鐵路客運專線隧道施工技術.ppt

請各位領導、各位 專家指導！,鐵路客運專線 隧道施工技術 中鐵二十局集團公司科技部 郭朋超 2010年5月,1、1客運專線隧道的特點與難點 1、2 支護結構設計與基底處理 要求 1、3 客專隧道工程的耐久性要求,主要內(nèi)容,1、概述,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,全斷面法；下導洞超前法；臺階法； 環(huán)形開挖留核心土法；雙側壁導坑法；中隔壁法（CD）法；交叉中隔壁法(CRD)法,3、隧道二襯施工技術,2.2光面爆破 2.3微震爆破,4、工程實例,3.1工藝流程,3.2仰拱施工技術,3.3拱墻二次襯砌,底部清理； 仰拱與填充混凝土澆筑； 仰拱棧橋技術,1、1客運專線隧道的特點與難點,1、概述,隧道斷面大：內(nèi)凈空面積達100m2，需要開挖面積約160m2（有仰拱）。 工程可靠性和耐久性要求高：設計使用年限要求100年，主體結構要求“零缺陷”。 防排水要求高：防水等級要求達到一級。,2008年6月16日，武廣鐵路客運專線（時速350km/h)大瑤山一號隧道貫通,1、2 支護結構設計與基底處理,1、概述,1、2 支護結構設計與基底處理,強化了支護結構類型：客運專線隧道跨度大，對應的淺埋段覆土厚度也增大，同時從環(huán)保要求出發(fā)，隧道洞口位置較以往外延較多，致使淺埋段長度較長，因此有必要專門設計淺埋段支護結構。 突出“加強基底”和注重“剛度變化”： 針對以往隧道底部易發(fā)病害和高速列車運行要求，加強了基底設計，、級圍巖均采用有仰拱結構，且仰拱厚度比拱墻襯砌大； 級圍巖可溶巖地段設計有仰拱結構，非可溶巖地段無仰拱。 圍巖級別不連續(xù)變化時，如斷層部位為級圍巖，其前后則為級圍巖，級圍巖有仰拱結構，可用于這些突變部位，以利于基底的剛度變化。 二次襯砌部分采用鋼筋混凝土結構：、級圍巖和級圍巖偏壓段二襯均采用鋼筋混凝土結構，主要是考慮列車長期振動作用以及圍巖蠕變對二次襯砌受力影響，同時可減少大跨混凝土結構的收縮裂縫。,1、概述,1、3 隧道工程的耐久性,從傳統(tǒng)的以“強度”為主導向以“性能”為主導的設計方法轉(zhuǎn)變，但要消除“免維修或不能維修”的誤解，建立起“把劣化構件或構件的性能恢復到設計意圖的使用水準以上的補修、補強”的概念。,1、概述,1、3 隧道工程的耐久性,隧道工程的耐久性設計施工與地面結構有明顯的不同。 首先是設計壽命計算方法不同，地面結構一般以混凝土炭化深度達到鋼筋處的時間作為使用年限，而隧道結構則不同，其極限狀態(tài)由圍巖、初期支護和二次襯砌共同確定，一定的混凝土炭化深度并不意味著隧道結構達到設計使用年限（結構仍可能維持穩(wěn)定）； 其次隧道結構大量采用素混凝土，耐久性判別與鋼筋混凝土也有所不同； 第三除對模筑混凝土本身應提出耐久性指標要求外，對噴射混凝土、錨桿、防排水材料等也均應達到相應的耐久性要求。,1、概述,1、3 隧道工程的耐久性,正確選擇混凝土原材料及配合比，嚴格控制水膠比和水泥用量。(水泥用量不大于 kg) 采用合理的結構及構造措施、嚴格控制裂縫寬度，其中在結構設計方面采取的措施有： 隧道均采用單心圓斷面，有利于結構受力； 內(nèi)凈空預留工務工程技術作業(yè)空間，可以用于進一步采取耐久性加強措施； 適當提高襯砌結構混凝土強度等級，隧道初期支護采用C25噴混凝土，二次襯砌采用C30素混凝土或C35鋼筋混凝土。,1、概述,其他材料耐久性要求：對錨桿的保護層厚度、注漿飽滿度、防水材料等的耐久性均提出相應要求。 施工有關要求：圍巖本身是整個承載體系的一部分，施工中應注意“愛護圍巖”。 結構檢測及維護：在設計使用年限內(nèi)，應定期對隧道結構及材料的使用狀態(tài)、環(huán)境條件的變化進行檢測及監(jiān)測，并進行綜合評估。,1、3 隧道工程的耐久性,1、概述,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,2.1.1全斷面法,客運專線鐵路隧道工程全斷面開挖方法的適用范圍是： 1、單線隧道、級圍巖； 2、雙線隧道、級圍巖； 3、地下水狀態(tài)：干燥或潮濕。 循環(huán)進尺控制在34m。,（1）適用范圍,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,全斷面開挖重點控制爆破質(zhì)量，尤其是掏槽與光面爆破質(zhì)量，直接影響著隧道開挖質(zhì)量和施工進度。 鑿孔宜采用鑿巖臺車。掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽。 周邊眼應沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設計要求。 底板和仰拱底面采用預留光爆層爆破，雙線隧道、級圍巖段的中心水溝應與隧底光爆層同時爆破成形。 輔助炮眼交錯均勻布置在周邊眼與掏槽眼之間，力求爆破出的石塊塊度適合裝碴的需要。 周邊眼與輔助炮眼的眼底應在同一垂直面上，掏槽炮眼應加深1020cm。 全斷面開挖一次起爆藥量大，在進行鉆爆設計時，應充分考慮爆破震動的影響，合理控制裝藥量，防止對圍巖造成大的破壞。,（2）技術方案,2.1.1全斷面法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）鉆爆設計,石太客專雙線隧道級圍 巖全斷面開挖鉆爆設計圖,2.1.1全斷面法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）鉆爆設計,2.1.1全斷面法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,級圍巖全斷面開挖循環(huán)時間為9.512h，每循環(huán)進尺33.3m，每天22.5個循環(huán)。月有效工時25天，月進尺150200m。,2.1.1全斷面法,（4）開挖進度指標,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（5）技術措施 1.開挖方式采用鉆眼爆破法，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。 2.及時噴混凝土封閉圍巖，按設計要求施做拱部系統(tǒng)錨桿。 3.施工中，按有關規(guī)范要求，進行監(jiān)控量測，及時反饋結果，分析洞身結構的穩(wěn)定，為支護參數(shù)的調(diào)整，灌筑二次襯砌的時機提供依據(jù)。,2.1.1全斷面法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,下導洞超前法的適用范圍是： 1、單線隧道、級圍巖； 2、雙線隧道、級圍巖。 3、地下水狀態(tài)：有滲水或股水。,2.1.2下導洞超前法,（1）適用范圍,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,客運專線的跨度較以往單、雙線隧道跨度大，洞室的穩(wěn)定性相對較低，因而增加了下導洞適度超前全斷面的開挖方法。 下導洞一般超前全斷面510m，其循環(huán)進尺為23m。其優(yōu)點在于： （1）下導洞能起到超前地質(zhì)預報作用，便于采取應急措施，防患于未然。 （2）當?shù)叵滤^豐富時，利用超前下導洞降低地下水水位效果好，對于大斷面隧道尤其適用。 （3）隧道下導洞進行作業(yè)，沒有二次倒運，便于大型機械出碴、運料。擴挖時爆破臨空面大，對圍巖擾動也相對較小，各種消耗也較節(jié)省。,2.1.2下導洞超前法,（2）技術特點,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,客運專線鐵路隧道工程臺階法開挖方法的適用范圍是： 1、單線隧道、級圍巖； 2、雙線隧道級圍巖。 3、地下水狀態(tài)：干燥或潮濕。 臺階長度應有利于施工操作和機械設備效率的發(fā)揮，同時應有利于支護盡早封閉成環(huán)。,2.1.3臺階法,（1）適用范圍,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,采用臺階法開挖，臺階長度以維護圍巖的穩(wěn)定和方便施工為原則，不對臺階長短作硬性規(guī)定。 采用超前支護等施工輔助措施時，利用上一循環(huán)架立的鋼架，在其上進行施作，然后再行開挖；嚴格控制炮眼深度及裝藥量。,（2）技術方案,2.1.3臺階法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）鉆爆設計,石太客專雙線隧道級圍巖臺階法開挖鉆爆設計圖,2.1.3臺階法,以石太客運專線雙線隧道為例,2、隧道開挖 施工技術,2.1開挖方法,（3）鉆爆設計,2.1.3臺階法,石太鐵路客專 雙線隧道級 圍巖臺階法開 挖裝藥參數(shù)表,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,級圍巖臺階法開挖循環(huán)時間為12h，每循環(huán)進尺2.5m，日進尺5m?？紤]月有效施工時間25天及工序干擾，月進尺約120m。,2.1.3臺階法,（4）開挖進度指標,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（5）技術措施 按要求設置鎖腳錨桿（管），確保開挖下臺階或仰拱時施工安全。 各臺階依次開挖，臺階開挖后做到仰拱緊跟。 施工中按規(guī)范要求進行監(jiān)控量測、反饋、分析，及時調(diào)整支護參數(shù)，適時灌筑二次襯砌。,2.1.3臺階法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,1、單線隧道、級圍巖； 2、雙線隧道、級圍巖； 3、地下水狀態(tài)：有滲水或股水。,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,（1）適用 范圍,工法特點： 1、能適應不同跨度和多種斷面形式，與CD（CRD）、雙側壁等開挖工法相比沒有需拆除的臨時支護，節(jié)省投資。 2、在地質(zhì)結構復雜多變、軟硬圍巖相間的隧道施工中，便于靈活及時地調(diào)整施工工法，進度穩(wěn)定，工期保障性強。 3、無需增加特殊設備，投入少，工藝可操作性強，易推廣。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,1、開挖前視圍巖情況對拱部進行超前支護。 2、上臺階開挖時預留核心土,起到穩(wěn)定掌子面和方便拱部支護的作用。 3、上部弧形導坑開挖進尺控制在0.51.0m之間，開挖后及時架立格柵（型鋼）鋼架，施作噴混凝土等拱部其它初期支護。 4、下臺階側壁采用人工跳槽開挖。 5、預留核心土和下臺階中槽采用反鏟挖掘機開挖，人工配合修整周邊，開挖時注重初期支護和仰拱緊跟，必要時在預留核心土后拱腳處設置臨時仰拱，使初期支護成環(huán)。,（2）技術方案,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）開挖順序（方法）,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（4）技術措施,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,1.隧道施工堅持“先預報、管超前、短進尺、弱爆破、強支撐、勤量測、早封閉成環(huán)”的原則，開挖方式均采用弱爆破或人工開挖,采用爆破時,嚴格控制炮眼深度及裝藥量。 2.核心土面積不小于整個斷面的50%，必要時在核心土后設置臨時仰拱。 3.注重按設計要求在每個開挖工序連接處設置鎖腳錨桿。 4.按要求設置鋼架間縱向連接鋼筋，并確保鋼架置于穩(wěn)定的基礎之上。 5.嚴格監(jiān)控量測，及時反饋結果，根據(jù)量測結果分析洞身結構的穩(wěn)定，為支護參數(shù)的調(diào)整，灌筑二次襯砌的時機提供依據(jù)。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（5）開挖進度指標與環(huán)形開挖留核心土法局限性,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,1、開挖（1）部時核心土高度不易把握，留置太高時核心土邊坡易失穩(wěn)，留置太低時核心土的作用明顯降低，一旦拱部出現(xiàn)坍塌難以及時實施有效支撐。 2、隧道（2）部下臺階側壁采用人工跳槽開挖，工效較低，嚴重制約了施工進度，鐵路客運專線雙線隧道級圍巖開挖進度約4060m。開挖時容易破壞（3）核心土和中臺階，有工程實例曾采用挖井護壁，效果不明顯。 3、采用客專指南P126開挖順序的前提條件是：（5）部有足夠的自穩(wěn)能力。 為克服以上局限，在工程實踐中總結出了一種新的開挖方法：三臺階七步開挖法。,p126,p27,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（6）三臺階七步開挖法,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法(鐵路隧道工程施工技術指南TZ204-2008已將三臺階七步開挖法、環(huán)形開挖留核心土法及二臺階、三臺階納入臺階法),三臺階七步流水開挖法作業(yè)示意圖,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（6）三臺階七步開挖法：施工時將隧道分為三個臺階、七個步驟進行開挖。 工法特點（與環(huán)形開挖預留核心土法相比）： 1、由于設置了三個臺階，開挖（1）部時核心土可留置較高，核心土作用效果顯著，能夠?qū)安刻皶r實施有效支撐。 2、隧道下臺階采用2級臺階開挖，施工空間大，可引入大型施工機械多作業(yè)面平行施工，工效較高。 開挖步驟 第1步，上部弧形導坑開挖：在拱部超前支護后進行，環(huán)向開挖上部弧形導坑，預留核心土，核心土長度為35m，寬度宜為隧道開挖寬度的1/31/2。開挖循環(huán)進尺根據(jù)初期支護鋼架間距確定，開挖后立即初噴35cm混凝土；及時進行架設鋼拱架、錨桿、掛鋼筋網(wǎng)系統(tǒng)支護，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側邊沿按下傾角30打設鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復噴混凝土至設計厚度。,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（6）三臺階七步開挖法 開挖步驟 第2、3步，左、右側中臺階開挖：開挖進尺根據(jù)初期支護鋼架間距確定，開挖高度一般為33.5m，左、右側臺階錯開23m，開挖后立即初噴35cm混凝土，及時進行施工接長鋼架、錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土系統(tǒng)支護。在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側邊沿按下傾角30打設鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復噴混凝土至設計厚度。 第4、5步，左、右側下臺階開挖：開挖進尺根據(jù)初期支護鋼架間距確定，左、右側臺階錯開23m，開挖后初噴混凝土，及時進行接長鋼架、錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土系統(tǒng)支護。在鋼架邊墻墻腳，緊貼鋼架兩側邊沿按下傾角30打設鎖腳錨桿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，復噴混凝土至設計厚度。,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（6）三臺階七步開挖法 開挖步驟： 第6步，上、中、下臺階預留核心土：各臺階分別開挖預留核心土，開挖進尺與各臺階循環(huán)進尺相一致。（當圍巖自穩(wěn)能力較好時可與4、5同步） 第7步，隧底開挖：開挖后及時施做仰拱初期支護，仰拱分段長度宜為46m。 施工要點： 貫徹執(zhí)行“先預報，管超前，短開挖，弱爆破，強支撐，早成環(huán)”十八字方針，并緊跟襯砌。臺階高度可根據(jù)施工機具、人員等進行適當調(diào)整。 密切關注初期支護結構、核心土是否穩(wěn)定，按監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時調(diào)整支護參數(shù)，必要時利用核心土體加設全斷面環(huán)形臨時支撐。 工序變化處打設鎖腳鋼管。鋼架之間縱向連接鋼筋連接牢固，必要時采用小型鋼加強。仰拱緊跟下臺階，及時閉合構成穩(wěn)固的支護體系。,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（6）三臺階七步開挖法 開挖進度指標 級圍巖三臺階七步開挖法完成一循環(huán)開挖支護時間為12h，每循環(huán)進尺0.81.4m，日進尺1.62.8m，每月按25天有效施工時間計算，月進尺4070m。,2.1.4環(huán)形開挖留核心土法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,客運專線鐵路隧道工程雙側壁導坑開挖方法的適用范圍是： 1、單線隧道、級圍巖； 2、雙線隧道、級圍巖； 3、地下水狀態(tài)：有滲水或股水。,2.1.5雙側壁導坑法,（1）適用范圍,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,雙側壁導坑法具有開挖斷面小，擾動范圍小，支護快，封閉早和安全性高等特點。采用雙側壁導坑法施工時，兩側導坑開挖根據(jù)圍巖情況可全斷面開挖，也可以分步開挖，對變形較大，初期支護結構開裂破壞的，采取在兩側壁導坑內(nèi)中部增設臨時型鋼橫撐，以達到維護穩(wěn)定的目的。,2.1.5雙側壁導坑法,（2）工法特點,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）開挖方法,2.1.5雙側壁導坑法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（4）開挖工藝,2.1.5雙側壁導坑法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（5）技術措施,2.1.5雙側壁導坑法,1.嚴格遵守“管超前、短進尺、強支撐、快封閉、早成環(huán)、勤量測” 施工原則，各開挖分步適當拉開間距，平行作業(yè)。左右側導洞錯開不小于15m間距，中間核心土開挖在兩側導洞穩(wěn)定后進行； 2. 兩側壁導坑開挖支護完成后，造成拱部應力集中，必須強化監(jiān)控量測，及時采取加強措施； 3.根據(jù)導洞尺寸配置相應的機械設備； 4.中間核心土開挖時，注意對襯砌結構的保護，防止碰撞。仰拱開挖后須及時澆注，防止積水軟化基底； 5.雙側壁導坑法施工時，施工工序多，干擾大，設專職調(diào)度對現(xiàn)場施工設備統(tǒng)一管理，保證施工安全。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,2.1.6中洞法,（1）適用范圍,客運專線鐵路隧道工程中洞法適用于雙聯(lián)拱隧道。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,2.1.6中洞法,1開挖中導洞 施做中導洞初期支護 施做中隔墻并做防護 4開挖左洞側導洞 V施做左洞側導洞初期支護 6開挖左洞上臺階 施做左洞上部初期支護 8開挖左洞下臺階 左洞仰拱 X左洞二次襯砌 11開挖右洞側導坑 右洞側導坑初期支護 13開挖右洞上臺階 施做右洞上部初期支護 15開挖右洞下臺階 右洞仰拱 右洞二次襯砌,（2）施工順序,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,2.1.7中隔壁（CD）法,（1）適用范圍,客運專線鐵路隧道工程中隔壁法（CD法）的適用范圍是： 1、單、雙線隧道級圍巖； 2、淺埋隧道； 3、三線隧道。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（2）開挖方法,2.1.7中隔壁（CD）法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）施工順序,2.1.7中隔壁（CD）法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（4）技術措施,2.1.7中隔壁（CD）法,1.開挖方式采用弱爆破或人工開挖，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。 2.工序變化處之鋼架(或臨時鋼架)應設鎖腳錨桿，確保鋼架基礎穩(wěn)定；鋼架之間縱向連接鋼筋應按要求設置，及時施做并連接牢固； 3.右部導洞開挖滯后于左部導洞，距離不小于30m；臨時鋼架的拆除須在洞身主體結構初期支護施工完畢并穩(wěn)定后，方可進行。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,2.1.8交叉中隔壁（CRD）法,（1）適用范圍,客運專線鐵路隧道工程交叉中隔壁法（CRD法）的適用范圍是： 1、雙線隧道級圍巖； 2、三線隧道級圍巖； 3、淺埋隧道。,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（2）開挖方法,2.1.8交叉中隔壁（CRD）法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（3）施工順序,2.1.8交叉中隔 壁（CRD）法,2、隧道開挖施工技術,2.1開挖方法,（4）技術措施,2.1.7交叉中隔壁（CRD）法,1.嚴格遵守“管超前、短進尺、強支撐、快封閉、早成環(huán)、勤量測”的原則，開挖進尺控制在1-2榀格柵鋼架間距。 2.各開挖分步適當拉開間距，平行作業(yè)，減少相互間的施工干擾。 3.根據(jù)監(jiān)測情況調(diào)整初期支護參數(shù)，加強支護或改變施工工序。地質(zhì)變化時，要求增加監(jiān)測點數(shù)，加大監(jiān)測頻率，做到信息化施工。,2、隧道開挖施工技術,2.2光面爆破,2.2.1施工工藝,2、隧道開挖施工技術,2.2光面爆破,2.2.2施工方法及技術措施,1.嚴密組織：鉆孔時，由專人統(tǒng)一指揮作業(yè)，認真實行定人、定位、定機、定標準、定數(shù)量的崗位責任制。 2.測量定位：先由測量人員在掌子面測出炮孔位置，并用十字線標定，鉆孔過程中嚴格控制炮眼方向。 3.掏槽形式：主要采用楔形掏槽。掏槽眼炮孔超鉆200300mm，并加強裝藥。 4.鉆孔：分區(qū)按順序鉆孔，周邊眼和掏槽眼鉆孔時，固定技術熟練的司機司鉆，提高鉆孔的速度和準確性。開口時慢速推進，特別是要控制好周邊炮眼的鉆孔精度和外插角，達到定位準確，開挖輪廓平順，炮孔末端齊整的要求。,2、隧道開挖施工技術,2.2光面爆破,2.2.2施工方法及技術措施,5.清孔驗孔：鉆孔后及時清孔驗孔，炮眼檢查的標準為:“準、直、平、齊”；炮眼深度符合設計要求，各炮眼相互平行，孔底落在同一垂直平面。 6.裝藥聯(lián)線：選用低爆速、低猛度、傳爆性好、威力大，并與巖石的波阻抗相匹配的炸藥。試驗確定炮眼裝藥系數(shù)，聯(lián)線要求確保與鉆爆設計相符，周邊眼選用小直徑藥卷不耦合裝藥，并要求同時起爆。 7.爆破網(wǎng)絡：對爆破網(wǎng)絡進行全面檢查，確認無誤后方可起爆。 8.爆破參數(shù)：每次鉆爆完成后，技術人員與爆破人員一起檢驗爆破效果，主要檢驗石碴塊度是否均勻、周邊眼炮痕保留情況、炮眼利用率等，根據(jù)爆破效果及圍巖實際情況，及時調(diào)整優(yōu)化鉆爆參數(shù)。,2、隧道開挖施工技術,2.2光面爆破,2.2.3檢測標準,1.超欠挖：爆破后的圍巖面應圓順平整無欠挖，超挖量（平均線性超挖）應控制在線性允許超挖值范圍內(nèi)。,2、隧道開挖施工技術,2.2光面爆破,2.2.3檢測標準,2.半眼痕保存率 圍巖為整體性好的堅硬巖石時，半眼痕保存率應大于80%，中硬巖石應大于60%。 3.對圍巖的破壞程度(驗標) 爆破后圍巖上無粉碎巖石和明顯的裂縫，也不應有浮石（巖性不好時應無大浮石），炮眼利用率應大于85%。,客運專線隧道光面爆破效果,3、隧道二次襯砌施工技術,3.1施工工藝,鐵路客運專線隧道二次襯砌,3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱 施工技術,（1）工藝流程,3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱施工技術,（2）施工方法,仰拱超前拱墻進行開挖襯砌，其超前距離宜保持在3倍以上的二次襯砌循環(huán)作業(yè)長度。為解決施工干擾，采用型鋼棧橋或組合梁棧橋、針梁式臺架等架空設施施工。 仰拱混凝土分段全幅一次澆筑，縱向分段長度4m。 1.仰拱底部清理 仰拱施工前，首先將隧底的虛碴、雜物、泥漿、積水等清除干凈，并用高壓風將隧底吹洗干凈，然后檢查隧道仰拱底部標高，對于超挖部分，采用同級混凝土回填。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱施工技術,（2）施工方法,2.仰拱與填充混凝土澆筑 (1)仰拱施工縫和變形縫應作防水處理。為確保仰拱施工質(zhì)量，并滿足設計線型要求，采用事先加工制作成型的仰拱定型外模板施工，隨著混凝土的澆筑，由中心向兩側對稱進行安裝模板?；炷敛捎幂斔蛙囘\輸，泵送入模，分層澆注，插入式振動棒搗固。尤其注意對仰拱與邊墻銜接處搗固，使之密實。膨脹巖地段開挖后應盡早及時施作仰拱。 (2) 仰拱混凝土初凝后，即可進行仰拱底部混凝土填充。設有中心排水管的隧道，排水管溝槽與檢查井應與仰拱同時立模，同時澆筑混凝土。 (3)仰拱及填充混凝土強度達到5MPa 后方可允許行人通行，強度達到設計強度的100%后方可允許車輛通行。為能盡早通行，按配合比摻入早強減水劑。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱施工技術,（3）仰拱棧橋技術,小坡山隧道仰拱簡易棧橋,3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱施工技術,（4）仰拱排水系統(tǒng),3、隧道二次襯砌施工技術,3.2仰拱施工技術,（5）技術措施,1、隧底圍巖松軟時，盡可能使用風鎬開挖，必須爆破時要嚴格控制裝藥量。仰拱不能欠挖，超挖部分采用同級混凝土回填。 2、仰拱混凝土應在仰拱開挖后及時灌注。灌注混凝土前應清掃開挖表面或噴混凝土表面，排除積水。 3、仰拱多用小坍落度的混凝土，使用仰拱大樣的模板，以檢查和控制仰拱斷面，灌注時由仰拱中心向兩側擴展至拱座為止。 4、仰拱施工縫、變形縫是地下水容易滲透的部位，應做好防水處理。 5、膨脹巖開挖后若暴露時間長，容易引起深層圍巖松馳、結構破壞，應在開挖成型后及時施作仰拱封閉。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（1）襯砌時間的確定,隧道施作二襯的時間由圍巖量測確定。 深埋隧道應在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后進行：隧道周邊變形速率明顯下降并趨于緩和；或水平收斂（拱腳附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d；或施作二襯前的累計位移值，已達到極限相對位移值的80%以上；或初期支護表面裂隙不再繼續(xù)發(fā)展。 淺埋隧道應及早施作二次襯砌，且加強二襯結構。 圍巖及初期支護變形過大或變形不收斂，又難以及時補強時:可提前施作二次襯砌，以改善施工階段結構的受力狀態(tài)，此時二次襯砌應予以加強。(應急搶險、慎用),3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（2）施工工序,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（3）施工方法,防水板鋪設 首先全面檢查隧道中線、高程、斷面凈空尺寸，各項尺寸必須全部滿足設計要求。 其次對防水層鋪設、排水盲溝安裝等進行檢查簽證。 a.防水板鋪設應超前二次襯砌施工12個襯砌段長度。 b.防水板采用專用臺車無釘鋪設。 c.兩幅防水板的搭接寬度不小于100mm；防水板采用雙焊縫，單條焊縫的有效焊接寬度不小于10mm。 d.分段鋪設的卷材邊緣部位預留60cm的搭接余量并且對預留部分邊緣部位進行有效的保護 。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（3）施工方法,鋼筋施工：利用多功能臺架人工綁扎成型，主筋焊接連接，在仰拱與邊墻施工縫留足各受力鋼筋的搭接焊接長度，各縱向襯砌段施工縫留足聯(lián)接鋼筋焊接長度。在主筋骨架上每隔1.21.5m設一塊與二襯同配比的細石混凝土墊塊，確保鋼筋保護層厚度。主筋保護層不小于30mm，迎水面主筋保護層應不小于50mm。 模板施工：采用液壓襯砌臺車，臺車長度宜為912m。襯砌臺車必須結構穩(wěn)定，尺寸精確且結構簡單，裝拆移位方便，模板表面光滑，接縫嚴密，施工縫端頭模板垂直、牢固。襯砌臺車必須較好地滿足混凝土輸送泵灌注混凝土快速襯砌施工的要求。仰拱混凝土完成后，進行模板臺車測量定位，將臺車移至襯砌部位，調(diào)好標高，按隧洞襯砌內(nèi)輪廓線尺寸調(diào)整好模板支撐桿臂。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（3）施工方法,混凝土拌合、運輸：混凝土在洞外拌合站集中拌合，攪拌輸送車運輸，泵送入模?；炷磷阅０宕翱诠嗳?，由下向上，對稱分層，先墻后拱灌筑，傾落自由高度不超過2.0m。混凝土澆筑因故間隔時間不得超過2小時，否則按接縫處理。 拆模、養(yǎng)護：二次襯砌拆模時間應符合以下規(guī)定：在初期支護變形穩(wěn)定后施工的，二次襯砌混凝土強度應達到8MPa以上；初期支護未穩(wěn)定，二次襯砌提前施作時，混凝土強度應達到設計設計強度100%。特殊地段則應根據(jù)試驗及監(jiān)測結果確定拆模時間。拆模后，根據(jù)情況采用灑水法或養(yǎng)護液進行養(yǎng)護，時間應符合范圍要求。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（3）施工方法,拱頂回填注漿 為確保隧道拱頂襯砌密實度，事先于拱頂部位每隔3m左右預埋一根注漿管，在完成襯砌混凝土強度達到設計強度的70%后，通過注漿管向拱頂壓注水泥漿，使拱部密實。注漿時，壓力宜控制在0.5MPa以內(nèi)。,3、隧道二次襯砌施工技術,3.3拱墻二次襯砌,（4）技術措施,在模板臺車上安裝激光（點）接收靶，快速、精確檢查隧道斷面，確保結構尺寸準確。 嚴把原材料進場質(zhì)量關，嚴格按照試驗配合比摻加外加劑，確保隧道襯砌抗?jié)B性能和抗腐蝕性。 模板支撐牢固，表面平整光滑，尺寸符合設計中線、水平要求。 混凝土搗固密實，達到內(nèi)實外美。按規(guī)定頻率取試塊，養(yǎng)生后送中心試驗室檢驗。模板襯砌臺車在安裝模板時嚴格測量，安裝在正確位置上；所用軌道結構應使模板移動順暢，灌注混凝土時不產(chǎn)生下沉。灌注混凝土要求速度適當、左右對稱澆筑，使模板不受偏壓，盡可能水平成段連續(xù)灌注。邊墻部分用插入式振搗器，拱部用模板振動器，將擴散到模板內(nèi)各角落混凝土充分搗固。拆模時考慮混凝土強度要求，按規(guī)定養(yǎng)生。臺車移動時，鋼模必須完全脫離襯砌，收攏到穿行要求位置，并關閉所有作業(yè)窗。,4、工程實例：青藏鐵路風火山多年凍土隧道施工技術,風火山隧道地處青藏高原可可西里無人區(qū)，高寒、低壓、缺氧，自然環(huán)境極為惡劣。隧道軌面海拔4905米，是目前世界上海拔最高的隧道。,風火山隧道多年凍土上限1.21.8m，下限深度大于110m，洞身全部位于凍巖之中。,4、工程實例：青藏鐵路風火山多年凍土隧道施工技術,風火山隧道洞內(nèi)凍巖。,4、工程實例：青藏鐵路風火山多年凍土隧道施工技術,風火山隧道洞內(nèi)氧氣含量僅為內(nèi)地50%，人工作業(yè)效率低下。 高原凍土隧道施工可借鑒的經(jīng)驗較少，原設計采用臺階法施工,4、工程實例：青藏鐵路風火山多年凍土隧道施工技術,噴射混凝土時，由于多年