解析题 某公路隧道设计为双向四车道分离式隧道，沥青混

解析题
某公路隧道设计为双向四车道分离式隧道，沥青混凝土路面。隧道合同总工期为36个月。
左右隧道分别为4855m，中线间距30m，隧道最大埋深850m，纵坡为3%人字坡。其地质条件为：岩性为砂岩、石灰岩，局部有煤系地层；瓦斯含量低，属低瓦斯隧道；穿越F1、F2、F3三条断层；地下水发育。左右洞围岩级别均为Ⅱ级3415m，Ⅲ级540m，Ⅳ级310m，Ⅴ级590m，在距进口2100m（对应里程K27＋850）处设计了一座斜井，斜井长450m，向下纵坡5~8%。隧道纵断面示意图及平面布置示意图分别见图1、图2。

施工中发生如下事件：
事件一：施工单位进场后，经现场调查发现，进口处为深沟，且垮沟桥台位于隧道洞口。经综合考虑，施工单位提出了设计变更方案，在距进口280m处增设一条长150m的横洞（见图2）。
事件二：施工单位根据地质条件和施工水平，采用钻爆法开挖施工、无轨运输。施工计划进度指标为：Ⅱ级围岩开挖支护130m/月，Ⅲ级围岩开挖支护90m/月，Ⅳ级围岩开挖支护70m/月，Ⅴ级围岩开挖支护30m/月。二次衬砌144m/月。施工准备3个月，二次衬砌及沟槽施工结束滞后于1个月，路面铺筑及交通、机电工程施工2个月，横洞施工4个月，斜井施工6个月，不确定因素影响工期1 个月。进出洞口所增加的时间已综合考虑，不再单独计算。
事件三：根据现场情况，相关单位拟保留横洞面取消斜井。
1、在有斜井和横洞的情况下，本隧道最多有几个开挖面同时施工？并在平面布置示意图上用箭头标明掘进方向（需在答题卡 上复制平面布置示意图作答）。
2、该隧道施工的每个工作面需要配备哪些主要开挖及初期支护机械设备？（至少回答6种设备）
3 、分析事件一中施工单位提出增设进口横洞的理由。
4、根据提供的地质信息，本隧道由地质引起的主要施工安全危险源有哪些？
5 、根据事件二给出的条件，在事件三中保留横洞而取消斜井的情况下，计算隧道施工最短工期。（计算结果以月为单位，保留一位小数） 

1、在有斜井和横洞的情况下，本工程最多可以有10个工作面。

2、凿岩机、凿岩台车、装药台车、锚杆台车（锚杆安装机）、混凝土喷射机、钻孔机、注浆泵（压浆
机）。
3、因为进口端为深沟，所以无施工场地，且与桥台施工相互干扰，因此增加横洞可以为进主洞施工提供进 洞条件；同时还可以增加工作面，进一步保证了施工工期。
4、地质引起的主要施工安全危险源为：洞口段、浅埋段、断层破碎带、岩层接触带、岩溶、地下涌水、瓦
斯地段。
5、
（1）横洞施工4个月期间，隧道出口开挖掘进长度=30×3+70×1=160m。
（2）横洞工区和出口工区同时相向施工的各级围岩长度 
Ⅱ级围岩长度=[2030-（280-50-60-40-30-60）+1385]=3375m。 
Ⅲ级围岩长度=210+210+60=480m。 
Ⅳ级围岩长度=50+50+50=150m。
Ⅴ级围岩长度=320+[100-（160-70-80）]=410m。 
（3）横洞工区和出口工区同时相向施工的工期=（3375/130+480/90+150/70+410/30）/2=23.6月。
（4）总工期=3+4+23.6+2+1+1=34.6月。