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1、2B314000隧道工程和交通工程-2B315000交通工程2B314010隧道围岩分级与隧道构造2B314010隧道围岩分级与隧道构造2B314020隧道超前预报和监控量测技术2B314030公路隧道施工2B314011隧道围岩分级2B314011隧道结构组成一、公路隧道围岩分级隧道围岩分级是设计、施工的基础。施工方法的选择、衬砌结构类型及尺寸的确定、隧道施工劳动定额、材料消耗标准的制定都要以围岩分级作为主要依据。围岩级别围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标0坚硬岩（饱和抗压极限强度Rb60MPa）,岩体完整，巨块状或巨厚层状整体结构550团坚硬岩（Rb30MPa）,岩体较完整，块状或厚层
2、状结构较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构550-4510坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构较坚硬岩或较软硬质岩，岩体较完整，块状体或中厚层状结构450-351团坚硬岩，岩体破碎，碎裂（石）结构较坚硬岩，岩体较破碎一破碎，镶嵌碎裂结构较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整一较破碎，中薄层状结构350-251土体：压密或成岩作用的粘性土及砂性土黄土（Q1,Q2）一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大块石土V较软岩，岩体破碎软岩，岩体较破碎一破碎极破碎各类岩体，碎、裂状、松散结构一般第四系的半干硬一硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾、角砾土及黄土（Q3、Q4）o非粘性土呈松
3、散结构，粘性土及黄土呈松软结构250回软塑状粘性上及潮湿、饱和粉细砂层、软土等二、围岩分级的判定方法1.隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级。（1）根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标，综合进行初步分级。3.围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标进行修正：（1）有地下水；（2）围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；（3）存在高初始应力。2B314012公路隧道的构造公路隧道结构构造，由主体构造物（洞身衬砌和洞门）和附属构造物（通风、照明、安全、供配电、应急设施）两大类组成。一、洞门类型及构造1 .洞门类型洞门类型有：端墙式
4、洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、削竹式洞门、遮光式洞门等。环框式洞门端墙式洞门翼墙式洞门柱式门洞台阶式门洞削竹式（削竹式、清竹式）门洞喇叭口式门洞遮光式洞门一、洞门类型及构造2 .洞门构造：（1）洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于L5m,洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外围的高度不应小于1.Om,洞门墙顶应高出仰坡坡脚05m以上。二、明洞类型及构造1.明洞类型：使用条件：洞顶覆盖层较薄，难以用暗挖法建隧道时，隧道洞口或路堑地段受塌方、落石、泥石流、雪害等危害时，道路之间或道路与铁路之间形成立体交叉，但又不宜做立交桥时，通常应设置明洞。二、明洞类型及构造1 .明
5、洞类型明洞主要分为拱式明洞和棚式明洞两大类。整体性较好，能承受较大的垂直压力和侧压力,内外墙基础相对位移对内力影响较大所以对地基要求较高，尤其外墙基础必须稳固，必要时还可加设仰拱。(1)拱式明洞。按荷载分布，拱式明洞又可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型。(2)棚式明洞。按构造，棚式明洞又可分为墙式、刚架式、柱式和悬臂式等。墙式棚洞钢架式棚洞柱式棚洞悬臂式棚洞三、洞身类型及构造2 .洞身类型：按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。3 .洞身构造：分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。直墙式和曲墙式洞身2B314020隧道地质超前预报和监控量测技术2
6、B314020隧道地质超前预报和监控量测技术2B314021隧道地质超前预报一、隧道地质超前预报的目的1 .在施工前期地质勘察成果的基础上，进一步查明学子面前方一定范围内围岩的地质条件，进而预测前方的不良地质以及隐伏的重大地质问题。2 .为信息化设计和施工提供可靠依据。3 .降低地质灾害发生的风险。4 .为编制竣工文件提供可靠的地质资料。二、隧道地质超前预报的内容1 .地层岩性，重点为对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等。2 .地质构造，重点为对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况。3 .不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力等发育情况。4 .地下
7、水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。三、隧道地质超前预报的方法隧道地质超前预报方法主要有：地质调查法、超前钻探法、物理勘探法（TSP法、TGP法和TRT法）、超前导洞法、水力联系观测。方法适用条件地质调查法各种地质条件隧道超前地质预报物理勘探法（I）长、特长隧道或地质条件复杂隧道的超前地质预报。（2）主要方法包括有弹性波反射法、地质雷达法、陆地声纳法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法TSP法（1）各种地质条件（2）每次预报的距离宜为100150m,连续预报时，前后两次应重叠IOm以上地质雷达法岩溶、采空区探测，也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体，在岩溶不发
8、育地段每次预报距离宜为1020m方法适用条件超前水平钻探（1）每循环钻孔长度应不低于30m,连续预报时，前后两循环孔应重叠58m；（2）可能发生突泥涌水的地段，超前钻探应设孔口管和出水装置，防止高压水突出；（3）富含瓦斯的煤系地层或富含石油天然气地层应采用长短结合的钻孔方式进行探测超前钻探法预报富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道超前导洞法可采用平行超前导洞法和隧道内超前导洞法水力联系观测隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建（构）筑物产生重大影响四、隧道M乜质超前预报的分级根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，地质灾害
9、分为以下四级:分级地质A级存在重大地质灾害隐患的地段。B级存在中、小型突水突泥隐患的地段，物探有较大异常的地段，断裂带等。C级水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小D级非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小不同地质灾害的预报方式可采用:预报方式方法1级预报可用于A级地质灾害采用地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法、超前水平钻探法。2级预报可用于B级地质灾害采用地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法，辅以红外探测法、瞬变电磁法、地质雷达法3级预报可用于C级地质灾害以地质调查法为主。对重要地质界
10、面、断层或物探异常地段宜采用地震波反射法或超声波反射法进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔4级预报可用于D级地质灾害采用地质调查法2B314022陡道施工监控量测技术一、监控量测的目的（变化）1.掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业。2.通过对围岩和支护的变形、应力量测，修改设计提供依据。2 .爆破开挖后应即进行工程地质与水文地质状况的观察和记录，并进行地质描述。地质变化处和重要地段，应有照片记载、初期支护完成后应进行喷表丽的观察和记录并进行裂缝描述。（新增加）3 .隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测、安设锚杆后，应进行锚杆抗拔力试验。当围岩差、断
11、面大或地表沉降控制严时宜进行岩体内位移量测和其他量测。位于W-Vi级困岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道应进行地表沉降量测。二、量测内容与方法3.应测和选测项目序号项目名称方法及工具布置1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行2周边位移各种类型收敛计每550m一个断面，每断面23对测点3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每550m一个断面4地表下沉水准测量的方法，水准仪、锢钢尺等洞口段、浅埋段（ho2b）三、量测数据处理与应用4 .当位移一时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。4.隧道监控量测工作应根据控制基准
12、建立预警机制，可按表实行分级管理。注：U实测位移值；uQ设计极限位移值。管理等级UlBU2B处理建议UU1B3U2B3正常施工0UlB321B32B3U2U1B3U2U2B3暂停施工，采取相应工程对策遇到下列情况之一时，也应提出预警并分级管理。（1）支护结构出现开裂，实行I级管理：（2）地表出现开裂、坍塌，实行1级管理;（3）渗水压力或水流量突然增大，实行11级管理:（4）水体颜色或悬着物发生变化，实行11级管理。管理等级管理位移（mm）施工状态0U2U2B3应采取特殊措施5.二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:（1）隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降（2）隧道位移相对值已
13、达到相对位移量的90%以上。五、竣工文件中应包括的量测资料1 .现场监控量测计划。2 .实际测点布置图。3 .围岩和支护的位移一时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表。4 .量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录。5 .现场监控量测说明。2B314030公路隧道施工2B314030公路隧道施工2B314031公路隧道洞口、明洞施工一、洞口工程洞口工程是指洞口土石方、边仰坡、洞门及其相邻的冀墙、挡土墙及洞口排水系统等。（新增加）1 .洞口土石方的开挖与防护施工应符合的规定(新增加)(I)洞口边披及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重置开挖(2)宜采用人配合机械开挖，或者采用控制爆
14、破措施减少对边仰披及围岩的扰动，严禁采用大爆破(3)对边放和仰披以上可能滑榻的表土、灌木及山坡危石等的处理措施，应结合施工和运营阶段的隧道安全和环境保护等因素确定(4)临时防护应视地质条件施工季节和施工方法而定，及时采取喷锚等措施。(5)应随时检查监测边坡和仰坡的变形状态。2 .隧道洞门应在隧道开挖的初期完成，并应符合下列规定：(2)洞门端墙的砌筑与回填应两侧对称进行，不得对衬砌产生偏压。二、明洞工程2 .明洞回填施工应符合的规定(1)明洞拱背回填应在外模拆除、防水层和排水盲管施工完成后进行，人工回填拱圈混凝土强度不应小于设计强度的75%,机械回填时，拱圈混凝土强度不应小于设计强度。(2)明洞两侧回填水平宽度小于1.2m范围应采用浆砌片石或同级混凝土回填。(3)回填材料不宜采用膨胀岩土(4)回填顶面0.2m可用耕植土回填。(5)墙背回填应两侧对称进行底部应铺0.5-LOm厚碎石并夯实，然后向上回填。石质地层中墙背与岩壁空隙不大时，可采用与墙身同级混凝土回填。空隙较大时采用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层，应将墙背坡面开凿成台阶状用干砌片石分层码砌缝隙用碎石填塞紧密，不得任意抛填土石。(6)墙后有排水设施时，应与回
