6》.4  钻爆法隧】道衬：砌设计 【 6.4.】2  本条对山岭】隧道平面设计、【纵断面设计提出了】具体要求平》面上宜直线布—置便于运《输、测？量监控特《。殊条件下亦可—选用折线形隧道折】线转角处半径与【油气管道曲率—半径：相适应；《纵断面上宜采用人】字坡便？于自流？排水 【 6.？4.：3  本条对山岭】隧道的洞口》布，。置提：出了：基本要求《 ， ？ 6.4.5 】 ，本条对明洞的设置】条件作？了基本？规定隧道设计时【应，避免对洞口山体进】行大量刷坡》 ：。 6》.4.6  隧道】衬，砌因：其通：过的地质情》况、结构受》力、：计算方法以及施【工条：件的不同《有整体式《衬砌(模《筑混凝土衬》砌及砌体衬砌)、复！合，式衬砌(内、外【两层衬砌组》合而成)《、，喷锚衬砌(喷射混】凝土、？锚杆喷射混凝土【、锚杆钢筋网喷射】混凝土、喷钢—纤混凝土衬砌)等形！式 ？      ！喷锚衬砌是一种【加固围岩、抑制【围岩变形积》极利用围岩自承【能力的衬砌》形式：它具有支护及时【、柔性、密贴等特点！在受力条《件上比模筑衬砌优越！对加快施工进度【、节约劳动力—及原材料、降低【工程：成本等效《果，显著亦？能保证管道运—营安全应《予推广 【  ？   复合》式衬砌？由内：。。、，外两：层，衬砌：组合而成通》常称：第，一层衬砌为》初期支护第》。二层衬砌叫作—二次衬砌；复合【式衬砌内外两层组合！的，方式有喷锚与整【。体、装配与整—体、整体与整体等】多种一般常用的【是喷锚与整体的组】合其优点《是能充分发挥—围岩的自承能力调】整衬砌受力状—态充分利用》衬砌材料的抗压强度！从而提高衬》砌的承载力 — 》 ，   ？整体：衬砌是一次衬—砌成形的《传，统形式施工》进度较慢小断面【隧，道较少？采用 《 《  ：  衬砌结构类【型及强？度必须能《长期随围岩压—力等承受作用而【围岩：压力等作用又与围岩！级别、？水文地质、埋藏深度！、结构工作》特点等有关》因此：在选定时可根—据这些情况》考虑此？外衬砌结构》的选用还受施工【方法、施工》措施等影响因而【还需考虑施》工条件等鉴于地下结！构的工？作状态极为复—杂影响因《。素较多单《。凭理：论计：算还不能完》全反映实《际情：况为了？使理：论与实践相结合选用！的衬砌更为》合，理除根据以上因素外！还要：通过：工程类比和结—构计：算并：适当考虑工程误【差确定 — 6《.4.7  对设】置衬砌时应符—合的：各项：规定说明《如下 【     1 【 隧道边墙一般有】直墙：和曲墙？两种一般隧道开【。挖后围岩均》会产：生较：大侧压力导致衬【砌，破坏故？。一般跨？度不大于5m的小】断面隧？道可采用直墙—式衬砌大断面隧道】应采用？曲墙式衬砌尤其严】寒地区？洞口若不封》闭洞内冬季会冰冻会！产生较大侧压力【导，致衬砌破坏更应采用！曲墙式衬砌 【   —  2  当—隧道外侧《山体覆盖较薄地面横！坡较陡或因洞身岩层！。构造不利层面倾【斜较陡有《顺层滑动《可能以及施工坍塌产！生围岩松动》、滑移等情况而【引，起明显？。偏压的地段为了承受！不对称的围岩压力】。应采用偏压衬砌但】也要注意当隧—道外侧？覆盖厚度过》薄会出现《外侧土坡失稳因而尚！应采取设《置地面锚杆、抗滑】桩或支挡结构—等措施 《 ，     3！  洞口地》段一：般埋藏较浅地质【条件较？差受自然条件(雨】水侵蚀、冰冻—破坏、气候变化等】)影响土质较松【散，岩石易？风化稳？定性较洞内差衬砌】受力情况《也较洞内《。。不利：如有时受《仰坡方？向的纵向推》力，等因此洞口应—设置洞？口段：衬砌或加《强，衬，砌根据经《验本款规定》应，不小于5《m的加？强衬砌？长度 》  《   ？。4  在洞身地【质条件变《化地段？围，。岩压力是不相同的为！了避免强度》不够引？起衬砌变《形，。围岩较差地段的衬砌！及偏压衬《砌段应适当向—围，岩，较好的地段延—伸以起过渡作用【延伸长度应视围岩的！具体变化情况而定一！般延伸5m》～10m ！     5 【 在洞身有》明显的硬《软，。地层分界处由于地】。基承载力相》差很大前后衬砌下】沉不匀往往造成破裂！甚至引起其他病【。害此时应《设置变形缝 ！ 6.4.8  ！采用复合《。式衬砌有关规—定说明如下 【     1！  复合式衬砌的初！期支护多采用喷锚支！。护具有支《护，及时、柔性》的特点？并在：一定程度上能够【随着围岩的变形【而变形力求》最大限度《地发挥围岩》的自承能力根据围】岩条件复合衬砌【初期支护采用喷射】混凝土、锚杆—、钢筋网和钢架等】支护形式单一或组合！施工并通过监—控量：测手段确定围岩已】基本：。趋，于稳定再《进，行，内，层，二次衬砌施工二【次衬：砌，可采用模筑》混凝土、喷锚、拼装！式衬砌等 【  《   2  影响二！。次衬砌受力》状态的因素》很多除围岩级别【、地下水状态、隧】。道埋置深《度外还？有初期支《护的刚度、》隧道：。断面大小及其施【作，时间等故设计二【次，衬砌时应综合—。考虑各种因素的【影响以期达到经济安！全的：目的目前多采用【工程类？比，。法设计二次》。衬砌管？道隧道？均属于小断面隧道若！采用模筑混凝土二次！衬砌工法则衬砌台车！与出渣设《备在空间上产—生矛盾初支和二衬】不能同？步，施工因而《。绝，大多数隧道都—是待贯通之后才施】作二次衬砌造成较差！的围岩段施》工中存在不安全因素！也，造成隧？道工期的延》长若二衬《。也采用喷锚支护就】可解决上述两项缺】。点二次衬《砌一般受力比—较均：匀，为防止？应力集中故宜采【用连：。接，。圆顺、等厚》的马蹄形断面— ：  》 ，  3？  表？6.4.8中复合衬！砌，。的设计参数》是根据？国外铁路《(公路)隧道支护】参数统计、类比结】合，专家意见进行调研】修，改的其中Ⅳ》、Ⅴ级围岩当初期】支护：。设，置格栅钢架时要求喷！射混凝土必须覆盖钢！。架 — 6：.4.9  采【用喷锚衬砌时应【符合的规定说明【如，下 《     1】  为？确保衬砌不侵入隧道！限界喷锚衬砌—内轮廓除考》虑按：整，。。体式衬砌内轮廓【要求放大外尚应【预留100》。m作：为补强？之用喷？锚，衬砌是柔性结构厚】度，较薄并与《围岩：共同作用考虑必【要时需要《加强喷锚衬》砌以防？内轮廓尺寸不—。够因此预留 【 ， ，   《  3？  鉴？于有水时不利于喷层！与围岩的紧》密黏结难以》充分发挥喷射混凝土！的应有作用》甚至给？喷射混凝土带来不利！影响；？洞内地下水具有【侵蚀：性的地？段易造？成衬砌腐《蚀由于喷层厚度较薄！受腐蚀的危害甚【于模：筑混凝土衬砌岩性较！软的岩层开》挖后易风化潮解亲】水性很强遇水—泥化、软化、膨【胀，、，围岩压力大严重者】发生淤？泥状流？淌稳定性较差喷锚衬！砌，难以阻止《其迅速的变形；喷锚！衬砌抗冻胀性能较】差严：寒和寒冷《地，区，土壤冻胀导致—衬砌破坏的危害甚】于模筑混《凝土衬砌故大—面积淋水地》段，。、能造成《腐蚀及膨《胀，性，地层的地段、严寒和！寒冷地区不封—闭的隧？道不宜采《用喷：锚衬砌对于》地下水不发》育的Ⅴ级围岩—的山岭隧道》通过现场试验确【定相关参《数后也可采用—锚喷支护 》 ， 《6.4.10 【 采用整体式衬砌时！应符合的规定说明】如下 ？。    】 1：  隧道洞口地【段，如线路中《线与地形等》高线斜交地质条件较！好为降？低边、仰《坡开挖高度选—用斜交洞门时可【采用斜交衬砌—但因斜交地段地【层，压力和？衬砌：受力较为复杂施工】。也较困难特别—是在：松软地层地段易【出现病害或造成【事故为了安》全故制定《本，条规：定  】   2《。  在严《寒，地区冬春季节—洞，。内气温？常在0℃以下衬【砌圬工由于冷缩影】响，。往往导致开裂、【变形为了结构—安，全应：设置伸缩缝伸缩缝的！间距可视隧道长度及！其所在地区最冷月】平均气温等条件确】定一般？是洞口段短些洞内】长，些气温影响较大者】短些影响较小者长些！；，设，计时可？。根据具体情况—每隔1？0m～30m设置一！道，如围岩较好又—无地下水《时亦：。可采用贯通》拱，圈与边墙的》工作    当【洞身通过地质不良】地段或傍山有—偏压地？段一般地压较—大且不对称如不及时！压注水泥砂浆填充衬！砌与围岩间》空隙衬砌更》易变形因此》要求向衬砌背—后进行断《面压注？水泥砂？浆或其他浆》液既填充空隙—改善衬砌受力状态又！加固围岩减》少围：岩压力 《。  —  ：。 有地下水》地段：设有引水设备时应】。采取：措施防止堵塞通路】但，不能因？为需引水而不压浆】衬砌：是，主体结构《防，止衬砌变形是主【要，的如压浆后排水通路！堵，塞造成渗漏》时可再钻孔、凿槽】或埋管引水》或采取其他防水措施！ 6.】4.11 》 初期支护应具有】合，理的刚度并且在【一定程？度能够随着》围岩的？变形而变形；—由于喷射混》。凝土、锚杆、—钢筋网、钢》架或格栅钢架等的】不同作用《。各不相同初期支护的！刚度与？其组成成分有—着密切关《系故在？设计时应根》。据工：。程地质、《水文：地质、？隧道：断面：尺寸、覆《盖层厚度等条件选】择初期支护的组【成，部分确定初期—支护的刚度时除【。上述因素外还应考虑！地面及地下》建筑物的种》类及状态和使—用目的等因素；当隧！道所：在地区对地表下【。沉量有严格限制时】在此条件下应—进行现场试验防止单！凭经验处理问题【在松散、胶结性差】的地：层中：可，加，设钢筋网以提—高喷射？混凝土与《受喷岩面间》。的黏：结，力防：止，喷层剥落《。和松：散介质坍塌 ！   《 ， 在不同地质条【。件下使用锚杆的目的！也不同在节理、【层，理发达的硬岩和中】硬岩中？因岩石？本身强？度，高一：般会出现因开挖而】使围岩？中的应力超》过围岩？本身强度的现象；在！此条：件下采用锚杆的【目的在于抑制—岩块间的《滑动以？保持：围岩稳定《在软岩或土砂地层中！往往：因开挖而《使围岩？中的应力超过本身】的强度从而在围【岩中出现塑性区【使净空变形加大此】时采用锚杆的目的在！于限：制塑性区的产生【。及发展尽力减少围】岩变形？以达到稳《定围岩的目的 ！ ：   ？  锚杆类型可分为！端，头锚固？型、全长黏结型【、摩擦？型、预应力锚杆【等 — 6.4.12【  对隧《道的仰供衬砌提【出了具体要》求 ？ 6.4.1！3  钻爆法隧道】设计、施《工应遵循新》。奥法是集设》计、施工、勘察【于一体的《动态控制《过程通过施》工勘察与监》测可以？调整设？计支护参数和—施工工艺提》前发现工程》难点、疑《点及早进行技—术准备实现安全、】可靠、经济、合【理的目？标，因此工？。程，设，计中应针对具体的】条件提出具体—的施工勘察和监【。测要：求 6.！4.：19  隧》道设：计应采取下列施工防！水、防坍塌》措施保？证施：工安全 ！  ：  1  留设隔】水岩柱 】   ？  一般山》。岭钻爆法《隧道其顶面上覆【盖层：厚，度一般？不小于隧道横断面】高度的2.5倍～3！倍但对于水下隧道】来讲在隧道开挖后受！打眼、爆破作业【的扰动围《岩原始状《态遭到？破坏从而产生导水裂！隙或使原裂隙—。扩张导通因此必【须留设隔《水岩柱？将河水与开挖—。隧道“隔离”防【止涌水保《证施工安全“—隔水岩柱”实际就是！。隧道埋深《参照煤矿水下采煤方！法在采区《顶部保留《一定厚？度的隔水岩柱以防止！水的侵入《。一般而言隧道顶【与，水体之间《的竖向距离不—宜小于隧道横—断面高度《的10倍防水侵入的！保护岩层《厚度按下式计—算 》 《 ，       ！式中S？保护：岩，层，的厚度？。(m)； ！         ！  H水头高—度(：m)；水深》与，隧道最？小埋深之《。和要考？虑顶部基岩》的预水？裂隙长度《；   ！   ？ ，    《B隧道毛断面—。宽度(m)； 【    】      — F围岩的》强，度系数； 】 ：        】。。  C风化层—厚度：(m)？    ！ 2  超前探水 ！ 》 ，。   对于有的围】岩裂隙发育或岩石】破碎甚至《有断裂？。带断裂带中充填物胶！结，不，实，等情况下仅留隔水岩！柱，隔水是不够的—为，了确保开挖面安全】作业设计应》。要求施工中必—须，向开：挖面打？超前钻“探》水”探？水钻：孔有两？个作：用一是？根据探水《钻，孔，所取岩芯《判断开挖前》方岩石破《碎，情，况裂隙发育》程度等(因为工【程地质勘察时—按详勘？要求一般钻孔孔距】50m孔与孔之【间地层情《。况很难预测)；【二是：根据钻孔流水—流量判？断裂隙是否导水是】否与河水有水力联】系(一般流水是【清水：而不带？黄色说明与河水【无水力？联系)从而确定是】否需要采取》进一步措《施治水一般》超，前，探水钻孔3个—钻孔口应《。有防突水措施(在孔！口安装闸门)一【个钻孔？取岩芯两个不取【岩芯钻孔长》。度一：般30m～50【m孔径？为1：00m？～150《mm钻孔搭接长度】10m钻孔》外插角一般3—。° —     3  】超前地质《预报 —  ？   根据围岩状况！。对于断层较多围岩】。破碎的？隧道除了要进—。行，超前钻孔探》水外：还应：进行：超前地质《。。预报采用CQTC】-1、TSP等超前！地质预报探测系统】可以探测前方各种】地质构造、》。破碎带、充水带与】。超前探？水结合有效地避免】大量涌水、坍塌等地！质灾害确保施工安全！   】  4  》注浆“堵水》” ： ，     】超前钻探发现—。开挖面前方出—现异常状况》围岩破碎裂隙—发育：钻孔水流《量，大不采取措》施施工难度较大且】。存，在，较大风险《时应立即《停止开挖作》业，采取注浆措施—。“堵水”以防—。止大量？。。的裂隙水《涌，人开挖？面 ？