分析

案例题 某公路双车道隧道,全长1500m,洞身为较坚硬岩,岩体较完整,BQ为351~450,抗压强度30~60MPa,进出口各30m围岩相同,施工单位上报施工方案中选用全断面法开挖,使用隧道掘进机掘进,并按《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660—2020)有关规定编写了隧道施工监控量测内容。
请根据《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660—2020)、《公路隧道设计规范》(JTG3370.1—2018)和《公路工程技术标准》(JTGB01—2014)回答。
【问题】
1.根据隧道长度分类,隧道分为几类?该隧道属于哪类隧道?请说明理由。
2.根据什么内容对围岩级别进行划分?BQ是指什么指标?洞身为几级围岩?为什么?
3.洞身是否可以用隧道掘进机掘进?为什么?隧道掘进机的施工方法有何特点?
4.进出口处是否可以用全断面开挖方法?还可以用什么方法开挖?为什么?
5.什么是全断面法开挖?全断面开挖方法的主要工序有什么?
6.隧道施工监控量测主要包含哪些内容?

正确答案
第1问:
(1)根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),隧道长度分4类,具体分类如下表:

(2)该隧道全长1500m,为长隧道。
第2问:
(1)根据《公路隧道设计规范》(JTG3370.1—2018),可依据调查、勘探、试验等资料,隧道岩质围岩定性特征、岩体基本质量指标或岩体修正质量指标、土质围岩中的土体类型、密实状态等定性特征。
(2)BQ是指岩体基本质量指标。
(3)洞身为Ⅲ级围岩,根据公路隧道围岩级别划分表,岩体特征为较坚硬岩,岩体较完整,BQ为351~450的围岩级别为Ⅲ级。
第3问:
洞身可以用隧道掘进机掘进。因为洞身为较坚硬岩,岩体较完整,抗压强度30~60MPa,最适宜采用掘进机。隧道掘进机施工有以下特点:
(1)作业人员少,进度快,日进度可达10~30m,有时可达50m;
(2)与钻爆法施工比较,洞内粉尘、有害气体含量低,改善了劳动条件;
(3)对围岩扰动小,岩壁完整,施工安全,减少隧洞塌方事故;
(4)成洞质量好,无超、欠挖现象,可减少洞壁衬砌与灌浆,节省投资;
(5)缺点是掘进机设备一次性投资大,开挖直径不能随意改变,机械运输和组装较难。
第4问:
(1)可以用全断面开挖方法,还可以用短台阶法开挖。
(2)《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660—2020)第7.2.1条规定,根据地质条件、隧道开挖断面和围岩稳定情况选择开挖方法.双车道隧道I~Ⅲ级围岩可选全断面法开挖,双车道隧道Ⅲ~Ⅳ级围岩可选长台阶法开挖。
第5问:
(1)隧道设计开挖断面一次开挖成形的开挖方法叫全断面法开挖。
(2)全断面开挖方法的主要工序有:全断面开挖、初期支护、隧道底部开挖(捡底)、底板(仰拱及填充)浇筑、拱墙二次衬砌。
第6问:
隧道施工监控量测主要包含变形量测、受力监测、有害气体监测和建(构)筑物监测等内容。
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