隧道工程施工及技術(shù)

1、目 錄一、前言二、隧道施工組織設(shè)計(jì)與施工管理三、新奧法簡介四、隧道的施工方法五、淺埋暗挖法施工技術(shù)六、幾點(diǎn)體會(huì)十月 221前 言十月 222隧道工程發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)一、隧道的概念及種類1隧道的概念 狹義定義：用以保持地下空間作為交通孔道的工程建筑物。 廣義定義：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2的洞室。2隧道的種類 按不同的分類方式不同的分類方法：土質(zhì)隧道石質(zhì)隧道按所處的地質(zhì)條件淺埋隧道深埋隧道按隧道的埋置深度山嶺隧道城市隧道按所處的地理位置 水底隧道鐵路隧道公路隧道地下鐵道人行通道交通類隧道引水隧道尾水隧道導(dǎo)流隧道泄洪隧道水工隧道給水隧道排水隧道管路隧道市

2、政隧道采礦巷道運(yùn)輸巷道礦山隧道按隧道的用途人防隧道鐵路隧道的長度等級(jí)劃分：1、長度在500m及以下為短隧道；2、長度在500m以上至3km為中長隧道；3、長度在3km以上至10km為長隧道；4、長度在10km以上為特長隧道；十月 226鐵路隧道的開挖斷面等級(jí)劃分： 1、斷面積在10m2及以下為小斷面；2、斷面積在10m2以上至50 m2為中等斷面；3、斷面積在50m2以上至100 m2為大斷面；4、斷面積在100 m2以上為特大斷面；十月 227二、我國隧道及地下工程發(fā)展的現(xiàn)狀 (一)規(guī)模 1交通類隧道 (1)鐵路隧道 據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國大陸2013年底運(yùn)營鐵路隧道有11074座，總長893

3、878km；2014年在建的鐵路隧道有4206座，長度779515km；已規(guī)劃有4600余座鐵路隧道，總長10600km。目前運(yùn)營鐵路最長的隧道為關(guān)角隧道，長32645m；運(yùn)營最長的水下隧道是獅子洋隧道，長度10800m。在建最長的鐵路隧道為中緬鐵路大通道大（理）至瑞（麗）鐵路高黎貢山隧道，長34538m。 武廣222座172.152km廣深24座32.016km鄭西38座76.876km石太32座74.904km合武37座64.706km甬溫59座88.115km溫福59座149.423km福廈37座40.406km廣珠4座4.172km在建客運(yùn)專線隧道 (2)公路隧道 截至2013年底，我

4、國大陸有公路隧道11359座，總長96056km，與2012年相比凈增1337座，長度增加15529km。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國高速公路增長迅速，20102013年，高速公路的增長率為290%，而其隧道總里程與座數(shù)的增長率分別為467%和 350%，遠(yuǎn)高于公路本身的增長率。目前運(yùn)營最長的公路隧道為秦嶺終南山隧道，長18020m；其次為麥積山隧道，長12286m；第3位為包家山隧道，長11193m。在我國公路隧道方面，跨江越海隧道工程蓬勃發(fā)展。 (3)地下鐵道 截至2013年末，中國大陸已有19個(gè)城市開通了地鐵，擁有83條運(yùn)營線路，總里程達(dá)2746km；至2014年底，運(yùn)營里程會(huì)超過3000km

5、。另有15個(gè)城市的首條地鐵線正在建設(shè)中。目前全部在建的地鐵線路達(dá)106條，總里程超過2400km。2水工隧洞 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2013年，已建成的地下水電站已超過3000座，已建成的各類水工隧洞超過10000km；正在建設(shè)的引水隧洞超過1000km；已規(guī)劃的引水隧洞工程長度超過2000km。目前在建的、長度比較長的引水隧洞有引漢濟(jì)渭工程秦嶺特長輸水隧洞（全長983km）、引紅濟(jì)石工程隧洞（全長1976km）、引洮工程隧洞（長9635km）、引大濟(jì)湟工程隧洞（全長2417km）、遼西北供水工程隧洞（全長230km）、吉林中部引松供水工程隧洞（全長134631km，隧洞直徑66m，采用TBM施工

6、）。3地下工程 城市地下空間的開發(fā)與利用：地下商場，地下車庫，地下倉庫等地下建筑物以及各大中型平戰(zhàn)結(jié)合工程相繼建設(shè)。 地下共同管溝：如石家莊同其他城市一樣供電線路基本要穿行于地下隧道中。 地下儲(chǔ)、輸油氣工程(二)技術(shù)狀況1長大隧道 鉆爆法施工(大瑤山隧道、秦嶺鐵路隧道平導(dǎo)、秦嶺公路隧道) 快速掘進(jìn)(月進(jìn)尺500m，已達(dá)世界水平) 出碴運(yùn)輸系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng) TBM施工(秦嶺隧道、在建大伙房隧道) TBM快速掘進(jìn)與對(duì)不良地層的適應(yīng)性 出碴運(yùn)輸系統(tǒng) 大瑤山隧道標(biāo)志性工程新奧法成功應(yīng)用施工進(jìn)度全隧道最高年成洞4245m,月成洞521m單口月成洞218m，開挖205m，襯砌303m大瑤山隧道秦嶺隧道標(biāo)志性

7、工程20世紀(jì)建成的最長鐵路隧道TBM成功應(yīng)用施工進(jìn)度TBM施工最高日進(jìn)尺40.5m,月進(jìn)尺528.1m鉆爆法施工最高月進(jìn)尺456m秦嶺隧道烏鞘嶺隧道標(biāo)志性工程通過4條區(qū)域性大斷層和3000m千枚巖地層創(chuàng)造了單線隧道施工進(jìn)度最快紀(jì)錄級(jí)圍巖單工作面436m/月級(jí)圍巖連續(xù)5個(gè)月進(jìn)度200m、級(jí)圍巖交錯(cuò)情況下平均月掘進(jìn)324m、級(jí)圍巖交錯(cuò)情況下單工作面最高成洞271.8m/月，連續(xù)6個(gè)月成洞超過200m烏鞘嶺隧道標(biāo)志性工程軟巖深埋復(fù)雜應(yīng)力隧道的修建技術(shù)取得突破高地應(yīng)力軟巖大變形富水烏鞘嶺隧道風(fēng)火山和昆侖山隧道標(biāo)志性工程高海拔4995m凍土設(shè)計(jì)施工雙層模筑混凝土多道防水措施保溫隔熱措施低溫早強(qiáng)耐久性防水

8、混凝土洞內(nèi)空調(diào)風(fēng)火山隧道昆侖山隧道2不良地質(zhì)隧道施工技術(shù) 富水?dāng)鄬悠扑榈刭|(zhì) 流砂地質(zhì) 巖溶地質(zhì) 高地應(yīng)力巖爆 高地應(yīng)力擠壓大變形 煤系地層 濕陷性黃土 3設(shè)計(jì)理論 隧道結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)所處環(huán)境不同，它是處在巖土地層或通稱為圍巖中，既受到圍巖的荷載作用，又受到圍巖的約束有利作用。荷載結(jié)構(gòu)地層結(jié)構(gòu)目前的設(shè)計(jì)理論收斂約束經(jīng)驗(yàn)類比 針對(duì)不同條件采用不同的設(shè)計(jì)理論。 水平壓力e豎直壓力q脫離區(qū)拱棚邊墻變形后外輪廓線仰拱抗 力 區(qū)底壓力彈性抗力 4施工方法 明挖法 暗挖法 盾構(gòu)法 掘進(jìn)機(jī)法 蓋挖法 頂進(jìn)法 沉埋法太行山隧道四 長大隧道工程概況 太行山特長隧道位于石太客運(yùn)專線孤山車站和盂縣車站之間，

9、是本線的重點(diǎn)控制工程，隧道通過該段太行山山脈的主峰越宵山，越宵山最高高程為1320m，隧道最大埋深445m，太行山隧道設(shè)計(jì)為雙洞單線隧道，兩線線間距35m。隧道左線進(jìn)口里程為DK69+276，出口里程為DK97+168，隧道全長27892 m；隧道右線進(jìn)口里程為右DK69+286，出口里程為右DK97+163，隧道全長27877 m。大瑤山隧道群 大瑤山一號(hào)隧道、二號(hào)隧道和三號(hào)隧道共3座隧道組成，長度分別為10081m、6024m和8387m。雙線隧道，線間距5m，最高時(shí)速350km/h，有效斷面積100m2?？偣て?0個(gè)月。 一號(hào)隧道右側(cè)設(shè)置2268m的平導(dǎo)，出口左側(cè)設(shè)置885m的橫洞； 二

10、號(hào)隧道進(jìn)出口左側(cè)分別設(shè)置長約340和320m的橫洞； 三號(hào)隧道進(jìn)出口左側(cè)分別設(shè)置長約256m和1272m的平導(dǎo)。大瑤山隧道獅子洋隧道 位于廣深港客運(yùn)專線東涌站至虎門站區(qū)間，穿越珠江口獅子洋河段，是中國第一座水下鐵路隧道，行車目標(biāo)值350km/h。 工程范圍全長10800m，隧道長度10490m，引道敞開段長310m。明、暗挖加盾構(gòu)法施工。隧道采用雙洞單線結(jié)構(gòu)，斷面凈空有效面積約65m2。盾構(gòu)段結(jié)構(gòu)內(nèi)徑9.8m，外徑10.8m，管片厚度50cm，采用7+1分塊方式，單層鋼筋混凝土襯砌。左右線之間的聯(lián)絡(luò)橫通道23處。盾構(gòu)段采用4臺(tái)泥水平衡式盾構(gòu)施工，總工期41個(gè)月。獅子洋隧道函谷關(guān)隧道 鄭西客運(yùn)專

11、線，全長7851m，最大埋深220m，中國最長及斷面最大的黃土隧道。設(shè)計(jì)為單洞雙線，線間距5m，行車目標(biāo)值350km/h。斷面凈空有效面積約165m2。 設(shè)計(jì)施工工期34個(gè)月，設(shè)置1個(gè)橫洞和三個(gè)斜井。函谷關(guān)隧道瀏陽河隧道 武廣客運(yùn)專線，全長10100m。下穿京珠高速公路、星沙開發(fā)區(qū)、瀏陽河與長沙市機(jī)場高速公路。設(shè)計(jì)為單洞雙線，線間距5m，行車目標(biāo)值350km/h。斷面凈空有效面積約100m2。 設(shè)計(jì)施工工期27個(gè)月，設(shè)置3座豎井和1個(gè)斜井。豎井采用矩形結(jié)構(gòu)，位于隧道頂；斜井采用無軌運(yùn)輸。瀏陽河隧道宜萬線巖溶隧道 全長正線378km，隧道長度所占比例高達(dá)60%，全線隧道總數(shù)為161座，總長約33

12、延長km，其中巖溶隧道有92座，總長為247km。 級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的隧道8座，施工中曾多次發(fā)生突水、突泥，采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、注漿堵水、限量排水等措施，確保施工安全。呂梁山隧道 全長20780m，設(shè)計(jì)為雙洞單線，線間距30m，設(shè)計(jì)行車速度200km/h，并滿足通行雙層集裝箱列車的條件。 設(shè)5個(gè)斜井，采用無軌運(yùn)輸方式。太中銀鐵路呂梁山隧道關(guān)角隧道 青藏線西寧至格爾木段增建第二線穿越青海南山的隧道，設(shè)計(jì)全長32645m，為目前國內(nèi)最長的鐵路隧道。設(shè)計(jì)為雙洞單線，線間距40m，行車目標(biāo)值160km/h，預(yù)留200km/h的條件。于2007年11月6日開工， 2014年4月15日貫通。采用鉆爆法施工，共設(shè)置

13、了11座斜井（合計(jì)15.26公里）及9.8公里的平行導(dǎo)坑輔助正洞掘進(jìn)。西寧至格爾木段增建第二線關(guān)角隧道向莆鐵路隧道 向莆鐵路從向塘至莆田，正線全長607km，全線共有隧道114座，總長約290km，其中福建境內(nèi)90座，長約274km，占該段線路的66.4%，尤其以福建建寧至永泰段隧道比重最大，在277km的線路長度內(nèi)有74座隧道，長約209.8km，隧線比高達(dá)75.6%。大于10km的特長隧道有11座，總長度約176km，大于20km的隧道有3座，最長隧道為戴云山隧道，長度約27.8km。 向莆鐵路隧道 長度大于15km的戴云山、高蓋山、青云山和雪峰山隧道采用雙洞單線隧道方案，其余均采用單洞雙

14、線隧道方案，行車目標(biāo)值250km/h。 計(jì)劃6座特長隧道采用10臺(tái)全斷面掘進(jìn)機(jī)和2臺(tái)小斷面掘進(jìn)機(jī)施工，其余隧道采用鉆爆法施工。蘭渝鐵路隧道蘭渝鐵路西秦嶺隧道，隧道長28236米，為我國第二長鐵路隧道（含在建），僅次于在建的新關(guān)角隧道，隧道位于甘肅省隴南市武都區(qū)。為雙洞單線隧道， 由中國隧道集團(tuán)及中鐵十八局采用兩臺(tái)TBM和鉆爆法施工。 西秦嶺隧道于2008年8月開工，2014年7月19日貫通。TBM施工最高日掘進(jìn)43米、最高月掘進(jìn)833米，創(chuàng)造了亞洲山嶺隧道大斷面TBM硬巖掘進(jìn)的新紀(jì)錄。蘭渝鐵路西秦嶺隧道二、隧道施工組織設(shè)計(jì)與施工管理隧道施工組織設(shè)計(jì)主要內(nèi)容（三）鉆爆法施工組織設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 1、

15、工程概況：突出水文地質(zhì)、斷層、巖層交界面2、工程數(shù)量表3、工程特點(diǎn)和難點(diǎn)4、施工區(qū)段劃分及施工場地布置5、施工進(jìn)度、工期、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖6、施工機(jī)具配置表、材料供應(yīng)表、組織機(jī)構(gòu)及勞力計(jì)劃7、不同區(qū)段施工方法及技術(shù)要求8、安全、質(zhì)量、環(huán)境、進(jìn)度保障體系2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃二、隧道施工組織設(shè)計(jì)與施工管理2.3 施工場地布置2.1 施工準(zhǔn)備2.2 施工組織設(shè)計(jì)審核設(shè)計(jì)文件控制樁的復(fù)核和復(fù)測 施工調(diào)查 確定施工方案 培訓(xùn)專業(yè)人員編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)2.1.1技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容2.1 施工準(zhǔn)備十月 2253 （一）施工調(diào)查： ？ 1、核對(duì)現(xiàn)場地形地貌、圍巖地質(zhì)情況、地表建筑物、隧道周邊環(huán)境情況等

16、與設(shè)計(jì)文件是否一致，洞口地形地質(zhì)調(diào)查是重點(diǎn)。（可利用谷歌地球等工具軟件，條件允許的話，建議沿隧道走向?qū)λ淼赖乇砬闆r進(jìn)行一次詳細(xì)踏勘，這一點(diǎn)對(duì)淺埋隧道尤為重要。）2、調(diào)查當(dāng)?shù)貧夂?、水文、交通運(yùn)輸、電力通訊、材料、和生活資源等供應(yīng)情況。3、調(diào)查生產(chǎn)、生活房屋、洞口場地、棄碴場、攪拌站等臨時(shí)設(shè)施布置條件情況。十月 2255 （二）內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備 主要包括：認(rèn)真閱讀、審核施工圖紙；進(jìn)行臨時(shí)工程設(shè)施的具體設(shè)計(jì)；編寫實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)；編寫各種針對(duì)性的保證措施；結(jié)合工程施工特點(diǎn)，制定技術(shù)管理辦法和實(shí)施細(xì)則；備齊并學(xué)習(xí)參考圖、標(biāo)準(zhǔn)圖、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、施工手冊(cè)等必要的參考資料；進(jìn)行施工和技術(shù)人員崗前培訓(xùn)。

17、十月 2256 （三）外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備 主要包括：現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查與地質(zhì)勘探；現(xiàn)場樁橛交接埋設(shè)與復(fù)測；進(jìn)行地材調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)；各種檢測儀器設(shè)備的標(biāo)定，辦理計(jì)量合格證書；各種砼、砂漿配合比的配制選定；施工作業(yè)中所涉及的各種外部技術(shù)數(shù)據(jù)收集。 對(duì)隧道施工中的各種材料、機(jī)械（具）需要量及其供應(yīng)計(jì)劃、來源、采購、運(yùn)輸?shù)榷家龅郊鋵?shí)。 特別要保證五大材（木材、鋼材、水泥、油料、炸藥）的需求。物資準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容2.1.2 物資準(zhǔn)備2.1 施工準(zhǔn)備場地控制網(wǎng)的測量 測出占地范圍，測設(shè)方格網(wǎng)。設(shè)置永久性的坐標(biāo)樁場地、三通一平 場地平整，清理地上及地下障礙物。 修建施工臨時(shí)道路，施工用水、用電。 排水防洪設(shè)施，蒸

18、汽、壓縮空氣等能源的供應(yīng)。大型臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)備 附屬生產(chǎn)企業(yè)（如預(yù)制廠、攪拌站等），施工用倉庫及行政管理和生活福利設(shè)施等?，F(xiàn)場準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容2.1.3 現(xiàn)場準(zhǔn)備2.1 施工準(zhǔn)備建立施工指揮機(jī)構(gòu)，集結(jié)施工力量。與分包單位和地方勞務(wù)簽訂合同。在大批施工人員進(jìn)入現(xiàn)場以前，做好后勤工作的安排，保證正常的生活條件。2.1.4 施工力量的調(diào)集和后勤的準(zhǔn)備2.1 施工準(zhǔn)備隧道工程的施工組織設(shè)計(jì)主要包括:指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)初步施工組織設(shè)計(jì)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì) 2.2.1 施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容2.2 施工組織設(shè)計(jì) 施工總體規(guī)劃工程總體介紹 主要工程數(shù)量表主要機(jī)具設(shè)備表人員配備 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2 施工組織設(shè)

19、計(jì) 施工圖組織設(shè)計(jì)隧道進(jìn)出口、斜井、豎井、橫洞、平行導(dǎo)坑洞口施工場地布置隧道各口施工通風(fēng)設(shè)計(jì)各口施工通風(fēng)風(fēng)道及機(jī)械安裝設(shè)計(jì)施工排水設(shè)計(jì)施工動(dòng)力及照明線路布置隧道防塵及其它必要措施設(shè)計(jì) 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容2.2 施工組織設(shè)計(jì)工程概況 施工準(zhǔn)備工作的安排 工程數(shù)量 材料數(shù)量 機(jī)械（具）配備 勞動(dòng)力組織 平面布置圖施工組織進(jìn)度圖 質(zhì)量及安全措施 實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2 施工組織設(shè)計(jì) 隧道的各種設(shè)計(jì)文件、標(biāo)準(zhǔn)圖、工程數(shù)量 工期要求 勞力、材料、機(jī)械（具）、運(yùn)輸?shù)葪l件 現(xiàn)場調(diào)查資料、預(yù)先選定的施工方案 各種定額指標(biāo) 各種質(zhì)量、安全規(guī)劃及管理制度2.2 施工組織設(shè)計(jì)2.2.2 隧道實(shí)施性

20、施工組織設(shè)計(jì)編制依據(jù) 1施工進(jìn)度控制，保證按期或提前完成隧道施工任務(wù)2隧道工程質(zhì)量及施工安全3經(jīng)濟(jì)性 采用新技術(shù)、新工藝、新方法。 提高機(jī)械化施工及預(yù)制裝配化施工。 統(tǒng)籌安排施工及盡量做到均衡生產(chǎn)。 充分利用現(xiàn)有設(shè)施，盡量減少臨時(shí)工程。 就地取材的原則，盡量利用當(dāng)?shù)刭Y源。2.2.3 隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)編制原則 2.2 施工組織設(shè)計(jì)主控原則 1合理組織冬、雨季施工2注意水土保持和重視環(huán)境保護(hù)3統(tǒng)籌布置隧道施工場地，確保施工安全，方便生產(chǎn)和生活2.2 施工組織設(shè)計(jì)輔控原則 編制隧道施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，既要遵守一定的程序，還要按照隧道施工的客觀規(guī)律，協(xié)調(diào)和處理好各個(gè)因素的關(guān)系，采用科學(xué)的方法進(jìn)行編制

21、，編制程序下圖所示。2.2.4 隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)編制程序 2.2 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì)編制程序 某隧道長1.5km，單口施工，有效凈空面積92，線間距4.6m，圍巖級(jí)別為級(jí)。以級(jí)圍巖為例，開挖凈寬14.22m，凈高12.23m（未計(jì)沉降量），每斷面土石方為141m，斷面較大，按照設(shè)計(jì)，采用上下臺(tái)階法開挖。通用的雙線鐵路隧道月進(jìn)度指標(biāo)為級(jí)120m，級(jí)70m，級(jí)40m，我們將按照這個(gè)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析和資源配置。2.2.5 隧道施工人員組織和機(jī)械設(shè)備配置2.2 施工組織設(shè)計(jì)配置原則隧道施工機(jī)械配置應(yīng)根據(jù)隧道長度、斷面大小、輔助坑道設(shè)置、地質(zhì)條件、施工方法、工期要求等綜合因素進(jìn)行配置，需滿足

22、以下原則（1）施工機(jī)械配置須與施工方法相配套，與施工工期相適應(yīng)；（2）施工機(jī)械配置的生產(chǎn)能力應(yīng)大于均衡施工能力，均衡施工能力大于施工進(jìn)度指標(biāo)要求（3）施工機(jī)械配置應(yīng)注重科學(xué)發(fā)揮機(jī)械的總體效率；（4）施工機(jī)械應(yīng)有備用設(shè)備；（5）優(yōu)選排污達(dá)標(biāo)、噪音小的機(jī)械。進(jìn)入隧道施工的機(jī)械，盡可能的優(yōu)先選用電力機(jī)械（6）隧道施工機(jī)械管理人員應(yīng)進(jìn)行專門培訓(xùn)，特種機(jī)械操作持證上崗。一、空壓機(jī)站配置空壓機(jī)站的生產(chǎn)能力，如果按照隧道1.5km的計(jì)算值為100 m/min ，那他需要5臺(tái)4L(1)-20/8型空壓機(jī)串聯(lián)，其排氣壓力為0.8Mpa，排氣量為20 m/min，一般情況下是1臺(tái)空壓機(jī)配置46把YT-28型鑿巖機(jī)

23、（即大家俗話說的風(fēng)槍，每分鐘耗風(fēng)量3.34.9 m，），最多可同時(shí)帶動(dòng)30臺(tái)風(fēng)槍同時(shí)作業(yè)，考慮人員、機(jī)械的合理高效率利用，現(xiàn)場配置20把風(fēng)槍，45臺(tái)空壓機(jī)即可滿足需求。在隧道施工中， YT-28型鑿巖機(jī)使用非常廣泛，其以效率高，吹洗炮孔功能強(qiáng),轉(zhuǎn)釬力矩大而優(yōu)于同類產(chǎn)品?？諌簷C(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣壓力一般在0.70.8MPa，為保證工作風(fēng)壓不小于0.5 MPa，則鋼管終端的風(fēng)壓不得小于0.6 MPa，即鋼管風(fēng)壓損失不得超過0.10.2 MPa，選擇鋼管直徑，我們一般采用的是20cm鋼管?？諌簷C(jī)站供風(fēng)能力計(jì)算壓縮空氣由空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)供應(yīng)。空氣壓縮機(jī)有內(nèi)燃及電動(dòng)等類型，空壓機(jī)通常集中安放在洞口附近，稱為空

24、壓機(jī)站?？諌簷C(jī)站的供風(fēng)能力Q值，取決于由儲(chǔ)氣筒到風(fēng)動(dòng)機(jī)具設(shè)備沿途的損失、各風(fēng)動(dòng)機(jī)具有耗風(fēng)量、以及風(fēng)動(dòng)機(jī)具的同時(shí)工作系數(shù)和備用系數(shù)，即空壓機(jī)站的生產(chǎn)能力（或供風(fēng)能力）Q可用下式計(jì)算：Q=（1+K備）（qK+q漏）Km式中：同時(shí)工作系數(shù)，鑿巖機(jī)110臺(tái)時(shí)取1.00.85,1130臺(tái)時(shí)取0.850.75； 備空壓機(jī)的備用系數(shù)，一般要用75%90%； q風(fēng)動(dòng)機(jī)具所需風(fēng)量，m3/min（可查閱風(fēng)動(dòng)機(jī)具性能表）一臺(tái)YT-28鑿巖機(jī)耗氣量為3.34.9 m m3/min； m空壓機(jī)所處海拔高度對(duì)空壓機(jī)生產(chǎn)能力的影響系數(shù)見表； 漏管路及附件的漏耗損失，其值為q漏=dL，m3/min；其中：每公里漏風(fēng)量，平均為

25、1.52.0 m3/min；L管路總長（km）。高壓風(fēng)管道安裝使用1、高壓風(fēng)管內(nèi)徑選擇隧道開挖工作面風(fēng)壓應(yīng)不小于0.5MPa?？諝鈮嚎s機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣的壓力一般為0.70.8MPa左右。為保證風(fēng)動(dòng)機(jī)具有的風(fēng)壓，要求鋼風(fēng)管終端的風(fēng)壓不得小于0.6MPa，這樣通過膠皮管輸送至風(fēng)動(dòng)機(jī)具的工作風(fēng)壓才不小于0.5MPa。壓縮空氣在輸送過程中，由于管壁摩擦、接頭、閥門等產(chǎn)生沿程阻力，使其壓力減少，一般稱為風(fēng)壓力損失。鋼管的風(fēng)壓力損失P可由下式計(jì)算。式中：摩阻系數(shù)，見下表。輸送高壓風(fēng)管管路長度（m）。送風(fēng)管徑（m）。重力加速度，g=9.81m/s2。壓縮空氣容重，在大氣壓下，溫度為0時(shí)，空氣容重為12.90

26、N/m3；溫度為t時(shí)其容重為t=12.9（273（273+t）（N/m3），此時(shí)，壓力為P的壓縮空氣的容重應(yīng)為=t（P+0.1）0.1（N/m3），P為空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣的壓力，由空壓機(jī)性能可知，單位為MPa。壓縮空氣在風(fēng)管中得速度（m/s），根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)管面積可求得。以上計(jì)算的風(fēng)壓力損失值若過大，則應(yīng)選用較大管徑d值的風(fēng)管，以達(dá)到減少壓力損失值，使鋼管末端風(fēng)壓不得小于0.6MPa。 風(fēng)管摩阻系數(shù)值膠皮風(fēng)管連接鋼管與風(fēng)動(dòng)機(jī)具，由于其壓力損失較大，一般應(yīng)盡量縮短其長度，從而保證壓縮空氣的工作氣壓小于0.5MPa。風(fēng)管內(nèi)徑(mm)風(fēng)管內(nèi)徑(mm)500.03711500.0264750.03

27、242000.02451000.02982500.02341250.02823000.0221二、通風(fēng)設(shè)備配置在進(jìn)行風(fēng)機(jī)購置安裝前，我們需要先進(jìn)行計(jì)算，按照以下四種情形取最大值算風(fēng)量（1）按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量，通常200 m/min能滿足需求；（2）按同時(shí)爆破的最多炸藥計(jì)算風(fēng)量，大部分隧道采用壓入式通風(fēng)，通常1300m/min能滿足需求；（3）按內(nèi)燃機(jī)作業(yè)廢棄稀釋的需要計(jì)算風(fēng)量，通常1500m/min能滿足需求； (4)按洞內(nèi)最小風(fēng)速計(jì)算，這個(gè)值一般比較小，1000m/min即可讓施工人員正常工作；算上漏風(fēng)和摩阻系數(shù)，根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，只要是風(fēng)機(jī)在正常情況下能夠提供2000m/m

28、in的新鮮空氣就可以滿足隧道施工所有機(jī)械人員的正常需求，我們常見的2*110KW的風(fēng)機(jī)參數(shù)如下，可以滿足一般隧道的施工需求 軸流風(fēng)機(jī)的參數(shù)名稱型號(hào)技術(shù)參數(shù)速度（r/min）風(fēng)壓（Pa）風(fēng)量（m3/min）功率（KW）軸流風(fēng)機(jī)SDF(C)-NO12.5高速13785355155029121102中速629244510521968342低速35513758401475162拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管PVC1000平均百米漏風(fēng)率0.015，摩阻系數(shù)0.02，每節(jié)長度/節(jié)或/節(jié)（/節(jié)占75%以上）。 三、供電資源配置隧道施工供電，包括生產(chǎn)用電(含電動(dòng)機(jī)機(jī)械用電和施工照明用電)及生活用電等。施工供電首先要確定總用電量

29、，以便選用合適的發(fā)電機(jī)、變壓器、各類配電開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線，以做到安全、可靠地供電、節(jié)約用電、減少投資等。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，確定施工現(xiàn)場總用電量時(shí)，并不能簡單地將所有用電設(shè)備的容量相加，因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中，并非所有電動(dòng)設(shè)備都同時(shí)工作，并且處于工作狀態(tài)的用電設(shè)備也不是都在額定工作狀態(tài)。對(duì)于中小隧道（隧道長度在2km以下），可用400/230V三相四線系統(tǒng)兩端送電，選用的導(dǎo)線斷面應(yīng)使末端電壓降不超過10%；對(duì)于長隧道，如洞內(nèi)用電設(shè)備不多，在選用經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)線斷面后，末端電壓降未超過允許范圍時(shí)，仍可按上述規(guī)定辦，否則應(yīng)采用6-10KV高壓送電。在線路不遠(yuǎn)處有15KV的農(nóng)用電可以接入，我們采用800KVA

30、變壓器一個(gè)進(jìn)行變壓處理后送入隧道，以滿足施工需求，鋁線采用240mm2。隧道施工總用電量估算1、施工現(xiàn)場動(dòng)力和照明總用電量2、單考慮動(dòng)力用電量當(dāng)照明用電量相對(duì)于動(dòng)力用電量所占比例較少時(shí)，為簡化計(jì)算，可在動(dòng)力用電量之外再加10%20%，作為施工總用電量，其計(jì)算式如下：式中：動(dòng)施工現(xiàn)場動(dòng)力設(shè)備所需用電量。其他符號(hào)含義同上，當(dāng)使用大型用電設(shè)備時(shí)，K1可取1.0計(jì)算。、施工供電變壓器使用一般變壓器容量應(yīng)按電氣設(shè)備總用量確定，即根據(jù)上述估算的施工總用電量來選擇變壓器，其容量應(yīng)等于或稍大于施工總用電量，一般在實(shí)際使用時(shí)，使變壓器承受的用電負(fù)荷達(dá)到額定容量的60%左右為佳。具體可按下述方法進(jìn)行計(jì)算確定。1、

31、配備電動(dòng)機(jī)械的單臺(tái)電動(dòng)設(shè)備最大容量占總用量的1/5及以下時(shí)，變壓器最大容量Se為：Se=11/cos （kw）2、配備電動(dòng)機(jī)械的單臺(tái)最大容量占總用電量的1/5以上時(shí)，變壓器最大容量Se為：Se=511/cos （kw）式中：配備電動(dòng)機(jī)械的單臺(tái)最大一臺(tái)的容量與總用電量的比值。通風(fēng)供電設(shè)備配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1空壓機(jī)4L(1)-20/8臺(tái)45每洞口2鑿巖機(jī)YT28臺(tái)20303鋼管20cm米按需4軸流風(fēng)機(jī)SDF(C)-NO12.5臺(tái)15PVC風(fēng)管1000米按需6變壓器800KVA臺(tái)17鋁線240mm2m按需8電工、機(jī)修工人2四、開挖資源配置根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)，考慮最小抵抗線、周邊眼間

32、距、裝藥的不耦合系數(shù)后，我們可以計(jì)算得出上臺(tái)階炮眼級(jí)圍巖157個(gè)，級(jí)圍巖161個(gè)，級(jí)圍巖177個(gè)，下臺(tái)階炮眼級(jí)圍巖89個(gè)，級(jí)圍巖95個(gè)，級(jí)圍巖99個(gè)。我們按照炮眼數(shù)量最多的級(jí)圍巖177個(gè)來進(jìn)行計(jì)算。圖中是隧道施工常見的簡易鉆和YT28氣腿式鑿巖機(jī)，我們從上臺(tái)階的簡易鉆眼臺(tái)架可以看出，它是分三層的，頂層可容納6臺(tái)鑿巖機(jī)，中間層4臺(tái)，下層6臺(tái)，同時(shí)最多可容納16臺(tái)鑿巖機(jī)進(jìn)行工作，每臺(tái)鑿巖機(jī)配置1個(gè)工人。鑿巖機(jī)各級(jí)圍巖鉆設(shè)炮眼所需時(shí)間見下表。 鑿巖機(jī)效率計(jì)算表圍巖（上臺(tái)階）月進(jìn)度炮眼數(shù)量炮眼深度耗時(shí)（min）級(jí)圍巖1201573.3260級(jí)圍巖701613240級(jí)圍巖401771.8160按照前面空

33、壓機(jī)站的計(jì)算，我們每臺(tái)空壓機(jī)可同時(shí)帶6臺(tái)風(fēng)槍，在上臺(tái)階只用了16把風(fēng)槍，所以可以同時(shí)進(jìn)行下臺(tái)階和仰拱的炮眼鉆設(shè)。爆破完成后，需要進(jìn)行裝渣運(yùn)輸。裝碴機(jī)械的選擇應(yīng)使之能在開挖斷面內(nèi)高效作業(yè)，并和運(yùn)輸機(jī)械相匹配，靈活方便，污染小，維修費(fèi)用低。出碴量應(yīng)為開挖后的松散碴體積，裝碴數(shù)量可按下式計(jì)算（理論計(jì)算）：V=RSL式中：V單循環(huán)爆破后石碴數(shù)量，m；R巖體膨脹系數(shù)，一般情況下級(jí)圍巖1.3，級(jí)圍巖1.6，級(jí)圍巖1.7；為超挖系數(shù)，一般采用1.151.25，我們這里取中間值1.2；L為設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺，m；S開挖斷面面積，；出碴方量計(jì)算圍巖（上臺(tái)階）進(jìn)尺（m）膨脹系數(shù)R斷面面積出碴量（m）級(jí)圍巖3.31.36

34、8.5352.6級(jí)圍巖31.670.5406.1級(jí)圍巖1.81.774.4273.2運(yùn)輸設(shè)備的配套應(yīng)首先考慮隧道施工環(huán)境的要求，根據(jù)技術(shù)條件與經(jīng)濟(jì)條件選擇設(shè)備的型號(hào)，在滿足施工環(huán)境要求的前提下應(yīng)盡可能地選擇運(yùn)輸方量較大的運(yùn)輸設(shè)備；在數(shù)量確定上應(yīng)保證裝碴設(shè)備隨時(shí)保持裝碴作業(yè)，不能出現(xiàn)裝碴設(shè)備等車現(xiàn)象。根據(jù)本項(xiàng)目工程實(shí)際情況，隧道洞內(nèi)出碴采用無軌運(yùn)輸方式，2mZL40型輪胎式裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴至棄碴場。隧道施工供電，包括生產(chǎn)用電(含電動(dòng)機(jī)機(jī)械用電和施工照明用電)及生活用電等。施工供電首先要確定總用電量，以便選用合適的發(fā)電機(jī)、變壓器、各類配電開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線，以做到安全、可靠地供電、節(jié)約用電

35、、減少投資等。按照級(jí)圍巖406m的出碴量，我們來計(jì)算需要多少的裝載機(jī)和自卸車配合。裝載機(jī)的斗容量為2m，工作循環(huán)時(shí)間20s，考慮必須的休息和低負(fù)荷工作時(shí)間，每小時(shí)可裝載130m。如果在2小時(shí)內(nèi)把碴裝上自卸車運(yùn)出隧道，則需要2臺(tái)2mZL40型輪胎式裝載機(jī)。我們一般采用的是20 m的自卸車進(jìn)行出碴作業(yè)，考慮松散系數(shù)，實(shí)際每車可裝16 m。他的作業(yè)時(shí)間由裝車時(shí)間t1，負(fù)荷運(yùn)輸時(shí)間t2，空返時(shí)間t3組成，分別計(jì)算如下2輛裝載機(jī)裝滿1車需要時(shí)間的時(shí)間t1=20*60/(2*130)=9min；從隧道到碴場按照2km計(jì)算,時(shí)速按20km/h計(jì)算，則t2=2/20=10min；空返時(shí)間t3，時(shí)速按30km/

36、h計(jì)算，則t2=2/30=7min；考慮中間可能出現(xiàn)的等待和卸車時(shí)間5min，則t總=9+10+7+5=31min。則出碴406m需要車輛數(shù)=406/20=26輛，考慮在3小時(shí)內(nèi)把碴出完，則需要26*31/(3*60)=4.8輛=5輛另需要配置一臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行找頂排險(xiǎn)和仰拱出碴，一般選擇225以上的挖掘機(jī)，并配置1個(gè)破碎頭，進(jìn)行欠挖的開鑿。 開挖資源配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1鑿巖機(jī)YT28臺(tái)20302爆破員人13風(fēng)槍班個(gè)16254挖掘機(jī)225以上臺(tái)1帶破碎頭5裝載機(jī)2mZL40臺(tái)26機(jī)械司機(jī)個(gè)3特種作業(yè)人員7自卸車20 m臺(tái)58汽車司機(jī)個(gè)5五、初支配置隧道初期支護(hù)，包括噴射混凝

37、土、掛鋼筋網(wǎng)、立架、錨桿鉆設(shè)與注漿，涉及到的機(jī)械設(shè)備和人員比較多，在施工過程中須合理配置，高效率的施工，杜絕出現(xiàn)人等機(jī)、機(jī)等料、或者機(jī)械低負(fù)荷工作的情況發(fā)生。噴射混凝土采用的是濕噴機(jī)，比較好的是成都中鐵巖鋒TK500型，每小時(shí)能夠噴射混凝土5m，一般要求在3小時(shí)內(nèi)把混凝土噴射完，則需要30.1/5/3=2臺(tái)濕噴機(jī)，配合工人按照每臺(tái)3人計(jì)算則需要6人。若是下臺(tái)階兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，則另需增加1臺(tái)濕噴機(jī)和3個(gè)工人才能滿足需求。混凝土噴射量計(jì)算表（注：考慮超挖系數(shù)1.2和回彈量50%。）圍巖（上臺(tái)階）進(jìn)尺（m）混凝土厚延米面積砼（m）級(jí)圍巖3.30.1221.7715.5級(jí)圍巖30.2522

38、.3430.1級(jí)圍巖1.80.2822.7420.625中空錨桿和22砂漿錨桿一般采用YT28鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆設(shè)， 1:1的水泥漿和M20水泥砂漿均可采用HS-6注漿機(jī)，由于每循環(huán)需要的注漿量較少，2臺(tái)即可滿足需求。 初支資源配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1鑿巖機(jī)YT28臺(tái)20與開挖班共用2濕噴機(jī)巖鋒TK500臺(tái)33噴砼班個(gè)154立架班105注漿機(jī)HS-6臺(tái)26注漿班6六、防排水資源配置防排水施工主要的工作任務(wù)是進(jìn)行土工布和防水板的掛設(shè)，需要制作一個(gè)簡易防水板臺(tái)架來配合施工，上面配置1臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)用以提升材料，土工布的掛設(shè)采用的是射釘槍，防水板用熱熔墊圈與土工布連接，防水板與防水板搭接則采

39、用爬焊機(jī)。等到防水板焊接好后要進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)。 防排水源配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1簡易防水板臺(tái)架臺(tái)1帶卷揚(yáng)機(jī)2熱合焊接機(jī)臺(tái)23熱風(fēng)焊接機(jī)臺(tái)24射釘槍把若干5打氣筒個(gè)16壓力表個(gè)17檢漏器個(gè)18工人個(gè)3七、二襯資源配置隧道二次襯砌是最后的一個(gè)施工環(huán)節(jié)，所需要的人員和機(jī)械設(shè)備也是最多的，分為模板班、鋼筋班、混凝土班。隧道的鋼筋作業(yè)與普通房建、橋梁作業(yè)的程序差不多，也是需要調(diào)直機(jī)、切斷機(jī)、彎曲機(jī)、電焊機(jī)等，按需配置鋼筋工、電工、機(jī)修工，設(shè)備應(yīng)有備份，防止出現(xiàn)一臺(tái)機(jī)械損壞影響其他機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隧道二襯鋼筋的綁扎是利用防水板簡易臺(tái)架做工作平臺(tái)，運(yùn)輸采用的是平板車。鋼筋綁扎完成后，即可

40、進(jìn)行二襯臺(tái)車的就位、調(diào)整，縱向側(cè)邊空處采用小木板封閉。灌注混凝土采用的是混凝土拖式地泵，一般采用80或者90泵。 二襯資源配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1二襯臺(tái)車臺(tái)12混凝土泵90KW臺(tái)13混凝土工個(gè)84鋼筋工個(gè)85模板工個(gè)66鋼筋調(diào)直機(jī)臺(tái)27鋼筋彎曲機(jī)臺(tái)18鋼筋切斷機(jī)臺(tái)19電焊機(jī)臺(tái)3八、管理輔助人員如上所述，每個(gè)隧道隊(duì)伍在正常施工情況下需要大約100110個(gè)工人（包括司機(jī)），大型機(jī)械設(shè)備數(shù)十臺(tái)，管理難度非常大，需要按照班組設(shè)置工班長，分級(jí)管理，另須配置電工、實(shí)驗(yàn)工、測量工、機(jī)修工進(jìn)行全隧道的施工管理，還要有廚師、生活車輛等。 管理輔助資源配置表序號(hào)機(jī)械（工種）規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注

41、1管理人員個(gè)82電工個(gè)13實(shí)驗(yàn)工個(gè)24測量工個(gè)25機(jī)修工個(gè)26廚師個(gè)57生活車輛臺(tái)3 2.3 施工場地布置 棄碴場 材料庫 隧道施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施 隧道工地生活房屋隧道施工主要占用場地 棄碴場宜設(shè)在空地的低洼處，盡量少占用農(nóng)田。 如無棄碴場地而棄于河道中，應(yīng)滿足水流暢通和通航要求；并應(yīng)檢查各種水位時(shí)棄碴是否會(huì)影響本岸和彼岸坡面穩(wěn)定。 運(yùn)距不遠(yuǎn)時(shí)可考慮棄碴做洞外路基填方和橋頭路堤填土，考慮棄碴做施工場地的填筑及填補(bǔ)溝壑造田。 注意環(huán)境保護(hù)。 2.3 施工場地布置（1）棄碴場 材料運(yùn)進(jìn)工地方便，易于卸車 靠近使用地點(diǎn) 注意防洪、防潮及防火的要求 便于加工搬運(yùn)和施工使用2.3 施工場地布置（2）

42、材料庫 大宗材料（如砂、石料、水泥、木材、鋼材等）的存放地點(diǎn)（砂、石料堆放場地，水泥倉庫，木材倉庫，鋼材倉庫）及木材、鋼材加工場地的布置，應(yīng)考慮： 通風(fēng)機(jī)房和空壓機(jī)房應(yīng)靠近洞口，盡量縮短管道長度。 攪拌機(jī)應(yīng)盡量靠近洞口，靠近砂石料，便于裝車運(yùn)輸。 炸藥和雷管要分別存放。 隧道施工機(jī)械場所，要求便道可直達(dá)，用電用水方便。 臨時(shí)道路通暢，行政管理和生活福利設(shè)施方便生產(chǎn)、生活。 2.3 施工場地布置（3）隧道施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施 （4）隧道工地生活房屋的布置2.3 施工場地布置 生活用房要與洞口保持一定距離，以保證工人和工作人員有一個(gè)較安靜的休息環(huán)境，但又不宜過遠(yuǎn)及工人上下班行走方便。洞口臨時(shí)房屋

43、應(yīng)修建在沒有地質(zhì)災(zāi)害和洪澇災(zāi)害的地點(diǎn)。 總而言之，隧道施工場地布置要盡量做到“占山不占地、占地不占田、修路又造田”。十月 2299變 壓 器 房十月 22100空 壓 機(jī) 房十月 22101鋼 筋 加 工 棚十月 22102火 工 品 倉 庫十月 22103十月 22104十月 22105 施工進(jìn)度計(jì)劃反映了最佳施工方案在時(shí)間上的安排，采用先進(jìn)的計(jì)劃理論和計(jì)算方法，綜合平衡進(jìn)度計(jì)劃，使工期、成本、資源等通過優(yōu)化調(diào)整達(dá)到既定目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，編制相應(yīng)的人力和時(shí)間安排計(jì)劃，資源需要計(jì)劃，施工準(zhǔn)備計(jì)劃。 即優(yōu)化的“工”“料”“機(jī)” 配置2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃概念 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 1.將隧道工程對(duì)

44、象的施工劃分工序 2.計(jì)算各工序的工程量 3.計(jì)算各工序的勞動(dòng)量和機(jī)械臺(tái)班量 4.計(jì)算各工序的生產(chǎn)周期 5.安排各工序的施工進(jìn)度 6.檢查和調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃 7.隧道施工資源需求量計(jì)劃及其它圖表 8.特殊地段的施工進(jìn)度圖繪制隧道施工進(jìn)度計(jì)劃編制步驟2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃以洞口工程為例，劃分的工序包括：1. 土石方工程：一般包括洞口排水系統(tǒng)，消除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石，拉槽等；2. 洞口支擋工程：包括邊坡、仰坡等；3. 洞門工程：包括開挖進(jìn)洞、基礎(chǔ)開挖，端墻施工等；4. 其它工程：包括綠化，洞門裝飾等。2.4.1 劃分工序 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 工序列好以后，即可根據(jù)施工圖紙及有

45、關(guān)工程數(shù)量的計(jì)算規(guī)則，按照施工順序的排列，計(jì)算工程數(shù)量。2.4.2 工程數(shù)量計(jì)算 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 勞動(dòng)量：工程量與相應(yīng)的時(shí)間定額的乘積。 勞動(dòng)量可以是勞動(dòng)力數(shù)量與生產(chǎn)周期的乘積，也可以是機(jī)械臺(tái)數(shù)與生產(chǎn)周期的乘積。 人工操作時(shí)叫勞動(dòng)量，機(jī)械操作時(shí)叫作業(yè)量。2.4.3 計(jì)算各工序的勞動(dòng)量或機(jī)械臺(tái)班數(shù)量 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃勞動(dòng)量可按下式計(jì)算： 勞動(dòng)量的計(jì)量單位，對(duì)于人工為“工日”，對(duì)于機(jī)械則為“臺(tái)班”。計(jì)算勞動(dòng)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的相應(yīng)定額(施工定額或預(yù)算定額)計(jì)算。 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 以施工單位的人力、機(jī)械數(shù)量來確定完成該勞動(dòng)量所需的持續(xù)時(shí)間(周期)，有兩種計(jì)算方法： 工程量/產(chǎn)量定額 工

46、程量時(shí)間定額 對(duì)生產(chǎn)周期起控制作用的那個(gè)勞動(dòng)量稱為主導(dǎo)勞動(dòng)量。一般取生產(chǎn)周期較長的勞動(dòng)量作為主導(dǎo)勞動(dòng)量，如新奧法施工的主導(dǎo)勞動(dòng)量是爆破掘進(jìn)，而襯砌、鋪底等不是。2.4.4 生產(chǎn)周期計(jì)算2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 施工進(jìn)度計(jì)劃的表現(xiàn)形式施工進(jìn)度計(jì)劃一般采用施工進(jìn)度圖的形式表示，施工進(jìn)度圖表現(xiàn)形式： 2.4.5 施工進(jìn)度圖的編制 橫道圖法 垂直圖法 網(wǎng)絡(luò)圖法 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃(1)橫道圖優(yōu)點(diǎn)：簡單、直觀；缺點(diǎn)：各工序相互關(guān)系不明確、施工里程不明確。橫道圖圖例1 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃橫道圖圖例22.4 施工進(jìn)度計(jì)劃（2）垂直圖2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃垂直圖評(píng)價(jià) 優(yōu)點(diǎn)：表示整座隧道的施工過程,各工序關(guān)系，施

47、工的緊湊程度和施工進(jìn)度都十分清楚；工程的分布情況和施工日期一目了然。 缺點(diǎn)：反映不出某工序?qū)φ麄€(gè)進(jìn)度的影響程度；不能明確表達(dá)哪些是關(guān)鍵工序；計(jì)劃安排的優(yōu)劣程度很難評(píng)價(jià)；不能使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化。2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃(3)網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖：是一種表示整個(gè)計(jì)劃中各道工序（或工作）的先后次序，相互邏輯關(guān)系和所需時(shí)間的網(wǎng)狀矢線圖。 從定義可以看出，網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)該能夠反映出各工序的施工順序，相互關(guān)系。 如混凝土施工有支模板、扎鋼筋、澆混凝土三道工序，施工順序?yàn)椋褐＃╝） 扎筋（b）澆混凝土（c）。施工進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖圖例1 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃優(yōu)點(diǎn)：能清楚地反映出各個(gè)工序之間的相互關(guān)系，從而可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)

48、化。缺點(diǎn)：不直觀施工進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖圖例2 2.4 施工進(jìn)度計(jì)劃 三種表達(dá)方式的比較 由于隧道施工具有循環(huán)的特點(diǎn)，鉆爆或掘進(jìn)工作以重復(fù)循環(huán)的方式展開，其具體的工序并不多，所以在橫道圖、垂直圖與網(wǎng)絡(luò)圖這三種方式中，前兩種以其簡潔、直觀、方便的特點(diǎn)在隧道工程中普遍采用。 四、新奧法簡介十月 22121一、新奧法（NATM）概述二、新奧法施工的基本程序三、新奧法施工的基本原則四、新奧法與傳統(tǒng)的礦山法的主要區(qū)別五、需要采用超前支護(hù)或預(yù)先進(jìn)行注漿加固的情形一、新奧法（NATM）概述“新奧法”，即奧地利隧道施工新方法，是奧地利隧道學(xué)家臘布希維茲教授在總結(jié)錨噴支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上首先提出的，簡稱為NATM (Ne

49、w Austrian Tunnelling Method）、它是以控制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手段，采用錨桿和噴射混凝土作為初期支護(hù)，把理論、量測和經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起，達(dá)到坑道的基本穩(wěn)定，待隧道開挖成形后，再逐步地施作內(nèi)層襯砌作為安全儲(chǔ)備，以保持隧道長期穩(wěn)定的施工方法。同時(shí)又是一系列指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工的原則。新奧法主要采用錨桿和噴射混凝土作為維護(hù)圍巖穩(wěn)定的初期支護(hù)，以幫助圍巖獲得初步穩(wěn)定，施作后的錨噴支護(hù)即成為永久性承載結(jié)構(gòu)的一部分而不予拆除，然后在此基礎(chǔ)上再施作內(nèi)層襯砌作為安全儲(chǔ)備（內(nèi)層襯砌也稱為后期支護(hù)）。初期支護(hù)、內(nèi)層襯砌與圍巖三者共同構(gòu)成了永久的隧道結(jié)構(gòu)承載體系。 十月 22124新奧法三大要

50、素 ？光面爆破噴錨支護(hù)監(jiān)控量測(一)新奧法的基本要點(diǎn)可歸納如下： 1巖體是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元，在施工中必須充分保護(hù)巖體，盡量減少對(duì)它的擾動(dòng)，避免過度破壞巖體的強(qiáng)度。為此，施工中斷面分塊不宜過多，開挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機(jī)械掘進(jìn)。新奧法將圍巖視為隧道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn)，以減少隧道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng)，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。同時(shí)注意隧道表面盡可能平滑，避免局部應(yīng)力集中。十月 22126 2為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應(yīng)允許并控制巖體的變形。一方面允許變形，使圍巖中能形成承載環(huán)；另一方面又必須限制它，使巖體不致

51、過度松弛而喪失或大大降低承載能力。在施工中應(yīng)采用能與圍巖密貼、及時(shí)筑砌又能隨時(shí)加強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，例如，錨噴支護(hù)等。這樣，就能通過調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和它參加施作的時(shí)間（包括閉合時(shí)間）來控制巖體的變形。十月 22127 3、為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快閉合，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。另外，隧道斷面形狀應(yīng)盡可能圓順，以避免拐角處的應(yīng)力集中。 4允許圍巖由一定量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強(qiáng)度。同時(shí)隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也應(yīng)具有預(yù)定的變形量，以緩和隧道壓力。 十月 22128二、新奧法施工的基本程序三、新奧法施工的基本原則“少擾動(dòng)、早支護(hù)（錨噴）、勤量測、緊封閉” （1）少擾動(dòng)，是指在進(jìn)行隧

52、道開挖時(shí)，要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、擾動(dòng)范圍和擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間。 （2）早支護(hù)（早錨噴），是指開挖后及時(shí)施作初期錨噴支護(hù)，使圍巖的變形進(jìn)入受控制狀態(tài)。 （3）勤量測，是指以直觀、可靠的量測方法和量測數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圍巖（或圍巖加支護(hù)）的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式、開挖方法，確保施工安全和順利進(jìn)行。（4）緊封閉，一方面是指采取噴射混凝土等防護(hù)措施，避免圍巖因長時(shí)間暴露而致強(qiáng)度和穩(wěn)定性的衰減，尤其是對(duì)于易風(fēng)化的軟弱圍巖。另一方面更為重要的是指要適時(shí)對(duì)圍巖施作封閉形支護(hù)，而且可以使支護(hù)和圍巖能進(jìn)入良好的共同工作狀態(tài)。四、新奧法與傳統(tǒng)的礦山法的區(qū)別（一）傳統(tǒng)礦山法（背板

53、法）簡介（二）傳統(tǒng)礦山法施工的基本程序（三）傳統(tǒng)礦山法典型工法（五）傳統(tǒng)礦山法施工的基本原則（四）鋼木支撐（六）傳統(tǒng)礦山法的優(yōu)缺點(diǎn)（七）新奧法與傳統(tǒng)的礦山法的主要區(qū)別（一）傳統(tǒng)礦山法（背板法）簡介“傳統(tǒng)礦山法”是采用木構(gòu)件或鋼構(gòu)件作為臨時(shí)支撐，抵抗圍巖變形，承受圍巖壓力，獲得坑道的臨時(shí)穩(wěn)定，待隧道開挖成形后，再逐步地將臨時(shí)支撐撤換下來，而代之以整體式單層襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。它是人們?cè)陂L期的施工實(shí)踐中逐步自然發(fā)展起來的。（二）傳統(tǒng)礦山法施工的基本程序（三）傳統(tǒng)礦山法典型工法1、漏斗棚架法2、上下導(dǎo)坑先拱后墻法1、漏斗棚架法（下導(dǎo)坑漏斗棚架法、下導(dǎo)坑先墻后拱法） 它是硬巖層中修筑隧道的一

54、種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國20世紀(jì)80年代前修筑公路、鐵路隧道采用得最廣泛的方法之一。 下導(dǎo)坑的形狀一般為梯形，堅(jiān)硬圍巖中也可用矩形。其寬度2. 83.0m。（鋪單運(yùn)輸線）或3. 84. 4m（鋪雙運(yùn)輸線），高度視裝渣機(jī)裝載高度而定，一般約2. 83. 0m，見圖10. 3. 2。在中長隧道中為運(yùn)輸暢通多采用雙線導(dǎo)坑。 采用漏斗棚架法施工時(shí)應(yīng)注意如下問題： 下導(dǎo)坑開挖是領(lǐng)先工序，它的開挖速度直接影響整個(gè)隧道的施工進(jìn)度，因此，要千方百計(jì)予以保證。漏斗棚架是卸、裝渣的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度以承受爆破時(shí)石渣的沖擊作用。挑頂時(shí)如發(fā)現(xiàn)拱頂有坍塌的預(yù)兆，應(yīng)立即用圓木支頂住。 漏斗棚架法施工的優(yōu)

55、點(diǎn)： 便于人力、小型機(jī)具開挖；挑頂、擴(kuò)大的石渣通過漏斗棚架裝車，效率高，節(jié)省人力和機(jī)械；工作面多，可以安排較多的人力和機(jī)具進(jìn)行平行作業(yè)，加快施工進(jìn)度。漏斗棚架法的缺點(diǎn)： 設(shè)置棚架需消耗大量木材和鋼材；斷面分塊多，對(duì)圍巖擾動(dòng)大，而且拱頂圍巖暴露過長，所以，只適用于較穩(wěn)定圍巖；工作面多雖可平行作業(yè)，但相互干擾大，尤其刷幫開挖容易損壞風(fēng)、水管、電力線和堵塞運(yùn)輸 2、上下導(dǎo)坑先拱后墻法是軟地層中修筑隧道的一種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國以往修筑隧道采用得最廣泛的方法之一。 （拱圈支承法）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)襯砌整體性差，開挖兩個(gè)導(dǎo)坑成本高、速度慢。拱部圍巖暴露時(shí)間短，開挖馬口、灌注邊墻都是在拱圈保護(hù)下進(jìn)行的，施工安全

56、，能適用于較軟弱的圍巖。上下導(dǎo)坑法施工（四）鋼木支撐1、鋼支撐2、木支撐 1、鋼支撐鋼支撐具有承載力大，經(jīng)久耐用，倒用次數(shù)多，占用空間小，節(jié)約木材等優(yōu)點(diǎn)；但一次投資，費(fèi)用高，比木支撐重，裝拆不便。一般適于在圍巖壓力較大的隧道施工中使用。鋼支撐一般采用1020號(hào)工字鋼、槽鋼、828kg/m的鋼軌等制成，其形式有鋼框架、鋼拱架、全斷面鋼拱架、無腿鋼拱支撐等。 鋼支撐的間距應(yīng)根據(jù)圍巖壓力的大小和支撐桿件的斷面尺寸計(jì)算分析，并參照工程類比予以確定，一般為0.612m。各排鋼拱之間應(yīng)用槽鋼、角鋼等做好縱向聯(lián)結(jié)，保證支撐的縱向穩(wěn)定。對(duì)于圍巖壓力很大而施工困難的地段，可將鋼拱架焊接為整體，與錨噴支護(hù)聯(lián)合使用

57、，或完全埋入混凝土襯砌中，成為永久支護(hù)的一部分。在此情況下，為了增強(qiáng)鋼拱架與混凝土的勃結(jié)力，多采用螺紋鋼筋焊接制成的花拱。為了適應(yīng)隧道爆破后巖面輪廓凹凸起伏較大的情況，有的施工單位也采用不規(guī)則多邊形鋼拱架與噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。 2、木支撐 木支撐是傳統(tǒng)的支撐方式，它具有易加工、質(zhì)量輕、拆裝運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)。其形式主要有框架或半框架式支撐、拱形支撐、無腿支撐等。可用于導(dǎo)坑、拱部擴(kuò)大、挖底、馬口、下導(dǎo)坑漏斗棚架以及洞口等部位的支撐，各部位的支撐均各有其特點(diǎn)，但又大同小異，比較復(fù)雜的是拱部擴(kuò)大支撐。 木支撐一般使用圓木、梁、柱等主要桿件的直徑不應(yīng)小于20cm，縱撐等桿件應(yīng)不小于15cm，木板厚度不小于

58、5cm。木材應(yīng)使用堅(jiān)固、有彈性、無顯著節(jié)疤、無破裂多節(jié)的松木和杉木，脆性木材不宜使用。 由于木支撐易損壞，倒用次數(shù)少，利用率低，消耗大量木材，且占用凈空多，不利于機(jī)械化施工，故應(yīng)盡量不用。只宜在搶險(xiǎn)應(yīng)急場合用之。 （五）傳統(tǒng)礦山法施工的基本原則“少擾動(dòng)、早支撐、慎撤換、快襯砌”。 （六）傳統(tǒng)礦山法的優(yōu)缺點(diǎn)傳統(tǒng)礦山法將圍巖與整體式厚襯砌之間的關(guān)系等同于地上的“荷載（圍巖）結(jié)構(gòu)（襯砌）”力學(xué)體系。它作為一種維持坑道穩(wěn)定的措施，是很直觀和奏效的，也容易被施工人員理解和掌握。 因此直至現(xiàn)在，這種方法常被應(yīng)用于不便采用錨噴支護(hù)的隧道中，或處理坍方等。傳統(tǒng)礦山法的一些施工原則也得以繼承和發(fā)展，如曾經(jīng)使用過

59、的“插板法”和現(xiàn)在經(jīng)常使用的“超前管棚法”及“頂管法”，可以說是傳統(tǒng)礦山法改進(jìn)和松弛荷載理論發(fā)展的極至。但由于襯砌的實(shí)際工作狀態(tài)很難與設(shè)計(jì)工作狀態(tài)一致，以及臨時(shí)支撐存在的一些缺陷等，在一定程度上限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。 （七）新奧法與傳統(tǒng)的礦山法的主要區(qū)別這不僅僅是技術(shù)手段上的不同，更重要的是對(duì)工程問題認(rèn)識(shí)的不同、理論解釋的不同和施工原則的不同。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法的主要區(qū)別在于支護(hù)方式的不同。新奧法的錨噴初期支護(hù)與傳統(tǒng)礦山法的鋼木構(gòu)件臨時(shí)支撐相比較，具有顯著的靈活性、及時(shí)性、密貼性、深入性、柔韌性、封閉性等工程特點(diǎn)。它強(qiáng)調(diào)采用錨噴支護(hù)，而不大量采用鋼、木支撐；強(qiáng)調(diào)要及早閉合支護(hù)環(huán)；提倡采用復(fù)合

60、式襯砌，而不是采用剛度較大的單層襯砌；要求加強(qiáng)施工量測等。它是人們對(duì)隧道及地下工程問題認(rèn)識(shí)和理解的一次重要進(jìn)步，也是人們對(duì)隧道及地下工程理論的繼承和發(fā)展。 五、需要采用超前支護(hù)或預(yù)先進(jìn)行注漿加固的情形當(dāng)隧道圍巖軟弱破碎，而地應(yīng)力也很大時(shí)，無論是淺埋還是深埋，圍巖都表現(xiàn)為較強(qiáng)的流變性，隨時(shí)會(huì)發(fā)生坍塌，有時(shí)甚至不挖自坍，工作面不穩(wěn)定，難以形成自然拱。此類情形，施工就不能順作，而應(yīng)當(dāng)按“先支護(hù)后開挖”的逆作程序進(jìn)行。必要時(shí)還應(yīng)當(dāng)先對(duì)圍巖進(jìn)行注漿加固，然后開挖。“先支護(hù)（或先加固）、后開挖，逆序施作；短進(jìn)尺、弱爆破，萬勿冒進(jìn)；強(qiáng)支護(hù)、快襯砌，適時(shí)封閉；重觀察、勤量測，莫等坍方；錨噴行、鋼架好，拱部注漿