Q/CRQ/CR中國(guó)鐵路總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PQ/CRXXXX--2019高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工暫行規(guī)定（征求意見(jiàn)稿）2019-XX-XX發(fā)布2019-XX-XX實(shí)施中國(guó)鐵路總公司發(fā)布中國(guó)鐵路總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工暫行規(guī)定Q/CRXXXX--2019主編單位：武九鐵路客運(yùn)專(zhuān)線湖北有限責(zé)任公司批準(zhǔn)部門(mén)：中國(guó)鐵路總公司施行日期：2019年XX月XX日中國(guó)鐵道出版社2019年北京前言本暫行規(guī)定是在總結(jié)鐵路總公司重點(diǎn)科研項(xiàng)目《鄭萬(wàn)高鐵大斷面隧道安全快速標(biāo)準(zhǔn)化修建關(guān)鍵技術(shù)研究》研究成果及鄭萬(wàn)高鐵湖北段現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編制而成。本暫行規(guī)定編制內(nèi)容充分考慮新時(shí)代高速鐵路建設(shè)發(fā)展需要，進(jìn)一步提高我國(guó)高速鐵路隧道機(jī)械化建造水平，規(guī)范高速鐵路隧道大斷面法設(shè)計(jì)和施工，聚焦“交通強(qiáng)國(guó)、鐵路先行”，實(shí)現(xiàn)高速鐵路隧道建設(shè)由規(guī)模速度型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，為中國(guó)高速鐵路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本暫行規(guī)定由10章組成，包括總則、術(shù)語(yǔ)和符號(hào)、基本規(guī)定、掌子面地質(zhì)勘察、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、設(shè)計(jì)荷載、支護(hù)與襯砌、機(jī)械化配套、施工方法、施工質(zhì)量控制，另含2個(gè)附錄。本暫行規(guī)定的主要內(nèi)容如下：1．明確了高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法建造工作流程。2．提出了隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)形變荷載計(jì)算方法及二次襯砌安全儲(chǔ)備要求。3．制訂了“定性為主、定量為輔”的隧道掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法。4．增加了隧道掌子面超前支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算方法及流程。5．優(yōu)化了高速鐵路隧道施工機(jī)械化配置方案和原則。6．形成了高速鐵路隧道機(jī)械化全斷面、微臺(tái)階施工工法。7．規(guī)范了高速鐵路隧道機(jī)械化施工各工序的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。本暫行規(guī)定系首次編制。希望各單位在執(zhí)行過(guò)程中，結(jié)合工程實(shí)踐，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料。如發(fā)現(xiàn)有需要修改和補(bǔ)充之處，請(qǐng)及時(shí)將意見(jiàn)及有關(guān)資料寄交武九鐵路客運(yùn)專(zhuān)線湖北有限責(zé)任公司（湖北省武漢市江夏區(qū)文化大道399號(hào)，郵編：430200），并抄送中國(guó)鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院（北京市海淀區(qū)北蜂窩路乙29號(hào)，郵編100038），供今后修訂時(shí)參考。本暫行規(guī)定由中國(guó)鐵路總公司建設(shè)管理部負(fù)責(zé)解釋。主編單位：武九鐵路客運(yùn)專(zhuān)線湖北有限責(zé)任公司參編單位：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任、中國(guó)鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院、西南交通大學(xué)、中鐵十二局集團(tuán)有限公司、中鐵隧道局集團(tuán)有限公司、中鐵一局集團(tuán)有限公司、中鐵十一局集團(tuán)有限公司、中鐵十八局集團(tuán)有限公司技術(shù)總負(fù)責(zé)人：主要起草人：主要審查人：·2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)機(jī)械化大斷面法Largecross-sectionmechanizedmethod采用大型機(jī)械化配置并按設(shè)計(jì)斷面一次開(kāi)挖成形的施工方法，一般采用全斷面法或微臺(tái)階法開(kāi)挖。掌子面穩(wěn)定性Tunnelfacestability隧道掌子面及前方巖、土體的穩(wěn)定程度，一般采用極限平衡法進(jìn)行評(píng)價(jià)。超前支護(hù)Advancesupport在隧道開(kāi)挖前，對(duì)掌子面前方圍巖各部位進(jìn)行預(yù)加固的支護(hù)，包括掌子面噴混凝土封閉、超前小導(dǎo)管、超前管棚、掌子面錨桿、掌子面注漿等措施。掌子面錨桿Tunnelfacebolt為提高掌子面的穩(wěn)定性，垂直施作在掌子面上的一種支護(hù)措施，一般采用纖維錨桿。形變荷載Deformationload圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用、協(xié)調(diào)變形產(chǎn)生的壓力，與圍巖級(jí)別、斷面尺寸、埋深等因素有關(guān)。Ⅰ型機(jī)械化配置MachineconfigurationI一種隧道大斷面鉆爆法機(jī)械化配置形式，施工機(jī)械配備按超前支護(hù)、開(kāi)挖、初期支護(hù)、二次襯砌等4條基本作業(yè)線組成，主要配套設(shè)備為多功能臺(tái)架、多功能鉆機(jī)、注漿泵、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、混凝土濕噴臺(tái)車(chē)、自行式仰拱棧橋、防水板鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)、襯砌臺(tái)車(chē)、自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)、溝槽模板臺(tái)車(chē)等工裝設(shè)備。Ⅱ型機(jī)械化配置MachineconfigurationⅡ一種隧道大斷面鉆爆法機(jī)械化配置形式，相比于Ⅰ型機(jī)械化配置主要配置區(qū)別在超前支護(hù)、開(kāi)挖、初期支護(hù)等作業(yè)線由機(jī)械化程度高的注漿臺(tái)車(chē)、鑿巖臺(tái)車(chē)、鋼架安裝臺(tái)車(chē)代替，其他配置與Ⅰ型機(jī)械化配置一致。全斷面法Mini-benchcutmethod按設(shè)計(jì)斷面一次開(kāi)挖成形的施工方法，掌子面設(shè)置為一定坡率的斜面。微臺(tái)階法按設(shè)計(jì)斷面一次開(kāi)挖成形的施工方法，掌子面設(shè)置為臺(tái)階狀，開(kāi)挖時(shí)上、下部斷面同時(shí)并進(jìn)，臺(tái)階長(zhǎng)度一般為3～5m，上臺(tái)階高度一般為設(shè)計(jì)斷面高度的1/3～1/2。2.2符號(hào)內(nèi)外力和應(yīng)力Fc——滑移面粘聚力合力Fφ——滑移面摩擦力合力Fq——掌子面上方圍巖豎向荷載合力Fw——掌子面滑移體自重q——掌子面上方圍巖豎向荷載P1——掌子面噴射混凝土支護(hù)力P2——掌子面錨桿支護(hù)力Rq——掌子面前方擾動(dòng)段管棚總地基反力Rqij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚地基反力P2i——掌子面上第i排錨桿支護(hù)合力P21i——第一種破壞模式對(duì)應(yīng)的第i排錨桿錨固力材料指標(biāo)γ——圍巖重度c——圍巖粘聚力φ——圍巖內(nèi)摩擦角μ——圍巖泊松比Rc一一圍巖的單軸飽和抗壓強(qiáng)度Kv——巖體完整程度指標(biāo)BQ——圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]——圍巖基本質(zhì)量修正指標(biāo)kij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚基床系數(shù)k0——初期支護(hù)穩(wěn)定基床系數(shù)k1——圍巖穩(wěn)定基床系數(shù)EI——管棚抗彎剛度Es——管棚鋼管彈性模量Ec——注漿體彈性模量Is——管棚鋼管慣性矩Ic——注漿體慣性矩ft——灌漿體抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fb——錨桿抗拉強(qiáng)度cg——灌漿體粘聚力R1——噴混凝土極限抗拉強(qiáng)度幾何特征B——掌子面跨度D——掌子面高度e——隧道未支護(hù)段長(zhǎng)度θ0——掌子面破壞角H——隧道埋深t——掌子面噴混凝土厚度L——管棚長(zhǎng)度ΔL——管棚微段長(zhǎng)度Lplap——管棚搭接長(zhǎng)度b——管棚直徑d——管棚間距ωij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚撓度n——掌子面錨桿豎向排數(shù)m——掌子面錨桿橫向排；Sv——掌子面錨桿豎向間距Sh——掌子面錨桿橫向間距db——掌子面錨桿直徑lIi——第i排錨桿在區(qū)域I中錨固長(zhǎng)度lIIi——第i排錨桿在區(qū)域II中錨桿錨固長(zhǎng)度dh——注漿鉆孔直徑Vs——注漿體積Lg——注漿范圍Lblap——掌子面錨桿搭接長(zhǎng)度計(jì)算系數(shù)K——掌子面穩(wěn)定系數(shù)；[K]——掌子面設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)α1——管棚/小導(dǎo)管作用下掌子面前方擾動(dòng)段圍巖豎向荷載折減系數(shù)α2——掌子面注漿加固后圍巖力學(xué)參數(shù)增大系數(shù)β1、β2、β3——與φ、θ0相關(guān)的系數(shù)λ——圍巖側(cè)壓力系數(shù)3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定建設(shè)單位應(yīng)按照本暫行規(guī)定要求依法合規(guī)組織高速鐵路隧道工程的建設(shè)，工作流程如圖3.1.1所示。圖3.1.1高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法建設(shè)工作流程圖參建各方應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)有關(guān)法律、法規(guī)，中國(guó)鐵路總公司有關(guān)建設(shè)管理辦法和本暫行規(guī)定。建設(shè)單位應(yīng)組織參建各方建立信息管理系統(tǒng)并定期維護(hù)，保證建設(shè)過(guò)程中的信息傳遞及時(shí)、可靠有效。高速鐵路隧道機(jī)械化配置應(yīng)根據(jù)隧道規(guī)模、地質(zhì)條件、工期要求和投資情況等因素，按照技術(shù)先進(jìn)、安全適用和節(jié)能環(huán)保的原則進(jìn)行。高速鐵路隧道機(jī)械化配置應(yīng)與施工方法配套，配套生產(chǎn)能力應(yīng)大于均衡生產(chǎn)能力，最大限度發(fā)揮機(jī)械設(shè)備總體效率。3.2組織管理建設(shè)單位應(yīng)按本暫行規(guī)定做好如下工作：1負(fù)責(zé)機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的統(tǒng)籌管理。2組織對(duì)機(jī)械化大斷面法專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查。3組織參建各方進(jìn)行技術(shù)交底。4組織監(jiān)理單位對(duì)進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備驗(yàn)收。5組織參建各方對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督、檢查。設(shè)計(jì)單位應(yīng)按本暫行規(guī)定做好如下工作：1進(jìn)行高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)應(yīng)包含機(jī)械化配置方案及實(shí)施工點(diǎn)、施工工法、超前加固措施、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2結(jié)合機(jī)械設(shè)備的尺寸、作業(yè)半徑等因素，合理確定輔助坑道斷面尺寸。3采用機(jī)械化大斷面法施工的隧道或工區(qū)，宜按表3.2.1選擇施工進(jìn)度指標(biāo)編制指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)。表3.2.1隧道機(jī)械化大斷面施工進(jìn)度指標(biāo)編號(hào)工程項(xiàng)目圍巖級(jí)別I型機(jī)械化施工作業(yè)面月進(jìn)度指標(biāo)（m/月）Ⅱ型機(jī)械化施工作業(yè)面月進(jìn)度指標(biāo)（m/月）1正洞工區(qū)Ⅱ140～200180～2202Ⅲ100～130130～1803Ⅳ55～9575～1204Ⅴ35～7550～855輔助坑道Ⅱ260～310270～3206Ⅲ190～250200～2607Ⅳ130～180140～1908Ⅴ70～10080～110注：①地質(zhì)復(fù)雜隧道進(jìn)度指標(biāo)可在以上指標(biāo)基礎(chǔ)上適當(dāng)降低，可乘以不低于0.85的調(diào)整系數(shù)；高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)隧道進(jìn)度指標(biāo)應(yīng)另行分析確定。②輔助坑道進(jìn)度指標(biāo)可根據(jù)輔助坑道長(zhǎng)度增加適當(dāng)降低，可乘以不低于0.9的調(diào)整系數(shù)；斜井工區(qū)反坡施工段進(jìn)度指標(biāo)可取低值。4各階段隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，應(yīng)增加掌子面擠出、變形等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容。5概（預(yù)）算編制時(shí)應(yīng)根據(jù)專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，合理采用、分析、補(bǔ)充定額，做到投資合理。施工單位應(yīng)按本暫行規(guī)定做好如下工作：1編制機(jī)械化大斷面法專(zhuān)項(xiàng)施工方案，并納入實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。2編制機(jī)械化大斷面法施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，明確施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求。3進(jìn)行機(jī)械化大斷面法施工相關(guān)培訓(xùn)工作，加強(qiáng)安全警示教育。4結(jié)合各工點(diǎn)機(jī)械化配置情況進(jìn)行施工便道、施工場(chǎng)地的布置與修建，水、電引入時(shí)須充分考慮大型機(jī)械設(shè)備負(fù)荷，確保機(jī)械設(shè)備及時(shí)進(jìn)場(chǎng)、妥善停放、正常使用。5結(jié)合機(jī)械化配置情況，合理布設(shè)修配機(jī)構(gòu)、車(chē)間或維修站，并配備相應(yīng)的修理加工機(jī)械，儲(chǔ)備一定數(shù)量的零部件或原材料。6嚴(yán)格按照實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)組織施工。監(jiān)理單位應(yīng)按本暫行規(guī)定做好如下工作：1監(jiān)理實(shí)施細(xì)則中應(yīng)明確隧道機(jī)械化大斷面法施工質(zhì)量控制措施。2對(duì)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)中隧道機(jī)械化大斷面法施工方案及機(jī)械化配置方案進(jìn)行審查。3對(duì)隧道機(jī)械化大斷面法施工所需機(jī)械設(shè)備進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。4加強(qiáng)過(guò)程檢查、落實(shí)關(guān)鍵工序旁站制度，做好隱蔽工程質(zhì)量檢查及影像資料留存工作。3.3四化要求機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的高速鐵路隧道應(yīng)積極采用鑿巖臺(tái)車(chē)、混凝土濕噴臺(tái)車(chē)、自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)、鋼架安裝臺(tái)車(chē)等工裝設(shè)備作業(yè)，提高施工質(zhì)量水平。機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的高速鐵路隧道應(yīng)推行工廠化施工，對(duì)錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、混凝土、小型預(yù)制構(gòu)件等工廠化生產(chǎn)。機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的高速鐵路隧道應(yīng)推行專(zhuān)業(yè)化施工，組建專(zhuān)業(yè)化的施工隊(duì)伍，配置專(zhuān)業(yè)化的施工裝備。機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的高速鐵路隧道應(yīng)采用信息化手段進(jìn)行項(xiàng)目管理，使用互聯(lián)網(wǎng)、二維碼、視頻等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控、質(zhì)量追溯等目標(biāo)。4掌子面地質(zhì)勘察4.1一般規(guī)定高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工應(yīng)開(kāi)展掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作。勘察設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)掌子面穩(wěn)定性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，為超前加固措施及施工工法設(shè)計(jì)提供依據(jù)。施工期間設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件變化情況對(duì)掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正，提出改進(jìn)施工方案的意見(jiàn)及處理措施。施工期間施工單位應(yīng)配備地質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，對(duì)設(shè)計(jì)階段掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，確保施工安全。4.2掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)掌子面穩(wěn)定性可分為穩(wěn)定、暫時(shí)穩(wěn)定、不穩(wěn)定三種類(lèi)別，如圖4.2.1-1～4.2.1-3所示。圖4.2.1-1穩(wěn)定的掌子面圖4.2.1-2暫時(shí)穩(wěn)定的掌子面圖4.2.1-3不穩(wěn)定的掌子面掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)遵循“定性為主，定量為輔”的原則，采用定性與定量相結(jié)合的方法，綜合分析確定掌子面穩(wěn)定性類(lèi)別。掌子面穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià)應(yīng)按圖4.2.2-1執(zhí)行，定量評(píng)價(jià)應(yīng)按圖4.2.2-2執(zhí)行。圖4.2.2-1掌子面穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià)流程圖圖4.2.2-2掌子面穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)流程圖掌子面穩(wěn)定性定性分類(lèi)應(yīng)根據(jù)掌子面巖石堅(jiān)硬強(qiáng)度、巖體完整程度、地下水出水狀態(tài)等三個(gè)因素組合確定，并應(yīng)符合表4.2.3和附錄A相關(guān)規(guī)定。表4.2.3掌子面穩(wěn)定性定性分類(lèi)表掌子面穩(wěn)定狀態(tài)圍巖級(jí)別A穩(wěn)定B暫時(shí)穩(wěn)定C不穩(wěn)定III極硬巖、較破碎、無(wú)水或滴狀；硬巖、較完整、無(wú)水或滴狀；較軟巖、完整、無(wú)水或滴狀；硬巖、較完整、線流狀——IV較軟巖、較完整、無(wú)水或滴狀；軟巖、完整、無(wú)水或滴狀；軟巖、較完整、無(wú)水或滴狀；極硬巖、較破碎、線流狀；較軟巖、完整、線流狀極硬巖、破碎、無(wú)水或滴狀；硬巖、破碎、無(wú)水或滴狀；硬巖、較破碎、無(wú)水或滴狀；較軟巖、較破碎、無(wú)水或滴狀；極硬巖、較破碎、涌流狀；硬巖、較完整、涌流狀；較軟巖、完整、涌流狀—V—較軟巖、破碎、無(wú)水或滴狀；軟巖、較破碎、無(wú)水或滴狀；軟巖、破碎、無(wú)水或滴狀；極硬巖、破碎、線流狀；硬巖、較破碎、線流狀；硬巖、破碎、線流狀；較軟巖、較完整、線流狀；較軟巖、較破碎、線流狀；軟巖、完整、線流狀；軟巖、較完整、線流狀較軟巖、破碎、線流狀；軟巖、較破碎、線流狀；軟巖、破碎、線流狀；硬巖、較破碎、涌流狀；較軟巖、較完整、涌流狀；較軟巖、較破碎、涌流狀；軟巖、涌流狀；破碎、涌流狀；全部極軟巖；全部極破碎圍巖掌子面穩(wěn)定性定量分類(lèi)應(yīng)根據(jù)圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或其修正指標(biāo)[BQ]按表4.2.4-1確定。表4.2.4-1掌子面穩(wěn)定性定量分類(lèi)表A穩(wěn)定B暫時(shí)穩(wěn)定C不穩(wěn)定300<BQ或[BQ]200<BQ或[BQ]≤300BQ或[BQ]≤200注：[BQ]為圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值。1圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)值BQ，應(yīng)根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度因素的定量指標(biāo)Rc值和Kv值，按公式4.2.4-1計(jì)算：(4.2.4-1)適用公式4.2.4-1計(jì)算時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv帶入計(jì)算BQ值；（2）當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc帶入計(jì)算BQ值。2圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]，應(yīng)考慮地下水、主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響，按照公式4.2.4-2計(jì)算：(4.2.4-2)式中：K1——地下水影響修正系數(shù)，按表4.2.4-2取值；K2——主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)，按表4.2.4-3取值。表4.2.4-2地下水影響修正系數(shù)K1圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ地下水出水狀態(tài)>450450～351350～251≤250潮濕或點(diǎn)滴狀出水00.10.2～0.30.4～0.6淋雨?duì)罨蚓€流狀出水0.10.2～0.30.4～0.60.7～0.9涌流狀出水0.20.4～0.60.7～0.91.0表4.2.4-3主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角>60°，結(jié)構(gòu)面傾角30°～75°結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角<30°，結(jié)構(gòu)面傾角>75°其他組合K20.4～0.60～0.20.2～0.4掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)采用定性與定量相結(jié)合的方法，當(dāng)定性與定量評(píng)價(jià)結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件復(fù)核，重新進(jìn)行評(píng)價(jià)。5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)5.1一般規(guī)定高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)流程應(yīng)按圖5.1.1執(zhí)行。圖5.1.1高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)流程圖建設(shè)單位應(yīng)負(fù)責(zé)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施細(xì)則的審批，并對(duì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督和檢查。設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法的特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)復(fù)雜程度進(jìn)行分級(jí)，確定重點(diǎn)預(yù)報(bào)地段，編制超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)方案。施工單位應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作納入實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，并利用預(yù)報(bào)成果及時(shí)指導(dǎo)施工。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)理，協(xié)助建設(shè)單位做好監(jiān)督、檢查工作。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面施工過(guò)程中應(yīng)遵循動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則，及時(shí)收集分析超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料，實(shí)時(shí)優(yōu)化施工工法、支護(hù)參數(shù)及其他特殊處理措施，確保施工安全、結(jié)構(gòu)可靠。5.2預(yù)報(bào)方法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)可分為地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物探法等，綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)配套模式見(jiàn)圖5.2.1。瞬變電磁法、超前鉆孔瞬變電磁法、超前鉆孔地震波反射法（TSP法）隧道沿線地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)雷達(dá)法圖5.2.3綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)配套模式示意圖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)以地質(zhì)調(diào)查法為基礎(chǔ)，結(jié)合超前鉆探、物探等方法進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)，其組合模式見(jiàn)表5.2.2-1、5.2.2-2。表5.2.2-1物探法組合模式表類(lèi)型適用條件物探方法WT1非可溶巖地表物探Ⅴ類(lèi)異常、構(gòu)造、夾軟弱地層、淺埋地段；侵入巖蝕變帶；可溶巖一般地段。地震波反射法WT2非可溶巖、可溶巖中的人為坑洞地段；可溶巖構(gòu)造帶、可溶巖與非可溶巖接觸帶。地震波反射法+地質(zhì)雷達(dá)法WT3勘測(cè)發(fā)現(xiàn)的暗河、廊道、地表發(fā)育較大規(guī)模溶洞、豎井和落水洞等巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段。地震波反射法+地質(zhì)雷達(dá)法+瞬變電磁法表5.2.2-2超前鉆探法組合模式表類(lèi)型適用條件主要手段備注ZT1非可溶巖地表物探V類(lèi)異常地段、一般地段根據(jù)地質(zhì)調(diào)查法、物探預(yù)報(bào)結(jié)果，需要采用超前鉆探驗(yàn)證地質(zhì)異常時(shí)實(shí)施超前鉆孔（1孔）進(jìn)行。超前鉆孔長(zhǎng)度控制在本段長(zhǎng)度的3%以內(nèi)。ZT2非可溶巖構(gòu)造、富水地段；侵入巖蝕變帶根據(jù)地質(zhì)及物探預(yù)報(bào)結(jié)果，先施作超前鉆孔1孔，若需進(jìn)一步確定構(gòu)造產(chǎn)狀，再施作超前鉆孔2孔。若遇富水地段，則按ZT4執(zhí)行。當(dāng)有平行導(dǎo)坑時(shí)，先行隧道采用ZT2，后行隧道采用ZT1。ZT3可溶巖地段、可溶巖與非可溶巖接觸帶、煤系地層貫通施作超前鉆孔1孔。若遇富水地段，則按ZT4執(zhí)行；若遇高瓦斯或瓦斯突出煤系地層，則按ZT5執(zhí)行。當(dāng)有平行導(dǎo)坑時(shí)，先行及后行隧道均采用ZT3。ZT4可溶巖高壓富水地段（可溶巖與非可溶巖接觸帶、可溶巖中的斷層破碎帶、大型溶洞、巖溶洼地、巖溶管道等巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段以及物探法顯示極破碎巖體并富水的巖溶地段）超前鉆孔（4孔），鉆孔均需設(shè)置關(guān)水閥門(mén)，1孔設(shè)置測(cè)壓裝置，其中3孔作為定位孔；斷層破碎帶時(shí)1孔取芯。如超前鉆孔4孔仍無(wú)法探明實(shí)際巖溶發(fā)育情況，則需相應(yīng)增加超前鉆孔孔數(shù)，增加的孔數(shù)以滿足安全施工和溶洞處理所需資料為原則。ZT5高瓦斯或瓦斯突出煤系地層在距離煤層15～20m垂直距離處設(shè)置1處超前鉆孔，初步探測(cè)煤層位置，在距初探煤層10m處鉆3個(gè)超前鉆孔（3個(gè)均需取芯）。當(dāng)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測(cè)試及揭煤時(shí)，應(yīng)聘請(qǐng)煤礦有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍進(jìn)行。具體測(cè)試項(xiàng)目按鐵路現(xiàn)行瓦斯隧道相關(guān)規(guī)程、規(guī)范辦理。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工過(guò)程中應(yīng)綜合預(yù)報(bào)掌子面穩(wěn)定狀態(tài)。超前地質(zhì)鉆探應(yīng)優(yōu)先采用多功能鉆機(jī)、鑿巖臺(tái)車(chē)等機(jī)械設(shè)備，提高預(yù)報(bào)效率。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)充分利用機(jī)械化設(shè)備采集的數(shù)據(jù)、圖像等資料提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，如圖5.2.5-1、5.2.5-2所示。圖5.2.5-1超前地質(zhì)鉆探圖5.2.5-2鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔參數(shù)圖6設(shè)計(jì)荷載6.1一般規(guī)定隧道結(jié)構(gòu)上的荷載及其組合應(yīng)符合《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB1003）相關(guān)規(guī)定。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行掌子面荷載計(jì)算，指導(dǎo)超前支護(hù)設(shè)計(jì)。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行形變荷載計(jì)算，指導(dǎo)初期支護(hù)及二次襯砌設(shè)計(jì)。深埋隧道荷載采用形變荷載，淺埋、偏壓隧道荷載應(yīng)符合《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定。6.2設(shè)計(jì)荷載隧道掌子面荷載分布示意如圖6.2.1所示，并應(yīng)按照公式6.2.1-1～6.2.1-8計(jì)算。圖6.2.1掌子面荷載分布及示意圖(6.2.1-2)(6.2.1-3)(6.2.1-4)(6.2.1-5)(6.2.1-6)(6.2.1-7)(6.2.1-8)式中Fc——滑移面粘聚力合力（N）；Fφ——滑移面摩擦力合力（N）；Fq——掌子面上方圍巖豎向壓力合力（N）；Fw——掌子面滑移體自重（N）；q——掌子面上方圍巖豎向壓力（Pa），按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（10003-2016）附錄D、E、F計(jì)算；β1、β2、β3——與φ、θ0相關(guān)的系數(shù)；B——掌子面跨度（m）；D——掌子面高度（m），采用微臺(tái)階法時(shí)，D取上臺(tái)階掌子面高度；e——隧道未支護(hù)段長(zhǎng)度（m）；θ0——掌子面破壞角（°）；γ——圍巖重度（N/m3），按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）選?。籧——圍巖粘聚力（Pa），按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）選取；φ——圍巖內(nèi)摩擦角（°），按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）選取。深埋隧道圍巖形變荷載分布示意如圖6.2.2所示，其豎向及水平均布荷載可按下列規(guī)定確定：圖6.2.2深埋隧道形變壓力計(jì)算圖示1豎向形變荷載按公式6.2.2-1計(jì)算。(6.2.2-1)式中s——圍巖級(jí)別；B——隧道跨度(m)；H——隧道埋深(m)；α——修正系數(shù)，α=1.2。2水平形變荷載按公式6.2.2-2計(jì)算。(6.2.2-2)式中λ——側(cè)壓力系數(shù)，按表6.2.2取值；q——豎向形變荷載。表6.2.2側(cè)壓力系數(shù)表圍巖級(jí)別ШⅣⅤ側(cè)壓力系數(shù)<0.250.25～0.500.5～1.007支護(hù)與襯砌7.1一般規(guī)定隧道超前支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)可根據(jù)掌子面穩(wěn)定系數(shù)綜合確定。復(fù)合式襯砌初期支護(hù)和圍巖共同承受施工期間荷載；考慮圍巖及初期支護(hù)劣化，二次襯砌施作以后，二次襯砌和初期支護(hù)共同承受?chē)鷰r荷載。復(fù)合式襯砌初期支護(hù)、二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)，應(yīng)根據(jù)隧道圍巖分級(jí)、圍巖構(gòu)造特征、地應(yīng)力條件等采用工程類(lèi)比、理論分析確定。隧道初期支護(hù)、二次襯砌設(shè)計(jì)時(shí)宜采用“荷載-結(jié)構(gòu)”模型進(jìn)行校核，深埋隧道圍巖荷載按形變荷載取值，淺埋、偏壓隧道圍巖荷載按照《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）取值。軟弱圍巖地段初期支護(hù)噴射混凝土應(yīng)采用早高強(qiáng)噴射混凝土，及時(shí)約束圍巖變形。系統(tǒng)錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)圍巖地層條件合理選用錨桿類(lèi)型，優(yōu)先采用先錨后注式錨桿。系統(tǒng)錨桿應(yīng)在初噴混凝土后盡早施做，及時(shí)錨固圍巖。鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時(shí)架設(shè)。7.2超前支護(hù)設(shè)計(jì)超前支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)包含掌子面噴混凝土設(shè)計(jì)、超前小導(dǎo)管（或管棚）設(shè)計(jì)、掌子面錨桿設(shè)計(jì)和掌子面超前注漿設(shè)計(jì)等內(nèi)容。超前支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果確定超前支護(hù)措施，并采用工程類(lèi)比、極限平衡法分析確定參數(shù)。采用極限平衡法進(jìn)行超前支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)掌子面設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)[K]判定超前支護(hù)措施是否滿足掌子面穩(wěn)定性要求，并按圖7.2.3所示流程執(zhí)行。圖7.2.4超前支護(hù)設(shè)計(jì)流程圖掌子面穩(wěn)定系數(shù)K按公式7.2.4-1～7.2.4-4計(jì)算，掌子面穩(wěn)定性分析模型如圖7.2.5-1所示。掌子面超前支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算算法及算例應(yīng)按附錄B執(zhí)行。圖7.2.5掌子面超前支護(hù)設(shè)計(jì)模型(7.2.4-1)(7.2.4-2)(7.2.4-3)(7.2.4-4)式中K——掌子面穩(wěn)定系數(shù)；[K]——掌子面設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)，可參考相關(guān)規(guī)范或根據(jù)具體工程確定；P1——掌子面噴射混凝土支護(hù)力(N)，按附錄B計(jì)算；P2——掌子面錨桿支護(hù)力(N)，按附錄B計(jì)算；α1——管棚/小導(dǎo)管作用下掌子面前方擾動(dòng)段圍巖豎向荷載折減系數(shù)，按附錄B計(jì)算；α2——掌子面注漿加固后圍巖力學(xué)參數(shù)增大系數(shù)，按附錄B計(jì)算；β1、β2、β3——與φ、θ0相關(guān)的系數(shù)；IV級(jí)圍巖地段宜采用小導(dǎo)管超前支護(hù)，管徑宜為φ42～φ50，每循環(huán)支護(hù)長(zhǎng)度不宜小于5m。V級(jí)圍巖地段宜采用管棚超前支護(hù)，一般地段管徑宜為φ60～φ76，每循環(huán)支護(hù)長(zhǎng)度宜為9m～15m；斷層破碎帶管徑宜為φ89～φ108，每循環(huán)長(zhǎng)度不小于20m。采用小導(dǎo)管超前支護(hù)時(shí)，外插角不宜大于10°；采用管棚超前支護(hù)時(shí)，外插角不宜大于15°。掌子面噴射混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)宜與初期支護(hù)噴射混凝土保持一致。7.3洞身支護(hù)設(shè)計(jì)Ⅰ初期支護(hù)II、III級(jí)圍巖地段噴射混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于C25，且1天齡期強(qiáng)度不低于10MPa。IV、V級(jí)圍巖地段噴射混凝土應(yīng)采用早高強(qiáng)噴射混凝土，標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于C30，且8h、1d齡期強(qiáng)度分別不低于10MPa、15MPa。系統(tǒng)錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，拱部120°～150°范圍內(nèi)宜采用漲殼式預(yù)應(yīng)力中空錨桿。系統(tǒng)錨桿應(yīng)采用梅花形布置形式，縱向、環(huán)向間距不宜大于1.5m。IV、V級(jí)圍巖地段設(shè)置鋼架加強(qiáng)支護(hù)時(shí)，應(yīng)閉合成環(huán)，IV級(jí)圍巖深埋地段宜采用格柵鋼架，V級(jí)圍巖深埋地段且地質(zhì)條件較好時(shí)可采用格柵鋼架。IV、V級(jí)圍巖地段鋼架間距宜在1.0m～1.5m、0.8m～1.2m范圍內(nèi)。鋼架與圍巖之間的間隙應(yīng)設(shè)置墊塊，并采用噴射混凝土充填密實(shí)。鋼架縱向連接宜采用機(jī)械套筒連接方式，套筒宜預(yù)先焊接在鋼架靠巖壁一側(cè)，環(huán)向間距不宜大于1.2m，如圖7.3.8-1～7.3.8-3示意。圖7.3.8-1格柵鋼架縱向套筒連接示意圖圖7.3.8-2型鋼鋼架縱向套筒連接示意圖圖7.3.8-3鋼架縱向套筒連接實(shí)物圖Ⅱ二次襯砌二次襯砌應(yīng)承擔(dān)圍巖及初期支護(hù)劣化所增加的荷載，IV、V級(jí)圍巖二次襯砌設(shè)計(jì)荷載可分別按40%～60%、55%～70%的形變荷載計(jì)算。Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖地段和IV級(jí)圍巖深埋硬質(zhì)巖地段二次襯砌宜采用素混凝土結(jié)構(gòu)，IV級(jí)圍巖深埋軟質(zhì)巖地段、V級(jí)圍巖深埋地段二次襯砌宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。除特殊要求以外，單線隧道Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖地段二次襯砌厚度不應(yīng)小于30cm，IV、V級(jí)圍巖地段二次襯砌厚度不應(yīng)小于35cm；雙線隧道Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖地段二次襯砌厚度不應(yīng)小于35cm，IV、V級(jí)圍巖地段二次襯砌厚度不應(yīng)小于40cm。二次襯砌采用鋼筋混凝土?xí)r，應(yīng)在內(nèi)外層環(huán)向鋼筋與縱向鋼筋交叉點(diǎn)設(shè)置勾筋，勾筋宜采用梅花形布置，如圖7.3.12所示。圖7.3.12勾筋梅花形布置示意圖8機(jī)械化配套8.1一般規(guī)定高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工應(yīng)進(jìn)行施工機(jī)械配置方案設(shè)計(jì)，并納入隧道施工組織設(shè)計(jì)。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工機(jī)械配置應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)適用、整體高效，并根據(jù)隧道長(zhǎng)度、工期要求、圍巖地質(zhì)條件、斷面大小、輔助坑道設(shè)置、環(huán)境條件、場(chǎng)地條件等綜合因素系統(tǒng)配置，且遵循下列原則：1機(jī)械化配套設(shè)備應(yīng)與主要施工方法相配套，與施工工期相適應(yīng)。2機(jī)械化配套生產(chǎn)能力應(yīng)大于均衡生產(chǎn)能力，最大限度發(fā)揮機(jī)械設(shè)備總體效率。3長(zhǎng)隧道洞口或隧道群間，應(yīng)設(shè)置修配機(jī)構(gòu)或車(chē)間，并配備相應(yīng)的修理加工機(jī)械，儲(chǔ)備一定數(shù)量的零部件和原材料。同一工區(qū)多作業(yè)面機(jī)械化配置在滿足工期要求的前提下，應(yīng)統(tǒng)籌考慮設(shè)備的綜合調(diào)度調(diào)劑，充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率。機(jī)械化配套施工宜選用具備自動(dòng)化、信息化或智能化功能的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)施工參數(shù)的錄入、數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、匯總分析及參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整等功能。8.2機(jī)械配套類(lèi)型及適用范圍機(jī)械化配套類(lèi)型根據(jù)機(jī)械化程度分為Ⅰ型與Ⅱ型，各工序主要施工設(shè)備配置見(jiàn)圖8.2.1。類(lèi)別二次襯砌區(qū)初期支護(hù)區(qū)開(kāi)挖區(qū)超前支護(hù)區(qū)Ⅰ型溝槽模板臺(tái)車(chē)自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)襯砌臺(tái)車(chē)防水板、鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)自行式仰拱棧橋混凝土濕噴臺(tái)車(chē)鋼架安裝臺(tái)架多功能鉆機(jī)運(yùn)渣車(chē)裝載機(jī)挖掘機(jī)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)注漿泵多功能鉆機(jī)Ⅱ型溝槽模板臺(tái)車(chē)自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)襯砌臺(tái)車(chē)防水板、鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)自行式仰拱棧橋混凝土濕噴臺(tái)車(chē)鋼架安裝臺(tái)車(chē)鑿巖臺(tái)車(chē)運(yùn)渣車(chē)裝載機(jī)挖掘機(jī)鑿巖臺(tái)車(chē)注漿設(shè)備鑿巖臺(tái)車(chē)圖8.2.1隧道機(jī)械化配套施工各工序主要設(shè)備配置示意圖機(jī)械化配套類(lèi)型的選擇應(yīng)根據(jù)工期要求、作業(yè)工區(qū)長(zhǎng)度、地質(zhì)條件等因素綜合確定，并符合下列要求：1控制性工程應(yīng)選用Ⅱ型機(jī)械化配套類(lèi)型。2隧道正洞機(jī)械化配套類(lèi)型選擇應(yīng)按表8.2.2執(zhí)行。表8.2.2隧道正洞機(jī)械化配套類(lèi)型適用條件表配套類(lèi)型圍巖地質(zhì)條件配套類(lèi)型圍巖地質(zhì)條件作業(yè)工區(qū)長(zhǎng)度作業(yè)工區(qū)長(zhǎng)度Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖占比≥60%＜60%≥3kmⅡ型Ⅰ型或Ⅱ型＜3kmⅠ型或Ⅱ型Ⅰ型8.3各工序機(jī)械配置基本要求超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1開(kāi)挖前應(yīng)根據(jù)隧道的環(huán)境及特點(diǎn)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)方案選取合理的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)備。2超前水平鉆探應(yīng)選用中快速地質(zhì)鉆機(jī)或鑿巖臺(tái)車(chē)，加深炮孔探測(cè)應(yīng)優(yōu)先采用鑿巖臺(tái)車(chē)施作。當(dāng)有取芯要求時(shí)，應(yīng)配置相應(yīng)的鉆具。3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.1。表8.3.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型中快速地質(zhì)鉆機(jī)11Ⅱ型鑿巖臺(tái)車(chē)2～4臂11～24中快速地質(zhì)鉆機(jī)如圖8.3.1-1；鑿巖臺(tái)車(chē)如圖8.3.1-2所示。圖8.3.1-1中快速地質(zhì)鉆機(jī)圖8.3.1-2鑿巖臺(tái)車(chē)超前支護(hù)作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1超前管棚、小導(dǎo)管、纖維錨桿等施工鉆孔設(shè)備應(yīng)使用鑿巖臺(tái)車(chē)或多功能鉆機(jī)施工作業(yè)。2掌子面預(yù)注漿作業(yè)應(yīng)配備高壓力、大流量、低流速且壓力、流量可調(diào)式、可傳輸注漿參數(shù)信息的注漿設(shè)備。3超前支護(hù)工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.2。表8.3.2超前支護(hù)工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型多功能鉆機(jī)11注漿泵單雙液、砂漿1～21～2Ⅱ型鑿巖臺(tái)車(chē)2～4臂11～2注漿臺(tái)車(chē)單雙液、砂漿1～21～24多功能鉆機(jī)如圖8.3.2-1所示；注漿泵如圖8.3.2-2所示；鑿巖臺(tái)車(chē)見(jiàn)圖8.3.1-2；注漿臺(tái)車(chē)如圖8.3.2-3所示。圖8.3.2-1多功能鉆機(jī)圖8.3.2-2注漿泵圖8.3.2-3注漿臺(tái)車(chē)開(kāi)挖作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1隧道開(kāi)挖設(shè)備應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件、施工斷面大小、施工方法等情況合理選擇。Ⅰ型機(jī)械化配套采用多功能臺(tái)架配合風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)；Ⅱ型機(jī)械化配套采用鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔作業(yè)，優(yōu)先配置智能化鑿巖臺(tái)車(chē)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布孔、鉆孔、輪廓掃面、動(dòng)態(tài)調(diào)控等功能。2采用鑿巖臺(tái)車(chē)開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)增加裝藥作業(yè)平臺(tái)；宜選用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥臺(tái)車(chē)，如圖8.3.3-3所示。3開(kāi)挖工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.3。表8.3.3開(kāi)挖工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型多功能臺(tái)架11風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YT2810～1820～25Ⅱ型鑿巖臺(tái)車(chē)2～4臂11～24多功能臺(tái)架如圖8.3.3-1所示；風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)如圖8.3.3-2所示；鑿巖臺(tái)車(chē)見(jiàn)圖8.3.1-2。圖8.3.3-1多功能臺(tái)架圖8.3.3-2風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)圖8.3.3-3現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥臺(tái)車(chē)裝、運(yùn)渣作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1裝、運(yùn)渣作業(yè)設(shè)備應(yīng)根據(jù)斷面大小、施工方法、機(jī)械設(shè)備及施工進(jìn)度等要求綜合考慮，可選擇汽車(chē)運(yùn)輸或皮帶運(yùn)輸方式。2裝、運(yùn)渣作業(yè)設(shè)備選型應(yīng)遵循挖、裝、運(yùn)機(jī)械能力協(xié)調(diào)配套的要求，運(yùn)輸機(jī)械配置能力不應(yīng)小于挖裝能力的1.2倍。3裝、運(yùn)渣工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.3。表8.3.4裝、運(yùn)渣工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）備注單線雙線Ⅰ型或Ⅱ型挖掘機(jī)0.2～1.2m31～21～2裝載機(jī)2～6m312運(yùn)渣車(chē)15～40t根據(jù)運(yùn)距配置4裝、運(yùn)渣設(shè)備如圖8.3.4所示。圖8.3.4裝運(yùn)渣設(shè)備初期支護(hù)作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1錨桿鉆孔作業(yè)時(shí)，Ⅰ型機(jī)械化配套采用多功能鉆機(jī)施工作業(yè)；Ⅱ型機(jī)械化配套采用鑿巖臺(tái)車(chē)施工作業(yè)。2錨桿注漿作業(yè)應(yīng)配備注漿設(shè)備，滿足注漿工藝和保證注漿質(zhì)量的要求。3初期支護(hù)鋼架、網(wǎng)片加工應(yīng)配置專(zhuān)用彎曲成型加工設(shè)備，并按工廠化組織加工生產(chǎn)。4鋼架安裝作業(yè)時(shí)，應(yīng)采用鋼架安裝臺(tái)車(chē)或多功能臺(tái)架施工作業(yè)，宜采用鋼架安裝臺(tái)車(chē)。5噴射混凝土應(yīng)使用混凝土濕噴臺(tái)車(chē)施工作業(yè)，噴射混凝土應(yīng)由配置自動(dòng)計(jì)量裝置的混凝土攪拌站集中生產(chǎn)。6初期支護(hù)作業(yè)工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.5。表8.3.5初期支護(hù)工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型多功能鉆機(jī)11注漿泵單雙液、砂漿1～21～2多功能臺(tái)架11混凝土濕噴臺(tái)車(chē)10～30m3/h1～22Ⅱ型鑿巖臺(tái)車(chē)2～4臂11～2注漿臺(tái)車(chē)單雙液、砂漿1～21～2鋼架安裝臺(tái)車(chē)11混凝土濕噴臺(tái)車(chē)10～30m3/h1～227多功能鉆機(jī)見(jiàn)圖8.3.2-1；注漿泵見(jiàn)圖8.3.2-2；多功能臺(tái)架見(jiàn)圖8.3.3-1；混凝土濕噴臺(tái)車(chē)如圖8.3.5-1所示；鑿巖臺(tái)車(chē)見(jiàn)圖8.3.1-2；注漿臺(tái)車(chē)見(jiàn)圖8.3.2-3；鋼架安裝臺(tái)車(chē)如圖8.3.3-2所示。圖8.3.5-1混凝土濕噴臺(tái)車(chē)圖8.3.5-2鋼架安裝臺(tái)車(chē)防排水作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1隧道初期支護(hù)基面處理及防水板鋪設(shè)作業(yè)應(yīng)配置作業(yè)臺(tái)車(chē)，宜采用具有防水板鋪設(shè)、襯砌鋼筋安裝的綜合作業(yè)臺(tái)車(chē)。2防水板熱熔墊片焊接采用超聲波焊機(jī)或電磁焊機(jī)施工，防水板接縫焊接采用調(diào)溫、調(diào)速式自動(dòng)爬行焊接機(jī)施工。3防排水工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.6。表8.3.6防排水工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型或Ⅱ型防水板、鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)12m114防水板、鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)如圖8.3.6所示。圖8.3.6防水板、鋼筋作業(yè)臺(tái)車(chē)襯砌澆筑及養(yǎng)護(hù)作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1襯砌混凝土應(yīng)由配置自動(dòng)計(jì)量裝置的混凝土攪拌站集中生產(chǎn)，并配備混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)、混凝土輸送泵及襯砌臺(tái)車(chē)等機(jī)械設(shè)備。2仰拱及填充采用模筑混凝土施工時(shí)應(yīng)使用自行式仰拱棧橋，自行式仰拱棧橋有效跨徑不宜小于24m。3襯砌混凝土澆筑宜采用帶有分倉(cāng)入模、分層澆筑及振搗功能的襯砌臺(tái)車(chē)，應(yīng)具備混凝土灌注方量測(cè)量、灌注壓力監(jiān)測(cè)、拱頂飽滿度測(cè)量、入模溫度記錄等信息化功能。4襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)施工作業(yè)。5襯砌澆筑及養(yǎng)護(hù)工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.7。表8.3.7襯砌澆筑及養(yǎng)護(hù)工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）備注單線雙線Ⅰ型或Ⅱ型全自動(dòng)拌合站75～180m3/h11混凝土輸送車(chē)5～12m33～55～9根據(jù)運(yùn)距配置混凝土輸送泵≥40m3/h1～21～2自行式仰拱棧橋有效跨徑不小于24m11襯砌臺(tái)車(chē)9～12m11自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)116自行式仰拱棧橋如圖8.3.7-1所示；襯砌臺(tái)車(chē)如圖8.3.7-2所示；自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)如圖8.3.7-3所示。圖8.3.7-1自行式仰拱棧橋圖8.3.7-2襯砌臺(tái)車(chē)圖8.3.7-3自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)水溝電纜槽作業(yè)工序設(shè)備配置應(yīng)符合下列要求：1水溝電纜槽作業(yè)工序應(yīng)采用整體式溝槽模板臺(tái)車(chē)施工作業(yè)。2水溝電纜槽工序設(shè)備配置及參數(shù)見(jiàn)表8.3.8。表8.3.8水溝電纜槽工序設(shè)備配置及參數(shù)表類(lèi)型機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)/套）單線雙線Ⅰ型或Ⅱ型溝槽模板臺(tái)車(chē)12m113溝槽模板臺(tái)車(chē)如圖8.3.8所示。圖8.3.8溝槽模板臺(tái)車(chē)9施工方法9.1一般規(guī)定為實(shí)現(xiàn)高速鐵路隧道安全快速施工，應(yīng)采用大斷面法施工實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)挖、及時(shí)封閉，減少對(duì)圍巖擾動(dòng)，控制圍巖收斂變形。機(jī)械化大斷面法施工可分為全斷面法、微臺(tái)階法，具體工法選擇應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、地質(zhì)條件、斷面大小、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備配置等因素綜合確定，可按表9.1.1選擇。表9.1.1各級(jí)圍巖工法適用表圍巖級(jí)別工法ⅡⅢⅣⅤ一般地段特殊地段一般地段特殊地段全斷面○○○△△微臺(tái)階△○○○備注：1、“○”表示優(yōu)先采用，“△”可采用。2、特殊地段：有環(huán)境要求地段及地下水發(fā)育的軟質(zhì)巖、極軟巖、極破碎巖、膨脹巖等地段。施工方法應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)條件變化及時(shí)調(diào)整。隧道開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別及其自穩(wěn)能力控制循環(huán)進(jìn)尺，可按表9.1.2選擇。表9.1.2各級(jí)圍巖進(jìn)尺適用表（m）圍巖級(jí)別ⅡⅢⅣⅤ一般地段特殊地段一般地段特殊地段循環(huán)進(jìn)尺4.0～5.03.5～5.03.0～4.52.0～3.01.6～2.41.2～1.8備注：特殊地段是指有環(huán)境要求地段及地下水發(fā)育的軟質(zhì)巖、極軟巖、極破碎巖、膨脹巖等地段。采用全斷面法或微臺(tái)階法施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖揭示圍巖情況分析評(píng)價(jià)掌子面穩(wěn)定性，選取對(duì)應(yīng)的封閉、加固等處理措施，并加強(qiáng)施工組織，保證措施及時(shí)施做到位。9.2全斷面法全斷面法施工一般適用于Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖和Ⅳ級(jí)圍巖一般地段。全斷面法三維示意圖、全斷面法施工工序示意圖、全斷面法現(xiàn)場(chǎng)施做圖如圖9.2.2-1～9.2.2-3所示。圖9.2.2-1全斷面法三維示意圖圖9.2.2-2全斷面法施工工序示意圖1-全斷面開(kāi)挖施工；Ⅰ超前支護(hù)施工；Ⅱ-拱墻及隧底初期支護(hù)施工；Ⅲ-仰拱混凝土施工；Ⅳ-填充混凝土施工；Ⅴ-拱墻混凝土施工備注：圖中L長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配置和作業(yè)空間需求進(jìn)行確定，不宜大于60m。圖9.2.2-3全斷面法現(xiàn)場(chǎng)施做圖全斷面法施工工藝流程見(jiàn)：“圖9.2.3全斷面法施工工藝流程圖”。圖9.2.3全斷面法施工工藝流程圖全斷面法施工應(yīng)符合下列要求：1應(yīng)控制一次同時(shí)起爆的炸藥量，減少爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的影響。2開(kāi)挖時(shí)應(yīng)考慮掌子面預(yù)留一定坡度，嚴(yán)格控制鉆孔深度，避免掌子面倒懸。3爆破后應(yīng)及時(shí)初噴混凝土封閉圍巖。初噴前可采用濕噴臺(tái)車(chē)對(duì)圍巖表面進(jìn)行吹風(fēng)除塵，確保初噴封閉效果。4初期支護(hù)及早閉合成環(huán)。采用全斷面法施工時(shí)，初期支護(hù)安全位移控制基準(zhǔn)可按表9.2.5取值。表9.2.5全斷面法施工初期支護(hù)安全位移控制基準(zhǔn)建議表圍巖級(jí)別埋深條件工法類(lèi)型距掌子面距離極限位移值U0(mm)0-1D1-2D＞2D拱頂沉降洞周收斂拱頂沉降洞周收斂拱頂沉降洞周收斂IV深埋全斷面60%U060%U085%U090%U0100%U0100%U0拱頂114洞周95注：D為隧道開(kāi)挖跨度；U0為初期支護(hù)極限相對(duì)位移值。9.3微臺(tái)階法微臺(tái)階法施工一般適用于IV級(jí)圍巖特殊地段和Ⅴ級(jí)圍巖地段。微臺(tái)階法三維示意圖及其施工工序示意如圖9.3.2-1、圖9.3.2-2所示。圖9.3.2-1微臺(tái)階法三維示意圖圖9.3.2-2微臺(tái)階法施工工序示意圖1-上臺(tái)階開(kāi)挖施工；2-下臺(tái)階及隧底開(kāi)挖施工；Ⅰ超前支護(hù)（設(shè)計(jì)時(shí)）施工；Ⅱ-拱墻及隧底初期支護(hù)施工；Ⅲ-仰拱混凝土施工；Ⅳ-填充混凝土施工；Ⅴ-拱墻混凝土施工注：圖中L長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配置和作業(yè)空間需求進(jìn)行確定，不宜大于60m。圖9.3.2-3微臺(tái)階法現(xiàn)場(chǎng)施做圖微臺(tái)階法施工工藝流程見(jiàn)：“圖9.3.3微臺(tái)階法施工工藝流程圖”。圖9.3.3微臺(tái)階法施工工藝流程圖微臺(tái)階法應(yīng)符合下列要求：1臺(tái)階長(zhǎng)度控制在3～5m，上臺(tái)階高度一般在設(shè)計(jì)斷面高度的1/2～1/3之間。2微臺(tái)階法開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)控制一次同時(shí)起爆的炸藥量，減少爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的影響。3Ⅴ級(jí)圍巖采用超前管棚高壓注漿加固，注漿壓力不小于3MPa。4開(kāi)挖時(shí)應(yīng)考慮掌子面預(yù)留一定坡度，嚴(yán)格控制鉆孔深度，避免掌子面倒懸。5爆破后應(yīng)及時(shí)初噴混凝土封閉圍巖。初噴前可采用濕噴臺(tái)車(chē)對(duì)圍巖表面進(jìn)行吹風(fēng)除塵，確保初噴封閉效果。6初期支護(hù)及早閉合成環(huán)。7微臺(tái)階法施工時(shí)，上、下臺(tái)階應(yīng)同時(shí)鉆孔起爆，并同時(shí)平行進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。采用微臺(tái)階法施工時(shí)，初期支護(hù)安全位移控制基準(zhǔn)可參照表9.3.5取值。表9.2.5微臺(tái)階法施工初期支護(hù)安全位移控制基準(zhǔn)建議表圍巖級(jí)別埋深條件工法類(lèi)型距掌子面距離極限位移值U0(mm)0-1D1-2D＞2D拱頂沉降洞周收斂拱頂沉降洞周收斂拱頂沉降洞周收斂IV深埋微臺(tái)階75%U070%U085%U085%U0100%U0100%U0拱頂114洞周95V深埋微臺(tái)階60%U055%U080%U080%U0100%U0100%U0拱頂138洞周110注：D為隧道開(kāi)挖跨度；U0為初期支護(hù)極限相對(duì)位移值。10施工質(zhì)量控制10.1一般規(guī)定高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工應(yīng)充分發(fā)揮配套設(shè)備的機(jī)械化施工優(yōu)勢(shì)，實(shí)施信息化管理，提升隧道施工質(zhì)量管理水平。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、機(jī)械設(shè)備性能和信息化管理要求，編制施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，明確各工序操作流程及施工控制要點(diǎn)。建設(shè)單位應(yīng)充分利用鐵路工程管理平臺(tái)，可結(jié)合實(shí)際情況補(bǔ)充開(kāi)發(fā)配置信息化管理模塊，確保隧道各工序施工質(zhì)量實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控，并具有可追溯性，實(shí)現(xiàn)各工序過(guò)程管理。施工單位應(yīng)針對(duì)隧道機(jī)械化大斷面法施工制定專(zhuān)項(xiàng)質(zhì)量控制措施。監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)隧道機(jī)械化大斷面法施工裝備進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，具備信息化功能的機(jī)械設(shè)備應(yīng)重點(diǎn)檢查。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測(cè)、實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)納入隧道工序管理，配備與生產(chǎn)能力相匹配的專(zhuān)業(yè)設(shè)備、機(jī)具和專(zhuān)職人員。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工應(yīng)采取有效措施控制超欠挖?；炷两Y(jié)構(gòu)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，拱墻襯砌應(yīng)選用自動(dòng)養(yǎng)護(hù)設(shè)備。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工應(yīng)落實(shí)隱蔽工程影像資料信息化管理要求。高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工應(yīng)確保四電接口工程質(zhì)量，施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底編制四電接口工程作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和四電接口工程清單。施工階段采用的各類(lèi)材料、構(gòu)配件等，應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)及鐵路總公司相關(guān)規(guī)定。10.2超前支護(hù)超前支護(hù)包括超前小導(dǎo)管（管棚）、掌子面封閉、掌子面錨桿、預(yù)注漿等措施。Ⅰ超前小導(dǎo)管（管棚）超前小導(dǎo)管（管棚）施工工藝流程圖可參照?qǐng)D10.2.2。圖10.2.2超前小導(dǎo)管（管棚）施工工藝流程圖超前小導(dǎo)管（管棚）示意圖如圖10.2.3所示。圖10.2.3超前小導(dǎo)管（管棚）示意圖超前小導(dǎo)管施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1采用鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔時(shí)，超前小導(dǎo)管角度宜為5°～10°，搭接長(zhǎng)度不小于1m。2應(yīng)與鋼架構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)。3注漿應(yīng)采用注漿單元，為加速注漿，可安裝分流器同時(shí)多管注漿。4配制好的漿液應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)注完，隨配隨用。超前管棚施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1為控制管棚外插角度，管棚宜在立架前施工，采用鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔時(shí)，管棚角度應(yīng)設(shè)置為10～15°，管棚搭接長(zhǎng)度不小于3m。2管棚節(jié)間用絲扣或內(nèi)套管連接，并宜按單雙序孔錯(cuò)開(kāi)半個(gè)節(jié)長(zhǎng)連接。3管棚頂入時(shí)，頂推力應(yīng)適當(dāng)，防止因頂推力過(guò)大導(dǎo)致管棚管口變形，無(wú)法接管。超前小導(dǎo)管（管棚）實(shí)物圖如圖10.2.6-1、10.2.6-2所示。圖10.2.6-1超前小導(dǎo)管實(shí)物圖圖10.2.6-2超前管棚實(shí)物圖Ⅱ掌子面錨桿掌子面錨桿施工工藝流程見(jiàn)圖10.2.6。圖10.2.6掌子面錨桿工藝流程圖掌子面錨桿示意圖如圖10.2.8所示。圖10.2.8-2掌子面錨桿示意圖掌子面錨桿施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1鉆孔宜采用鑿巖臺(tái)車(chē)或多功能鉆機(jī)，施作時(shí)應(yīng)控制鉆孔位置和外插角。2鉆孔施作時(shí)應(yīng)控制用水量，防止圍巖軟化。3掌子面錨桿宜采用玻璃纖維錨桿或玄武巖纖維錨桿。掌子面錨桿現(xiàn)場(chǎng)施作如圖10.2.10所示。圖10.2.8-1掌子面錨桿現(xiàn)場(chǎng)施作圖Ⅲ掌子面封閉掌子面封閉施工工藝流程見(jiàn)圖10.2.9。圖10.2.9掌子面封閉工藝流程圖掌子面射混凝土封閉示意圖如圖10.2.12所示。圖10.2.12掌子面噴混凝土封閉掌子面噴混凝土封閉施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1掌子面噴混凝土宜采用與初期支護(hù)同標(biāo)號(hào)的混凝土，厚度不小于4cm。2掌子面噴混凝土應(yīng)在開(kāi)挖后立即進(jìn)行。掌子面噴混凝土封閉實(shí)物圖如圖10.2.14所示。圖10.2.14掌子面噴混凝土封閉Ⅳ預(yù)注漿預(yù)注漿施工工藝流程及相關(guān)要求按照《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9604-2015）執(zhí)行。預(yù)注漿應(yīng)選擇

高壓力、大流量、低流速且壓力、流量可調(diào)式、可傳輸注漿參數(shù)信息的注漿設(shè)備，以保證注漿工藝和注漿質(zhì)量。10.3開(kāi)挖開(kāi)挖施工工藝流程可參照?qǐng)D10.3.1執(zhí)行。圖10.3.1開(kāi)挖施工工藝流程圖開(kāi)挖作業(yè)質(zhì)量控制要點(diǎn)：1對(duì)作業(yè)面基底整平處理，施作臨時(shí)排水溝，鑿巖臺(tái)車(chē)定位時(shí)支墊牢固，避免鉆孔過(guò)程中發(fā)生沉降、偏移。2鑿巖臺(tái)車(chē)定位控制點(diǎn)必須加強(qiáng)過(guò)程中的復(fù)核、更新和維護(hù)。3鉆爆設(shè)計(jì)宜結(jié)合鑿巖臺(tái)車(chē)3D掃描、地質(zhì)分析軟件，對(duì)上循環(huán)爆破效果及前方圍巖地質(zhì)預(yù)報(bào)情況進(jìn)行綜合分析、動(dòng)態(tài)調(diào)整。4Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖采用鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔時(shí)，為控制超欠挖，周邊眼可采用長(zhǎng)短眼結(jié)合方式。5采用鑿巖臺(tái)車(chē)開(kāi)挖時(shí)，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖拱墻平均線性超挖不大于25cm，Ⅱ、Ⅲ圍巖拱墻平均線性超挖不大于20cm，隧底平均線性超挖不大于30cm。6采用鑿巖臺(tái)車(chē)開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)增加裝藥作業(yè)平臺(tái)；優(yōu)先選用用現(xiàn)場(chǎng)混裝炸藥，提高效率。鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔、裝藥作業(yè)、出渣作業(yè)、初噴混凝土及封閉完成實(shí)物圖如圖10.3.3-1～10.3.3-6所示。圖10.3.3-1鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔圖10.3.3-2裝藥圖10.3.3-3出渣10.4初期支護(hù)初期支護(hù)施工工藝流程可參照?qǐng)D10.4.1執(zhí)行。圖10.4.1初期支護(hù)施工工藝流程圖初期支護(hù)作業(yè)質(zhì)量控制要點(diǎn)：1掌子面噴混凝土應(yīng)與初期支護(hù)噴混凝土強(qiáng)度一致，強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2拱架安裝應(yīng)結(jié)合設(shè)備性能，合理劃分拱架分節(jié)長(zhǎng)度，并在加工廠集中加工；接頭形式宜優(yōu)先選擇鉸接式。3錨桿應(yīng)在初噴后盡早施做。4錨桿施工應(yīng)采用多功能鉆機(jī)或鑿巖臺(tái)車(chē)施作，確保按照設(shè)計(jì)參數(shù)施作到位。5錨桿注漿應(yīng)采用注漿單元，保證注漿質(zhì)量。6初噴前和復(fù)噴后，應(yīng)進(jìn)行斷面掃描，保證初支厚度、平整度。7選擇C30早高強(qiáng)型噴射混凝土，4h強(qiáng)度不低于3MPa、8h不低于10MPa、1d不低于15MPa。8嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拱腰、拱腳及臺(tái)階分界處的鎖腳錨管施工。錨桿支護(hù)實(shí)物圖如圖10.4.3-1所示；拱架安裝臺(tái)車(chē)作業(yè)圖如圖10.4.3-2所示；復(fù)噴混凝土實(shí)物圖如圖10.4.3-3所示；初期支護(hù)實(shí)物圖如圖10.4.3-4所示。圖10.4.3-1錨桿支護(hù)實(shí)物圖圖10.4.3-2拱架安裝臺(tái)車(chē)作業(yè)圖圖10.4.3-3復(fù)噴混凝土實(shí)物圖圖10.4.3-4初期支護(hù)實(shí)物圖10.5防排水防排水施工工藝流程可參照?qǐng)D10.5.1～10.5.5。圖10.5.1結(jié)構(gòu)防排水施工工藝流程圖圖10.5.2排水盲管施工工藝流程圖圖10.5.3防水層施工工藝流程圖圖10.5.4中埋橡膠止水帶施工工藝流程圖圖10.5.5止水條施工工藝流程圖防排水作業(yè)質(zhì)量控制要點(diǎn)：1防水層宜采用寬幅土工布、防水板，幅寬≥6m，減少接頭；熱熔墊片固定點(diǎn)間距、布置形式應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；防水板與熱熔墊片宜采用電磁或超聲波焊接。2初支基面集中出水點(diǎn)采取引排措施，滲水處應(yīng)增加環(huán)向盲管數(shù)量，確保排水效果。3橡膠止水帶連接時(shí)，“一”字型接頭宜采用熱熔焊接，“十”字型接頭宜工廠化定制加工。4縱向止水帶應(yīng)采用定位卡具和緊線器，確保位置居中、線型順直，緊線器拉力不宜過(guò)大，止水帶不得產(chǎn)生拉長(zhǎng)變形。5環(huán)向止水帶應(yīng)采用鋼端模及卡具定位，確保線型圓順、位置居中。土工布、防水板實(shí)物圖如圖10.5.3-1、10.5.3-2所示。圖10.5.3-1土工布實(shí)物圖圖10.5.3-2防水板實(shí)物圖10.6二次襯砌襯砌施工工藝流程可參照?qǐng)D10.6.1-1～10.6.1-3執(zhí)行。圖10.6.1-1二襯鋼筋施工工藝流程圖圖10.6.1-2仰拱及填充施工工藝流程圖圖10.6.1-3二襯混凝土施工工藝流程圖二次襯砌作業(yè)質(zhì)量控制要點(diǎn)：1仰拱應(yīng)選用自行式仰拱棧橋配備弧形模板，確保仰拱曲率、矮邊墻位置及高度的準(zhǔn)確性。2二襯鋼筋綁扎采用具有卡槽等精確定位功能的防水板鋼筋臺(tái)車(chē)，確保二襯鋼筋間距、層距和保護(hù)層厚度。3襯砌臺(tái)車(chē)模板宜使用水溶性脫模劑。混凝土養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1二襯混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)配置自動(dòng)養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)，減少人為影響因素，確?；炷临|(zhì)量。2仰拱、填充、水溝電纜槽等混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用表面覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)。水溝電纜槽施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：1水溝電纜槽施工應(yīng)選擇溝槽模板臺(tái)車(chē)，實(shí)現(xiàn)模板的精確調(diào)整和定位，確保整體線型的順直美觀。2溝槽混凝土應(yīng)振搗密實(shí)。3為減少混凝土收縮徐變產(chǎn)生的裂縫，溝槽施工縫應(yīng)與仰拱及二襯環(huán)向施工縫齊平；可在每板水溝電纜槽線路側(cè)外壁設(shè)置假縫，深度10～20mm、寬度5～10mm，間距3～4m。仰拱鋼筋綁扎實(shí)物圖如圖10.6.5-1所示；仰拱混凝土澆筑實(shí)物圖如圖10.6.5-2所示；二次襯砌實(shí)物圖如圖10.6.5-3所示；水溝電纜槽實(shí)物圖如圖10.6.5-4所示。圖10.6.5-1仰拱鋼筋綁扎實(shí)物圖圖10.6.5-2仰拱澆筑實(shí)物圖圖10.6.5-3二次襯砌實(shí)物圖圖10.6.5-4水溝電纜槽實(shí)物圖附錄A巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度和地下水出水狀態(tài)分類(lèi)表A.0.1巖石堅(jiān)硬程度可按表A.0.1-1確定，表中巖性類(lèi)型可按表A.0.1-2確定，巖石風(fēng)化程度可按表A.0.1-3確定。表A.0.1-1巖石堅(jiān)硬程度的劃分名稱(chēng)單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc（MPa）定性鑒定代表性巖石及其風(fēng)化程度硬質(zhì)巖極硬巖RcQUOTERC＞60錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎；浸水后，大多無(wú)吸水反應(yīng)未風(fēng)化～微風(fēng)化的A類(lèi)巖石硬巖30＜Rc≤60錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后，有輕微吸水反應(yīng)微風(fēng)化的A類(lèi)巖石；未風(fēng)化～微風(fēng)化的B、C類(lèi)巖石軟質(zhì)巖較軟巖15＜RcQUOTERC≤30錘擊聲不清脆，無(wú)回彈，較易擊碎；浸水后，指甲可刻出印痕。強(qiáng)風(fēng)化的A類(lèi)巖石；弱風(fēng)化的B、C類(lèi)巖石；未風(fēng)化～微風(fēng)化的D類(lèi)巖石軟巖5＜RcQUOTERC≤15錘擊聲啞，無(wú)回彈，有凹痕，易擊碎；浸水后，手可掰開(kāi)強(qiáng)風(fēng)化的A類(lèi)巖石；弱風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化的B、C類(lèi)巖石；弱風(fēng)化的D類(lèi)巖石；未風(fēng)化～微風(fēng)化的E類(lèi)巖石極軟巖Rc≤5錘擊聲啞，無(wú)回彈，有較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團(tuán)全風(fēng)化的各類(lèi)巖石和成巖作用差的巖石注：當(dāng)無(wú)條件取得單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc實(shí)測(cè)值時(shí)，也可采用實(shí)測(cè)的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)Is(50)的換算值，換算方法按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)))GB/T50218執(zhí)行。表A.0.1-2巖性類(lèi)型的劃分巖性類(lèi)型代表巖性A巖漿巖（花崗巖、閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)巖、輝綠巖、安山巖、玄武巖、石英粗面巖、石英斑巖等）；變質(zhì)巖（片麻巖、石英巖、片巖、蛇紋巖等）；沉積巖（熔結(jié)凝灰?guī)r、硅質(zhì)礫巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等）B沉積巖（石灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽類(lèi)）C變質(zhì)巖（大理巖、板巖等）；沉積巖（鈣質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)膠結(jié)的礫巖及砂巖等）D第三紀(jì)沉積巖類(lèi)（頁(yè)巖、砂巖、礫巖、砂質(zhì)泥巖、凝灰?guī)r等）；變質(zhì)巖（云母片巖、千枚巖等），且?guī)r石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc＞15MPaE晚第三紀(jì)～第四紀(jì)沉積巖類(lèi)（泥巖、頁(yè)巖、砂巖、礫巖、凝灰?guī)r等），且?guī)r石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc≤15MPa表A.0.1-3巖石風(fēng)化程度的劃分名稱(chēng)風(fēng)化特征未風(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變，巖質(zhì)新鮮微風(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分和色澤基本未變，部分裂隙面有鐵錳質(zhì)渲染或略有變色弱風(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞，礦物成分和色澤較明顯變化，裂隙面風(fēng)化較劇烈強(qiáng)風(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞，礦物成分和色澤明顯變化，長(zhǎng)石、云母和鐵鎂礦物已風(fēng)化蝕變?nèi)L(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造完全破壞，已崩解和分解成松散土狀或砂狀，礦物全部變色，光澤消失，除石英顆粒外的礦物大部分風(fēng)化蝕變?yōu)榇紊V物A.0.2巖體完整程度可按表A.0.2-1確定，表中結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度可按表A.0.2-2確定，層狀巖層厚度劃分可按表A.0.2-3確定。表A.0.2-1巖體完整程度的劃分完整程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類(lèi)型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型巖體完整性指數(shù)（KV）巖體體積節(jié)理數(shù)(條/m3)定性描述組數(shù)平均間距（m）完整不發(fā)育1～2＞1.0結(jié)合好或一般節(jié)理、裂隙、層面整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)KV＞0.75JV＜3較完整1～2＞1.0結(jié)合差塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)0.75≥KV＞0.553≤JV＜10較發(fā)育2～31.0～0.4結(jié)合好或一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎2～31.0～0.4結(jié)合差節(jié)理、裂隙、劈理、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層狀結(jié)構(gòu)0.55≥KV＞0.3510≤JV＜20發(fā)育≥30.4～0.2結(jié)合好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)結(jié)合一般薄層狀結(jié)構(gòu)破碎≥30.4～0.2結(jié)合差各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)0.35≥KV＞0.1520≤JV＜35很發(fā)育≥3QUOTEd≤0.2結(jié)合一般或差碎裂結(jié)構(gòu)極破碎無(wú)序——結(jié)合很差散體結(jié)構(gòu)KV≤0.15JV≥35表A.0.2-2結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)合好張開(kāi)度小于1mm，為硅質(zhì)、鐵質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，或結(jié)構(gòu)面粗糙，無(wú)填充物；張開(kāi)度1mm～3mm，為硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)；張開(kāi)度大于3mm，結(jié)構(gòu)面粗糙，為硅質(zhì)膠結(jié)結(jié)合一般張開(kāi)度小于1mm，結(jié)構(gòu)面平直，鈣泥質(zhì)膠結(jié)或無(wú)填充物；張開(kāi)度1mm～3mm，為鈣質(zhì)膠結(jié)；張開(kāi)度大于3mm，結(jié)構(gòu)面粗糙，為鐵質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)合差張開(kāi)度1mm～3mm，結(jié)構(gòu)面平直，為泥質(zhì)膠結(jié)或鈣泥質(zhì)膠結(jié)；張開(kāi)度大于3mm，多為泥質(zhì)或巖屑填充結(jié)合很差泥質(zhì)填充或泥夾巖屑填充，充填物厚度大于起伏差表A.0.2-3層狀巖層厚度的劃分層狀巖層厚度單層厚度巨厚層大于1.0m厚層大于0.5m，且小于等于1.0m中厚層大于0.1m，且小于等于0.5m薄層小于等于0.1mA.0.3地下水出水狀態(tài)的分級(jí)可按表A.0.3-1確定。表A.0.3-1地下水出水狀態(tài)的分級(jí)地下水出水狀態(tài)滲水量[L/(min·10m)]潮濕或點(diǎn)滴狀出水≤25淋雨?duì)罨蚓€流狀出水25～125涌流狀出水＞125附錄B掌子面超前支護(hù)設(shè)計(jì)方法B.0.1掌子面噴混凝土支護(hù)力P1按式B.0.1-1計(jì)算。(B.0.1-1)式中t——噴混凝土厚度(m)；R1——噴混凝土極限抗拉強(qiáng)度(Pa)，按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定取值。B.0.2掌子面前方擾動(dòng)段圍巖豎向荷載折減系數(shù)α1按式B.0.2-1計(jì)算。(B.0.2-1)式中Rq——掌子面前方擾動(dòng)段管棚總地基反力(N)；d——管棚間距(m)；Lplap——管棚搭接長(zhǎng)度(m)。1Rq按公式B.0.2-2～B.0.2-4計(jì)算。(B.0.2-2)(B.0.2-3)(B.0.2-4)式中Rqij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚地基反力(N)；n——管棚分段數(shù)量，將管棚離散為n段，n宜大于20；L——管棚長(zhǎng)度(m)；ΔL——管棚微段長(zhǎng)度(m)；l——管棚搭接時(shí)，掌子面處管棚節(jié)點(diǎn)編號(hào)，根據(jù)計(jì)算模型確定；m——增量法計(jì)算步數(shù)。2Rqij按公式B.0.2-5計(jì)算。(B.0.2-5)式中kij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚基床系數(shù)(MPa/m)，根據(jù)式B.0.2-6、B.0.2-7按增量法每開(kāi)挖步的節(jié)點(diǎn)位置確定；ωij——第j開(kāi)挖步，第i節(jié)點(diǎn)管棚撓度(m)；b——管棚直徑(m)。3初期支護(hù)變基床系數(shù)按公式B.0.2-5計(jì)算(B.0.2-6)式中x——初期支護(hù)齡期(天)；k0——初期支護(hù)穩(wěn)定基床系數(shù)（(N/m3)，，可采用“荷載—結(jié)構(gòu)模型”計(jì)算，q0為初期支護(hù)拱頂處荷載(MPa)；s0為拱頂豎向位移(m)。4掌子面變基床系數(shù)按公式A.0.2-7計(jì)算。(B.0.2-7)式中x′——距掌子面距離(m)；μ——掌子面圍巖泊松比，按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定取值；k1——圍巖穩(wěn)定基床系數(shù)(MPa/m)，按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定取值。5ωij按公式A.0.2-8～A.0.2-11計(jì)算。(B.0.2-8)(B.0.2-9)(B.0.2-10)(B.0.2-11)6按公式B.0.2-8～B.0.2-17計(jì)算。（B.0.2-12）（B.0.2-13）（B.0.2-14）（B.0.2-15）當(dāng)i=0時(shí)（B.0.2-16）當(dāng)i=n時(shí)（B.0.2-17）式中EI——為管棚抗彎剛度(N·m2)；Es——管棚鋼管彈性模量(Pa)，按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定取值；Ec——注漿體彈性模量(Pa)，按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003）相關(guān)規(guī)定取值；Is——管棚鋼管慣性矩(m4)；Ic——注漿體慣性矩(m4)；d——管棚間距（m）；ki——第i節(jié)點(diǎn)基床系數(shù)（Pa/m）；ωi——第i節(jié)點(diǎn)撓度（m）。7增量法計(jì)算步驟將管棚分為5個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段采用不同剛度彈簧模擬：(1)固定段：彈簧剛度為初期支護(hù)穩(wěn)定基床系數(shù)k0；(2)初期支護(hù)不同齡期段：根據(jù)式B.0.2-6計(jì)算彈簧剛度；(3)無(wú)支護(hù)段：此段不設(shè)置彈簧；(4)掌子面前方圍巖擾動(dòng)段：根據(jù)公式B.0.2-7計(jì)算彈簧剛度；(5)掌子面前方圍巖未擾動(dòng)段：彈簧剛度為圍巖穩(wěn)定基床系數(shù)k1。圖B.0.2-1管棚變基床系數(shù)計(jì)算模型根據(jù)增量法，建立管棚計(jì)算模型，計(jì)算過(guò)程中將彈性地基梁模型按開(kāi)挖步距逐漸往前移動(dòng)，直到前方剩余長(zhǎng)度為管棚搭接長(zhǎng)度，如圖B.0.2-2所示。(1)第1步開(kāi)挖管棚計(jì)算模型(2)第j步開(kāi)挖管棚計(jì)算模型(3)第m步開(kāi)挖管棚計(jì)算模型圖B.0.2-2增量法計(jì)算流程B.0.3掌子面錨桿支護(hù)力P2按公式B.0.3-1計(jì)算。圖B.0.3-1掌子面錨桿分區(qū)示意圖圖B.0.3-2掌子面錨桿位置示意圖(B.0.3-1)式中P2i——掌子面上第i排錨桿支護(hù)合力(N)；n——掌子面錨桿豎向排數(shù)，n=<D/Sv>(規(guī)定：“<x>表示小于等于x的最大整數(shù)”)；Sv——錨桿豎向間距(m）。1P2i按公式B.0.3-2～B.0.3-8計(jì)算。(B.0.3-2)(B.0.3-3)(B.0.3-4)(B.0.3-5)(B.0.3-6)(B.0.3-7)(B.0.3-8)式中P21i——第一種破壞模式對(duì)應(yīng)的第i排錨桿錨固力（N），其余符號(hào)同理；m——掌子面錨桿橫向排數(shù)；Sh——錨桿橫向間距(m)；fb——錨桿抗拉強(qiáng)度(Pa)；db——錨桿直徑(m)；ft——灌漿體抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(Pa)；lIi——第i排錨桿在區(qū)域I中錨固長(zhǎng)度(m)；lIIi——第i排錨桿在區(qū)域II中錨桿錨固長(zhǎng)度(m)；dh——鉆孔直徑(m)；λ——圍巖側(cè)壓力系數(shù)。2lIi、lIIi按公式B.0.3-9～B.0.3-12計(jì)算。(B.0.3-9)(B.0.3-10)(B.0.3-11)(B.0.3-12)式中Lblap——掌子面錨桿搭接長(zhǎng)度(m）；yi——第i排掌子面錨桿縱坐標(biāo)(m）；xi——第i排掌子面錨桿與破壞面交點(diǎn)B的橫坐標(biāo)。B.0.4掌子面注漿加固后圍巖力學(xué)參數(shù)增大系數(shù)α2按公式B.0.4-1計(jì)算。(B.0.4-1)式中cg——灌漿體粘聚力(Pa）；Vs——注漿體積(m3）；Lg——注漿范圍(m）。本暫行規(guī)定用詞說(shuō)明執(zhí)行本暫行規(guī)定條文時(shí)，對(duì)于要求嚴(yán)格程度的用詞說(shuō)明如下，以便在執(zhí)行中區(qū)別對(duì)待。（1）表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”。（2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“應(yīng)”；反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。（3）表示稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞：正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”。（4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”?！陡咚勹F路隧道機(jī)械化大斷面設(shè)計(jì)施工暫行規(guī)定》條文說(shuō)明本條文說(shuō)明系對(duì)重點(diǎn)條文的編制依據(jù)、存在的問(wèn)題以及在執(zhí)行中應(yīng)注意的事項(xiàng)等予以說(shuō)明。本條文說(shuō)明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。為了減少篇幅，只列條文號(hào)，未抄錄原條文。1.0.3大斷面隧道施工，目前有多種開(kāi)挖工法，如預(yù)留核心土七步開(kāi)挖、臺(tái)階法開(kāi)挖、雙側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖、CD法、CRD法等以分部開(kāi)挖為主要核心，通過(guò)減少單次開(kāi)挖進(jìn)尺等手段，達(dá)到隧道洞室穩(wěn)定目的，并多次在工程中得到應(yīng)用，取得了一定的效果。但以分部開(kāi)挖為主的這類(lèi)開(kāi)挖方法也存在一些問(wèn)題，如由于分部開(kāi)挖對(duì)圍壓擾動(dòng)次數(shù)過(guò)多，擴(kuò)大了圍巖松動(dòng)圈范圍，使圍巖自穩(wěn)能力降低，襯砌結(jié)構(gòu)所受荷載量值增加；其次，由于分部開(kāi)挖施工工序較多，且各工序之間相互關(guān)聯(lián)，造成施工進(jìn)度慢，施工周期長(zhǎng)，施工成本高等問(wèn)題。而全斷面施工工法具有對(duì)圍巖擾動(dòng)小、施工工序少、施工進(jìn)度快等特點(diǎn)，是大斷面隧道開(kāi)挖工法的趨勢(shì)?；诖耍嵢f(wàn)高鐵湖北段隧道在IV、V級(jí)圍巖地段開(kāi)展了機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)與施工的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得了如下成果：1、機(jī)械化大斷面法施工V級(jí)圍巖地段圍巖松動(dòng)圈范圍分布特征如說(shuō)明表1.0.3所示：說(shuō)明表1.0.3V級(jí)圍巖松動(dòng)圈范圍分布特征圍巖級(jí)別埋深條件工法類(lèi)型不同部位圍巖松動(dòng)圈范圍值（m）左邊墻左拱肩拱頂右拱肩右邊墻V深埋大斷面4＞44＞4＞4淺埋212332、通過(guò)對(duì)各工況條件下錨桿、鋼拱架、鋼拱架/格柵+噴射混凝土組合支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性分析，結(jié)果表明鄭萬(wàn)高鐵隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)整體處于安全可控狀態(tài)。3、通過(guò)對(duì)各工況條件下圍巖接觸壓力特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明接觸壓力值要小于規(guī)范值，深埋條件下，豎向荷載約為規(guī)范值20%，實(shí)測(cè)側(cè)壓力系數(shù)約為0.8-1.0。目前，機(jī)械化大斷面法已在鄭萬(wàn)高鐵湖北段隧道全面推廣應(yīng)用。1.0.7掌子面穩(wěn)定性是指隧道掌子面及前方巖、土體的穩(wěn)定程度，是開(kāi)展高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法設(shè)計(jì)施工的重要基礎(chǔ)?？辈煸O(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)圍巖巖性、巖層完整程度、地下水影響等因素對(duì)掌子面穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)判，針對(duì)預(yù)判結(jié)果對(duì)掌子面進(jìn)行超前預(yù)加固設(shè)計(jì)。施工階段，應(yīng)結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)文件中的預(yù)判進(jìn)行復(fù)核，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整加固措施。3.2.2本暫行規(guī)定提出的施工月進(jìn)度指標(biāo)，由于Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖正洞及輔助坑道收集數(shù)據(jù)較少，本次根據(jù)《鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（Q/CR9004-2018）表8.3.4-1并結(jié)合鄭萬(wàn)高鐵湖北段現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況列出，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖正洞指標(biāo)分析如下：對(duì)鄭萬(wàn)高鐵湖北段采用機(jī)械化大斷面法施工的15座隧道42個(gè)工區(qū)（其中Ⅰ型機(jī)械化配套工區(qū)25個(gè)，Ⅱ型機(jī)械化配套工區(qū)17個(gè)）的施工月進(jìn)度調(diào)查結(jié)果如統(tǒng)計(jì)分析圖如說(shuō)明圖3.2.2-1～3.2.2-4所示。說(shuō)明圖3.2.2-1Ⅰ型機(jī)械化配套V級(jí)圍巖施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)圖說(shuō)明圖3.2.2-2Ⅰ型機(jī)械化配套IV級(jí)圍巖施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)圖說(shuō)明圖3.2.2-3Ⅱ型機(jī)械化配套V級(jí)圍巖施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)圖說(shuō)明圖3.2.2-3Ⅱ型機(jī)械化配套IV級(jí)圍巖施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)圖4.1.1隧道施工方法的選擇與地質(zhì)條件密切相關(guān)，在施工實(shí)踐中，Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖因圍巖完整性好，一般采用全斷面法開(kāi)挖，掌子面臨空巖體能自然保持穩(wěn)定；Ⅲ～Ⅴ級(jí)圍巖因圍巖完整性差，一般采用臺(tái)階法開(kāi)挖，以降低掌子面臨空面巖體高度，控制掌子面出現(xiàn)變形垮塌，確保施工安全。鄭萬(wàn)高鐵湖北段隧道在施工中，為滿足高速鐵路隧道機(jī)械化配套快速施工的需要，根據(jù)Ⅲ～Ⅴ級(jí)圍巖掌子面巖體的自穩(wěn)程度，針對(duì)掌子面臨空巖體采取一些輔助施工措施后，可采取全斷面法進(jìn)行施工，既保證了施工安全，又提高了施工效率。因此，掌子面巖體的穩(wěn)定性是控制高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面新工法的重要地質(zhì)因素。4.1.2根據(jù)《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（TB-10012—2007）第4.3.5條及條文說(shuō)明規(guī)定，當(dāng)隧道確定采用大斷面法施工方法后，工程勘探、地質(zhì)測(cè)試工作除應(yīng)按常規(guī)施工方法進(jìn)行勘探測(cè)試工作外，還需結(jié)合大斷面法所需地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行勘探和測(cè)試工作，加強(qiáng)調(diào)繪隧道圍巖節(jié)理裂隙的發(fā)育情況，綜合開(kāi)展掌子面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作。4.1.3施工階段工程地質(zhì)工作是對(duì)勘察地質(zhì)工作的檢驗(yàn)。盡管勘測(cè)階段資料做的比較細(xì)致，但由于自然界復(fù)雜多變，工程地質(zhì)資料不可能完全如實(shí)地反映工程地質(zhì)條件和準(zhǔn)確地預(yù)見(jiàn)施工中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題，特別是地質(zhì)條件復(fù)雜及隱蔽結(jié)構(gòu)面地段更是如此。因此，在施工階段開(kāi)展工程地質(zhì)工作十分必要。在地質(zhì)條件變化引起變更設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)收集掌子面評(píng)價(jià)相關(guān)地質(zhì)參數(shù)，及時(shí)提供變更設(shè)計(jì)所需的地質(zhì)資料。4.1.4根據(jù)勘察階段對(duì)掌子面穩(wěn)定性初步評(píng)價(jià)結(jié)果，設(shè)計(jì)單位在高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)中編制了對(duì)應(yīng)的超前加固措施及施工工法，但在施工過(guò)程中須及時(shí)收集分析掌子面實(shí)際揭示地質(zhì)條件與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料，實(shí)時(shí)優(yōu)化施工工法、支護(hù)參數(shù)及其他特殊處理措施，確保施工安全、結(jié)構(gòu)可靠。施工現(xiàn)場(chǎng)具備地質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員開(kāi)展掌子面工程地質(zhì)工作，便于高效實(shí)施動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)施工管理工作，充分發(fā)揮高速鐵路隧道機(jī)械化大斷面法施工效率。為做好施工階段掌子面工程地質(zhì)工作，首先應(yīng)熟悉隧道的工程地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)施工中可能遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題，在編制實(shí)施性施工組織文件中提出應(yīng)注意的地質(zhì)問(wèn)題。隧道開(kāi)挖后，密切注視掌子面圍巖產(chǎn)狀，巖性，地下水情況，軟弱夾層、地質(zhì)構(gòu)造、裂隙、破碎程度等，核實(shí)設(shè)計(jì)圖中的工程地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與施工圖差異較大或遇到新的工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，可及時(shí)采取應(yīng)急措施，并提出改變?cè)O(shè)計(jì)的建議；在圍巖級(jí)別相符的情況下及時(shí)修正掌子面穩(wěn)定性類(lèi)別，提出改進(jìn)掌子面超前加固措施及施工工法的建議，保障施工的正常進(jìn)行；根據(jù)施工實(shí)際地質(zhì)情況修正施工圖件中的地質(zhì)資料，編制竣工工程地質(zhì)圖表、說(shuō)明，為運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)提供詳實(shí)資料。4.2.1基于鄭萬(wàn)高鐵湖北段8座隧道1127份掌子面素描樣本以及國(guó)內(nèi)外研究成果，將掌子面穩(wěn)定性劃分為穩(wěn)定、暫時(shí)穩(wěn)定、不穩(wěn)定三種類(lèi)型。4.2.3通過(guò)統(tǒng)計(jì)國(guó)外18種圍巖分級(jí)方法、國(guó)內(nèi)20份圍巖分級(jí)規(guī)范和32個(gè)具體工程，分析應(yīng)用較為廣泛6種圍巖分級(jí)指標(biāo)（巖石的堅(jiān)硬程度、巖體完整性狀態(tài)、地下水的影響、結(jié)構(gòu)面狀態(tài)、地應(yīng)力的影響及巖體的彈性波速度）的使用率，結(jié)果表明巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度和地下水狀態(tài)為使用率最高的三個(gè)指標(biāo)，而且遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)的使用率。所以選取巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度和地下水狀態(tài)三個(gè)指標(biāo)作為掌子面穩(wěn)定性定性分類(lèi)指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)分析鄭萬(wàn)高鐵湖北段8座隧道1127份掌子面素描樣本，圍巖級(jí)別為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)，其中Ⅳ、Ⅴ及圍巖占90%以上，掌子面穩(wěn)定687份、暫時(shí)穩(wěn)定440份、不穩(wěn)定0份。統(tǒng)計(jì)分析1127份掌子面素描樣本的巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度、地下水狀態(tài)的組合關(guān)系，并參照國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，建立了掌子面穩(wěn)定性定性分類(lèi)表。鄭萬(wàn)高鐵湖北段隧道