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第4章 隧道工程
隧道围岩分级
(一)公路隧道围岩分级
围岩级别 围岩岩体或土体主要定性特征 岩体基本质量指标BQ或岩体修正
质量指标[BQ]
Ⅰ 坚硬、完整 >550
Ⅱ ①坚硬、较完整 ②较坚硬、完整 550~451
Ⅲ ①坚硬、较破碎 ②较坚硬、较完整 ③较软、完整 450~351
Ⅳ ①坚硬、破碎 ②较坚硬、较破碎-破碎 ③较软、较完整 350~251
④软、完整
Ⅴ 极破碎、极软 ≤250
Ⅵ 软塑状、饱和粉细砂、软土
程度指标:
坚硬程度:坚硬 > 较坚硬 > 较软 > 软 > 极软
完整程度:完整 > 较完整 > 较破碎 > 破碎 > 极破碎
隧道地质超前预报
(一)隧道地质超前预报
隧道施工应加强施工地质工作,以达到地质预测预报的目的。常规地段应实施跟踪地质调查,不良地质地段
应进行超前地质预报。地质预测预报应作为必备工序纳入施工组织管理。
(二)隧道地质超前预报的分级与分类
地质预测预报分为A、B、C和D四个等级。
A级地质超前预报方法采用地质调查法、弹性波反射法、地质雷达法、高分辨直流电法、超前地质钻探法等
进行综合预报。
B级地质超前预报方法采用地质调查法、弹性波反射法,辅以高分辨直流电法、地质雷达法,必要时进行超
前地质钻探法。
【记忆】两地探电波
C级地质超前预报方法以地质调查法为主。对重要地质层界面、断层或物探异常地段宜采用弹性波反射法进
行探测,必要时采用超前地质钻探法。
D级地质超前预报方法采用地质调查法,必要时补充其他方法。
超前地质预报按预报长度可分为以下三类:
短距离预报:预报长度小于30m,可采用地质调查法、地质雷达法及超前地质钻探法。
中距离预报:预报长度大于等于30m小于100m,可采用地质调查法、弹性波反射法及超前地质钻探法等。
长距离预报:预报长度大于等于100m,可采用地质调查法、弹性波反射法及超前地质钻探法。
公路隧道开挖
公路隧道的开挖方式主要有全断面法、台阶法(长台阶、短台阶、超短台阶)、环形开挖留核心土法、中隔
壁法、交叉中隔壁法和双侧壁导坑法等。
不同围岩条件和开挖断面适宜的开挖方法见下表。序号 开挖方法 围岩级别 围岩级别
(两车道) (三车道)
1 全断面法 Ⅰ~Ⅲ Ⅰ~Ⅱ
2 台阶法 长台阶法(50m以上) Ⅲ~Ⅳ Ⅱ~Ⅲ
短台阶法(5~50m) Ⅳ~Ⅴ Ⅲ~Ⅳ
超短台阶法(3~5m) Ⅴ Ⅳ
3 分部开挖法 环形开挖留核心土法 Ⅴ~Ⅵ Ⅲ~Ⅳ
中隔壁法(CD法) Ⅴ~Ⅵ Ⅳ~Ⅴ
交叉中隔壁法(CRD法) Ⅴ~Ⅵ Ⅳ~Ⅵ
双侧壁导坑法 — Ⅴ~Ⅵ
(1)全断面法
① 应根据掌子面围岩稳定情况、爆破振动、钻孔和出渣效率、超挖控制等确定循环进尺;
Ⅲ级围岩宜控制在3m左右,I、Ⅱ级围岩,使用气腿式凿岩机时可控制在4m左右,使用凿岩台车时可根据
围岩稳定情况适当调整。采用特殊设计的其他情况每循环进尺应符合设计规定。
(2)台阶法
① 台阶开挖高度宜为2.5~3.5m。台阶数量可采用二台阶或者三台阶,不宜大于三个台阶。② 上台阶开挖每循环进尺,Ⅲ级围岩宜不大于3m,IV级围岩宜不大于2榀钢架间距;V级围岩宜不大于1
榀钢架间距。
IV、V级围岩下台阶每循环进尺宜不大于2榀钢架间距。下台阶单侧拉槽长度宜不超过15m。
③ 下台阶左、右侧开挖宜前后错开3~5m,同一榀钢架两侧不得同时悬空。
④ 下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%以后开挖。