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5m【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100m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10m～30】m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5！0m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？～50m孔径为【100？。m～150mm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C？QT：C-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 【