【定稿】下承式锚杆在隧道施工中的应用研究_施工技术资料

其中拱架间距采用，拱架间距采用。

该监测段监测项目包括围岩压力净空收敛喷射混凝土应力型钢钢架应力纵向连接筋应力锚杆轴力初期支护和二次衬砌之间的接触压力二次衬砌内外侧混凝土应力及二次衬砌的净空收敛量测。

监测断面测点及元件布置情况初期支护阶段监测项目主要包括围岩压力净空收敛喷射混凝土应力型钢钢架应力纵向连接筋应力锚杆轴力，其元件布置见图。

二次衬砌阶段监测项目主要包括初期支护和二次衬砌之间的接触压力二次衬砌内外侧混凝土应力及二次衬砌的净空收敛量测，其元件布置见图。

围岩压力监测存档详细整理计算分析提交报告异常甲方单位监理单位设计单位现场数据采集表格记录输入电子计算机稳定性分析确定正常分别在拱顶两侧拱腰和两侧拱脚两侧墙底等九个部位的围岩与钢架间埋设钢弦式压力盒，用以监测隧道开挖过程中围岩压力的变化。

净空收敛监测根据现场的施工方法，分别在上导距地面约中导隧道最大开挖线处下导距地面约埋设净空收敛监测测点，采用Ⅳ收敛计监测隧道开挖过程中隧道内净空的变化。

喷混凝土应力监测分别在拱顶两侧拱腰和两侧拱脚两侧墙底等九个部位埋设钢弦式混凝土应变计，用以监测隧道开挖过程中喷射混凝土力学状态的变化。

型钢拱架应力监测分别在拱顶两侧拱腰和两侧拱脚两侧墙底等九个部位埋设钢弦式表面应变计，用以监测隧道开挖过程中钢架力学状态的变化。

纵向连接筋应力监测分别在拱顶两侧拱腰两侧拱脚五个部位埋设钢筋应力计，以监测隧道开挖过程中纵向连接筋应力状态的变化。

锚杆轴力分别在上导拱脚处左右各安装根测力锚杆。

中导下导拱脚处左右各根测力锚杆，每个断面共安设根测力锚杆，以监测隧道开挖过程中锚杆轴力状态的变化。

锚杆试验段测力锚杆安装示意图见图。

初期支护和二次衬砌之间的接触压力监测分别在拱顶两侧拱腰和两侧拱脚以及仰拱的个部位的初期支护和二次衬砌之间埋设钢弦式双膜压力盒，用以监测隧道施工过程中接触压力的变化。

二次衬砌混凝土应力监测分别在拱顶两侧拱腰和两侧拱脚以及仰拱的个部位的二次衬砌内外两侧埋设钢弦式混凝土应变计，用以监测隧道施工过程中混凝土力学状态的变化。

二次衬砌净空收敛监测在二次衬砌两侧墙中隧道最大开挖线处埋设净空收敛监测测点，采用Ⅳ收敛计监测隧道施工过程中隧道净空的变化。

收敛基线收敛基线收敛基线压力盒表面应变计混凝土应变计钢筋应力计多点位移计图初期支护阶段元件布置图收敛基线混凝土应变计压力盒图二次衬砌阶段元件布置图图测力锚杆安装示意图监测段元件的埋设情况富水围岩段采用三台阶开挖方法，故元件埋设也是分上导中导下导三阶段进行的。

开挖示意图见图，实际埋设情况见表，各监测项目的元件数量统计见表。

核心土栈桥图富水段围岩三台阶开挖示意图测试元件实际埋设情况表监测断面里程施工部位及元件埋设日期上导中导下导仰拱二次衬砌左侧右侧左侧右侧左侧右侧月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日月日监测项目及元件数量统计表监测断面里程初期支护阶段监测项目及元件数量二次衬砌阶段监测项目及元件数量净空收敛拱顶下沉围岩压力型钢钢架应力喷射砼应力纵向连接筋应力锚杆轴力围岩内部位移接触压力混凝土应力净空收敛监测结果与分析围岩压力本试验段围岩压力监测埋设了个断面，里程分别为和。

其围岩压力分布见图和图，围岩压力时态曲线见图和图。

其中图和图中„„的表示围岩压力，数字表示不同的部位，具体部位如图中元件布置所示。

从监测数据来看，断面的最大压力发生在拱顶，为，其他位置压力较小。

断面左右拱腰处压力值较大，分别为和，左右拱脚处的压力值也相对较大。

其他部位围岩压力较小。

从时态曲线上看，随着中导及下导的开挖，围岩压力在初期增长较快，随后趋于稳定。

图围岩压力分布图单位坏图围岩压力分布图单位月日月日月日月日月日月日月日月日测量日期日应力值中导开挖下导开挖右侧仰拱施工图围岩压力时态曲线月日月日月日月日月日月日月日月日月日测量日期日应力值中导开挖下导开挖图围岩压力时态曲线净空收敛本段在隧道的上导埋设了个收敛监测断面，里程分别为和在隧道的中导埋设了个收敛监测断面，里程分别为和在隧道的下导埋设了个收敛监测断面，里程分别为和监测结果见表，收敛时态曲线见图图。

由监控数据可以看出，上导和中导收敛值较大，下导收敛最小，这与围岩在开挖过程中受到的扰动次数有关。

由图图可以看出，上导收敛曲线在埋设初期约周左右时间内，随着中导和下导的开挖，收敛变形急剧增长，随后收敛变形缓慢增长并最终趋于稳定中导收敛曲线在埋设初期约周左右时间内，随着下导的开挖，收敛变形急剧增长，随后收敛变形缓慢增长最终趋于汇报情况信息化施工。

加强超前地质探测和预报工作，迅速提供准确超前地质资料，及时反馈设计和施工，严格注浆工艺，快速开挖封闭，注意施工安全。

加强施工调度和信息联络，及时掌握施工动态，服务施工现场。

机械化工厂化施工。

配置性能优良成龙配套的机械设备，极大地提高机械化施工水平，减少工人劳动强度，减少或避免外界干扰，实现快速高效施。

㈣计量仪器和设备定期标定检查，确保精度，积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术，消除和预防因检验测量和试验因素造成的质量缺陷。

㈤遵循招标文件明确的施工规范规程和验收评定标准，严格执行业主在工程管理方面的有关规定。

制定严格的管理制度，执行严密的控制程序，按规章办事。

㈥加强原材料的质量控制，定点定量采购，严格检验和验收程序，消除原材料因素对工序质量的影响。

㈦加强测量控制，采用光面爆破技术，减少围岩扰动，控制超欠挖，保证开挖轮廓尺寸，并预留变形量。

㈧喷射混凝土采用湿喷技术，喷射料集中拌制，自动计量。

喷射混凝土强度合格，支护厚度符合设计要求。

㈨仰供二衬台车及水沟电缆槽模板，要经常清理涂油，以保证结构物尺寸准确，棱角分明，线条顺畅。

㈩施工中严格控制混凝土坍落度，坍落度误差控制在以内，超过者立即调整严禁在现场随意加水，以确保混凝土的密实度及抗裂性。

配合比必须进行试验研究，经科学比选确定。

十安全保证措施安全生产是切工作的前提。

施工中，确立了安全为了生产，生产必须安全的方针。

㈠严格执行国家有关安全生产的规范和规章制度及职业健康安全和环境管理手册，的规定。

㈡设专职安全员检查洞内安全情况，进洞施工必须佩戴安全帽。

坚持岗位培训，持证上岗。

杜绝无证上岗，无证驾驶。

㈣加强围岩监测和观察，按新奥法原理组织施工，对目测观察予以足够的重视，随时注意围岩变化，喷砼是否产生裂隙，钢架是否压变形，当围岩变形量无变缓趋势或喷射砼产生较大的剪切状态时立即停止开挖，采取辅助加固措施。

做好隧洞监控测量，根据监测资料，判定围岩的稳定性，超前指导施工，保证安全。

㈤坚持超前地质预报连续探测，演练好应急预案及紧急情况下的逃生路线。

隧道内安设警报器应急照明灯和视频监控摄像头。

㈥开挖后及时封闭，是支护闭合成环，仰供二衬尽早施作。

十结语包家山特长隧道是整个包茂线的控制性工程，工期压力大，所受的社会关注度高，特别是富水千枚岩地段工程地质条件差，长度长达，如何安全快速的通过该段是施工所面临的难题。

我们采用三台阶七步流水平行作业法及文中介绍的超前探测支护等措施，很好的控制了围岩的变形，平均日进度达到，顺利通过了富水千枚岩地段，截至年月日，我部五个工作面已施工富水千枚岩地段，实现了零安全事故零质量事故，进度也满足工期要求，实现了安全快速施工。

在施工中，我们总结形成了富水千枚岩大断面公路隧道快速施工技术，希望对国内同行在同类地质条件下施工隧道能有所帮助。

评审文件之四主要经济社会效益证明成果应用部门产生的经济社会效益证明成果名称富水千枚岩大断面公路隧道快速施工技术经济效益在富水千枚岩地层成功实现大断面公路隧道安全快速施工，较好的控制了围岩与支护的变形，各风险源无出现险情大断面的安全顺利施工，降低了工期风险。

掌子面采用掘进立拱喷锚作业班混合编组的劳动组织方式，部分工序搭接施工，减少了围岩暴露时间，保障了施工过程中的安全，实现了工序零交接时间，加快了施工进度。

富水千枚岩地段平均每天日进尺，比传统的级围岩月进尺快，缩短工期大约个月，节约费用约万元。

二社会效益富水千枚岩地段的安全快速施工为整个项目的按期交工奠定了基础，超前地质预报止水膏各作业班混合变组等新技术新材料新措施的成功运用受到陕西省交通厅陕西省交通建设集团小康建设管理处设计单位和监理单位的致好评富水千枚岩地段施工期间，安全质量进度都处于可控状态，提升了企业的社会信誉，社会效益明显。

在富水千枚岩地段采用的开挖支护方法及劳动组织方式，为今后同类隧道施工积累了宝贵经验。

应用单位财务部门章年月日评审文件之六用户使用证明成果应用生产实践的时间和应用情况证明成果名称富水千枚岩大断面公路隧道快速施工技术成果应用起止时间二六年十二月二七年十二月应用情况小康高速包家山特长隧道全长公里，是小河至安康高速公路最长的座隧道，也是全国第三长公路隧道。

其中中铁十二局集团有限公司合同段项目经理部施工左线，右线，通风斜井。

其中富水千枚岩地段共，占总任务的，是整个隧道施工的重难点。

中铁十二局集团有限公司小康高速项目经理部于二六年十二月开始至二七年十二月完成以下研究工作确定了富水千枚岩隧道比较科学合理的开挖方法和支护参数。

总结形成了富水千枚岩大断面公路隧道快速施工技术。

以上技术在富水千枚岩大断面公路隧道施工中已经得到应用，并取得成功，为整个标段安全按期交工奠定了基础。

应用单位章年月日评审文件之七科技查新报告下承式锚杆在大断面富水隧道施工中的应用研究摘要包家山特长隧道为国家规划的包头至茂名公路大通道的控制性工程，隧道全长公里，分离式双向车道，是全国第三长公路隧道，也是公路行业目前施工难度最大的隧道之。

隧道工程地质以千枚岩为主，断层破碎带多，地下水丰富。

目前国内关于富水千枚岩地层隧道施工的经验还不多，如何快速安全的完成本工程面临的主要问题。

关键词千枚岩，下承式，大断面，富水工程概况隧道按分离式单向行车双线隧道设计，设计行车速度，洞门采用削竹式洞门。

包家山特长隧道设计断面。

隧道通过地段属于南秦岭留坝白河褶皱带，地处南羊山断裂和石泉安康断裂之间，受区域构造的影响，隧道通过地段断层褶皱发育，中生代来，本区新构造运动受秦岭构造带总体活动格局的