地層,巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖與泥巖互層，砂、泥巖沒有明顯的界面，呈漸變性。巖層產(chǎn)狀265176。巖體中發(fā)育有2組裂隙。（3） 洞口穩(wěn)定性評價洞口段無斷層，裂隙不發(fā)育，構(gòu)造簡單，無不良地質(zhì)作用，斜坡天然條件下穩(wěn)定，無變形跡象。下部巖體較完整，RQD大于60%。由于隧洞開挖，將在洞前及洞頂一帶形成人工邊坡，～。邊坡物質(zhì)組成以砂質(zhì)泥巖為主，邊坡頂部為厚0～。邊坡體主要由基巖和低液限粘土組成，屬人工巖土質(zhì)邊坡。在仰坡開挖后，極易巖外傾結(jié)構(gòu)面剪切破壞或結(jié)構(gòu)面及巖層面易把巖體切割成大小不一的楔形體沿巖層層面向邊坡外側(cè)產(chǎn)生滑塌。邊坡體主要由基巖和低液限粘土組成，屬人工巖土質(zhì)邊坡。在仰坡開挖后，極易巖外傾結(jié)構(gòu)面剪切破壞或結(jié)構(gòu)面及巖層面易把巖體切割成大小不一的楔形體沿巖層層面向邊坡外側(cè)產(chǎn)生滑塌。邊坡體上部土體厚度約為0～，邊坡體下部主要由砂巖和泥巖組成，高0～。 洞身穩(wěn)定性評價該隧道為巖質(zhì)隧道，隧道圍巖體涉及地層為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）。砂質(zhì)泥巖性質(zhì)較軟，強(qiáng)度低，抗風(fēng)化能力差，地表多風(fēng)化呈巖屑狀，層理發(fā)育，層間結(jié)合較差。 隧道圍巖的分類與分布根據(jù)巖石等級、圍巖受地質(zhì)構(gòu)造影響程度、隧道埋深、彈性波速、RQD及水文地質(zhì)條件，按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》JTJ064－98附錄G、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ026－90附錄一及《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》GB50218－94中有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)，將隧道圍巖分為Ⅱ、Ⅲ兩類。（1）Ⅱ類圍巖洞身穩(wěn)定性在洞口由于洞頂巖層厚度薄，因受風(fēng)化影響，這類圍巖巖體較破碎，呈碎塊狀松散結(jié)構(gòu)，洞頂易坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時易出現(xiàn)地表下沉（陷）或坍塌至地表。這類圍巖的裂隙較發(fā)育，層間結(jié)合較差，地下水貧乏，拱部無支護(hù)時可產(chǎn)生較大的坍塌，側(cè)壁有時失去穩(wěn)定。這些因素綜合表明：隧道地應(yīng)力較低，在隧道的開挖施工過程中，不會產(chǎn)生巖爆現(xiàn)象。隧道區(qū)含水層地下水位多低于含水層頂板，呈潛水承壓水型狀態(tài)，水文地質(zhì)條件簡單。勘察期間為雨季，但降水量不是最大。引起穩(wěn)定性下降，但只要及時作好必要的防護(hù)處理和地面排水工作，即可避免由于坡形改變所帶來的不利影響。隧道建成后，對地表水～地下水循環(huán)系統(tǒng)無影響，對隧址區(qū)的生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用竦纳罴吧a(chǎn)不會有太大影響。 天然建筑材料及施工用水電（1）條（塊）石料石龍鎮(zhèn)中心村（原長嶺鄉(xiāng)）有一大型采石場，石料多為砂巖，砂巖的強(qiáng)度在20MPa以上，儲量50000m3左右，出產(chǎn)條石、片石和碎石，最近運(yùn)距8Km左右，最遠(yuǎn)運(yùn)距約為20Km。（2）砂礫石料場隧址區(qū)砂料及卵礫石料資源缺乏，需從巴南區(qū)木洞鎮(zhèn)長江河漫灘采集，運(yùn)距約30Km，隧道混凝土用砂也可采用機(jī)制砂。（4）施工用電隧道出口附近有220V照明線路及動力線路，建議業(yè)主結(jié)合隧道營運(yùn)用電，均架設(shè)一回路10Kv高壓線至隧道口，架設(shè)線路長度約700m?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ01194），應(yīng)選擇適當(dāng)位置在洞口連接線之間設(shè)置出口和聯(lián)絡(luò)線，供轉(zhuǎn)向和搶險救災(zāi)用?！豆匪淼涝O(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ02690） 隧道主體結(jié)構(gòu)應(yīng)按永久建筑設(shè)計(jì)，具有規(guī)定的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。 在建筑限界內(nèi)，不得有任何部件侵入。 一、洞口的邊坡及仰坡必須保證穩(wěn)定，避免大挖大刷。 三、洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基上。 含瓦斯地層的隧道襯砌，應(yīng)根據(jù)瓦斯地層含瓦斯情況，采取隔離、封閉等措施。 整體式襯砌應(yīng)按破壞階段計(jì)算構(gòu)件截面強(qiáng)度，計(jì)算時，應(yīng)根據(jù)不同的荷載組合，分別采用不同的安全系數(shù)。本設(shè)計(jì)對明洞、洞口加強(qiáng)段整體式襯砌進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算，安全系數(shù)按規(guī)范取值，明洞進(jìn)行了施工階段強(qiáng)度驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)結(jié)合襯砌，在二次襯砌與初期支護(hù)之間敷設(shè)防水層防水，保證洞內(nèi)行車安全，洞口通過設(shè)置洞外截水溝、洞頂排水溝、路基邊溝等排水設(shè)施，保證洞口不受雨水沖刷破壞。 隧道供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須做到保障人身安全，供電可靠。．施工注意事項(xiàng)（1）洞口邊仰坡開挖應(yīng)遵循自上而下、邊開挖邊支護(hù)的原則，嚴(yán)禁掏底開挖或大藥量爆破，洞口邊仰坡?lián)踝o(hù)工程應(yīng)盡早完成。（3）施工中若出現(xiàn)圍巖情況與設(shè)計(jì)不符時，應(yīng)及時調(diào)整圍巖類別和支護(hù)參數(shù)，避免發(fā)生工程事故。（5）本隧道進(jìn)口段（長沙端），小于規(guī)范值。（6）洞內(nèi)初期支護(hù)應(yīng)必須緊跟開挖及時施作，控制好圍巖變形，最大限度的發(fā)揮圍巖的自承能力。（8）盡早施作仰拱以便形成封閉環(huán)，提高承載能力，提早硬化路面。（2）超挖回填為規(guī)范允許的超挖回填。（3）噴射混凝土均未計(jì)回彈量。（5）防水層工程數(shù)量已含搭接數(shù)量。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第91頁第2章 隧道洞口位置的確定 隧道洞口位置確定的要求隧道洞口位置應(yīng)根據(jù)地形,地質(zhì),水文條件,同時結(jié)合環(huán)境保護(hù),洞外有關(guān)工程及施工條件,運(yùn)營要求,通過綜合分析比較確定. 隧道應(yīng)早進(jìn)洞,晚出洞,同時應(yīng)符合下列要求:(1).隧道洞口的設(shè)置,應(yīng)減少對原有坡面的破壞；(2).當(dāng)洞口處有坍方,落石,泥石流等威脅時,應(yīng)盡早進(jìn)洞；(3).線路跨溝或沿溝進(jìn)洞時,應(yīng)結(jié)合防排水工程,確定洞口位置；(4).漫坡地形的洞口位置,宜結(jié)合棄渣的處理,填方利用,排水以及有利施工等因素,綜合分析確定；(5).洞口段應(yīng)結(jié)合地形,地質(zhì)條件和施工方法等確定加固措施,必要時可采取地表注漿. 隧道洞口位置的選擇原則 洞口位置確定原則隧道洞口位置的選擇是隧道勘測設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一。選擇時要結(jié)合洞口的地形，地質(zhì)條件施工、運(yùn)營條件以及洞口的相關(guān)工程（橋涵、通風(fēng)設(shè)施等）綜合考慮。在隧道施工和運(yùn)營的實(shí)踐中，由于洞口位置選擇不當(dāng)而造成洞口坍方影響施工，中斷行車的教訓(xùn)不少，值得我們注意吸取。有條件時，應(yīng)貼壁進(jìn)洞；條件限制時，邊坡及仰坡的設(shè)計(jì)開挖最大高度按表21確定。位于懸崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；應(yīng)避免在不穩(wěn)定的懸崖陡壁下進(jìn)洞。洞口設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與附近的地面建筑及地下埋設(shè)物的相互影響，必要時采取防護(hù)措施。確定洞門位置時，應(yīng)著重考慮確保邊、仰坡的穩(wěn)定性，以免造成難以整治的病害。隧道“宜長不宜短”，應(yīng)遵循“早進(jìn)洞，晚出洞”的原則，盡量避免“打挖打刷”，破壞山體穩(wěn)定。應(yīng)盡量使隧道中線與地形等高線正交。綜合考慮了以上各種情況以后，下面分別對隧道進(jìn)口和出口各擬定三種方案考慮選擇。出口方案見圖23和24所示：圖21 進(jìn)口方案橫斷面圖22 進(jìn)口方案縱斷面圖23 出口方案橫斷面圖24 出口方案縱斷面進(jìn)口和出口的方案一，山體坡度平緩，開挖方量少，不用大刷坡，有利于洞口穩(wěn)定，但需要做很長的明洞，從經(jīng)濟(jì)上來說不劃算。而進(jìn)口和出口的方案二相對于方案一和方案三來說，不用大挖大刷，也不用做較長的明洞，既滿足穩(wěn)定性的要求，又比較經(jīng)濟(jì)。 洞門形式的選擇洞門形式主要考慮使用功能和盡可能節(jié)省投資，同時也考慮結(jié)合地形的整體美化效果。（2）翼墻式洞門：這種洞門適用于地質(zhì)條件較差的Ⅳ類以下圍巖，以及需要開挖較深路塹的地方。（4）削竹式洞門：當(dāng)洞口為松軟的堆積層時，通常應(yīng)避免大刷仰、邊坡，一般宜采用接長明洞，恢復(fù)原地形地貌的辦法。當(dāng)洞口邊仰坡穩(wěn)定性較差，山體縱向推力較大時，可以使用翼墻式洞門。洞門邊仰坡開挖自上而下逐段進(jìn)行，邊開挖邊進(jìn)行網(wǎng)、錨、噴臨時支護(hù)。 具體洞門布置詳見附圖3：班竹林場隧道進(jìn)口總體布置圖和附圖4：班竹林場隧道進(jìn)口總體布置圖。在符合路線總體走向的前提下，根據(jù)隧址區(qū)地形、地貌并結(jié)合隧址區(qū)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、兩端接線、運(yùn)營管理區(qū)布設(shè)及工程造價等因素綜合定出。采用分離式路基上、下行雙洞斷面。設(shè)雙側(cè)檢修道，內(nèi)輪廓考慮對結(jié)構(gòu)受力有利及便于施工，襯砌斷面內(nèi)輪廓采用單心圓。表31 隧道路線平、縱面概況表隧道名稱進(jìn)口樁號設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）出口樁號設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）縱坡（%）斑竹林左線隧道LK50+637LK50+758+斑竹林右線隧道K50+638K50+824+ 隧道縱斷面設(shè)計(jì)詳見附圖5：斑竹林隧道左線軸線縱斷面和附圖6：斑竹林隧道右線軸線縱斷面；襯砌斷面設(shè)計(jì)詳見附圖7：襯砌斷面設(shè)計(jì)圖。引爆雷管為8號工業(yè)紙殼火雷管。（2） 計(jì)算炮眼數(shù)N： 式中,開挖面積m2（由Ⅲ級圍巖初砌斷面圖得到）。隧道》中查得：掏槽眼與開挖面的夾角，上、下兩對炮眼的距離a=60cm，同一平面上兩炮眼眼底的距離b=30cm，掏槽炮眼為8個。（5） 計(jì)算各種炮眼的長度L及同一平面上掏槽炮眼眼口的距離B，見圖41：掏槽炮眼長度： m， 同一平面上兩掏槽炮眼眼口的距離B如圖51所示為： m， 因?yàn)檩o助炮眼垂直于開挖面，所以輔助炮眼長度