隧道工程畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計為濟萊高速公路伙路隧道設(shè)計，濟萊高速公路伙路隧道地處濟南市歷城區(qū)港溝鎮(zhèn)境內(nèi)，是位于山東南濟青高速公路濟南萊蕪段中的一條長隧道。濟萊高速第一合同段中的伙路隧道西起有蘭峪村（左幅起點里程LK3+613，右幅起點里程RK3+604）,東至伙路村（左幅終點里程LK4+835，右幅起點里程RK4+833）。隧道在濟南市歷城區(qū)港溝鎮(zhèn)

2、境內(nèi)，橫穿伙路村與蘭峪村之間的伙城山，總長1229m，所處圍巖等級為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級，按照行車速度100km/h進行設(shè)計。</p><p>　　本設(shè)計根據(jù)濟南市歷城區(qū)港溝鎮(zhèn)南的地質(zhì)地貌情況，選定隧道方案。隧道全長1229m，在設(shè)計中，主要進行了隧道的施工組織、通風、照明、防排水及施工方案等的設(shè)計,重點講了施工方法。首先進行合理的隧道幾何設(shè)計；通風照明方面，是在滿足交通量和運營狀況的條件下，通過計算結(jié)合施工的便利與否加

3、以調(diào)整設(shè)計；施工組織設(shè)計中主要安排了監(jiān)控量測、施工進度安排和防排水等，并介紹了具體施工方法及其詳細的施作過程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：隧道工程，設(shè)計，結(jié)構(gòu)，通風，照明， 防排水，施工組織, 襯砌, 明洞, 洞門, 新奧法</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design for the

4、Huolu Highway Tunnel Design. It is located in Ji Nan. Its one of central station number is LK3+613～LK4+835，the other part of central station number is RK3+604~ RK4+833。Its length is 1229m;，and the surrounding rockgrade i

5、s for Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ level; The tunnel ventilation lighting design and content in accordance with the road speed 100km/h design.</p><p>　　This design according to the Ji Nan City in Shandong Province village area of

6、 geological and geomorphological conditions, selected the bored tunnel approach. 1229m tunnel length. In the design of the tunnel structure, ventilation, lighting, drainage and construction organization design. First of

7、all, the selected routes, determine the entrance location, and then make reasonable tunnel geometry design and structure design, analysis and its support structure of rationality; ventilation and lighti</p><p&

8、gt;　　Keywords: Tunnel engineering, design, structure, ventilation, lighting, drainage, construction organization,lining ,Opencut tunnel, Portal, New Austrian Tunneling Method目 錄</p><p>　　第一章 編制依據(jù)、編制范圍及編制原則

9、1</p><p><b>　　1.1編制依據(jù)1</b></p><p><b>　　1.2編制范圍1</b></p><p><b>　　1.3編制原則1</b></p><p>　　第二章 工程概況4</p><p><b>　　2

10、.1工程簡介4</b></p><p>　　2.1.1隧道位置4</p><p>　　2.1.2隧道技術(shù)標準4</p><p>　　2.1.3隧道建筑界限5</p><p>　　2.1.4隧道平面線型7</p><p>　　2.1.5隧道內(nèi)輪廓斷面7</p><p>　　

11、2.1.6隧道的縱坡形式9</p><p>　　2.1.7隧道的洞門形式10</p><p>　　2.1.8隧道的橫向通道10</p><p>　　2.2 工程地質(zhì)、地貌及氣候條件11</p><p>　　2.2.1工程地貌特征11</p><p>　　2.2.2工程地質(zhì)概況11</p>&l

12、t;p>　　2.2.3水文地質(zhì)概況12</p><p>　　2.2.4氣候特征12</p><p>　　2.2.5不良地質(zhì)地段12</p><p>　　2.2.6隧道圍巖分級13</p><p>　　2.3施工材料13</p><p>　　2.4服務設(shè)施13</p><p>　

13、　2.4.1 臨時通訊13</p><p>　　2.4.2施工用電13</p><p>　　2.4.3 施工用水14</p><p>　　第三章 施工總體安排15</p><p>　　3.1施工組織安排與機構(gòu)15</p><p>　　3.1.1建設(shè)總體目標15</p><p>　　3

14、.1.2建設(shè)管理組織機構(gòu)和施工任務劃分16</p><p>　　3.2施工準備16</p><p>　　3.2.1技術(shù)準備17</p><p>　　3.2.2施工現(xiàn)場準備17</p><p>　　3.2.3臨時便道準備17</p><p>　　3.2.4臨時供水、供電準備18</p><

15、p>　　3.2.5臨時通訊準備18</p><p>　　3.2.6施工高壓風準備18</p><p>　　3.2.7物質(zhì)準備18</p><p>　　3.2.8五通一平19</p><p>　　3.3進場計劃19</p><p>　　3.3.1人員配備19</p><p>　　

16、3.4施工進度總體安排19</p><p>　　第四章 伙路隧道施工方法21</p><p>　　4.1 總體施工方案21</p><p>　　4.2測量工程21</p><p>　　4.2.1控制測量21</p><p>　　4.2.2施工測量22</p><p>　　4.2.3測

17、量質(zhì)量的保證措施23</p><p>　　4.3超前地質(zhì)預測24</p><p>　　4.3.1超前地質(zhì)探測方法及工藝25</p><p>　　4.3.2超前地質(zhì)探測工作程序27</p><p>　　4.4支護施工方案28</p><p>　　4.4.1超前支護28</p><p>

18、　　4.4.2初期支護34</p><p>　　4.4.3二次支護37</p><p>　　4.5 隧道開挖施工40</p><p>　　4.5.1 開挖施工工藝40</p><p>　　4.6分項工程施工44</p><p>　　4.6.1洞口施工44</p><p>　　4.6.

19、2明洞施工44</p><p>　　4.6.3正洞施工45</p><p>　　4.6.4特殊地段施工47</p><p>　　4.7隧道施工的出碴運輸48</p><p>　　第五章 通風照明和防排水50</p><p>　　5.1隧道通風設(shè)計50</p><p>　　5.1.1隧

20、道內(nèi)污染的形成50</p><p>　　5.1.2改善隧道內(nèi)污染的途徑50</p><p>　　5.1.3隧道通風設(shè)計要考慮的主要問題51</p><p>　　5.1.4通風方式的確定51</p><p>　　5.2隧道照明設(shè)計52</p><p>　　5.2.1洞外接近段照明52</p>&

21、lt;p>　　5.2.2洞內(nèi)照明52</p><p>　　5.2.3路面照度計算54</p><p>　　5.2.4應急照明59</p><p>　　5.3防排水設(shè)計59</p><p>　　5.3.1防排水標準60</p><p>　　5.3.2防水措施60</p><p>

22、　　5.3.3復合式襯砌防水系統(tǒng)60</p><p>　　5.3.4二次襯砌防水系統(tǒng)62</p><p>　　5.4隧道洞內(nèi)排水62</p><p>　　5.4.1圍巖疏導排水62</p><p>　　5.4.2路側(cè)邊溝排水63</p><p>　　5.4.3路面結(jié)構(gòu)底部排水63</p>&l

23、t;p>　　5.5洞口與明洞防排水65</p><p>　　5.5.1洞口防排水65</p><p>　　5.5.2明洞防排水65</p><p><b>　　附表67</b></p><p><b>　　參考文獻70</b></p><p><b>

24、;　　致 謝71</b></p><p>　　第一章 編制依據(jù)、編制范圍及編制原則</p><p><b>　　1.1編制依據(jù)</b></p><p>　　(1) 現(xiàn)場踏勘調(diào)查所獲得的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、當?shù)刭Y源、交通狀況及環(huán)境等調(diào)查資料；</p><p>　　(2) 國家和交通部現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計規(guī)范、

25、驗收標準、施工指南、技術(shù)規(guī)程等；</p><p>　　(3) 現(xiàn)行公路施工、材料、機具設(shè)備等定額；</p><p>　　(4) 發(fā)包合同、招投標文件；</p><p>　　(5) 濟萊高速公路濟南萊蕪段設(shè)計咨詢圖及相關(guān)設(shè)計文件；</p><p>　　(6) 項目部現(xiàn)場踏勘調(diào)查資料，水文地質(zhì)調(diào)查資料；</p><p>　

26、　(7) 施工單位從事公路工程積累的施工經(jīng)驗、技術(shù)總結(jié)等成果，以及公司現(xiàn)有的施工力量、施工技術(shù)水平及管理水平、機械設(shè)備和裝備情況；</p><p>　　(8) 國家交通部和山東省政府的有關(guān)政策、法規(guī)和條例、規(guī)定；</p><p>　　(9) 現(xiàn)行的國家有關(guān)方針政策及國家和鐵道部有關(guān)標準、規(guī)范、驗標及施工指南等。</p><p><b>　　1.2編制范圍&

27、lt;/b></p><p>　　國道主干線北京至上海公路(輔線)濟南至萊蕪高速公路工程第一合同段位于濟南市歷城區(qū)港溝鎮(zhèn)南，濟萊高速第一合同段中的伙路隧道西起有蘭峪村（左幅起點里程LK3+613，右幅起點里程RK3+604），東至伙路村（左幅終點里程LK4+835，右幅起點里程RK4+833）。</p><p><b>　　1.3編制原則</b></p&g

28、t;<p>　　本施工組織的編制將以滿足招標文件的各項要求為目標，在仔細研究、深刻理解伙路隧道的設(shè)計意圖和項目本身所特有的工程特點、重點和難點的基礎(chǔ)上，遵循下列原則進行伙路隧道實施性施工組織設(shè)計的編制。</p><p><b>　　1.3.1總體原則</b></p><p>　　(1) 內(nèi)容重點突出、簡繁得當，表述清楚，語言簡練，保證措施充分，不寫空話、

29、套話；</p><p>　　(2) 根據(jù)現(xiàn)有初步設(shè)計進行初步實施施工組織編制；</p><p>　　(3) 積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，保證施工質(zhì)量和安全，加快施工進度，降低成本；</p><p>　　(4) 充分考慮節(jié)約資源和可持續(xù)發(fā)展要求，少占耕地，保護農(nóng)田；</p><p>　　(5) 體現(xiàn)科學性、合理性、管理目標明確、指標

30、量化、措施具體、針對性強；</p><p>　　(6) 注意站前、站后工程以及各相關(guān)專業(yè)的銜接；</p><p>　　(7) 滿足建設(shè)工期和工程質(zhì)量目標、符合施工安全、環(huán)境保護、水土保持和地質(zhì)災害防治等要求；</p><p>　　1.3.2質(zhì)量保證原則</p><p>　　執(zhí)行ISO9001標準(用于證實組織具有提供滿足顧客要求和適用法規(guī)要求

31、的產(chǎn)品的能力，目的在于增進顧客滿意)，進行施工全過程的質(zhì)量控制和管理。建立健全質(zhì)量管理機構(gòu)和管理體制，建立“橫向到邊，縱向到底，控制有序”的質(zhì)量保證體系，明確工程質(zhì)量方針、目標，結(jié)合本工程的特征與實際情況采取切實可行、行之有效的工程質(zhì)量保證措施，精心組織、精心施工，確保工程質(zhì)量達到部優(yōu)、力爭國優(yōu)。</p><p>　　1.3.3工期保障原則</p><p>　　根據(jù)對本工程的工期要求，運用

32、網(wǎng)絡計劃技術(shù)，采取動態(tài)管理，科學組織施工，合理配置資源，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)，使各項分部工程施工銜接有序，使本項目的資源利用充分，以確?？傮w施工計劃和各階段施工計劃的實現(xiàn)，從而確?？偣て谀繕说膶崿F(xiàn)。</p><p>　　1.3.4技術(shù)可靠性原則</p><p>　　根據(jù)客運專線隧道工程的特點，吸收國內(nèi)、外同類工程施工和管理的成熟技術(shù)，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，選擇可靠性高、可操作性強的施工技術(shù)方案進行施工

33、，確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、快速地建成。</p><p>　　1.3.5經(jīng)濟合理性原則</p><p>　　針對本工程的實際情況，本著可靠、經(jīng)濟、合理的原則，采用國內(nèi)外先進裝備，合理配備資源，制定適合本項目工程的施工方案，施工過程實施動態(tài)管理，從而使工程施工達到既經(jīng)濟又優(yōu)質(zhì)的目標。</p><p>　　1.3.6風險可控性原則</p><p>　　

34、根據(jù)該單位隧道工程的施工經(jīng)驗和本工程的具體情況，建立和采用適合本工程特點的監(jiān)控系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)作為指導施工的依據(jù)，并與設(shè)計單位、監(jiān)理聯(lián)合研究，現(xiàn)場及時預防和解決施工時可能發(fā)生的災難性地質(zhì)災害以及其它施工技術(shù)難題，利用類比法對本工程的風險進行辨識，并進行分析評估，對風險進行管理控制，減小風險發(fā)生的機率，對風險等級較高的制定應急預案，減小風險發(fā)生時造成的損害。</p><p><b>　　1.3.7環(huán)保原

35、則</b></p><p>　　充分調(diào)查了解工程周邊環(huán)境情況，施工緊密結(jié)合環(huán)境保護。施工中實施文明施工，減少廢氣、振動、噪聲、揚塵污染，杜絕隨意排放污水、隨意丟棄垃圾等對環(huán)境的污染，維護交通運輸，注重“景觀感”。施工過程實施ISO14001標準(ISO14001 是環(huán)境管理體系認證的代號,該系列標準是由國際標準化組織制訂的環(huán)境管理體系標準，是針對全球性的重大環(huán)境問題威脅著人類未來的生存和發(fā)展，順應國際

36、環(huán)境保護的發(fā)展，依據(jù)國際經(jīng)濟貿(mào)易發(fā)展的需要而制定的)，嚴格遵循有關(guān)環(huán)保和水保法規(guī)，采取有效的保護方案和保證措施，配合當?shù)卣约坝嘘P(guān)部門做好環(huán)保和水保工作，進行環(huán)境管理。建立環(huán)境管理體系和控制程序，建設(shè)“綠色工地”，實施“環(huán)保施工”。</p><p>　　1.3.8以人為本的原則</p><p>　　建立健全消防、安全、保衛(wèi)、健康體系，以人為本，維護和保障施工人員的安全與健康。施工過程實施

37、ISO18000標準（ISO18000是一國際性安全及衛(wèi)生管理系統(tǒng)驗證標準），建立職業(yè)健康安全管理體系和控制程序并嚴格執(zhí)行，保證職工的職業(yè)健康和安全。</p><p><b>　　第二章 工程概況</b></p><p><b>　　2.1工程簡介</b></p><p><b>　　2.1.1隧道位置</

38、b></p><p>　　綜合分析本隧道所處的地質(zhì)狀況，根據(jù)以下原則對隧道進行選址：</p><p>　　1、隧道位置應盡可能選擇在地質(zhì)構(gòu)造簡單，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖性較好，穩(wěn)定的地層中通過。應注意避免巖層軟弱結(jié)構(gòu)面、斷層，必須通過時，應使隧道的通過長度最小。</p><p>　　2、隧道穿越兩種巖性迥然不同的巖層接觸帶時，應避免平行和接近平行，應盡可能垂直或接

39、近垂直方向穿越接觸帶。</p><p>　　3、當隧道通過單斜構(gòu)造時，隧道中線以垂直巖層走向穿越最為有利。當隧道中線與非水平巖層走向一致或斜交角很小時，應力求將隧道置于巖性較好、強度較高的層內(nèi)。如巖層傾角較大，又有粘著力較差的軟弱夾層時，應注意有產(chǎn)生順層滑動的可能。</p><p>　　4、當隧道通過褶曲構(gòu)造時，隧道位置選擇在褶曲構(gòu)造一翼或背斜褶皺中軸處通過較為有利，不宜將隧道置于向斜軸部

40、通過。</p><p>　　5、越嶺隧道首先可以從地形角度選擇可能穿越的埡口，擬定該埡口處越嶺標高及兩側(cè)相應的展線方案。綜合考慮工期、經(jīng)濟效益、技術(shù)難度等，選擇合適的臨界標高。</p><p>　　6、選擇隧道的臨界標高時，應注意下列因素：要盡可能把隧道埋置于較好的地層中，應使洞口位置處于較好的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的地方，便于施工場地布置；隧道長度應考慮施工期限和施工技術(shù)條件。</p&

41、gt;<p>　　2.1.2隧道技術(shù)標準</p><p>　　(1) 隧道按規(guī)定的遠期交通量設(shè)計，采用分離式單向行駛雙車道隧道。</p><p>　　(2) 隧道設(shè)計車速為100km/h。</p><p>　　參照規(guī)范《公路隧道設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計，伙路隧道主要技術(shù)標準如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 伙路隧道主要技

42、術(shù)標準表</p><p>　　2.1.3隧道建筑限界</p><p>　　隧道建筑限界指為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運行與安全，而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。公路隧道的限界包括車道、路肩、路緣帶、人行道等的寬度；以及車道、人行道的凈高?；锫匪淼赖慕ㄖ藿绨?00km/h時速進行設(shè)計，隧道不含緊急停車帶建筑限界見圖2-1，含緊急停車帶建筑界限見圖2-2，建筑限界橫斷面

43、寬度見表2.2，緊急停車帶長度見圖2-3。</p><p>　　圖2-1 建筑限界圖（單位：cm）</p><p>　　圖2-2緊急停車帶建筑界限圖（單位：cm）</p><p>　　圖2-3緊急停車帶寬度（單位：cm）</p><p>　　表2.2 建筑限界設(shè)置（單位：m）</p><p>　　2.1.4隧道平面線型

44、</p><p>　　隧道內(nèi)的路中心線是整個線路中心線的一個區(qū)段,設(shè)計時，首先滿足整個線路的各種技術(shù)指標，而隧道內(nèi)的環(huán)境比露天要差，無論汽車運營還是維修養(yǎng)護，都處于不利條件下， 所以，在設(shè)計隧道內(nèi)的線路時，除遵照露天線路所規(guī)定的技術(shù)指標以外，為了適應隧道的特點還要附加一些技術(shù)要求。</p><p>　　很明顯，線路是越直越好，線路順直，則距離短，行車速度快，在隧道內(nèi)，就更是這樣。隧道位于曲

45、線上將有以下缺點：①曲線隧道的建筑限界需要加寬，尺寸也相對加大，不但加大了開挖土石方數(shù)量，也增加了襯砌的圬工量，從而增加了隧道的造價；②曲線上，隧道斷面是變化的，不同斷面上的支護和襯砌尺寸不一致，因而施工時技術(shù)上較直線復雜，不利于隧道施工時圍巖的穩(wěn)定；③因為洞身彎曲，洞壁對汽車的阻力大，使通風條件變差；④由于曲線關(guān)系，洞內(nèi)進行施工測量時，操作變的復雜，精度也有所降低；⑤曲線隧道的維修養(yǎng)護工作條件不如直線隧道，而反向曲線隧道的條件比曲線隧

46、道的更差。</p><p>　　隧道線路的選擇必須結(jié)合地形、地質(zhì)條件對諸多因素綜合研究，全面分析，以選定既節(jié)省工程量又利于隧道運營的方案。隧道對應的公路等級為高速公路，原則上應服從線路的基本走向，路、隧、橋綜合考慮。</p><p>　　2.1.5隧道內(nèi)輪廓斷面</p><p>　　伙路隧道內(nèi)輪廓斷面的設(shè)計按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》采用兩車道隧道標準內(nèi)輪廓斷面，其內(nèi)輪

47、廓標準斷面和緊急停車帶斷面見圖2-4和圖2-5所示。</p><p>　　圖2-4 內(nèi)輪廓標準斷面圖</p><p>　　圖2-5 緊急停車帶的內(nèi)輪廓斷面圖</p><p>　　2.1.6隧道的縱坡形式</p><p>　　參照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTGD70—2004)，伙路隧道考慮到行車安全、運營通風規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求，本隧道

48、的基本坡道形式設(shè)為單面坡。坡道形式的選擇依據(jù)和縱坡坡度的主要控制因素為行車安全性、環(huán)境保護、施工作業(yè)效率和排水要求。隧道的內(nèi)外縱線形應協(xié)調(diào)，以滿足行車的安全、舒適要求。一般將隧道縱坡保持在2%以下比較好 ，縱坡大于3%是不可取的。從隧道施工排水和竣工后的排水需要上考慮，隧道內(nèi)不宜設(shè)置平坡，在施工時需要設(shè)置不小于0.3%的縱坡 。</p><p>　　根據(jù)伙路隧道周圍的地形情況，根據(jù)“早進洞晚出洞的”的原則，避免大

49、挖方、大填方，保持自然山形，減少對環(huán)境的破壞。伙路隧道是屬于長隧道，入口與出口存在一定高度差并考慮到施工作業(yè)效率以及施工技術(shù)難度等原因，決定該隧道采用單坡，采用1%的坡度。</p><p>　　2.1.7隧道的洞門形式</p><p>　　洞門為隧道的入口提供了安全的入口，本隧道的洞門采用臺階式洞門，，它可減少靠山側(cè)仰坡開挖的高度。洞門示意圖見圖2-6。</p><p&

50、gt;　　圖2-6 伙路隧道洞門示意圖</p><p>　　2.1.8隧道的橫向通道</p><p>　　設(shè)計隧道為上下分離式獨立雙洞的高速公路隧道，需要設(shè)置橫向通道，按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(JTGD70—2004)的規(guī)定，人行橫通道的設(shè)置間距取300m，車行橫通道的設(shè)置間距取800m，人行橫通道和車行橫通道見圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 橫通道斷

51、面建筑限界圖</p><p>　　2.2 工程地質(zhì)、地貌及氣候條件</p><p>　　2.2.1工程地貌特征</p><p>　　伙路隧道位于低山～中低山丘陵區(qū)，屬泰山余脈和支脈，山體最高峰海拔標高為 373.03米。</p><p>　　伙路隧址山坡地形較平緩，進口處坡度5°左右，山體西坡上陡下緩，隧道出口處坡度<5

52、76;。地表被溝谷切割，形成兩座山峰，地表基巖裸露。</p><p>　　2.2.2工程地質(zhì)概況</p><p>　　據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及鉆探資料，隧道區(qū)山體巖性為奧陶系白云質(zhì)灰?guī)r、角礫白云巖、白云巖。</p><p>　　2.2.3水文地質(zhì)概況</p><p>　　伙路隧址區(qū)域地下水主要接受大氣降水的滲入補給。隧道址山體植被稀少，基巖裸露，山體

53、坡度較大，溝坡攔蓄雨水的能力很弱。大氣降水絕大部分以地表徑流的形式順斜坡從山上向山下運動，匯入大小溝谷。少部分由地表沿著伸向深部的貫穿節(jié)理裂隙滲入地下。地下水徑流深度一般在地下數(shù)十米范圍內(nèi)，故隧道區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水類型為構(gòu)造裂隙水，風化裂隙水及碳酸鹽巖溶裂隙水。</p><p><b>　　2.2.4氣候特征</b></p><p>　　伙路隧道地處中緯度地帶

54、，屬暖溫帶大陸性季風氣候。其主要氣候特征是：季風明顯，四季分明；冬冷夏熱，雨量集中?！　〖撅L明顯，四季分明。冬季亞洲大陸北部形成了蒙古高壓，濟南市被變性極地大陸氣團所控制，常受來自北方冷空氣侵襲，寒冷晴朗，雨雪稀少，多偏北風。夏季受熱帶、副熱帶海洋氣團影響，盛行來自海洋的暖濕氣流，天氣炎熱，雨量充沛，光照充足，多偏南風。春季和秋季是冬季轉(zhuǎn)夏季、夏季轉(zhuǎn)冬季的過渡季節(jié)，風向多變。　　冬冷夏熱，雨量集中。冬季濟南市受蒙古冷高壓控制，盛吹寒

55、冷的偏北風，一般6～8天有一次冷空氣侵入，使氣溫不斷降低，冬季最冷月平均氣溫在0℃以下。</p><p>　　2.2.5不良地質(zhì)地段</p><p>　　伙路隧道地處奧陶系白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀白云巖，白云巖地區(qū)，巖溶較發(fā)育。據(jù)工程物探—高密度電法勘探資料推測，在LK4+195處，有沿裂隙發(fā)育巖溶，直徑在2米左右，發(fā)育深度在30～90米之間；在LK4+257處，有沿裂隙發(fā)育巖溶，直徑在2米左右

56、，發(fā)育深度在10～80米之間；在LK4+546處有沿裂隙發(fā)育巖溶，直徑在3米左右，發(fā)育深度在40～100米之間。</p><p>　　2.2.6隧道圍巖分級</p><p>　　隧道圍巖分級即根據(jù)巖石的堅硬程度 、巖體的完整程度、風化程度等地質(zhì)條件，考慮地下水、高地應力的影響，將全部圍巖劃分為若干級。隧道圍巖分級是選擇施工方法的依據(jù)，是進行科學管理及正確評價經(jīng)濟效益、確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松動

57、荷載）、確定襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸、制定勞動定額、材料消耗標準等的基礎(chǔ)?；锫匪淼绹鷰r主要分為Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ級，隧道圍巖分級詳見附表Ⅰ。</p><p><b>　　2.3施工材料</b></p><p>　　根據(jù)《公路隧道施工規(guī)范》(JTGD70—2004) 規(guī)定，施工材料如下，混凝土選定C25，石材選用MU60，水泥砂漿選用M15，噴射混凝土選用C25，混凝土砌塊采用M

58、U30，鋼筋選用HRB335。錨桿的桿體直徑為30mm，墊板材料選用HPB235鋼，鋼筋的彈性模量采用210GPa，砌體的抗壓彈性模量采用15GPa。</p><p><b>　　2.4服務設(shè)施</b></p><p>　　2.4.1 臨時通訊</p><p>　　項目經(jīng)理部、作業(yè)隊接入固定電話和配置移動電話，另配備對講機數(shù)部，保持內(nèi)外聯(lián)絡暢通

59、，網(wǎng)絡滿足信息化管理要求。</p><p><b>　　2.4.2施工用電</b></p><p>　　采用專用10千伏電力線路 “T”接入的供電方式。為了保證不間斷供電，在隧道各洞口均配備250KW的柴油發(fā)電機組1臺，組成自備電站，當主供線路停電時自備電站自動投入供洞內(nèi)外應急施工及生活用電。</p><p>　　各洞口從電力貫通線10千伏高壓

60、“T”接至高壓變配電中心，經(jīng)洞外變壓器降壓后供空壓機站、排水、照明等生產(chǎn)和生活設(shè)施用電。電力變壓器根據(jù)周圍施工環(huán)境特點，為確保安全可靠和經(jīng)濟的供電，選擇節(jié)能型固定式變壓器。中心高壓配電站的控制和斷電保護采用配電箱綜合管理控制，所需的控制、保護、各類自動化裝置等功能全部自動化。</p><p>　　“T”接電力干線距離及各洞口變壓器的配置見表2.3。</p><p>　　表2.3 變壓器設(shè)置

61、位置表</p><p>　　2.4.3 施工用水</p><p>　　沿線地表水雖然較為豐富，但部分工點水源不能滿足施工要求，尤其是枯水季節(jié)，因此施工中需鋪設(shè)較多的給水管路,并在伙路隧道進出口端采用打井取水的方式解決施工用水。</p><p>　　第三章 施工總體安排</p><p>　　隧道施工組織設(shè)計是指導隧道施工的基本技術(shù)和經(jīng)濟文件,它

62、是根據(jù)交通行業(yè)施工文件的要求，工程的性質(zhì)，現(xiàn)場的具體條件，施工的技術(shù)裝備和施工力量等，確定合理的施工方法和施工進度，對于整個工程的施工過程作出科學全面的規(guī)劃和布置，并制定隧道工程所需的投資、材料、機具，設(shè)備勞動力等供應計劃，從而指導隧道施工安全、有序、快速進行。</p><p>　　3.1施工組織安排與機構(gòu)</p><p>　　施工組織設(shè)計的內(nèi)容主要包括：施工方案、人機材（人力、機械和材料

63、）需要量、現(xiàn)場平面布置和施工進度安排，這四項內(nèi)容有機地聯(lián)系在一起 ，互相促進互相制約。這四項內(nèi)容施工方案是根本，資源需要量是保證施工進度和施工方案實施的必要條件，也是決定施工現(xiàn)場平面布置的重要因素。</p><p>　　在隧道工程的設(shè)計階段，施工準備階段及施工階段，都必須編制相應的施工組織設(shè)計文件。設(shè)計階段編制的施工組織設(shè)計，稱為初步施工組織設(shè)計；施工準備階段編制的施工組織設(shè)計，稱為指導性施工組織設(shè)計；施工階段編

64、制的施工組織設(shè)計，稱為實施性施工組織設(shè)計。</p><p>　　由于施工的動態(tài)性，因此隧道施工組織設(shè)計也不是始終不變的，根據(jù)施工過程中監(jiān)控量測的結(jié)果來做出相應調(diào)整，使施工方案符合實際情況，才能有效的指導隧道的施工。</p><p>　　3.1.1建設(shè)總體目標</p><p>　　1.質(zhì)量目標。符合國家和鐵道部有關(guān)標準、規(guī)定及設(shè)計文件要求，檢驗批、分項、分部工程施工質(zhì)

65、量檢驗合格率100%，單位工程一次驗收合格率100%，工程質(zhì)量零缺陷。</p><p>　　2.安全目標。建立健全安全管理體系，對本單位安全生產(chǎn)負全面責任，施工過程中杜絕較大及以上事故，遏制安全生產(chǎn)一般事故。</p><p>　　3.環(huán)保及節(jié)能目標。嚴格執(zhí)行環(huán)境保護和水土保持“三同時”制度，“三同時”制度即建設(shè)項目中防治污染的措施，必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。防治污染的

66、設(shè)施必須經(jīng)原審批環(huán)境影響報告書的環(huán)保部門驗收合格后，該建設(shè)項目方可投入生產(chǎn)或者使用。嚴格執(zhí)行本工程《環(huán)境影響報告書》及批復意見、《水土保持報告書》及批復意見及《環(huán)水保、文物保護管理辦法》有關(guān)要求；嚴格按照設(shè)計文件及批準的施工組織設(shè)計組織施工，將環(huán)水保、文物保護及土地復墾措施落實到施工全過程；自覺接受并積極配合國家及地方環(huán)保、水保行政主管部門的監(jiān)督檢查。</p><p>　　4.技術(shù)創(chuàng)新目標。該隧道所圍繞地段地質(zhì)復

67、雜多變，沿線環(huán)境敏感區(qū)眾多、生態(tài)脆弱、土地及地材資源匱乏等工程及環(huán)境特點，以建設(shè)“優(yōu)質(zhì)、平安、綠色、和諧”公路為目標，積極吸收消化建設(shè)先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，開展長隧道及高性能混凝土等的施工、檢驗關(guān)鍵技術(shù)研究與創(chuàng)新，努力打造社會和諧型、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、安全優(yōu)質(zhì)型的百年不朽隧道。</p><p><b>　　5.職業(yè)健康目標。</b></p><p>　　注重職工的

68、職業(yè)健康，保證文明施工，保障勞動保護，杜絕職業(yè)病發(fā)生；加強衛(wèi)生監(jiān)控，確保無大的疫情，無傳染病流行。</p><p>　　3.1.2建設(shè)管理組織機構(gòu)和施工任務劃分</p><p>　　1.建設(shè)組織機構(gòu)。本隧道采用項目法組織施工，承建單位對本項目的安全、質(zhì)量、工期、環(huán)保、造價負直接責任。經(jīng)理部由領(lǐng)導層和職能部門組成，職能部門有工程部、安質(zhì)部、物資設(shè)備部、財務部、綜合辦公室、地方協(xié)調(diào)辦公室、計合

69、部、測量隊及中心試驗室，項目組成人員以及職責見附表Ⅱ。</p><p><b>　　3.2施工準備</b></p><p>　　施工準備工作，就是指工程施工前所做的一切工作。它不僅在開工前要做，開工后也要做，它是有組織、有計劃、有步驟分階段地貫穿于整個工程建設(shè)的始終。認真細致地做好施工準備工作，對充分發(fā)揮各方面的積極因素，合理利用資源，加快施工速度、提高工程質(zhì)量、確保

70、施工安全、降低工程成本及獲得較好經(jīng)濟效益都起著重要作用。施工準備的總體原則是：突出重點、合理布局、全面展開，邊準備、邊安家，做到進場快、安家快、開工快。</p><p><b>　　3.2.1技術(shù)準備</b></p><p>　　1. 施工技術(shù)設(shè)計文件的復核及技術(shù)資料的準備。根據(jù)現(xiàn)場勘察，調(diào)查情況，對工程進行圖紙對照、復核、會審，發(fā)現(xiàn)問題及時向監(jiān)理工程師、建設(shè)單位書面

71、匯報，并認真編制實施性施工組織設(shè)計，呈報監(jiān)理工程師和建設(shè)單位審批。</p><p>　　2. 交接樁的復測工作。根據(jù)建設(shè)單位、設(shè)計部門安排的交接樁日期，組織測量人員同設(shè)計人員進行接樁，并辦理交樁手續(xù)。隨后立即組織人員進行復測工作，如發(fā)現(xiàn)問題及時反映，以便盡早解決。</p><p>　　3. 開工前對測量班和實驗室配齊所需的測量儀器及試驗設(shè)備，并且保證儀器性能良好，能滿足施工需要。</

72、p><p>　　4. 對有關(guān)技術(shù)人員和特殊工種工人進行上崗前培訓，并進行考核,成績合格者才可上崗。</p><p>　　3.2.2施工現(xiàn)場準備</p><p>　　施工現(xiàn)場是施工生產(chǎn)的必要條件，合理安排施工現(xiàn)場，是確保施工順利進行的前提。施工現(xiàn)場的布置應遵循方便、經(jīng)濟、高效、安全的原則進行，盡量做到少占地、短運輸、少搬運。根據(jù)施工現(xiàn)場平面布置圖，對施工現(xiàn)場進行平整，并做

73、好施工現(xiàn)場防排水設(shè)施及生產(chǎn)、生活臨時設(shè)施的建立。炸藥庫的建立應遠離生產(chǎn)和生活區(qū)，施工現(xiàn)場周圍根據(jù)地形情況設(shè)置排水溝，確保施工現(xiàn)場排水暢通。</p><p>　　3.2.3臨時便道準備</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場情況反映，隧道進口均需修建施工便道（在道路修建施工過程中，為了保證原道路的暢通，需架設(shè)一座臨時便道或便橋，以方便交通，被稱為施工便道），因此要根據(jù)設(shè)計圖紙和實際地形情況修建一條施工

74、便道。為了保證材料及構(gòu)件的運輸暢通無阻，修建便道為雙車道，寬度4.5米，路面達到公路四級路面要求，并結(jié)合地形情況在道路兩側(cè)設(shè)排水溝，防止雨水沖壞施工便道。</p><p>　　3.2.4臨時供水、供電準備</p><p><b>　　1. 供水</b></p><p>　　施工及生活用水可就近考慮。該段地表水較豐富，水源充足，應該對水質(zhì)進行分析

75、，確保水對普通混凝土無侵蝕性，可作為施工用水的水源。本設(shè)計在洞口附近的山溝內(nèi)修建集水壩，并在隧道洞口一定高度修建蓄水池，通過水泵和上水管道將集水壩中的水抽到高位蓄水池中，再通過下水管道把水輸送到各個用水點。生活用水可取地下水，并經(jīng)水質(zhì)分析符合生活用水標準后，才可作為生活用水。</p><p><b>　　2. 供電</b></p><p>　　施工及生活用電依靠建設(shè)單

76、位提供的施工用電專線，通過變壓器及配電盤，將建設(shè)單位提供的高壓電經(jīng)變壓器變?yōu)槭┕に枰碾妷?，通過電線或電纜引入所需電處。</p><p>　　3.2.5臨時通訊準備</p><p>　　因為該工程地處山中，通訊較為不便，為了便于指揮工程施工，應接固話到每個洞口，保證與建設(shè)單位、監(jiān)理單位、有關(guān)部門以及施工隊伍通訊暢通。</p><p>　　3.2.6施工高壓風準備&

77、lt;/p><p>　　為了滿足隧道內(nèi)施工所需要的高壓風，需根據(jù)實際情況在隧道洞口設(shè)立高壓供風站。</p><p><b>　　3.2.7物質(zhì)準備</b></p><p>　　根據(jù)《公路隧道建設(shè)項目物資設(shè)備管理辦法》、《公路隧道建設(shè)項目甲供物資設(shè)備采購供應暫行辦法》、關(guān)于印發(fā)《公路建設(shè)項目甲供甲控物資設(shè)備目錄》的通知等文件規(guī)定，本工程物資設(shè)備分為甲

78、供物資設(shè)備、甲控物資設(shè)備和施工單位自購物資設(shè)備。</p><p>　　物資設(shè)備實行業(yè)主統(tǒng)一管理、分類采購供應。甲供物資設(shè)備由業(yè)主按招標結(jié)果與供貨商簽訂并履行采購合同，甲控物資設(shè)備和施工單位自購物資設(shè)備由施工單位與供貨商簽訂并負責履行采購合同。施工單位接受建設(shè)單位的監(jiān)督、檢查和指導。施工單位應建立物資供應管理機構(gòu)，并按施工組織的物資設(shè)備供應設(shè)置材料庫。</p><p>　　甲供主要物資包括防

79、水板、止水帶、長途光電纜導線、鋼軌扣配件、等，甲控主要物資包括鋼材、水泥、部分軌道材料、混凝土外加劑、粉煤灰等；甲控材料由建設(shè)單位和施工共同組織招標采購，施工單位接受建設(shè)單位的監(jiān)督、檢查和指導，最終確定供貨廠家，組織供應。</p><p>　　除甲供、甲控材料以外的其它材料屬于自購材料設(shè)備，自購材料設(shè)備嚴格按施工合同《采購控制程序》執(zhí)行，保證使用合格材料。所用主要材料招標采夠，同時接受建設(shè)單位的監(jiān)督、檢查和指導。

80、其他材料嚴格按物資部門下發(fā)的《合格分供方冊》選擇供應商。</p><p><b>　　3.2.8五通一平</b></p><p>　　五通一平就是建筑中為了合理有序施工進行的前期準備工作，一般包括：通水、通電、通路、通訊、通排水、平整土地。一般基本要求有是三通一平（通水、通電、通路、平整土地）。在沿海發(fā)達地區(qū)，也有要求七通一平的（通給水、通排水、通電、通訊、通路、通燃

81、氣、通熱力以及場地平整）。</p><p>　　其中三通一平指的是最基本的三項，這也是招標工程，必須具備的條件中重要組成部分。</p><p><b>　　3.3進場計劃</b></p><p><b>　　3.3.1人員配備</b></p><p>　　根據(jù)《建筑施工組織設(shè)計規(guī)范》，勞動力配置計劃

82、應包括的內(nèi)容有：①確定各施工階段的總用工量；②根據(jù)施工總進度計劃確定各施工階段的勞動力配置計劃。</p><p>　　3.4施工進度總體安排</p><p>　　隧道開挖掘進按圍巖級別由強到弱依次采用全斷面法（Ⅲ級圍巖），Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用臺階法、微臺階法和環(huán)形留核心土法。</p><p>　　1.Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用臺階法和環(huán)形留核心土法施工，有600m的長度，鉆孔深度

83、2.2m，循環(huán)進尺約2.0m。每月開挖進度安排86米。</p><p>　　(1).每循環(huán)時間：18h；</p><p>　　(2).每天循環(huán)：24÷18=1.3個循環(huán)；每循環(huán)進尺1.5米。</p><p>　　(3).每天開挖進度：1.5m/循環(huán)×1.3循環(huán)=1.95m；</p><p>　　(4).每月開挖進度，按每月

84、實工作25.5天（考慮4.5天機械檢修等時間影響），1.95m/天×25.5天=50m，施工工期12個月。</p><p>　　2.Ⅲ級圍巖約有612m的長度，每月開挖進度安排102米。</p><p>　　(1).每循環(huán)時間：20h；</p><p>　　(2).每天循環(huán)：24÷20 =1.2個循環(huán)；每循環(huán)進尺2米。</p>&l

85、t;p>　　(3).每天開挖進度：2m/循環(huán)×1.2循環(huán)=2.4m；</p><p>　　(4).每月開挖進度，按每月實工作25.5天（考慮4.5天機械檢修</p><p>　　等時間影響），2.4m/天×25.5天=61.2m，施工工期10個月。</p><p>　　3.總開挖工期為所有開挖工期之和，為22個月。</p>&

86、lt;p>　　第四章 伙路隧道施工方法</p><p>　　4.1 總體施工方案</p><p>　　伙路隧道采用新奧法原理組織施工：a. 超前地質(zhì)預報；b. 監(jiān)控量測；c. 沉降變形觀測及評估；軟弱圍巖施工中遵循“少擾動、早支護、緊封閉、勤量測”的施工原則。</p><p>　　伙路隧道共劃分為進口、出口兩個施工作業(yè)區(qū)，采用雙向施工方案。本隧道地質(zhì)情況復雜，

87、圍巖級別為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。隧道開挖掘進按照圍巖級別，由強到弱依次采用全斷面法（Ⅲ級圍巖），Ⅳ圍巖、Ⅴ級圍巖采用臺階法、微臺階法和環(huán)形留核心土法施工，出碴進料采用無軌運輸。</p><p>　　隧道超前支護采用大管棚、超前小導管，初期支護采用柔性支護，網(wǎng)噴混凝土、鋼拱架、鋼格柵和錨桿，噴混凝土施工采用濕噴工藝。二次支護用剛性支護，使用襯砌臺車拱墻一次模筑成型?；炷炼赐饧邪韬停炷翑嚢柽\輸罐車運至洞內(nèi)，泵送混凝土

88、入模。二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土襯砌，與初期支護共同組成復合式襯砌，一般采用鋼筋混凝土或塊石進行襯砌。防水層采用自制多功能作業(yè)臺車無釘掛設(shè)防水板，防水層采用無釘鋪設(shè)。</p><p><b>　　4.2測量工程</b></p><p><b>　　4.2.1控制測量</b></p><p>　　(

89、1) 施工前平面控制網(wǎng)復測</p><p>　　施工前根據(jù)設(shè)計院和建設(shè)單位技術(shù)部門現(xiàn)場進行的交接測量控制點及辦理的相關(guān)手續(xù)，組織測量人員對交接的導線網(wǎng)點和水準基點進行閉合復核測量，復核導線點的坐標和水準基點高程的準確性，測量結(jié)果經(jīng)過平差后與所交的控制點結(jié)果進行對比，完全無誤后作為施工控制點。隧道每掘進1km或雨季前后各進行洞內(nèi)外導線控制點聯(lián)測一次。</p><p>　　(2) 平面控制附合

90、導線測設(shè)</p><p>　　洞內(nèi)布置雙導線，形成閉合導線，利用全站儀、精密水準儀等測量儀器，精確控制隧道施工。</p><p>　　洞口導線點位使用不銹鋼鋼筋（頂上刻十字線）埋于洞口附近堅固穩(wěn)定的地面上，并用混凝土固定樁位，點與點之間通視良好。點位布置完畢后，利用設(shè)計院交接的導線網(wǎng)GPS點（已知）作基準點，以三維坐標法，使用全站儀引測附合導線上各點的精確坐標值（并經(jīng)平差），使用精密水準儀

91、測定導線上各點的準確高程（并經(jīng)平差）。水平角的觀測正倒鏡六個測回中誤差≤±1.8″，每條附合導線長度必須往返觀測各三次讀數(shù)，在允許值內(nèi)取均值，導線全長閉合差≤±1/80000。</p><p><b>　　(3) 高程控制</b></p><p>　　高程控制點的布設(shè)利用平面控制點的埋石作為高程控制點，如特殊需要時進行加密，加密的水準點精度不低于高

92、程控制點的精度，其布置形式為附合水準線路。精密水準點的復測采用S1等級水準儀對所交精密水準點進行復測，往返測量。觀測精度符合偶然誤差±2mm，全中誤差±4mm，往返閉合差≤±8mm（L為往返測段路線段長，以km計）。兩次觀測誤差超限時重測，當重測結(jié)果與原測成果比較不超過限值時，取成果的平均值。</p><p><b>　　4.2.2施工測量</b></p&

93、gt;<p>　　根據(jù)本隧道特點在各施工洞口各配備一個測量班，測量班依據(jù)工作內(nèi)容配置測量儀器。</p><p><b>　　(1) 洞口測量</b></p><p>　　根據(jù)隧道洞口的設(shè)計結(jié)構(gòu)和洞口地形標高，詳細計算洞口邊仰坡開挖邊線的坐標和各樁中心坐標。利用附合導線與以上計算坐標的相對關(guān)系，使用全站儀在地面上放出洞口邊仰坡開挖輪廓線，十米樁中心坐標點位

94、，以放出的坐標點為中心放出開挖邊線樁，控制洞口邊仰坡的開挖，測量作業(yè)程序流程見圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1測量作業(yè)程序流程圖</p><p><b>　　(2) 洞身測量</b></p><p>　　隧道洞身施工測量根據(jù)隧道設(shè)計文件，精確計算出線路百米樁的坐標及結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸和標高，并按每10m編制出所有隧道標高表。測量工程師利

95、用洞內(nèi)測量控制點，及時向開挖面?zhèn)鬟f中線和高程；由測量班用斷面測量儀測設(shè)隧道開挖輪廓線、支護鋼架架立前后和二次襯砌立模前后輪廓尺寸，進行復核，確認準確后方可進行下道工序施工，并對混凝土凈空斷面應用激光隧道限界檢測儀檢查。</p><p>　　在洞內(nèi)進行施工放樣時隨時配帶氣壓標、溫度計，隨時根據(jù)實際情況對儀器進行氣壓、溫度的修正。</p><p>　　4.2.3測量質(zhì)量的保證措施</p&

96、gt;<p>　　測量樁點的交接，必須雙方參與，持交樁表逐樁核對，交接確認，遺失的堅持補樁，無樁名者視為廢樁，資料與現(xiàn)實不符的應予以更改。</p><p>　　執(zhí)行有關(guān)測量技術(shù)規(guī)范，按照規(guī)范技術(shù)要求進行測量作業(yè)檢測，保證各項測量成果的精度和可靠性。</p><p>　　測量放樣的依據(jù)是施工圖紙及相關(guān)規(guī)范，要求使用的圖紙及規(guī)范必須蓋“受控”章，確保其有效。</p>

97、<p>　　定期組織測量人員進行洞內(nèi)外控制點聯(lián)測，保證控制點的準確性。</p><p>　　所有現(xiàn)場測量原始記錄，必須將觀測者、記錄者、復核者記錄清楚且須是各崗位操作人員自己的簽名。</p><p>　　加強儀器的維修和保養(yǎng)，保持其良好狀態(tài)，制定儀器維修和保養(yǎng)制度及周檢計劃，按時送檢。</p><p><b>　　4.3超前地質(zhì)預測</b

98、></p><p><b>　　1. 超前地質(zhì)預報</b></p><p>　　隧道施工中，超前地質(zhì)預報關(guān)系到工程安全、質(zhì)量和進度，為確保各項目標順利實現(xiàn)，針對本隧道工程地質(zhì)情況，由業(yè)主招標委托第三方單位進行超前地質(zhì)預報，本設(shè)計采用TSP預報（TSP即Tunnel Seismic Prediction Ahead 的英文縮寫，是由瑞士安伯格測量技術(shù)公司專門為隧道

99、及地下工程施工超前地質(zhì)預報研制開發(fā)的，是目前國內(nèi)外在這個領(lǐng)域最先進的科技成果，屬于地球物理探查方法的一種，它可以十分有效地為工程人員制定各種施工方案、采取相應措施提供可靠的地質(zhì)資料）、地質(zhì)雷達、遠紅外線探水儀、超前水平鉆孔、地質(zhì)素描(數(shù)碼成像)綜合分析預報；將以上方法有機結(jié)合、綜合應用，發(fā)揮各自長處，相互補充、相互驗證，從不同方面發(fā)現(xiàn)異常、揭示異常，組成地質(zhì)超前預報完整的技術(shù)體系，并堅持將超前地質(zhì)預報合理納入工序進行組織管理。對未開挖地

100、段進行地質(zhì)預測和分析，采集各種水文、地質(zhì)、變形、應變等信息，及時進行信息反饋，以確定合理的開挖、支護參數(shù)，制定合理的施工方法。</p><p><b>　　2. 地質(zhì)預報項目</b></p><p>　　地面預報：在施工過程中，根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)勘探資料，對重點地段地表開展綜合物探，沿隧道軸線繪制縱向剖面圖；同時進行地表補充地質(zhì)測繪。</p><p

101、>　　洞內(nèi)預報：施工中加強斷裂破碎帶、涌水的超前地質(zhì)預報工作，如采用開挖面掌子面地質(zhì)素描、超前鉆孔并輔以TSP等物探手段進行綜合預測。對軟巖塑性變形進行超前預報，根據(jù)超前預報及有關(guān)監(jiān)測結(jié)果及時變更施工方案。</p><p>　　4.3.1超前地質(zhì)探測方法及工藝</p><p>　　1.TSP超前地質(zhì)預報系統(tǒng)</p><p>　　TSP超前地質(zhì)預報系統(tǒng)是利用地震

102、波在不均勻地質(zhì)中產(chǎn)生的反射波特性來預報隧道掘進面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況。它是在掌子面后方邊墻一定范圍內(nèi)布置一排爆破點，進行微弱爆破，產(chǎn)生的地震波信號在隧道周圍巖體內(nèi)傳播，當巖石強度發(fā)生變化，比如有斷層或巖層變化時，會造成一部分信號返回，界面兩側(cè)巖石的強度差別越大，反射回來的信號、返回的時間和方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到巖體強度變化界面的信號也就越強。返回信號被經(jīng)過特殊設(shè)計的接收器接收轉(zhuǎn)化成信號并進行放大，根據(jù)信號返回的時間和

103、方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化界面的位置及方位。TSP地質(zhì)預報系統(tǒng)實際操作中有如下特點：適用范圍廣，適用于極軟巖至極硬巖的任何地質(zhì)情況；距離長，能預測掌子面前方100m～200m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況，圍巖越硬越完整預報長度就越大；對施工干擾小，可在施工間隙進行，即使專門安排時間，也不過一小時左右；提交資料及時，在現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的第二天即可提交正式成果報告。采用專用處理軟件，將復雜多解的波形分析轉(zhuǎn)換為直觀的單一解的波形能

104、量分析圖。將隧道頂部和底部的波形能量分析圖分析確定之后，可得出斷層破碎帶、軟弱夾層或其它</p><p>　　圖4-2 TSP地質(zhì)預報系統(tǒng)現(xiàn)場測試圖</p><p><b>　　2. 超前鉆孔探測</b></p><p>　　“物探先行，鉆探驗證”，超前鉆探是一種傳統(tǒng)而可靠的工程地質(zhì)探測方法，針對本隧道圍巖特點，擬采用超前鉆探方法進行探測，以

105、超前水平巖芯鉆探為主，輔以淺孔鉆探。</p><p>　　超前水平巖芯鉆探可根據(jù)需要探測和了解隧道開挖前方幾米、幾十米乃至上百米范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)情況；通過鉆孔了解和釋放影響隧道掘進施工的地下水；通過巖芯觀察和分析對隧道開挖前方的不穩(wěn)定巖層和斷層破碎帶進行準確定位；直接采取巖芯樣進行各種抗壓強度試驗，獲取巖石物理力學性質(zhì)參數(shù)。</p><p>　　為節(jié)約施工時間和減少經(jīng)費，對地質(zhì)情況穩(wěn)定

106、、巖性堅硬完整且變化小的地段可酌情減少超前水平巖芯鉆探工作量，在鉆進過程中，盡可能避免鉆頭偏移，導致探測結(jié)果發(fā)生誤差。根據(jù)巖石的堅硬程度，調(diào)整鉆機轉(zhuǎn)速和鉆壓，堅硬巖石采用較低鉆壓。</p><p>　　超前鉆探方法是在鉆進過程中，從鉆進的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色、成分以及卡鉆、跳鉆等和巖性、構(gòu)造性質(zhì)及地下水等情況掌握地質(zhì)條件。綜合不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線，大致確定斷層的規(guī)模和產(chǎn)狀。</p>

107、<p>　　實際施工中用噴距代替射速進行預報，施作程序如下：暫時封閉水量較小的探孔，只留一個噴距最遠的測量其噴距離(如完全封閉有困難，可盡量堵塞，減小其流量)；把實測噴距換算成標準條件下的噴距。即高出水平面1米時的噴距；根據(jù)換算后的噴距，對涌水量進行預報。一般噴距小于5m，流量小于100～400m³/h為小型突水，可加大探孔長度，試挖前進；噴距9～12m，流量400m3/h以上為中型突水，應停止施工，探明情況；噴

108、距12m以上，為大型突水，應立即停止施工，探明情況，從速處理。</p><p>　　此方法要求在探孔揭露之前，巖體能承受管道水的壓力而保持穩(wěn)定。因此在臨近突水地段，最好多打一些超前探孔，避免工作面出現(xiàn)沖潰現(xiàn)象，噴距應比較穩(wěn)定。若探孔水噴距逐漸縮短，說明遇到儲量不大的靜儲量水，危害不大。噴距大于5m時，可加補幾個探孔加速施工，查清水情。若探孔水噴距突然縮小，或時大時小，說明管道中有較多的泥砂堵塞，應以初噴距為準。探

109、孔水噴距和隧道涌水量之間的關(guān)系還受到其它一些因素的影響，應對于隧道的每一出水段，建立單獨的預報標準。</p><p>　　4.3.2超前地質(zhì)探測工作程序</p><p>　　超前地質(zhì)預報或隧道超前地質(zhì)預報是在隧道開挖時，對掌子面前方的圍巖與地層情況做出超前預報。</p><p>　　超前地質(zhì)預報常用的物探方法有很多，分類不盡相同。根據(jù)《客運專線公路隧道工程施工技術(shù)指

110、南》（GZ214-2005），將幾種物探方法及其適用范圍介紹如下：其中地震波法超前預報是當前應用的主流。超前地質(zhì)探測和預報工作程序見圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 超前地質(zhì)探測和預報工作程序圖</p><p><b>　　4.4支護施工方案</b></p><p><b>　　4.4.1超前支護</b><

111、;/p><p>　　隧道施工臨時支護按照施工工藝要求執(zhí)行，必要的地段要采取超前支護手段。超前支護是保證隧道工程開挖工作面穩(wěn)定而采取的超前于開挖的輔助措施的一種，主要形式有：1.超前錨桿或超前小鋼管，一般長3-5米，用于錨固前方圍巖；2.超前管棚，用于錨固前方圍巖，適用于特殊困難地段，搭配鋼架使用：①短管棚超前支護，采用長度小于10米的小鋼管；②長(大)管棚超前支護：采用長度為10-45米且較粗鋼管；③鋼插板超前支護：

112、采用長度小于10米鋼插板的稱為板棚預支護；3.注漿加固圍巖和堵截水：①超前小導管注漿，沿開挖外輪廓線向前以一定角度打入管壁帶有小孔的導管，且以一定壓力向管內(nèi)壓注起膠結(jié)作用的漿液，待其硬化后巖體得到預加固；②超前深孔圍巖注漿：又叫深孔注漿，目的是加固地層、封堵水源，適用于特殊困難地段。其機理是依靠漿液壓力，將破碎圍巖或黏土層壓裂成縫用漿液充填、固結(jié)，通過壓密作用達到加固和堵水的作用。</p><p><b&g