【正文】 0超前地質(zhì)預(yù)報(bào)15測(cè)量放樣30圍巖量測(cè)及超前支護(hù)50開(kāi)挖240出碴180初期支護(hù)270說(shuō)明：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、超前支護(hù)為攤銷時(shí)間。 在所有臺(tái)階法施工中，開(kāi)挖下半斷面時(shí)要求做到以下幾點(diǎn)：（1）下半斷面的開(kāi)挖（又稱落底）應(yīng)在上半斷面初期支護(hù)基本穩(wěn)定后進(jìn)行，或采用其它有效措施確保初期支護(hù)體系的穩(wěn)定性；采用單側(cè)落底或雙側(cè)交錯(cuò)落底，避免上部初期支護(hù)兩側(cè)同時(shí)懸空；又如，視圍巖狀況嚴(yán)格控制落底長(zhǎng)度，一般采用1~3m，并不得大于6m；（2）下部邊墻開(kāi)挖后必須立即噴射混凝土，并按規(guī)定做初期支護(hù)；（3）量測(cè)工作必須及時(shí)，以觀察拱頂、拱腳和邊墻中部位移值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大，應(yīng)立即進(jìn)行底（仰）拱封閉，或縮短進(jìn)尺，加強(qiáng)支護(hù)，分割掌子面等。（本隧道可以根據(jù)實(shí)際情況采取此法）對(duì)于基坑地質(zhì)條件極差的淺埋地段，或考慮上方可能會(huì)有臨時(shí)車輛通過(guò)，可采用其對(duì)應(yīng)的施工步驟為：(1)先施工基坑外的排水、降水系統(tǒng)，分層開(kāi)挖平臺(tái)以上的基坑，基坑坡度1:，并及時(shí)施工土釘錨噴墻；(2)先施工混凝土平臺(tái)封面和排水系統(tǒng)；然后施作止水帷幕樁、直徑100mm混凝土鉆孔樁、冠梁和第一道混凝土支撐；(3)待冠梁和支撐混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，開(kāi)挖到第二支撐處并及時(shí)架設(shè)第二道鋼支撐；(4)繼續(xù)開(kāi)挖到第三道支撐處及時(shí)施作第三道支撐；(5)開(kāi)挖至基地設(shè)計(jì)標(biāo)高，鋪設(shè)墊層混凝土；(6)鋪設(shè)防水版，澆筑仰拱和邊墻混凝土及仰拱填充層，并把主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的空隙用C25素混凝土回填密實(shí)；(7)待仰拱和邊墻混凝土及襯砌背后回填混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除第三道支撐繼續(xù)施工第二道支撐以下的主體結(jié)構(gòu)；(8)待第二道支撐以下的主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后換撐，并拆除第二道支撐，繼續(xù)施工完剩余主體結(jié)構(gòu)；(9)待主體混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行襯砌背后土石回填到原地面。采用挖掘機(jī)分段、分層開(kāi)挖，人工配合挖掘機(jī)刷邊（仰）坡，分段長(zhǎng)度8～10m，分層高度2～3m。隧底開(kāi)挖完畢后進(jìn)行隧底地質(zhì)勘探，根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果進(jìn)行必要的地基處理，然后進(jìn)行仰拱施工?；靥钔帘砻婢佋O(shè)復(fù)合隔水層。、仰坡開(kāi)挖防護(hù)邊仰坡開(kāi)挖前先施作截水天溝，按設(shè)計(jì)要求從上至下開(kāi)挖邊仰坡，并及時(shí)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行邊仰坡的防護(hù)加固。(2)洞門施工在進(jìn)洞施工正常后，適時(shí)安排洞門施工，洞門采用混凝土整體澆筑，澆筑時(shí)采用鋼管搭設(shè)腳手架，大面積鋼模板立模，混凝土輸送泵澆筑，插入式振搗器振搗。隧道口安裝1臺(tái)MFA60P2～S通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通風(fēng)管使用?1000負(fù)壓柔性風(fēng)管，懸掛于隧道拱腰部位，壓入式通風(fēng)。施工防塵采用水幕降塵和個(gè)人戴防塵口罩相結(jié)合，在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器，爆破前10min打開(kāi)閥門，放炮30min后關(guān)閉。小導(dǎo)管注漿作業(yè)包括打孔布管、封面、注漿三道工序。小導(dǎo)管頂部成尖錐狀，尾部焊箍，管壁按梅花形布置小孔，尾部置于鋼架腹部，增加共同支護(hù)能力；（2）封面：注漿前，噴射砼封閉工作面，以防漏漿；（3）注漿：采用水泥漿液注漿，在孔口設(shè)置止?jié){塞，漿液配合比由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，注漿時(shí)先注無(wú)水孔，后注有水孔，從拱頂向下注，如遇竄漿或跑漿，則間隔一孔或幾孔注漿。打眼時(shí)須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制孔眼位置，間距及外插角。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和圍巖類別設(shè)置長(zhǎng)度和密度足夠的錨桿，并在開(kāi)挖后盡快安設(shè)。注漿錨桿安設(shè)就位后，用注漿機(jī)注入水泥漿。鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)要與開(kāi)挖面緊貼，掛網(wǎng)前應(yīng)先初噴一層砼，鋼筋網(wǎng)與錨桿電焊牢固，鋼筋網(wǎng)掛好后，再?gòu)?fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。鋼架每榀由各單元組成。鋼架安裝時(shí)，各單元之間采用螺栓通過(guò)連接板進(jìn)行連接，同時(shí)為確定鋼架與鋼架之間的整體穩(wěn)定性，每榀鋼架之間沿環(huán)向設(shè)置鋼筋進(jìn)行連接。導(dǎo)向墻分三段按順序施工,并同時(shí)預(yù)埋管棚導(dǎo)向管。鋼管分節(jié)安裝,兩節(jié)間用螺紋長(zhǎng)度為150mm的絲扣連接,。鉆孔時(shí)將鋼管隨鉆頭一起鉆入地層內(nèi),達(dá)到設(shè)計(jì)深度后停機(jī),鉆頭與鋼管、鋼管之間用絲扣連結(jié)。(3) 鉆孔完成后,為提高鋼管的剛度及強(qiáng)度,鋼管內(nèi)加設(shè)4根?16mm 鋼筋和固定環(huán)組成的鋼筋籠。在管棚鋼管孔口用法蘭盤連接上孔口管(?42mm,厚4mm,長(zhǎng)500mm)。(5) 鉆孔時(shí)水平偏距沿相鄰鋼管方向控制在100mm 內(nèi), 垂直偏距沿相鄰鋼管方向控制在200mm內(nèi)(對(duì)管棚前端,而非管棚孔口)?！?MPa。（1）原材料要求水泥：采用普通硅酸鹽水泥。粗骨料：采用堅(jiān)硬耐久的碎石，粒徑不大于15mm，級(jí)配良好。速凝劑：DS液體型速凝劑，摻量由試驗(yàn)確定。B上料保證連續(xù)性，校正配料的輸出比?！?，從拱腳到邊墻腳風(fēng)壓由高到低，～，～。噴嘴與巖面垂直，有鋼筋時(shí)角度適當(dāng)放偏，～。拆模臺(tái)車就位臺(tái)車調(diào)整合格扎筋立模養(yǎng)護(hù)灌注砼模板橫向及高程調(diào)整二次襯砌鋼筋在1∶1的制作樣臺(tái)上，分單元分片制作成形，各單元間預(yù)留足夠的搭接長(zhǎng)度。搭設(shè)作業(yè)臺(tái)架，便于邊拱鋼筋的安裝。（2）砼的拌制：在洞口設(shè)置拌和站，供應(yīng)砼；（3）砼的運(yùn)輸：采用3臺(tái)規(guī)格為6m的攪拌運(yùn)輸車進(jìn)行砼運(yùn)輸供應(yīng)；（4）砼的澆注：采用砼輸送泵泵送澆注砼，并備用一臺(tái)砼輸送泵。為防止二次襯砌與外防水層之間形成空隙，采用在二次襯砌背后壓漿的施工措施進(jìn)行處理。（1）仰拱清底：仰拱開(kāi)挖完成后，將仰拱頂面標(biāo)高在邊墻上標(biāo)示，根據(jù)仰拱設(shè)計(jì)斷面檢查實(shí)際斷面尺寸，利用采用人工配合清除仰拱局部欠挖，檢查合格后進(jìn)行仰拱施工。（3）填充砼施工：在仰拱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行填充砼施工。隧道管溝隨仰拱一次開(kāi)挖成型外，開(kāi)挖后及時(shí)清幫，并盡快立模灌注砼襯砌。（2）襯砌拱部進(jìn)行充填壓注水泥砂漿，施做二次砌時(shí)拱部縱向按每隔5m間距預(yù)留壓漿孔。防水層與初期支護(hù)密貼，但保持一定的松馳度，粘結(jié)牢固。只有當(dāng)滲水完全封堵后，才能鋪設(shè)防水層。為整個(gè)線路運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造良好條件。立模完成后，砼灌注前，應(yīng)分別用經(jīng)緯儀拉小白線等方法復(fù)測(cè)模板順直度，用水平儀檢測(cè)模板標(biāo)高。（4）模板的安裝安裝模板：根據(jù)路面下基層表面上彈劃的墨線，確定模板位置，利用鋼筋樁標(biāo)高點(diǎn)臨時(shí)固定模板，然后用鋼筋樁標(biāo)明和定位環(huán)固定模板。立模方法：，大于5m，分左半線和右半線兩次立模，連續(xù)澆灌砼的施工方法。拆模：砼灌注完成12小時(shí)后即可拆模，拆模時(shí)先拆除支撐，用錘振松模板脫離砼，拆模時(shí)不能損壞砼棱角，局部不能拆除的模板可用側(cè)鏈向外牽拉，避免損壞成型砼，拆卸完模板及時(shí)清理，以備下次倒用。對(duì)混合料的振搗，每一位置的持續(xù)時(shí)間，應(yīng)以混合料停止下沉，不再冒氣泡，并泛出砂漿為準(zhǔn)，不宜過(guò)振，振搗時(shí)應(yīng)振動(dòng)梁為主同時(shí)輔以人工局部找平，并應(yīng)隨時(shí)檢查模板有無(wú)下沉、變形或松動(dòng)。（1）在整平層施工完成后，進(jìn)行測(cè)量放線、立模（工藝同整平層施工一致）。（3）砼澆筑吸水：在提漿后的砼表面鋪設(shè)濾布，在濾布上鋪設(shè)氣墊薄膜吸水，用素水泥漿密吸墊周邊，以免漏氣，安裝吸頭，起動(dòng)吸水機(jī)真空泵，真空度控制在40～550mmHg(60～73Kpa)。壓槽：抹面完成后進(jìn)行橫向壓紋處理。切縫：砼澆注24小時(shí)后，即可沿路面分幅彈墨線進(jìn)行切縫作業(yè)，施工時(shí)必須保持有充足的水份，切割完成后及時(shí)將切縫清掃干凈。橫向按設(shè)計(jì)要求設(shè)置橫縫。對(duì)施工縫要預(yù)埋連接鋼筋處理。填縫料做到與砼縫壁粘附緊密，其灌注深度為3～4cm時(shí)，可填入孔柔性襯底材料。按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行施作。防水等級(jí)為一級(jí)。張夏隧道防水系統(tǒng)由防水混凝土、防水板和施工縫、變形縫處設(shè)置的止水條、止水帶組成。改變孔隙的特征，堵塞滲水通路，并以自身壁厚及其憎水性來(lái)達(dá)到自防水的一種混凝土。（2）張夏隧道工程根據(jù)其埋置深度、圍巖情況防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)為P12[4]，由于地下工程結(jié)構(gòu)自防水，其抗裂比抗?jié)B更重要，因此，在有條件的情況下，應(yīng)盡可能選用外加劑防水混凝土，并優(yōu)先采用膨脹劑防水混凝土。（3）張夏隧道工程防水混凝土結(jié)構(gòu)采用以下參數(shù)①VI級(jí)圍巖襯砌厚度40cm，V級(jí)圍巖襯砌厚度50cm；②迎水面主筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于5cm；③。表51暗挖法地下工程防水設(shè)計(jì)表工程部位防水方法主體復(fù)合式襯砌內(nèi)襯砌施工縫外貼式止水帶、遇水膨脹止水條內(nèi)襯砌變形縫、誘導(dǎo)縫中埋止水帶、遇水膨脹止水條、外貼式止水帶 ： 內(nèi)襯砌施工縫防水構(gòu)造1遇水膨脹止水條； 2外貼式止水帶； 3混凝土結(jié)構(gòu)； 4填縫材料； 內(nèi)襯砌變形縫、：、誘導(dǎo)縫防水構(gòu)造圖1中埋式止水帶； 2外貼式止水帶； 3混凝土結(jié)構(gòu)； 4填縫材料； 5遇水膨脹止水條；選用的遇水膨脹止水條具有緩脹性能，其7天的膨脹率不大于最終膨脹率的60%，遇水膨脹止水條要牢固的安裝在縫表面或預(yù)留槽內(nèi)；中埋式止水帶要確保位置準(zhǔn)確，固定牢靠。本設(shè)計(jì)采用有機(jī)防水涂料，有機(jī)防水涂料用于結(jié)構(gòu)主體的迎水面。二次襯砌混凝土采用防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)不小于P12；防水混凝土施工采用雙摻技術(shù)，摻加一級(jí)粉煤灰及具有補(bǔ)償收縮功能的抗裂高效防水劑，粉煤灰摻量占水泥重量不小于30%，抗裂高效防水劑摻量占水泥重量的8%～10%,混凝土施工前應(yīng)做試配試驗(yàn)。本設(shè)計(jì)選用聚氯乙烯（PVC）。復(fù)合式防水板施工采用無(wú)釘鋪設(shè)工藝，從拱頂向兩側(cè)鋪設(shè)，防水板鋪設(shè)要有一定松馳量。塑料防水板應(yīng)符合下列要求：幅寬為3m；厚度宜為2mm；耐刺穿性、耐久性、耐水性、耐腐蝕性、耐菌性好；塑料防水板物理力學(xué)性能應(yīng)符合下表規(guī)定。三層以上塑料防水板的搭接形式采用“T”型接頭。第6章 支護(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件等，并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力。襯砌結(jié)構(gòu)類型和尺寸，應(yīng)根據(jù)使用要求、圍巖級(jí)別、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道埋置深度、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，并結(jié)合工程施工條件、環(huán)境條件，通過(guò)工程類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定。（2）對(duì)于本隧道，采用加強(qiáng)復(fù)合式襯砌（）。（4）圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸5～10m。 ②鋼筋網(wǎng)按矩形布置，采用的鋼筋，鋼筋搭接長(zhǎng)度為30d，鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接。本隧道中，具有多種不同的圍巖地質(zhì)條件。結(jié)構(gòu)力學(xué)方法的基本原理是：將支護(hù)和圍巖分開(kāi)考慮，支護(hù)結(jié)構(gòu)是承載主體，圍巖作為荷載的來(lái)源和支護(hù)結(jié)構(gòu)的彈性支承，與其對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型稱為荷載－結(jié)構(gòu)模型。在隧道拱頂，其變形背向圍巖，不受圍巖的約束而自由地變形，這個(gè)區(qū)域稱為“脫離區(qū)”；而在隧道的兩側(cè)及底部，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生朝向圍巖的變形，受到圍巖的約束作用，因而圍巖對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了約束反力(彈性抗力)，這個(gè)區(qū)域稱為“抗力區(qū)”。這種效應(yīng)的前提條件是圍巖與隧道襯砌必須全面緊密地接觸。如圍巖壓力、支護(hù)結(jié)構(gòu)自重、回填土荷載、地下靜水壓力及車輛活載等。靜水壓力按最低水位考慮，因?yàn)榈叵滤辉降停孛嫫脑酱螅▓A形或近似圓形的隧道）。附加荷載（可變荷載、偶然荷載）－指偶然的、非經(jīng)常作用的荷載。計(jì)算荷載應(yīng)根據(jù)上述兩類荷載同時(shí)存在的情況進(jìn)行組合。a、共同變形理論 認(rèn)為施加于一點(diǎn)的荷載會(huì)引起整個(gè)彈性體表面的變形，即共同變形。計(jì)算復(fù)雜，很少采用。某點(diǎn)的反作用就是圍巖的彈性抗力，它與該點(diǎn)的變形成正比，用公式表示如下 （6－1）——圍巖表面上任意一點(diǎn)的壓縮變形，m。 k——比例系數(shù)，稱為圍巖的彈性抗力系數(shù)，MPa/ m。隧道襯砌承載后的變形受到圍巖的約束，從而改善了襯砌的工作狀態(tài)，提高了襯砌的承載能力，故在計(jì)算襯砌時(shí)，應(yīng)考慮圍巖對(duì)襯砌的約束作用。彈性抗力、粘結(jié)力均屬圍巖對(duì)襯砌的約束力。為簡(jiǎn)化計(jì)算，彈性抗力的摩擦力對(duì)襯砌內(nèi)力的影響也不考慮，即也視為襯砌結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。雖然該假定與實(shí)際情況不符，但其簡(jiǎn)單使用，且可以滿足設(shè)計(jì)的要求。由于隧道長(zhǎng)度較之橫斷面尺寸要大得多，而且，又假設(shè)荷載和結(jié)構(gòu)特性沿隧道長(zhǎng)度方向是不變的，因此，可以認(rèn)為隧道襯砌不會(huì)產(chǎn)生縱向位移，即處于平面應(yīng)變狀態(tài)。本設(shè)計(jì)采用ANSYS進(jìn)行計(jì)算，選取的單元為V級(jí)圍巖的單元，其中需要模擬兩種材料單元：(1)梁?jiǎn)卧狟EAM3，單元的實(shí)常數(shù)如下： 面積：； IZZ：； 高度：。由此。 地基反力作用由彈簧模擬，是被動(dòng)力。 圍巖彈簧模型該彈簧模型只有徑向設(shè)置，不記摩擦力。反復(fù)這一過(guò)程直到所有彈簧都受壓；在計(jì)算方面，就是用逐次逼近的方法求得，即先假定襯砌的某些區(qū)域的變形指向圍巖，與圍巖有相互作用而設(shè)置彈簧單元，求出襯砌的變形輪廓。如此反復(fù)進(jìn)行計(jì)算，直到彈簧單元都正好設(shè)置在相互作用的區(qū)域?yàn)橹?；用ANSYS時(shí)，采用全牛頓拉普森法求解(nropt)。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，可簡(jiǎn)化為半邊結(jié)構(gòu)計(jì)算。由于仰拱與底面地基的摩擦力很大，且水平壓力相對(duì)很小,不會(huì)產(chǎn)生水平位移，所以加了水平位移約束；如基底圍巖過(guò)于松軟時(shí)，有先做仰拱穩(wěn)定 整體模型坑底部，然后再建邊墻的施工方法，這時(shí)應(yīng)考慮仰拱對(duì)隧道襯砌內(nèi)力的影響。在這段時(shí)期二次襯砌的仰拱也早已施工完成，所以仍然在計(jì)算時(shí)考慮仰拱的作用。 在ANSYS中本隧道的圍巖取1米，： 計(jì)算模型(1) 根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄e所示淺埋隧道圍巖壓力計(jì)算，計(jì)算參數(shù)如下：圍巖級(jí)別：V級(jí)； 坑道跨度B：。洞頂?shù)孛娓叨萮：35m； 頂板土柱兩側(cè)摩擦角: 27176。 淺埋隧道圍巖壓力計(jì)算根據(jù)上圖，設(shè)隧道上覆巖土體EFHG的重力為W，兩側(cè)三棱巖體FDB的重力為W1，未擾動(dòng)巖土體對(duì)滑動(dòng)土體的阻力為F，當(dāng)EFHG下沉，兩側(cè)受到的阻力為T，則作用在HG面上的垂直壓力總值為Q[1] （6－3－1）三棱體自重為 （6－3－2）式中 h——坑道底部到地面的距離（m）。）