1、附件公路隧道施工技术规范JTJ 042-94 条文说明编制说明根据交通部原工程管理司(91)工技宇60号文通知，由交通部重庆公路科学研究所为主编单位，西安公路学院、重庆交通学院、陕西省公路局、浙江省交通设计院为参加单位，组成公路隧道施工技术规范编制组。在编制过程中，编制组对全国已建和在建的公路隧道及真他类型的隧道进行了广泛的调查研究，搜集并分析了大量工程报告、施工总结和科研成果等技术资料，在此基础上，又部分借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。在规范编制的各个阶段，曾广泛征求全国各有关单位的意见，几度修改，不断完善。本规范既采纳了新技术、新工艺，又兼顾到传统施工方法的存在。各章的条文规定，均
2、以可靠的技术依据和成熟的经验为基础，对于些目前我国没有实践经验或尚不够成熟的技术内容，本规范没有纳入或仅作出原则性的规定。本规范共分十六章及七个附录，主要内容有总则、施工准备、施工测量、洞口、明洞与浅埋段工程、开挖、出渣与运输、施工支护、衬砌、监控量测、排水和防水、风水电作业和通风防尘、辅助坑道、辅助施工方法、特殊地质地段的施工、路基、路面基层和路面、附属设施工程等。为使本标准更能符合我国公路建设的实际情况，请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见及时函告交通部重庆公路科学研究所(邮政编码:630067).以便修订时参考。110 1 总则L 0.1 随着高等级公路的发展，公路山岭隧道的建设
3、规模日益扩大，为了使其施工行为规lri化，提高施工技术水平，确保工程质量ff必要制订本规范。1. O. 2 条文中所述的山岭隧道，是指以爆破为主要开挖手段的隧道，显然，它也包括采取爆破开挖的城市隧道。采取传统的矿山法归采用锚喷柔性支护的方法施工的隧道均为山岭隧道。1. O. 3 一般而言，隧道的施王安排应服从公路修建的总体规划，在施工安排、运输道路、临时房屋、砂石场地布置等，要考虑到邻近l二程的施工需要.统筹安排，以减少投资。特长或长隧道控制着整个线路的工期，在线路全面开工之前，应先期施工。因此.长隧道应克于一般线路制定出独立的施工规划和相应的施工组织设汁。隧道施工方法是开挖方式、开挖方法、支
4、护方式、洞内运输方式、辅助方法和通风方式等的总称。它应通过对隧道断面、长度、双洞与否、工期、地质条件、自然环境条件等综合研究后确定。开挖方式是指爆破开挖、掘进机开挖、人力开挖等开挖子段。开挖方法是指全断面法、台阶法、导坑法、分部法等开挖方法。支护方式有锚杆、喷射混凝土、钢支撑、钢筋网、构件支撑等，它们可单独使用，也可组合使用。衬砌氓凝土支模方式有全断面整体式和分块拼装式。洞内运输方式有无轨式和有轨道式。辅助方法主要指是在稳固开挖面和处治涌水的超前锚杆、小导管、管棚、药液注浆、冻结、也凝土注浆等。1. O. 4 材料特性具有-定随机性，隧道施工过程中应对所用材料进行性能、强度等试验。另外，必须建
5、立质检制度，抓好质量检查和教育工作，经常向施工人员讲明质量是工程之本的道理，从各方面保证隧道工程质量。1.0.5 隧道工程的施工是在较恶劣的环境中进行的，因此，根据隧道工程作业的特点，提出应加强通风、照明、防尘、降温、防水及防止有害气体等。塌方事故是隧道施工中遇到的恶性事故，需要采取有效的预防措施，保证施工人员安全。1. O. 6 与发达国家相比，我国公路的隧道施工技术还比较落后。例如:喷射1昆凝土回弹量大，粉尘多，开挖断面不平整，超挖过大，围岩量测反馈滞后，量测仪器可靠性差等。因此需要积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以推动隧道施工技术的发展。需要研究采用的新技术和新材料主要有
6、:低粉尘少回弹喷射i昆凝土技术、减少超欠挖技术、安全预报技术、量测与反馈技术、辅助施工措施以及喷涂防水层、操股防水板和新型止水带等。1. O. 7 施工机具周转调度的好坏与机械作业效率有着直接的关系，因此应加强现场工序管理和技术管理。本文规定的目的是为了提高生产效率。1. o. 8 施工时所遇到的围岩地质状态与施工前的地质调查结果往往很难一致，这是隧道工程的特点。因此，施工过程中需要对施工方法或支护参数作适当调整或变更，以适应围岩的实际情况。调整或变更，应以施工地质调查和围岩变形量测的分析结果为依据。施工中，一般应酌情进行以下调查:(1)开挖面的地质条件(岩质、岩体状态等); (2)开挖面涌水
7、量及涌水压力，以及排水的水量、水温、混浊度、pH值、水的比值等;(3)开挖面后方区段的围岩及支护状态;(4)地表面、地面建筑物及洞口的状况;(5)气象(天庚、气温、气压、降雨量等)、地震等情况;(6)地表水(河川的流量及水位、涌泉的痛水量等)及地下水(井和观测井的水位等)。在预测到开挖面前方山体状态可能对施工产生重大障碍时，应从接近地点开始进行超前钻探或开挖导坑，作施工地质调查。112 当出现甲烧或其它可燃性气体时，应进行测定并采取处怡措施。1.0.9 公路隧道的附属设施是指营运通风、照明、消防、交通监陀、供配电、消音、装饰等设施。附属设施安装施工本规范只作原则n见定，其具体要求应遵守相应专业
8、有关规定。1. 0.10 应按照有关环境保护法规，采取下列处治措施:(1)针对噪声、振动等问题，可对空气压缩机、提凝土拌和楼、南场、送风机等设隔音罩、隔音墙等;爆破方面宜规定放炮时间，设隔音门，采取特殊的爆破方式，进行周密的爆破管理等。当隧道通L口才振动有严恪要求的结构物或地区时，应采取低振动爆破，必要il、I改为掘进机开挖。洞内污水或洞口其它工业废水排放时，应符合国家有关排放标准。i亏淤泥经脱水处理后，弃于允许的弃渣地点。(2)覆盖层很没且地面有结构物时，应采用辅助施工方法，亦吁对地面结构物作加固处理。(3)为了防止洞外运输作业阻塞交通，可考虑设置错车场所、扩宽道路、铺路面、设置交通信号和弯
9、道反光镜、设看守员、限制运输时间和速度等措施。(4 )隧道洞内涌水引起地面枯水时.可采取以堵为主的防排水厅案，尽量减轻枯水产生的影响。必要时，可考虑、用自来水、贮水地等来代替原水摞。(5)为了避免泥土扬尘对附近公路的污染，宜对装渣汽车的底部作适当清洁处理，并对装渣量作适当限制，不得散落。1. 0.11 施工中，应作好F列原始记录:()工程地质和水文地质的实际情况资料;(2)变更设计项目的原因和内容;(3)隐蔽主程施作和较大明方、涌水等的发生状况及其处理情况;(4) 1昆凝土喷层及衬砌惨漏、变形、拜裂的现测记载、原因分析和处理情况;113 (5)贯通时的测量成果;(6)对围岩、支护及衬砌位移和应
10、力的量测数据，锚杆拉拔试验数据;(7)工程材料的使用情况，试件的质量鉴定、检查结果;(8)推广和研究试验新技术等过程及其结果;(9)其他重大事项。1. 0.12 我国公路隧道施工技术水平还不高，需要不断总结提高，因此每座隧道竣工后要及时编写施工技术总结和提交竣工文件，为以后修建隧道提供施工经验。应提交的隧道工程竣工文件:(1)竣工文件说明;(2)设计文件及施工图;(3)施工组织设计和实施性施工组织文件;(4 )隧道控制测量、施工测量记录和分析报告(包括贯通测量h(5)开挖、锚喷支护、构件支撑、防水层、模筑衬砌工艺流程说明和检测记录;图); (6)复合衬砌监控量测记录、图表及分析报告:(7)隐蔽
11、工程验收记录和附图;(8)主要原材料出厂(场)合格证、材质报告和试验记录;(9)分项工程开工申请单，中间计量表和质量检验单;(10)变更设计报告单及图纸;(11)工程质量检查报告(验交报告); (12)工程重大问题和事故处理文件;(13)竣工图及说明(包括施工期间地质实况说明，地质素描(14)建设单位规定的其他文件和资料。1.0.13 条文中所指的有关标准、规毡，主要有:(1 )(公路隧道设计规涩。TJ026);(2)(公路工程技术标准OTOl); 114 (3)(公路隧道勘测规程(JTJ063)j(4)(锚杆喷射混凝土支护技术规范(GBJ86)j(5)(钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ2
12、04)j( 6)(公路路基施工技术规范(JTJ033); (7 )(公路路面基层施工技术规范(JTJ034);(8)(水泥1昆凝土路面施工及验收规程(GBJ97); (9 )附录五。U L| 测量用平叫时时的001设置非常重要，要求设置牢实。洞内、外控制点可按说明图1阁l控制点在般地层中的埋设图4所示埋设。(单位:cm)注:1-大于lOmm的铁芯，顶部中心洞内控制点的埋石可参照图1凿直径lmm深Zmm的困孔进行，铁芯长度可采用20cm，亦可使121 用顶部有钻孔之螺栓和道钉.埋置深度可根据不L同地层选用30.50cm.回洞内外水准点可按于一一图5.图6所示设置.并按如下方法进行z(1)设在坚硬
13、岩石或图2控制点在岩石中的埋设(单位.cm)注J1-图中铁芯为销量的大钉子，尖端截成平顶，中基碑上的水准点以修凿心凿2mm深的小孔成大于5cm直径的半圆顶作标志。( 2)挖一小洞，放入圆头铁心，并烧筑混凝土。铁心为大于20mm的金属棒，顶部制成圆形，下部制成倒钩。(3)沙漠地区和寒冷地区水准点设置与图3和图4基本相同，唯铁心顶部制成半圃形，铁心用金属棒而不用钢管。(4)洞内水准点可与中线点同时埋设，并设在坚硬岩石上，智慧心可采用螺栓或道钉。122 1 图3控制点在沙漠地区的埋设单位:cm)注.1-顶端酋孔的金属捧或铜管，顶部倒量钻孔之铁钉)，2-混凝土固定层，3-四填沙土，4-混凝土底座因4控
14、制点在严寒地区的埋设单位，cm)注，1-制有倒钩的金属棒，顶面钻有小孔，2-冰冻线/1 图5水准点在坚硬岩石上的设置单位:cm)注，1-坚硬岩石2/L一J图6水准点在混凝土中的设置单位，cm)注，1-嵌入混凝土深度;20cm，2-一般地层123 3.2 j同内施工测量3.2.1 洞内曲线地段的导线长由通视长度定，而通视长度由曲线半径决定。下面列出了隧道中不同曲线半径最大通视长度表，供参阅。隧遭中不同半径最大通视长度(单位:m)表1半径R最大通视长度半径R最大通视长度4000 270 700 115 3000 240 600 105 2500 219 550 100 2000 195 500 9
15、5 1800 185 450 90 1500 170 400 85 1200 150 350 80 1000 135 300 75 800 120 250 70 条文提出导线边长在曲线地段不宜短于70m。据表1知，70m的通视长度其曲线半径为250m(当R250m时，应在平曲线内侧加宽)。3.2.2 激光导向是在经纬仪导向网路上直线对准方向，指示掘进机械工作的正确位置。在曲线上，激光仪的导向网路按方向距测设图形布置，如图7。方向距法是由已测定的三个临时中线点A、B、C，在AB方向上量出方向距Bb定设b点，利用b、c两点标定CD方向，当弦长达到S3长度时定出中线点D。(1)方向距计算通用公式如下
16、z反向延伸时(如图7)的进测方向距为BbzS, sinOz 2 sin(Ol十O2)(1) 124 l 、YH 、-.图7方向距法1-进测方向式中:01一-B点上相邻两弦切角之和即。1=8B前+8B后3O2一-C点上相邻两弦切角之和即。2=8c前+8c后F其中句、8后可由测设用表查出或算出。正向延伸时的方向距为HZ / Cb=S，sinO (2) 2 sin (01十O2)(2)测设方法简述如下:激光仪安置在方向角的交点b上，按割线方向导向，导向行程一般在2080m间，机械沿曲线前进，行程上各点的偏移量按弦线偏距法计算，如图8.-1 图8弦线铺距法向前冲弦注:1-进测方向125 A、B为曲线上
17、用仪器测设的两临时中线点，欲向前定设U点。延伸AB弦的方向并取BC=d2(弦延线长度定下C点，在点以偏距长度t划弧与B点量出的弦长S2相交C点，即为所测中线点，再依次定设其余各点。(3)计算方法如下z向前冲弦偏距、弦偏距按下式计算zin(品+fi) t = S. x二一一旦-coso后式中:S2一一前测弦(BC)的弦长(m);S前一一前测弦的弦切角(即切线偏角); S后一一巳测弦的弦切角。向后冲弦偏距、弦偏距按下式计算:in(. + 1ii) t =S, X二L一-旦丁-陌coso前式中:Sl一一已知弦的弦长(m)。(3) (4) 3.2.4 在拱部扩大和马口开挖工作完成后，应采用断面支距法量
18、测应绘出断面。即根据中线及拱顶外线高程，从上而下每隔O.5m(拱部和曲线地段)和1.Om(直墙地段)向中线左右量测支距(量测支距时，应考虑隧道中心与线路中心的偏移值和施工的预留宽度)，以指导开挖及检垄断面，并作为立拱架的依据。遇有仰拱的隧道，仰拱断面应由中线起向左右每隔O.5m量测出路面高程向下的开挖深度。用上下导坑法施工的隧道，上部导坑的中线每引伸一定的距离都要和下部导坑的中线联测一次，用以改正上部导坑的中线点或向上部导坑引点。联测一般是通过靠近上部导坑掘进面的漏斗口进行的，用长线垂球、垂直对点器(或经纬仪的光学对点器)将下导坑的中线点引到上导坑的顶板上，如图9所示。移设三个测点以后，应复核
19、其准确性，测量一段距离后及筑拱前，应再引下至下导坑核对，并尽早与洞口上导坑自洞外引入的中线闭合。126 如果隧道开挖的后部工序跟得较紧，中层开挖较快，可不通过漏斗口而直接由下导坑向上部导坑引点，其距离的传递可用钢尺拉斜链或用2m锢钢横基尺丈量，如图10所示，直线时，置镜A点，正1 3 , , , A ,.- , , , B , , , , 回9图10注，1-上导坑，2-漏斗，3-下导坑注.1-下导坑倒镜测定B点，量AB斜距，测A、B点高程，按A、B高差计算AB水平距，即得B点里程F在曲线上时，先概估上导坑中线位置B点，量AB斜距和测A、B两点高差，算出AB水平距离，然后置镜A点，后视以后按AB
20、水平距拨偏角定B点，并复测一次B点方向和AB水平距，无误后即可移镜至B点，后视A点，向前测进。采用下导坑开挖法施工的隧道，中层及弧形扩大部分分三层(1、2、3)依次挖除，如图11。弧形扩大部分的开挖宜采用光面爆破。用于开挖和衬砌的中线点，均设在弧形部分的顶部，设置方法如下z(1)弧形顶部的中线点50-60tn设置一个，测设时利用弧形爆破的石渣，将中线点测至石渣上，然后用锤球引到弧形顶部预埋好的木桩上，钉以小钉。置镜时可将中线点引到石渣上，用以置中，或直接吊锤球用于上部置中。商11注，1-马口，2-下导坑1 127 中线点宜在距弧形开挖面15.-.20m处设置。(2)临时点在弧形部分的顶部每隔5
21、m设置一个，然后将这些临时点依次用红油潦线连接起来，并画成曲形弦线。这些点的前方(靠近开挖面)两点，可利用弦偏距法指导开挖，后方各点可用于衬砌。如果弧形部分的开挖面不整齐，无法利用曲形弦线时，可在弧形顶部，每隔5m或10m处用水泥砂浆粘贴成圆鼓形锥，用以设置临时点，指导开挖和衬砌。3.2.6 隧道衬砌，不论任何类型均不得侵入隧道建筑眼界，因此各个部位的衬砌放样都必须在线路中线、水平测量正确的基础上认真做好，使其位置正确，尺寸和标高符合设计要求，具体做法分述如下:(1)拱部衬砌放样拱部衬砌是在安装好的拱架模型板上来完成的，拱架架立是在开挖断面符合净空要求及中线水平桩点正确无误的基础上进行。拱架制
22、作是根据设计的拱架图，在放样台上按1I 1的比例尺放出大样，按大样制作构件拼装而成z立架间距应根据地质情况、衬砌厚度、拱架质量、模板厚度等因素决定，一般为0.6-1.5m。拱架在受力后可能发生下沉及向内挤，影响隧道净空，因此必须根据地质情况预留加宽和沉落量，一般方法是在制作拱架或拼装梳形木时，将拱圈半径加大2.-.5cm;若地质松软，沉落值可达10-2Ocm(如湿砂、砂粘土之类)，遇此情况必须提高起拱线和拱顶标高，但边墙基底标高应固定不变，砌筑边墙时，应以此不变标高控制，加上提高起拱线的数值。立架之前应详细检查拱架是否变形，必要时应在大样台上校正后再用。采用先拱后墙法施工时的拱架架立方法和步骤
23、如下:a.丈量开挖断面，欠挖部分应清除。b.复核中线水平，放出垂直中线的十字线，标出拱架顶及起拱线标高。c.拱架拼装就位，按照规定间距用横撑固定(注意曲线上内外侧弧长之差)。d.将首尾两排拱架按中线位置定位，在直线段时，将拱架上的中点与线路中线重合;在曲线段时，按不同半径的隧道中线与线路中线之差距d进行校核，使拱架中点与线路中线之差距等于d值，如图12。e.将首尾两排拱架的拱脚处用双木模调整高度，使拱架顶与抄平标出之拱顶标高一致(包括提高的预留沉落值在内)。f.重复检查和调整首尾拱架左右两侧位置及拱架顶高度，使之按中线水平正确定位。g.首尾两排拱架定位后，在拱顶及拱脚左右处用4 图12麻线拉紧
24、，中间各排拱架以注11-隧道中心线，2-路线中心线，3-1/2净空此麻线为准，按d，e两步骤宽+预留宽+d，4-1/2净空宽+预留宽-d使拱架达到要求为止，用木撑抵紧于岩壁上，稳妥固定。采用先墙后拱法施工时，拱架架立的方法是相同的，惟不同者是架立拱架承台，其方法有边墙预留丁石、边墙留孔、立柱支撑等。在拱圈衬砌之前还必须检查拱架和模型板的安装质量及净空尺寸、中线水平是否都合乎要求。在衬砌过程中，应随时检查模型板及拱架的状态，发现变形或走动，应停止灌注，立即纠正，以保证净空要求。(2)边墙材砌放样边墙衬砌有1昆凝土浇注和料石或预制块砌筑p边墙型式有直线型和曲线型。用混凝土灌筑时，直线型边墙的模板系
25、根据支撑立柱间距、边墙高度分块制成;曲线型边墙模板，则须要预先按1I 1的比例画出衬砌129 模型大样图，按图制作模型架和模型板。立模之前，必须检查线路中线、墙基标高、断面净空，符合设计要求后才能据此安装，中线到边墙模板各点的宽度(设计净空宽+预留宽)，可以用坐标法测定。用料石或预制块砌筑边墙时，在起拱线外，根据隧道净空宽度及施工误差的加宽，立固定垂直方木白掌握砌筑边墙的垂直坡度，基础四角按坐标法测定砌筑基准石，而后挂线控制填腹砌筑。当砌筑曲线边墙时，须将料块根据大样图编号，严格按照编号规定砌筑，曲线弧形用模型控制。(3)仰拱及铺底的施工放样仰拱断面系与隧道拱圈成反方向弧形，检查断面开挖是否准
26、确和仰拱模板安装都可用样板法，如图13所示。样板是在大样台上Y x 图13注.1-线路中心，2-路面线制成，以路面高程为根据，按仰拱面计算的坐标值放样，用5X5cm方木钉成。检查开挖后的断面时，将样板横木上口与边墙上路面线比平，样板上划的线路中线与地面中线桩对准，此时量取弧形木下口至开挖面的距离，即可算出其开挖数值。安装仰拱模型板时，注意将样板平行提高一个模型板厚度，使模板背紧贴样板弧形木，这130 时模板面(即衬砌面就符合设计高程。检查衬砌后的仰拱面是否准确时，可将样板上面的横木下口比平边墙上的路面线，这时样板弧形木下口距离衬砌面应该是5cm，检查数点即可知拱面准确程度。不设仰拱的隧道应做铺
27、底，但在围岩坚硬不易风化、干燥无水时，可以不做铺底，但应整平。欠挖部分的个别坚硬岩石允许侵入铺底5cm，超挖部分应用浆砌片石铺平。(4)洞门砌筑放样隧道洞门是保证行车和施工安全、防止洞顶拥塌的重要建筑物。洞门砌筑之前应作结构放样，如端墙坡度为1I 0时，其位置与洞门设计里程一致，可根据洞门里程的中线桩，用经纬仪作隧道中线的垂直线(曲线上作该点中线的切线垂直线)，标出端墙在平面上的位置z若端墙有坡度时，按设计坡度求出端墙基底里程:端墙基底里程罩洞门里程土H.m如图14所示，再据此里程设中线桩，作中线的垂直线，定出端墙位置。端墙若有扩大基础，则襟边部分尺寸需同时放线。在平面上根I I 1 据经纬仪
28、放出的纵横十LlkLl 宇线量出襟边尺寸，用干麻线棚紧定位z在立面上根据端墙坡度立坡度图14注.1-洞门里程，2-路面线，3-端墙顶里程，4-洞门里尺加以控制，或者下部，5-端墙基底里程，6-扩大基础以基底里程放的十字线为准，上部求出端顶墙部位置的里程，在此里程上放出十字线与端131 墙顶标高相交于两边边坡上，用麻线将这两点绷紧，即得端墙域度。若采用先拱后墙砌筑时，应注意端墙坡度，求出起拱线及拱酶的里程，用上述方法放样，使洞门外露面的坡度与洞门端墙坡度衔接一致。3.3 贯通误差的测定及调整3.3.2 隧道贯通后，根据实际横向贯通误差按下法调整z3.3.2.1 直线隧道其中线采用折线法调整。因调
29、整而产生的转角在5以内，作为直线考虑F转角在5-25时，按顶点内移量考虑(见图15和表2);转折角大于25时，则应加设半径为4000m的曲线。一石一_.-一图15注:1-进口端中线，2-顶点内移方向，3-横向贯通误差，4-调整后中线，5-未衬砌地段100m(根据隧道长度、图岩类别可缩短距离)，6-顶点内移方向，7-出口端中线表2转折角内移量转折角内移量转折角内移量( ) (mm) () (mm) ( ) (mm) 5 1 15 10 25 26 10 4 20 17 3.3.2.2 调整地段位于圆曲线上，曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线(如图16)。调线在圆曲线NP段进行，取NM=MP，中
30、点M为贯通误差调整后的中线点，调整量为1/2，中线上每一段调整量.1=(1/2)/ 132 图16在困曲线地段调整贯通误差a、- 注:A-进口端IB-调线地段IOOmIC-出口端5=1/10，各调整量线段与MjM2平行。3.3.2.4 贯通点附近的水准点高程，采用由进出口分别引测的高程平均值，作为调整后的高程。其他各点按水准路线的长度出例分配，作为施工放样的依据。3.5 辅助坑道测量3.5.1 为从辅助坑道向正洞引入中线及水平的测量，应在辅助坑道口附近按要求的精度设置洞外控制点，并求出与正洞的关系，辅设必要的测点。3.5.2 横洞测量测点间距在可通视范围内尽量定得长些，根据计算求出坑底位置，在
31、该处进行测角以决定正洞方向。与正洞连接地段最好设置测量横洞，便于校核测量工作。开挖平行导坑时，利用联络横洞在两平行坑道进行导线测量，起相互校核作用。3.5.3斜井测量由导线测量引入时，应将地面上的导线点延长至井口附近，在该点上设转点，先后视前一测点，再前视井内一测点，并测出仪器高、水平角、垂直角及斜距离，便可计算出高差和水平距离。当井内133 不能以一次通视到达井底时，可重复多次，直至到达井底定出主洞方向。斜井的高差测量，当斜井仰角小时可采取和横洞同样的办法，即可从洞口附近的水准点向洞内引入水准。但一般情况是按斜距和垂直角来计算的;也可将整个斜井分成若干个台阶状进行量测，再合计各垂直高。3.5
32、.4 竖井测量简易竖井深度一般在40m左右，测设中线的简易方法如图17所示.QBP为正洞中线方向.AOB为竖井通主洞方向.0为竖井中心.ab为垂直于AB的方向线.EFGH为矩形竖井轮廓线。竖井设计定位后，在施工前应将AB与ab线测定，并在AB和ab方向各设6个固定桩，井口每边各3个，反复测B P A 图17量确保6个桩在一条直线上。竖井完成后的中线引伸，可置镜于地表b上测定井下a下，置镜于地表a上测定井下b下，置镜A上、B上测定B下、A下。测量前必须严格检查经纬仪俯仰角视差是否符合测量要求，并用正倒镜分中至少四个测回钉定，但钉定的A下、B下、a下J下不一定直达井底，有时限于视线只能定于接近井底
33、的井壁上，这时再用吊线锤引至井底。如果吊线过长，钢丝摆动不易稳定时，应将吊锤放在机油桶或水桶中，以减弱摆动、提高精度。弓|进井底中线的误差要求不超过2mm.因此有时需要分几次反复进行。中线引至井底，根据AB方向用串线法引至B点，距离以0点为依据丈量OB.再由B点向隧道两端Q、P方向引至开挖面。通过竖井传递方向和坐标，一般多用三角形联系测量法，并以伸长三角形为最佳，如图18所示，联系三角形的形状应符合下列134 要求z2 图18注.1-井上基边;2-井下基边(1)垂线间距a与al尽量长些P(2)对应于a和al之角和1应尽量小，最大不超过20，以减少计算角伊、卢1、r1)的误差;(3)b/a和b1
34、/al之比值最大不超过1.50 采用三角形联系量法，井上井下应进行下列测量工作:丈量a、b，c、al、b1，Cl各边，测量、1, , l r、r1各角，有了这些边和角，便可将井上基边的方位和基点的坐标传递到井下。井下基边应尽可能设在隧道中线上，若竖井在线路一侧，可用导线引至隧道中线上，由此产生的误差应包括在竖井测量范围内。井下基边的各基点，可先用串线法设立，然后再用联系三角形法求其方位角和坐标，并按理论坐标纠正其点位，以便向前引伸;引伸时当工作面距竖井中心在50m以内时仍可用串线法，超过50m时用联系三角形传递方向。135 经由竖井传递高程，是通过测量竖井深度，将井上水准点的高程传递到井下水准
35、点。井深测量的方法，采用钢尺导入法或钢丝导入法;高程传递至少应独立进行二次(水准仪两次置镜)，工次之较差(每次加各项改正后的高差之差值)应不大于5mm，井乍至少应有二个水准点，由井上至少两个水准点来传递高程。传递高程方法有钢尺导入法和钢丝导人法，现简述如下:钢尺导入法适用于较浅的竖井，传递高程时，将钢尺悬挂在架子上，其零端放入井中，并在该端悬挂一重锤(一般为10kg)。一架水准仪安置在地面上，另一架安置在隧道中(如图19)，用第一架水准仪对着竖立在水准点A的水准尺上读取读数a，而在卷尺上读取V1;用第二架水准仪对着竖立在水准点B的水准尺上读取读数b，并在卷尺上读取读数民，V1 和民必须同一个时
36、刻进行观测。用温度计量取地面以及地下的空气温度，地下水B4川A 准点的高程HB可按下列公图19: 1咱立在固定水准点上的水准尺用以校核水式计算z准点AHB=HA+a-(V1-V2)+ .1t +&-b (5) 式中:.1t一一-钢尺长度的温度改正数;&-钢只长度的改正数(由检定得出)。钢尺长度的温度改正可按下式计算:.1t = Kl(t均-to) (6) 式中:K一一-钢尺的膨胀系数(K=0.0000125); 136 J一一钢尺读数的差数，1=V1-V2;to -检定钢尺长度时的温度。钢丝导入法多用于竖井较深时测量井深传递高程。在钢丝下端吊15峙的重锤，在地面上安置比长器，当钢丝通过比长器时
37、，可在比长器上丈量累计钢丝导入竖井的深度，如图20所示。井上七一束-R1图20注:u-钢丝，v-比*器水准点与水准点的高差可按式(7)计算。Llh = I(n2 - n1) + hB -hA士A士!(7) 式中:立(n2-nl)-比长器上丈量长度之总和，其中n2、nl分别为每次提升钢丝在比长器两端所对钢尺的读数phA-.井上水准点上水准尺的读数;hB一井下水准点上水准尺的读数;土-一井上水准仪视线与钢丝夹子间的距离，夹子在下取正，夹子在上取负;Lll-一钢丝长度改正数(由检定得出)。137 4 洞口、明洞与浅埋段工程4.1洞口工程4. 1. 1 隧道洞口各项工程是指边、仰坡土石方工程、边墙、翼
38、墙及洞口排水系统等。这些工程互相关联，往往一项工程安排不周就会影响其他工程，因此应全面考虑，妥善安排，以减少干扰，保证安全，尽快完成，为洞身施工创造条件。洞口工程还包括洞门，但洞门可在进洞后再做。4.1.3 本条洞口土石方施工10款规定，其主要精神有两点:一是保证边坡、仰坡稳定，防止塌方，堵塞通道F二是进洞前宜将土石方及其有关工程做完，做好，避免与洞内施工干扰，影响工期。4.1.3.5 是指如隧道穿过稳定性差的地层，洞口施工又在雨季，开挖方法采用先拱后墙法时，则开挖洞门端墙处的土石方，可先挖至起拱线，并做好必要的支护工程，再挖下部。4.1.3.6 洞口工程宜在冬季和雨季前做好。因为冬季气温低，
39、混凝土工程按照冬季施工规则办理，增加了工作量，不如在冬季前施工方便(在南方温暖地区可不这样办)。另外，洞口开挖后破坏了自然平衡，且地质条件通常都较复杂，特别是不良地质地段，在雨季施工不易保证安全，故宜早做。4.1.3.7 为防止爆破振动引起边、仰坡崩辑、剥落，规定不得采取多药量长孔爆破。4.1.4 由于路线所确定，隧道洞口施工难以避免地层滑坡、崩塌、偏压以及泥石流、雪崩等自然现象，为此应采取措施治理(见表3)。偏压防止措施如图21所示，边坡加固锚杆的计算方法可参见图22。138 灾害现象滑坡崩揭落石偏压泥石流雪崩洞口自然灾及处治措施表3问题点主要措施由于洞口挖方破坏了原披面的平衡状地表铺杆、注
40、浆桩、深基桩、挡态，导致滑坡，在原地层滑坡线上开挖，楠、土袋等导致出现新的滑披在陡坡山崖处开挖，即使国岩条件较好啧射混凝土、地表锚杆、锚索、也极可能出现崩场或落石防落石棚、化学药液注浆由于地形的非对称性，作用在隧道横断平衡压重填土、护坡挡墙、挖面上的荷载不平衡，加大隧道结构上的切土体，减轻偏压力压力，导致结构剪切破坏泥石流的冲击力极大，多从沟谷冲下，沿沟谷设梯级防沙坝危害结构物安全与泥石流同样具有极大冲击力，多发生活沟谷设梯级坝，洞口顶部设在沟谷或陡坡处防护棚、a) b) c) 图21偏压防止措施a)切土防止偏压，b)填土防止偏压，c)设置挡墙构造物注.1-劳实填土，2-挡糟，3-混凝土基础1
41、39 r-山体的单位体积重量，Co-山体的粘着力，9b-山体内摩擦角，w-滑动土体的自重gF-铺杆张拉合计力，f-F/AC, Ac-假定滑动面的滑动长度，Cmax-最易滑动丽上稳定所需粘着力，F.-计划安全率r，co仇.H，O，FsC. = Hsin(8一)sin(-9b) -max -2sin8cos化= ftan9b 注z没有考虑锚杆及砂浆对山体粘着力Co的效果F锚杆的锚固*度如下所示进行汁算。尸lll-A 求AC(图解1 = (妥E广F=f. AC 注:p-每根锚杆张拉力$l-锚固长sA-A-假定滑动面.锚杆设计140 洞口挖方边坡锚杆加固计算参考方法图224. 1. 5 进洞时，一般可
42、采取钢支撑紧贴开挖面，形成假拟洞口;围岩差时，可用管棚支护。进洞开挖顺序可参见图23.开挖上半部边、仰坡架设进洞型钢拱架，打入超前钢管或锚杆2 挂钢筋网，在拱架上部设置顶板，在开挖面附近喷射棍凝土，形成假拟洞口上半部开挖，架设支架，挂网，喷射混凝土，打锚杆(在下部开挖前实施)141 I 2 I 图23迸洞段上半部开挖顺序参考图注:1-超前小导管或铺杆，2-型钢拱型支架，3-顶板，4-挂网、啧射混凝土，5-琐射混凝土，6-铺杆4.1.6 洞门基础必须置于稳固的地基上。隧道设计规范中已作明确规定，要求在设计洞门时，对基础的埋深，应根据地质条件作不同的选择。但在施工中，如挖至设计标高，基底的地质条件
43、不符合设计要求时，则应加深或加宽或作加固处理，如劳填碎石，打基桩或压浆等措施，或与设计部门会同处置。此时，施工单位应根据具体的地基情况作洞门基础承载力计算。4.2明洞工程4.2.1 明洞大多设置在辑方、落石、泥石流等地质不良或受地形限制地段。本文根据不同地形、地质条件推荐的几种施工方法，是考虑到边坡、拱脚及基础的稳定而提出来的。公路隧道有时需在洞口外设置遮光棚，它的施工与明洞施工有相拟之处，因此，其基础施工方法亦可参考明洞施工方法。4.2.2 明洞基础应设置在稳固的地基上，这是总的要求。偏压和单压明洞墙基尚应考虑其抗滑力。明洞基础开挖至设计标高后，如其承载力不符合设计要求，可采取穷填一定厚度的
44、碎石或加深、扩大基础等措施，或其他补强办法，如硅化加固、压注水泥砂浆等。如须改变结构形式时，应提出变更设计并会同有关单位办理。由于降雨、地下渗水或其它原因，基坑内可能出现积水。为了保证明洞基础混凝土应有的强度，必须将这些积水排除。积水排除142 后要立即铺筑混凝土垫层。如果铺筑作业迟缓，垫层混凝土的强度无法保证，给日后明洞基础的稳定造成隐患。4.2.3 明洞及遮光棚为钢筋混凝土结构，因此施工中如钢筋的加工、接头、焊接、绑扎和安装以及混凝土的拌制、运输、浇筑、养护、拆模和检查均应按国家标准钢筋混凝土工程施工及验收规范CGBJ204)的规定执行。明洞衬砌大致可分拱形明洞和棚洞两类。拱形明洞与隧道整
45、体式衬砌基本相似，由拱圈、边墙、铺底或仰拱组成。其衬砌施工一般要求除参照隧道整体式衬砌办理外，在衬砌端部与拱、墙首轮环节处都要设置挡头板。为控制拱圈厚度，在拱部加设外模并架立骨肋连接固定。当先做一侧边墙随即灌筑拱圈时，如另侧的拱脚基岩松软，可在拱脚下横铺术垫板加大承载面积或穷填碎石以增加拱脚承载力。棚洞主要由盖板、内边墙和外侧支承建筑物组成。钢筋混凝土盖板最好预制，既可缩短工期，又能早期回填，有利于承受落石、胡方的冲击，保证安全。墙顶支座槽应采用水泥砂浆填塞紧密，以使盖板安装平稳。4.2.4 明洞回填分墙背和拱顶两个部位作业。由于其作用不同，因而要求的工艺也不同。4.2.4.2 墙背回填的作用
46、，主要是使边墙与围岩密贴。当围岩较稳定时，一般可自墙顶起坡开挖，墙背宜挖垂直或较陡的坡度(如1I 10);当围岩稳定性较差时，采用先拱后墙法施工，边墙宜开挖马口灌筑F两者和墙背空隙都不大时，可用与边墙相同材料同时灌筑或用浆砌片石回填。但当围岩稳定性差而又采用先墙后拱时，自墙底起坡或在已成路重增建明洞，则墙背回填下小上大，为避免侧压力增大，不可任意抛填土石。用浆砌均工回填，则数量较大，不经济，应按设计要求办理。4.2.4.3 拱背回填主要是缓和边坡落石、胡塌等引起的冲击破坏以及排除坡面水的作用。根据不同类型的明洞、棚洞各有具体规定。本条文提出回填分层穷实的要求，是为了保证质量和安全。4.2.4.
47、5、4.2.4.6粘土隔水层的质量应能防止地表水下渗，以免影响回填土的稳定。明洞防水层材料，应尽可能采用经实践证明良好的新材料以及新工艺、新技术。4.2.5 明洞与隧道暗洞衔接施工，应注意防止仰坡拥塌，并做到明暗洞衔接良好。在仰坡地质较好的情况下，先暗后明或先明后暗，可根据施工条件确定;若仰坡易明，则宜先作明洞直抵仰坡脚，利用明洞支撑坡脚。4.3 浅埋段工程4.3.1 国内外大量工程实例证明，覆盖层浅的隧道，其围岩难以自成拱，地表易沉陷，因此施工方法不能与覆盖层深的隧道区段相同，应采取适合浅埋段的方法施工。根据大量工程的施工资料调查，覆盖层不足毛洞洞跨2倍的隧道或区段属于浅埋隧道，应采用浅埋段
48、施工方法施工。浅埋段工程应包括洞口加强段。由于每座隧道的地形、地质及路线位置的不同，要很明确地规定洞口段的范围是比较困难的。在一般情况下，可以将由于隧道开J挖可能给上坡地表面造成不良影响的洞口范围称为洞口加强段。每座隧道应根据各自的围岩条件来确定洞口段范围，一般亦可参照图24确定。本条第1款中所述严禁全断面开挖，是考虑到公路隧道属大断面隧道，如果采用全断面爆破开挖，对围岩的扰动大，会导致全周壁围岩出现松弛，增大拥塌的可能性，且支护结构难以及时施作，并增大隧道造价，所以提出严禁的规定。该款所述的几种开挖方法中，据日本等国的工程实践和科研成果表明:侧壁导坑法的伽效果较好。多座隧道施工证明，用侧壁导坑法施工引起的地表面沉降量最小。当停车带区段或3车道隧道施工时，采用中壁墙分部开挖法效果较好。4.3.2 采用何种辅助施工方法，应根据地质条件、施工效果以及工程费用等来确定。144 5 6 图24洞口段的一般范围注，1-洞门位置12-洞口位置13-明洞段14-进洞过渡段15-洞口段，6-隧道洞身段17-上部开挖地基ID-隧道开挖最大洞跨(m)4.3.3 本条文提出的5款技术措施是根据近几年我国公路隧道施工实践的经验得来的。145 5 开挖5.1一般规定5.1.1 隧道施工中，开挖对工程的安全、质量、进度会产生重大
