鐵路客運(yùn)專線隧道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)-1

1、鐵路客運(yùn)專線隧道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工關(guān)鍵技術(shù)中鐵二十五局施工管理部（ 2005 年 11 月 15 日）第一節(jié) 鐵路客運(yùn)專線隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 新建鐵路客運(yùn)專線隧道設(shè)計(jì)主要由限界、 構(gòu)造尺寸、 使用空間和 緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)兩方面的要求確定。 研究表明，當(dāng)列車以 200 公里以上時(shí)速通過(guò)鐵路隧道時(shí)， 空氣動(dòng)力學(xué) 效應(yīng)對(duì)行車、 旅客乘車舒適度、 洞口環(huán)境的不利影響已十分明顯且起 控制作用，因此，隧道的設(shè)計(jì)除須遵照現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB1003規(guī)定及提高防災(zāi)救援要求外，還應(yīng)考慮下列因素： 遂道內(nèi)形成的瞬變壓力對(duì)乘員舒適度及相關(guān)車輛結(jié)構(gòu)的影響； 空氣阻力的增大對(duì)行車的影響； 遂道

2、口所形成的微壓波對(duì)環(huán)境的影響； 列車風(fēng)對(duì)遂道內(nèi)作業(yè)人員待避條件的影響。 列車進(jìn)入隧道時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)是由多種因素所確定的， 在隧道方面主要有隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積、隧道壁面的粗糙度、 洞口及緩沖結(jié)構(gòu)形式、輔助坑道的設(shè)置、道床類型等。其中，瞬變壓力主要表現(xiàn)在由于壓力的瞬間變化使人的聽(tīng)覺(jué)感到 不適，影響其大小的主要因素是行車速度、 隧道橫斷面的大小和阻塞 比以及列車的密封系數(shù)。洞口微氣壓波是列車進(jìn)人隧道時(shí)產(chǎn)生的壓縮波在另一端釋放時(shí) 產(chǎn)生爆破聲，影響周圍環(huán)境， 微氣壓波的量值主要取決于行車速度和 隧道凈空面積（阻塞比） ，但行車速度更為敏感，當(dāng)行車速度達(dá)到 300km/h以上時(shí)，加大斷面對(duì)防

3、止微氣壓波不能起到顯著作用。應(yīng)考 慮在洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。解決行車阻力問(wèn)題主要也是加大隧道斷面面積。 緩解或消減列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的主要設(shè)計(jì)措 施是：在列車相關(guān)參數(shù)一定的條件下， 適當(dāng)加大隧道內(nèi)軌頂面以上凈 空面積（減小阻塞比），優(yōu)化斷面形狀和尺寸，在洞口修建緩沖結(jié)構(gòu)， 利用輔助坑道等。一、隧道斷面內(nèi)輪廓增大隧道橫斷面面積對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)有整體減緩作用。隧道斷面內(nèi)輪廓主要根據(jù)下列條件確定： 隧道凈空橫斷面面積應(yīng)滿足空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)； 滿足鐵路建筑接近限界要求，雙線隧道還應(yīng)滿足線間距要求； 養(yǎng)護(hù)、維修和救援空間要求?？諝鈩?dòng)力學(xué)效應(yīng)影響標(biāo)準(zhǔn)為：空氣壓力最大值P<3KPa/3

4、s（舒適度標(biāo)準(zhǔn)），列車在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)的空氣阻力增量一般不超過(guò)明線上 空氣阻力的 30%。在實(shí)際設(shè)計(jì)中除應(yīng)滿足以上條件下外， 還應(yīng)從圍巖穩(wěn)定、 結(jié)構(gòu)受 力及空間利用等角度對(duì)斷面形狀和尺寸進(jìn)行優(yōu)化。隧道斷面凈空面積既充分滿足空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求， 又要 滿足救援通道空間的需要。按鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003計(jì)算 的曲線隧道的加寬值較小， 完全在富裕量以內(nèi)， 故隧道內(nèi)輪廓可不考 慮曲線加寬。但應(yīng)對(duì)控制點(diǎn)或計(jì)算點(diǎn)是否滿足寬度要求進(jìn)行驗(yàn)算。1、新建時(shí)速 200 公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 （以下稱 200 公里暫規(guī)規(guī)定：?jiǎn)尉€隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積應(yīng)不小于 50m2雙線隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積

5、應(yīng)不小于 80 m2。2、京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 （以下稱高速暫規(guī)規(guī)定： 單洞雙線隧道斷面有效面積不宜小于 100 m2 ；單線隧道斷面有效面 積不宜小于 70 m2 。限速地段當(dāng)檢算行車速度小于或等于 200km/h 時(shí)，可采用較小的隧道斷面有效面積， 但雙線隧道斷面有效面積不應(yīng) 小于80 m2;單線隧道斷面有效面積不應(yīng)小于 50 m2。3、在實(shí)際設(shè)計(jì)中除應(yīng)滿足以上條件下外，還應(yīng)從圍巖穩(wěn)定、結(jié) 構(gòu)受力及空間利用等角度對(duì)斷面形狀和尺寸進(jìn)行優(yōu)化。二、安全空間高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)安全空間應(yīng)在距線路中線 3.0m以外， 單線隧道設(shè)在電纜槽一側(cè)，多線隧道必須設(shè)在兩側(cè)。安全空間尺寸：高度不應(yīng)小于 2.

6、2m, 寬度不應(yīng)小于 0.8m。 安全區(qū)的地面應(yīng)不低于軌面規(guī)定高度，必須平整，允許有3%的橫向排水坡。安全空間的地面與接觸網(wǎng)設(shè)備的帶電部件之間的距離不小于3.95m。三、隧道襯砌隧道襯砌采用復(fù)合式襯砌或整體襯砌， 不得采用噴錨襯砌； 隧道 均應(yīng)采用曲墻式襯砌，其中邊墻與仰拱內(nèi)輪廓的連接宜采用順接斷 面；仰拱矢跨比應(yīng)結(jié)合隧道襯砌受力和溝槽設(shè)置情況確定，取 1/2 1/5 為宜。皿一W級(jí)圍巖應(yīng)采用曲墻帶仰拱的襯砌，I、 H級(jí)圍巖地段可采 用曲墻不帶仰拱的襯砌。各級(jí)圍巖隧道結(jié)構(gòu)及仰拱填充混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25,鋼筋混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30; I、H級(jí)圍巖底板厚度不應(yīng)小于30cm混凝土強(qiáng)度等

7、級(jí)不應(yīng)低于C25四、救援通道1、200公里暫規(guī)規(guī)定：長(zhǎng)度在 500m以上的隧道應(yīng)設(shè)貫通整個(gè)隧道的救援通道，雙線隧道在兩側(cè)設(shè)置，單線隧道在單側(cè)設(shè)置；救援通道寬1.25m,高2.2m,外側(cè)距線路中線不得小于2.2m。2、高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置貫通的救援道路，用于自救 或外部救援。救援通道應(yīng)設(shè)在安全空間一側(cè)，距線路中線不應(yīng)小于 2.3m。救援通道走行面應(yīng)不低于軌面高程。救援通道寬度不應(yīng)小于 1.5m,在裝設(shè)專業(yè)設(shè)施處，寬度可減少 0.25m;凈高不應(yīng)小于2.2m。3、救援通道的規(guī)定參考了德國(guó)規(guī)范，預(yù)留空間不控制隧道橫斷 面大小，但與建筑限界一起可以作為控制隧道橫斷面寬度的依據(jù)。4、救援通道可部分

8、侵入建筑限界，因?yàn)榫仍ǖ朗窃诹熊囃＿\(yùn) 條件下才使用。5、根據(jù)德國(guó)規(guī)范，兩端洞口救援通道的長(zhǎng)度，在配備救援列車 時(shí)為1000m無(wú)救援列車時(shí)為500m因?yàn)闊o(wú)車輛和帶有呼吸面罩的工 作人員不能及時(shí)走完較遠(yuǎn)的距離。 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)， 緊急出口可與施工輔 助坑道一并考慮。根據(jù)德國(guó)規(guī)范，救援通道的最小寬度應(yīng)不小于 1.25m。五、緩沖結(jié)構(gòu)物1、200 公里暫規(guī)規(guī)定：進(jìn)口緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)出口微壓波峰值的大小來(lái)確定。當(dāng)出口外50m范圍內(nèi)無(wú)建筑物、出口外20m處 的微壓波峰值大于50Pa時(shí)，應(yīng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng)出口外 50m范圍內(nèi) 有建筑物且建筑物處的微壓波峰值大于 20Pa ，應(yīng)設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)；當(dāng) 建筑物對(duì)微壓

9、波峰值有特殊要求時(shí)，緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。緩沖結(jié)構(gòu)斷面有效面積應(yīng)為隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積的 1.41.5 倍，在緩沖結(jié)構(gòu)縱向中心附近沿兩側(cè)對(duì)稱分布開(kāi)孔，開(kāi)孔總長(zhǎng)宜為 1/2 緩沖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)，開(kāi)孔面積為隧道內(nèi)軌頂面以上凈空面積的 0.20.3 倍，緩沖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不應(yīng)小于隧道斷面的水力直徑。2、高速暫規(guī)規(guī)定一般情況下， 隧道洞口可不設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。 隧道洞口有建筑物或特殊環(huán)境要求時(shí)， 可考慮設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)。 緩沖結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： 隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的因素為： 列車類型及長(zhǎng)度、 隧 道長(zhǎng)度及橫斷面凈空面積、 隧道內(nèi)軌道類型、 隧道洞口附近地形和洞 口附近居民情況。 緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實(shí)用美

10、觀角度出發(fā)， 結(jié)合洞口附近的地理環(huán) 境確定。 緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開(kāi)減壓孔，開(kāi)孔面積根據(jù)實(shí)際情況確 定，一般開(kāi)孔面積為隧道斷面有效面積 4的0.20.3 倍。 緩沖結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土。3、對(duì)于預(yù)留緩沖結(jié)構(gòu)條件的洞口，若有路基擋墻，其擋墻位置 應(yīng)在緩沖結(jié)構(gòu)之外。六、輔助洞室隧道內(nèi)可不設(shè)置供維修人員使用的避車洞， 但應(yīng)考慮設(shè)置存放維 修工具和其他業(yè)務(wù)部門需要的專用洞室。洞室應(yīng)沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布 置，每側(cè)布置間距應(yīng)為500m左右。洞室尺寸宜參照現(xiàn)行鐵路隧道 設(shè)計(jì)規(guī)范大避車洞尺寸設(shè)計(jì)，并滿足有關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求。七、隧道防排水 采用復(fù)合式襯砌隧道，初期支護(hù)與二次襯砌之間應(yīng)鋪設(shè)水板。 隧道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置雙側(cè)排

11、水溝。單洞雙線隧道，根據(jù)地下水量，可 增設(shè)中心深排水溝。富水地層隧道應(yīng)采用深排水溝，水溝水位應(yīng)在鋪底面20cm以下, 并符合下列規(guī)定： 單線隧道， 深排水溝可設(shè)在兩側(cè)原水溝下方； 雙線隧道， 應(yīng)設(shè) 中心深排水溝，深排水溝應(yīng)設(shè)置在仰拱或底板中心下面。 隧道襯砌背后應(yīng)設(shè)置與深排水溝配套的縱、 環(huán)向排水肓溝。 縱 向排水盲溝設(shè)在兩側(cè)邊墻下部， 其高度不應(yīng)低于隧道內(nèi)水溝底面； 環(huán) 向排水盲溝應(yīng)與縱向排水盲溝連通。中心深排水溝應(yīng)設(shè)檢查井， 檢查井可以設(shè)在線路中間或兩側(cè)安全通道下面。檢查人員不能進(jìn)入水溝內(nèi)部時(shí)，其間距宜圍 3050m能 夠進(jìn)入水溝內(nèi)部時(shí)，間距宜為 150200m。八、防災(zāi)與救援1、200

12、公里暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)緊急呼叫電話，單側(cè) 兩部電話的距離為500m隧道兩側(cè)錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。電話應(yīng)安裝在器材洞 內(nèi)，并設(shè)標(biāo)示牌。當(dāng)隧道長(zhǎng)度大于1000m時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè) 置緊急出口。緊急出口上方設(shè)標(biāo)示牌；有條件時(shí)，應(yīng)在兩單線隧道間 設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，間距不宜小于 500m緊急出口通道橫斷面尺寸為： 寬度不小于2.3m;高度不小于2.5m;縱向仰角不大于35C ;豎井作 為出口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)階梯和送風(fēng)設(shè)備。救援通道應(yīng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)置應(yīng)急疏散標(biāo)志， 指示兩個(gè)方向分別到 洞口或緊急出口的整百米數(shù)。并配備燈光應(yīng)急照明來(lái)顯示方向。緊急出口和緊急電話標(biāo)示牌處應(yīng)設(shè)燈光照明和應(yīng)急照明， 緊急出 口通道內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急照

13、明設(shè)備。2、高速暫規(guī) 規(guī)定：雙線隧道內(nèi)兩側(cè)應(yīng)設(shè)置貫通整個(gè)隧道的救 援通道。隧道內(nèi)兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置緊急呼叫電話，并符合下列規(guī)定： 呼叫電話應(yīng)沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布置，且單側(cè)電話間距宜為500m 電話應(yīng)安裝在電話間內(nèi)，并設(shè)標(biāo)示牌。 電話間的尺寸應(yīng)為：寬0.4m,深0.8m,高1.0m。電話間地面 應(yīng)高于軌面 0.7m。當(dāng)隧道長(zhǎng)度大于1000m時(shí)，在有條件的情況下宜設(shè)置緊急出口。緊急出口上方應(yīng)設(shè)標(biāo)示牌。緊急出口通道斷面最小尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定： 寬度不應(yīng)小于2.3m;高度不小于2.5m; 縱向仰角不應(yīng)大于25C。 豎井作為出入口時(shí)井內(nèi)應(yīng)設(shè)旋梯。滿足以上條件的施工輔助坑道應(yīng)保留，并改造為緊急出口。救援通道每隔20

14、0m應(yīng)設(shè)圖象文字標(biāo)記，指示兩個(gè)方向分別到下一個(gè)洞口或緊急出口的整百米數(shù)。并配備燈光顯示方向。九、照明1、200公里暫規(guī)規(guī)定：長(zhǎng)度在 500m以上的隧道應(yīng)設(shè)固定式照明設(shè)施。500m以下的隧道應(yīng)在洞內(nèi)裝照明插座。2、高速暫規(guī)規(guī)定：隧道內(nèi)照明設(shè)置應(yīng)考慮維修養(yǎng)護(hù)、滿足緊急情況下的人員疏散及救援人員的通行要求。 同時(shí)也應(yīng)考慮列車進(jìn)入 隧道后的亮度變化對(duì)旅客乘車舒適度的影響。并滿足下列規(guī)定： 長(zhǎng)度大于100m的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)固定的電力照明。 長(zhǎng)度不小于500m的隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備，應(yīng)急照明燈 具安裝間隔不大于50m該設(shè)備必須在供電中斷時(shí)能自動(dòng)接通并能連 續(xù)工作 2 小時(shí)以上。 緊急呼叫電話處及緊急出口處

15、、緊急出口通道內(nèi)均應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明燈具。十、抗震設(shè)計(jì)基本烈度為7度時(shí)的V -W級(jí)圍巖的雙線隧道和基本烈度為 8 9 度時(shí)的WW級(jí)圍巖的單線隧道與皿一W級(jí)圍巖的雙線隧道應(yīng)考慮抗震設(shè)防措施，單線隧道設(shè)防段長(zhǎng)度不宜小于25m雙線隧道不宜小于 35m。設(shè)防地段的隧道宜采用帶仰拱的曲墻式襯砌， 其中W W級(jí)圍巖 地段宜采用鋼筋混凝土。隧道洞門宜采用翼墻式，洞門結(jié)構(gòu)宜采用混凝土澆注。第二節(jié)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)一、客運(yùn)專線隧道與普通鐵路隧道的主要不同點(diǎn) 在高速運(yùn)行的條件下， 對(duì)隧道技術(shù)的要求， 主要是空氣動(dòng)力學(xué)特 性方面的。其次才是由于斷面的擴(kuò)大和長(zhǎng)大隧道的增加， 使得隧道施 工難度增加，常常成為全線控制工期

16、的關(guān)鍵工程。新建鐵路客運(yùn)專線隧道的橫斷面較大， 受力比較復(fù)雜， 且列車運(yùn) 行速度較高，隧道維修有一定的時(shí)間限制，對(duì)隧道襯砌的安全性、耐 久性和防水性能要求提高。大斷面隧道的受力情況不利， 尤以隧道底部較為復(fù)雜， 而兩側(cè)邊 墻底直角變化容易引起應(yīng)力集中，需要對(duì)邊墻底與仰供連接進(jìn)行加 強(qiáng)。隧底結(jié)構(gòu)由于在長(zhǎng)期列車動(dòng)載作用及地下水侵蝕的影響下極易 產(chǎn)生破壞，從而引起基底沉陷、道床翻漿冒泥等病害，不但增加養(yǎng)護(hù) 維修工作量， 而且嚴(yán)重影響運(yùn)營(yíng)安全， 尤其是高速鐵路對(duì)隧道底部的 強(qiáng)度較普通鐵路要求更高， 且高速鐵路隧道的斷面跨度較大， 對(duì)底板 厚度和仰拱、底板混凝土強(qiáng)度要求提高。隧道滲漏水的危害主要會(huì)引起洞

17、內(nèi)金屬設(shè)備及鋼軌銹蝕、 隧道襯砌喪失承載力、 隧底翻漿冒泥破壞道床或使整體道床下沉開(kāi)裂、 有凍 害地區(qū)的隧道襯砌背后積水引起襯砌凍脹開(kāi)裂、 襯砌漏水會(huì)引起襯砌 掛冰而侵人凈空。從運(yùn)營(yíng)安全上對(duì)隧道防排水要求提高。為減低養(yǎng)護(hù)維修工作量、 保障運(yùn)營(yíng)安全對(duì)隧道病害的監(jiān)測(cè)、 診斷 及評(píng)定、整治技術(shù)需求。二、施工簡(jiǎn)介1、開(kāi)挖方法 隧道施工中，開(kāi)挖方法是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。因此， 在選擇開(kāi)挖方法時(shí)， 應(yīng)對(duì)隧道斷面大小及形狀、 圍巖的工程地質(zhì)條件、 支護(hù)條件、工期要求、工程量、機(jī)械配備能力、經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)因素進(jìn) 行綜合分析，采用恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方法，尤其應(yīng)與支護(hù)條件相適應(yīng)。鐵路客運(yùn)專線隧道建議開(kāi)挖方法：V級(jí)圍

18、巖淺埋或洞口地段采用 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，深埋地段采用環(huán)形開(kāi)挖留核心土法或 CRDT法；W級(jí) 圍巖淺埋或洞口地段采用 CRDT法或CD工法，深埋地段采用短臺(tái)階 法；皿級(jí)圍巖采用臺(tái)階法；H級(jí)圍巖采用全斷面法施工。按開(kāi)挖隧道 的橫斷面分部情形來(lái)分， 以上開(kāi)挖方法又可分為全斷面開(kāi)挖法、 臺(tái)階 開(kāi)挖法和分部開(kāi)挖法。 全斷面開(kāi)挖法全斷面開(kāi)挖有較大的工作空間， 適用于大型配套機(jī)械化施工， 施 工速度較快， 且因單工作面作業(yè)， 便于施工組織和管理， 但開(kāi)挖面大， 圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低， 且每循環(huán)工作量相對(duì)較大， 要求具有較強(qiáng)的開(kāi) 挖、出渣能力和相應(yīng)的支護(hù)能力。有較大的斷面進(jìn)尺比（即開(kāi)挖斷面面積與掘進(jìn)進(jìn)尺之比） ，可

19、獲 得較好的爆破效果， 且爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)次數(shù)較少， 有利于圍巖的穩(wěn) 定，但每次爆破震動(dòng)強(qiáng)度卻較大，要求進(jìn)行嚴(yán)格的控制爆破設(shè)計(jì)，尤 其是對(duì)于穩(wěn)定性較差的圍巖。采用全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意摸清開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況， 加強(qiáng)對(duì) 支護(hù)后圍巖的動(dòng)態(tài)量測(cè)與監(jiān)控， 隨時(shí)準(zhǔn)備好應(yīng)急措施 （包括改變施工 方法），以確保施工安全，尤其應(yīng)注意突然發(fā)生的地質(zhì)條件惡化如地 下泥石流。 各工序使用的機(jī)械設(shè)備務(wù)求配套， 以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的 使用效率和各工序之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行，在保證隧道穩(wěn)定安全的條件下， 提高施工速度。 臺(tái)階開(kāi)挖法 臺(tái)階開(kāi)挖法可以有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣取?但上下部 作業(yè)有干擾。臺(tái)階開(kāi)挖雖增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)

20、次數(shù)，但臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn) 定，尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后，下部作業(yè)就較為安全，但應(yīng)注意下部作 業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)。 選用長(zhǎng)臺(tái)階還是短臺(tái)階、 微 臺(tái)階，應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)確定： 其一是初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間 要求，圍巖穩(wěn)定性愈差，閉合時(shí)間要求愈短；其二是上半斷面施工時(shí) 開(kāi)挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備所需的空間大小的要求。還應(yīng)注意解決 好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問(wèn)題，尤其是短臺(tái)階干擾較大，要注 意作業(yè)組織，對(duì)于長(zhǎng)度較短的隧道，可將上半斷面貫通后，再進(jìn)行下 半斷面施工。下部開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)注意上部的穩(wěn)定，若圍巖穩(wěn)定性較好， 則可以分段順序開(kāi)挖， 若圍巖穩(wěn)定性較差， 則應(yīng)縮

21、短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn) 尺，若穩(wěn)定性更差，則可以左右錯(cuò)開(kāi)，或先拉中槽后挖邊幫。 分部開(kāi)挖法分部開(kāi)挖因減少了每個(gè)開(kāi)挖洞室的跨度， 能顯著增強(qiáng)隧道圍巖的 相對(duì)穩(wěn)定性， 且易于進(jìn)行局部支護(hù)， 因此它主要適用于圍巖軟弱破碎 嚴(yán)重的隧道或設(shè)計(jì)斷面較大的隧道中。 分部開(kāi)挖由于作業(yè)面較多， 各 工序相互干擾較大，且增加了對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，若采用鉆爆掘進(jìn)， 則更不利于圍巖的穩(wěn)定，施工組織和管理的難度亦較大。導(dǎo)坑超前開(kāi)挖，有利于提前探明地質(zhì)情況，并予以及時(shí)處理。但 若采用的導(dǎo)坑斷面過(guò)小，則施工速度就較慢。分部開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意工作面較多，相互干擾大，應(yīng)注意組織協(xié)調(diào)， 實(shí)行統(tǒng)一指揮；由于多次開(kāi)挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)大，不利于圍巖穩(wěn)定

22、，應(yīng) 特別注意加強(qiáng)對(duì)爆破開(kāi)挖的控制；應(yīng)盡量創(chuàng)造條件，減少分部次數(shù)， 盡可能爭(zhēng)取用大斷面開(kāi)挖； 凡下部開(kāi)挖， 均應(yīng)注意上部支護(hù)或襯砌的 穩(wěn)定，減少對(duì)上部圍巖及支護(hù)、襯砌的擾動(dòng)和破壞。尤其是邊幫部位 開(kāi)挖時(shí)。2、一般輔助施工措施 對(duì)淺埋、偏壓等地形、 地質(zhì)條件較差的隧道洞口、 洞身段應(yīng)先 預(yù)加固圍巖后再開(kāi)挖， 視地質(zhì)條件可采用地表砂漿錨桿、 地面預(yù)注漿、 地表旋噴樁等加固圍巖， 網(wǎng)噴混凝土或砂漿錨桿等加固邊仰坡， 并根 據(jù)具體圍巖情況設(shè)置長(zhǎng)管棚（10m 40n）、超前小導(dǎo)管、超前錨桿等超前支護(hù)措施； 軟巖段隧道的基底應(yīng)予以加強(qiáng)， 可采用圍巖注漿、 鋼管樁、旋 噴樁或其它加固措施，確保襯砌有足夠的強(qiáng)

23、度、剛度和抗裂性。 巖溶發(fā)育的長(zhǎng)大隧道， 根據(jù)隧道環(huán)境要求、 具體圍巖狀況、 水 壓、水量等采用恰當(dāng)?shù)淖{堵水措施。3、不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)地段施工措施 隧道穿越不良地質(zhì)地層主要表現(xiàn)為巖堆、高地溫、高地應(yīng)力、瓦 斯、溶洞及暗河等，特殊地質(zhì)主要表現(xiàn)為軟巖、巖溶、黃土，應(yīng)針對(duì) 不同地質(zhì)采取相應(yīng)的處理措施。巖堆清除地表孤石， 采用自進(jìn)式注漿錨桿加固地表， 采用自進(jìn)式錨桿 作超前支護(hù)。高地溫高地溫地段隧道施工應(yīng)加強(qiáng)地溫監(jiān)測(cè)及施工通風(fēng)， 做好人員防護(hù) 措施。 高地應(yīng)力高地應(yīng)力硬巖地段可能發(fā)生巖爆， 弱巖爆段采用灑水、 局部加深 炮眼，中等巖爆段采用局部增設(shè)鋼筋網(wǎng)， 強(qiáng)巖爆采用超前鉆孔預(yù)爆破 以釋放地應(yīng)力等

24、措施。 隧道深埋斷層破碎帶段可能存在高地應(yīng)力引起 的軟巖塑性變形問(wèn)題， 可采用適當(dāng)加大預(yù)留變形、 加長(zhǎng)錨桿及加強(qiáng)支 護(hù)結(jié)構(gòu)等措施。 施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)， 并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判定地應(yīng) 力的影響，以便設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)措施，并做好施工人員及設(shè)備的防護(hù)措施 瓦斯穿越煤系地層段隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用氣密性混凝土、 全包雙層放水 層，并提出加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)、 通風(fēng)、人員防護(hù)及預(yù)留運(yùn)營(yíng)通風(fēng)條件等措 施。 一般巖溶及溶洞、暗河對(duì)溶洞、暗河發(fā)育地段隧道， 根據(jù)隧道地質(zhì)及環(huán)境調(diào)查具體情況， 采用超前預(yù)注漿、超前帷幕注漿、后注漿等多種措施以加固圍巖、截 堵地下水，結(jié)合防水混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，共同保證運(yùn)營(yíng)安全、滿足環(huán)保 要求。盡量維系巖溶

25、暗河的既有通路， 在暗河與設(shè)計(jì)路肩高程相近的 情況下，采用打設(shè)泄水洞，提前截排暗河水，確保結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)安全。 黃土開(kāi)挖方法宜采用短臺(tái)階法或分部開(kāi)挖法（留核心土法） ，初期支 護(hù)應(yīng)緊跟開(kāi)挖面施作。宜采用復(fù)合式襯砌，開(kāi)挖后以噴射混凝土、錨 桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐作初期支護(hù)，以形成嚴(yán)密的支護(hù)體系。必要時(shí)可 采用超前錨桿、管棚支撐加固圍巖。在初期支護(hù)基本穩(wěn)定后，進(jìn)行永 久支護(hù)襯砌。襯砌背后回填要密實(shí)，尤其是拱頂回填。做好洞頂、洞 門及洞口的防排水系統(tǒng)工程，并妥善處理好陷穴、裂縫，以免地面積 水浸蝕洞體周圍，造成土體坍塌。在含有地下水的黃土層中施工時(shí)， 洞內(nèi)應(yīng)施作良好的排水設(shè)施。 在干燥無(wú)水的黃土層中施工， 應(yīng)

26、管理好 施工用水，不使廢水漫流。施工中如發(fā)現(xiàn)工作面有失穩(wěn)現(xiàn)象， 應(yīng)及時(shí)用噴射混凝土封閉、 加 設(shè)錨桿、架立鋼支撐等加強(qiáng)支護(hù)在黃土隧道中噴射混凝土和砂漿錨桿作為施工臨時(shí)支護(hù)效果良 好。施工時(shí)特別注意拱腳與墻腳處斷面， 如超挖過(guò)大， 應(yīng)用漿砌片石 回填。如發(fā)現(xiàn)該處土體承載力不夠，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固。 宜先作仰拱，如果不能先作仰拱時(shí)，可在開(kāi)挖與灌筑仰拱前，為防止 邊墻向內(nèi)位移，應(yīng)加設(shè)橫撐。三、隧道施工監(jiān)測(cè)與檢測(cè)技術(shù)1、隧道檢測(cè)技術(shù)的的主要內(nèi)容 按隧道修建過(guò)程分，其主要內(nèi)容包括：材料質(zhì)量檢測(cè)、超前支護(hù) 與預(yù)加固圍巖石施工質(zhì)量檢測(cè)、 開(kāi)挖質(zhì)量檢測(cè)、 初期支護(hù)施工質(zhì)量檢 測(cè)、防排水質(zhì)量檢測(cè)、施工監(jiān)

27、控量測(cè)、混凝土襯砌質(zhì)量檢測(cè)、通風(fēng)檢 測(cè)、照明檢測(cè)等。 材料檢測(cè) 隧道工程的常用原材料有：襯砌材料、支護(hù)材料、防排水材料。 支護(hù)材料包括錨桿、 噴射混凝土和鋼構(gòu)件等， 防排水材料包括注漿材 料、高分子合在卷材、排水管和防水混凝土等。 施工質(zhì)量檢測(cè) 主要內(nèi)容包括：超前支護(hù)及預(yù)加固、開(kāi)挖、初期支護(hù)、防排水和 襯砌混凝土質(zhì)量檢測(cè)。支護(hù)質(zhì)量主要指錨桿安裝質(zhì)量、噴射混凝土質(zhì)量和鋼構(gòu)件質(zhì)量。 對(duì)于錨桿，施工質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容有錨桿的間排距、錨桿的長(zhǎng)度、錨桿 的方向、注漿式錨桿的密實(shí)度、錨桿的抗拔力等。對(duì)于噴射混凝土， 施工中應(yīng)主要檢測(cè)其強(qiáng)度、厚度和平整度。對(duì)于鋼構(gòu)件，則要檢測(cè)構(gòu) 件的規(guī)格與節(jié)間連接、 架間距、

28、構(gòu)件與圍巖的接觸情況以及與錨桿的 連接。此外，對(duì)支護(hù)背后的回填密實(shí)度也要進(jìn)行探測(cè)。其中，用錨桿 拉撥儀、扭力扳手等檢測(cè)錨桿抗撥力，用錨桿質(zhì)量檢測(cè)儀、錨桿密實(shí) 度檢測(cè)儀檢測(cè)錨桿砂漿密實(shí)度和長(zhǎng)度，用鑿孔、隧道激光斷面儀、攝 影機(jī)、混凝土測(cè)厚儀、 地質(zhì)雷達(dá)、超聲波檢測(cè)儀等檢測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)厚度， 用地質(zhì)雷達(dá)、超聲波檢測(cè)儀檢測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)缺陷及支護(hù)結(jié)構(gòu)背后空洞。襯砌混凝土質(zhì)量檢測(cè)包括襯砌的幾何尺寸、 襯砌混凝土強(qiáng)度、 混 凝土的完整性、混凝土裂縫、襯砌背后的回填密度和襯砌內(nèi)部鋼架、 鋼筋分布等的檢測(cè)。 其中外觀尺寸容易用直尺量測(cè)， 混凝土強(qiáng)度及其 完整性則需用無(wú)損探測(cè)技術(shù)完成， 混凝土裂縫可用塞尺等簡(jiǎn)單方法檢

29、測(cè)，襯砌背后的回填密實(shí)度和襯砌內(nèi)部鋼架、 鋼筋分布等可采用地質(zhì) 雷達(dá)法和鉆孔法檢測(cè)。2、施工監(jiān)控量測(cè)的主要內(nèi)容、測(cè)試項(xiàng)目及手段 主要內(nèi)容 圍巖狀態(tài)（包括原巖應(yīng)力、松弛范圍等）測(cè)試；荷載（圍巖壓力 及支護(hù)層間壓力） 測(cè)試；支護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài) （包括支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、 位移等） 測(cè)試。 測(cè)試項(xiàng)目及手段 隧道周邊位移及斷面：精密水準(zhǔn)儀、收劍計(jì)、全息攝影機(jī)、全站 儀、隧道激光斷面儀（激光隧道限界檢測(cè)儀）等。圍巖內(nèi)部位移：鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)（機(jī)械式、電測(cè)式） 、地面撓度 儀、測(cè)斜儀等。 隧道地面沉降：精密水準(zhǔn)儀、全斷面沉降儀、激光掃平儀等。 原始地應(yīng)力：水劈裂、應(yīng)力解除、聲發(fā)射、鉆孔應(yīng)力（應(yīng)變、 變形）計(jì)等。巖體破壞

30、狀態(tài)：巖體聲波測(cè)試儀。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)：淺層地震儀。 圍巖壓力及支護(hù)層間壓力：壓力傳感器。 圍巖彈性波測(cè)試：聲波儀。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力：混凝土應(yīng)變儀。 錨桿軸力：電測(cè)錨桿、錨桿測(cè)力計(jì)。3、隧道變形量測(cè)要點(diǎn) 隧道變形（位移）是隧道圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)形態(tài)變化最直接最 明顯的反映， 也是影響圍巖和支護(hù)穩(wěn)定各因素的綜合反映， 并且變形 也是在工作中最容量獲取和最直觀的信息， 是鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)的必 測(cè)項(xiàng)目。地表下沉量測(cè)控制要點(diǎn)： 淺埋隧道洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y(cè)應(yīng)在隧道尚未開(kāi)挖前就開(kāi)始進(jìn)行， 借 以獲得開(kāi)挖過(guò)程中全位移曲線。 測(cè)點(diǎn)和拱頂下沉量測(cè)布置在同一斷面 上。測(cè)點(diǎn)縱向間距與隧道埋深和開(kāi)挖寬度有關(guān)， 橫向測(cè)點(diǎn)一般布

31、置在 4 6倍洞室寬范圍，隧道中線附近密些，外側(cè)漸稀，間距為25m。在開(kāi)挖影響范圍以外設(shè)置23個(gè)水平基點(diǎn)。凈空變化量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)控制要點(diǎn)：凈空變化量測(cè)和拱頂下沉量測(cè)， 應(yīng)在同一斷面上進(jìn)行。 以水平基 線量測(cè)為主，必要時(shí)設(shè)置斜基線。對(duì)以下情況要調(diào)整量測(cè)的斷面位置、 間隔、頻率：a 對(duì)膨脹性地質(zhì)，地層長(zhǎng)期不穩(wěn)定時(shí)：縮短間隔、增加頻率；b 早開(kāi)挖或遲緩開(kāi)挖時(shí)：調(diào)整斷面位置、縮短間隔、增加頻率；c 隧道的總長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)：調(diào)整斷面位置、增長(zhǎng)或縮短間隔；d 地質(zhì)良好，且是同樣連續(xù)時(shí)：增長(zhǎng)間隔、減少頻率；e 地質(zhì)變化顯著時(shí)：調(diào)整斷面位置、增長(zhǎng)或縮短間隔、增加或減 少頻率；f 能很快取得測(cè)定值時(shí)：增長(zhǎng)間隔

32、、減少頻率。拱頂下沉量測(cè)測(cè)點(diǎn)， 一般布置在拱中和兩側(cè)拱腰， 每斷面布置三 點(diǎn)，當(dāng)受通風(fēng)管阻礙或有其他障礙時(shí)，可適當(dāng)移動(dòng)位置。水準(zhǔn)基點(diǎn)一 般設(shè)在拱頂，選擇在圍巖穩(wěn)定地段設(shè)置。3、圍巖穩(wěn)定性判別標(biāo)準(zhǔn) 圍巖穩(wěn)定性判別標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題， 不僅同圍巖類別以及其他地質(zhì)因素有 關(guān)，而且還同施工方法、支護(hù)手段等人為因素有關(guān)，是比較復(fù)雜的。 因此，在評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定程度時(shí)應(yīng)根據(jù)工程的具體情況采用下述三種判 別標(biāo)準(zhǔn)綜合分析，以確定比較符合實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)測(cè)位移或預(yù)計(jì)最終位移值判別在隧道開(kāi)挖過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)量測(cè)的位移總量超過(guò)某一臨界值時(shí)， 或 者根據(jù)已回歸函數(shù)預(yù)計(jì)最終位移將超過(guò)某一臨界值時(shí)， 表明圍巖難以 穩(wěn)定，需要加強(qiáng)支護(hù)。

33、根據(jù)位移變化速率判斷位移變化速率大于某臨界值時(shí)則認(rèn)為圍巖未穩(wěn)定， 反之則認(rèn)為圍 巖已經(jīng)達(dá)到基本穩(wěn)定。 可根據(jù)工程特點(diǎn)和圍巖條件， 制定本工程的位 移臨界變化速率的標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)位移變形加速度判斷 變形速率不斷下降，表示圍巖趨于穩(wěn)定，支護(hù)是安全的；變形速 率長(zhǎng)時(shí)間保持不變， 應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工程序和加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)的剛度和強(qiáng) 度；變形速率逐漸增加，表示圍巖已達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停工加 固。4、量測(cè)數(shù)據(jù)的處理由于現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)所得的原始數(shù)據(jù)， 不可避免具有一定的離散性， 其 中包含著測(cè)量誤差甚至測(cè)試錯(cuò)誤， 必須進(jìn)行整理和數(shù)學(xué)處理； 將同一 量測(cè)斷面的各種量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比、 相互印證， 以確認(rèn)量測(cè)結(jié)果 的可靠性； 探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時(shí)間變化規(guī)律、 空間分 布規(guī)律，判定圍巖和支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。量測(cè)數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容包括： 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨時(shí)間變化的曲線一時(shí)態(tài)曲線； 繪制位移速率、應(yīng)力速率、應(yīng)變速率隨時(shí)間變化的曲線； 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨開(kāi)挖面推進(jìn)變化的曲線一一空間曲線； 繪制位移、應(yīng)力、應(yīng)變隨圍巖深度變化的曲線； 繪制接觸壓力、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力在隧道橫斷面上的分布圖。由于量測(cè)誤差所造成的離散性， 按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所繪制的位移等物理 量隨時(shí)間或空間變化的散點(diǎn)圖上下波動(dòng)，很不規(guī)則，難以用來(lái)分析。 因此，需要采用數(shù)學(xué)