高速鐵路隧道施工技術(shù)ppt課件

1、高速鐵路施工技術(shù)高速鐵路施工技術(shù)劉周禮劉周禮中中 交交 一一 航航 局局 第第 三三 工工 程程 有有 限限 公公 司司 京京 福福 項(xiàng)項(xiàng) 目目 部部 目 錄一、前 言一、前 言 高鐵隧道的長度等級劃分： 長度在500m及以下為短隧道。 長度在500m以上及3000m以下為中長隧道。 長度在3000m以上及10000m為長隧道 長度在10000m以上為專長隧道。 京福工程共有長隧道道1座蘑菇山隧道、中長隧道3座陳山塢隧道、棋盤上隧道、樓村隧道、短隧道5座。一、前 言高鐵隧道不同于普通的鐵路隧道，高速鐵路隧道具有橫斷面較大開挖斷面152m2，襯砌斷面100m2，隧道受力和襯砌混凝土的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜

2、，且列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)對隧道施工的質(zhì)量、襯砌的平安性、耐久性、抗凍性和抗?jié)B性提出了更高的要求。一、前 言高速鐵路隧道根本都屬于山嶺隧道，常規(guī)的方法為礦山法鉆爆法中間的新奧法施工。一、前 言新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱，它是奧地利學(xué)者在長期從事隧道施工實(shí)際中，從巖石力學(xué)的觀念出發(fā)而提出的一種合理的施工方法。新奧法是運(yùn)用巖膂力學(xué)實(shí)際，以維護(hù)和利用圍巖的自承才干為基點(diǎn)，采用錨桿和放射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)進(jìn)展支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并經(jīng)過對圍巖和支護(hù)的量測、監(jiān)控來指點(diǎn)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原那么。新奧法施工方法包括：全斷面法、臺階

3、法、環(huán)形開挖留中心土法、中隔墻法簡稱CD法和交叉中隔墻法簡稱CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。一、前 言新奧法的根本原理創(chuàng)建了信息化量測設(shè)計(jì)和施工的新理念，采用先柔后剛復(fù)合式襯砌新型支護(hù)構(gòu)造體系，初期支護(hù)按全部承當(dāng)根本荷載設(shè)計(jì)，二次模筑襯砌作為平安貯藏；初期支護(hù)和二次襯砌共同承當(dāng)特殊荷載。新奧法施工時(shí)，采用多種輔助施工工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動部分圍巖的自承才干；初期支護(hù)和圍巖為暗洞隧道的主要受力構(gòu)造，維護(hù)圍巖是暗挖施工的關(guān)鍵技術(shù)。在施工過程中運(yùn)用監(jiān)控量測、信息反響和優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不坍方、少沉降、平安消費(fèi)和施工。施工中應(yīng)堅(jiān)持十八字方針：管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封鎖、勤量測。一、前 言高

4、鐵隧道分部分項(xiàng)劃分序號12345678910分部工程加固處理洞口及緩沖結(jié)構(gòu)工程洞身開挖支護(hù)襯砌輔助坑道及附屬洞室明洞工程防水和排水附屬設(shè)施備注分項(xiàng)工程地表注漿開挖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)監(jiān)控量測模板開挖明洞開挖洞口防排水運(yùn)營通風(fēng)土建工程井點(diǎn)降水模板洞身開挖噴射混凝土鋼筋噴射混凝土模板洞內(nèi)排水溝救援通道與救援站樁基處理鋼筋隧底開挖錨桿混凝土錨桿鋼筋檢查井緊急出口洞內(nèi)預(yù)注漿混凝土棄渣場防護(hù)鋼筋網(wǎng)回填注漿鋼架網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)下縱向保溫排水盲管電纜槽洞口防護(hù)鋼架綜合接地鋼架網(wǎng)回填施工縫防水洞內(nèi)附屬構(gòu)筑物管棚沉降觀測與評估管棚變形縫防水超前小導(dǎo)管超前小導(dǎo)管涂料防水層防水初期支護(hù)結(jié)構(gòu)模板鋼筋混凝土坑道口及其封閉二、洞口工

5、程施工二、洞口工程施工邊仰坡開挖采用發(fā)掘機(jī)直接進(jìn)展開挖，采用自上而下分段分臺階的開挖順序進(jìn)展開挖，邊開挖邊打設(shè)錨桿、掛網(wǎng)放射混凝土防護(hù)，放射混凝土厚度為10cm。二、洞口工程施工為了防止山體地表水流入到隧道中，在隧道所在山體頂部設(shè)置1道截水天溝，截水天溝在隧道洞口征地紅線范圍內(nèi)設(shè)置。二、洞口工程施工為了確保隧道進(jìn)洞的平安，普通在洞口段設(shè)置洞口管棚超前支護(hù)； 洞口長管棚采用108熱扎無縫鋼管，每環(huán)47根，環(huán)向間距40cm，洞口長管棚長度3080m，外插角13；注漿為水泥漿液，鉆孔施工采用管棚機(jī)施工，施工過程運(yùn)用測斜儀量測鉆進(jìn)的偏斜度，保證鉆孔方向準(zhǔn)確，管棚安裝時(shí)管節(jié)接頭應(yīng)錯(cuò)開，不得在同一截面，注

6、漿壓力到達(dá)設(shè)計(jì)終壓后應(yīng)繼續(xù)注漿10min方可終了注漿。二、洞口工程施工陳山塢隧道進(jìn)口地表為堆積體內(nèi)，為了確保進(jìn)洞平安設(shè)計(jì)要求對隧道進(jìn)口地表采用袖閥管注漿進(jìn)展加固處置。二、洞口工程施工二、洞口工程施工三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工 1、開挖方法：根據(jù)地質(zhì)條件、斷面構(gòu)造、襯砌與支護(hù)設(shè)計(jì)、機(jī)械配備、工期以及經(jīng)濟(jì)效益等綜合確定。 三、隧道暗洞施工 開挖方法開挖方法 適用圍巖級別及說明適用圍巖級別及說明備注備注全斷面法1、單線隧道. 級圍巖；2、雙線隧道. 級圍巖臺階法 1、單線隧道、級圍巖；2、雙線隧道級圍巖環(huán)形開挖預(yù)留核心土法1.單線、級圍巖 ； 2.雙線、級圍巖；3.地下水狀態(tài)：

7、有少量滲水；三臺階臨時(shí)仰拱法1.單線級圍巖； 2.雙線、級圍巖； 1、開挖方法：根據(jù)地質(zhì)條件、斷面構(gòu)造、襯砌與支護(hù)設(shè)計(jì)、機(jī)械配備、工期以及經(jīng)濟(jì)效益等綜合確定。 開挖方法開挖方法 適用圍巖級別及說明適用圍巖級別及說明備注備注雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1.單線、級圍巖； 2.雙線、級圍巖；3.地下水狀態(tài)：有少量滲水； 4. 級圍巖埋深較淺或偏壓地段。CD法級圍巖深埋單、雙線隧道， 級淺埋或偏壓隧道、三線隧道 CRD法雙線、三線隧道級圍巖， 級圍巖淺埋或偏壓隧道中洞法雙連拱隧道三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工 三、隧道暗洞施工 三、隧道暗洞施工 三、隧道暗洞施工 三、隧道暗洞施工 三、隧道暗洞施工 鉆爆設(shè)計(jì)：應(yīng)根

8、據(jù)地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破資料等進(jìn)展爆破設(shè)計(jì)。內(nèi)容應(yīng)包括：炮眼掏槽眼、輔助眼、周邊眼的布置、深度、斜角和數(shù)目、爆破器材、裝藥量和裝藥構(gòu)造，起爆方法和爆破順序，鉆眼機(jī)具和鉆眼要求等。三、隧道暗洞施工鋼架及格柵鋼架根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)展分節(jié)加工，各節(jié)之間經(jīng)過高強(qiáng)螺栓進(jìn)展銜接，鋼架加工時(shí)需根據(jù)圍巖的級別進(jìn)展預(yù)留沉降量：普通 -級圍巖預(yù)留58cm、 級圍巖預(yù)留810cm、 級圍巖預(yù)留1015cm 。三、隧道暗洞施工鋼架及格柵鋼架采用人工配合機(jī)械的方法進(jìn)展安裝，鋼架安裝終了后立刻打設(shè)鎖腳錨桿；然后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)焊接鋼架之間的銜接鋼筋。三、隧道暗洞施工噴砼應(yīng)采用濕噴工藝，放射作

9、業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)展，放射順序自下而上，噴嘴宜與放射面垂直，其間距宜為1.5 2.0米;一次放射厚度可根據(jù)放射部位和設(shè)計(jì)厚度確定,且拱部不得超越10cm,邊墻不得超越15 cm,分層放射時(shí),后一層放射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)展;放射作業(yè)緊跟開挖作業(yè)面時(shí),下一循環(huán)爆破應(yīng)在噴混凝土終凝后3h進(jìn)展三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工防排水體系：防水板、止水帶、砼自防水、排水盲管等。防水板臺車根據(jù)隧道凈空尺寸及任務(wù)面長度而設(shè)置，普通防水板臺車縱向長度設(shè)置6m，高度方向普通設(shè)置5層，每層的高度約2m。防水板臺車可設(shè)置輪胎自行式或者采用裝載機(jī)拖推式。 三、隧道暗洞施工防水板鋪設(shè)前，先割除混凝土襯砌外表外露的錨

10、桿頭，鋼筋尖頭等硬物，凸凹不平處需先噴平，使混凝土外表平順，部分漏水處需先進(jìn)展處置；防水板，特別是在凸凹較大的基面上，要預(yù)留足夠的松散系數(shù)，使其留有余地，并在斷面變化處添加懸掛點(diǎn)，保證緩沖面與混凝土外表密貼。同時(shí)做好防水板與泄水孔的密閉性銜接。鋪設(shè)防水板地段距開挖任務(wù)面不小于爆破平安間隔；襯砌混凝土灌注前檢查防水板質(zhì)量，填寫檢查證。灌注襯砌混凝土?xí)r，不損壞塑料防水板。防水板是易燃物品，因此任務(wù)區(qū)內(nèi)制止煙火，并設(shè)消防設(shè)備和高壓水管備用。防水板采用無釘鋪設(shè)方法，一次鋪設(shè)長度根據(jù)混凝土循環(huán)灌筑長度確定，鋪設(shè)前先行試鋪，再加以調(diào)整。防水板采用無釘孔鋪設(shè)，即先用80塑料墊圈和射釘將無紡布固定于基面上墊圈

11、間距：拱0.5m0.8m，邊墻1.0m，呈梅花型布置，再將防水板用公用粘合劑粘合在墊圈上；防水板接縫采用熱合機(jī)自動焊縫構(gòu)成或公用膠粘結(jié)，即將兩層防水板的邊緣搭接不小于10cm，經(jīng)過熱熔加壓或公用膠粘合，兩側(cè)接縫寬不小于2.5cm；防水板搭接用熱合機(jī)進(jìn)展焊接或公用膠粘結(jié)，接縫為雙面縫，中間留出空隙以便充氣檢查。 三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工隧道初期支護(hù)與防水板間設(shè)軟式透水縱向及環(huán)向排水盲管，環(huán)向盲管設(shè)置間距為每縱向10m設(shè)置一道，縱向排水盲管沿線兩側(cè)拱墻位置設(shè)置排水盲管，每一板二襯設(shè)置兩個(gè)泄水口，縱向排水盲管的坡度與隧道縱向坡度一樣；環(huán)向排水盲管伸入到縱向排水盲管中。三、隧道暗洞施工環(huán)向及縱

12、向施工縫均設(shè)中埋式止水帶，止水帶接頭搭接采用熱熔焊接，搭接長度不小于30cm。環(huán)向變形縫采用鋼邊式式止水帶，止水帶兩側(cè)設(shè)置50型抗剪鋼棒。三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工隧道仰拱初期支護(hù)施工完成后即可進(jìn)展仰拱鋼筋綁扎施工，根據(jù)現(xiàn)場要求設(shè)置仰拱鋼筋支立鋼筋。三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工三、隧道暗洞施工采用挪動摸板臺車，拱墻整體澆注，泵送混凝土入模，臺車模板縱向及環(huán)向每隔2.4m左右設(shè)置一個(gè)長寬均約30cm的觀測及振搗窗口，混凝土采取附著式振搗器振搗，輔以插入式振搗器輔助振搗。 三、隧道暗洞施工四、隧道附屬施工四、隧道附屬施工四、隧道附屬施工五、隧道設(shè)備及人員投入情況序序號號1

13、23456789101112131415設(shè)設(shè)備備名名稱稱挖掘機(jī)側(cè)翻式裝載機(jī)風(fēng)動鑿巖機(jī)濕噴機(jī)空壓機(jī)管棚鉆機(jī)液壓移動式襯砌臺車自卸汽車風(fēng)機(jī)大型冷彎機(jī)注漿機(jī)電焊機(jī)混凝土輸送泵混凝土運(yùn)輸車防水板爬焊機(jī)型型號號PC220-8ZL50YT-28/20m3/minYGL-100A/20t275/DZ100/HBT806m3230/2900W數(shù)數(shù)量量1230441151125134備備注注 六、隧道設(shè)備及人員投入情況序號序號123456789人員人員工種工種隊(duì)長帶班測量技術(shù)員開挖班支護(hù)班二襯班鋼筋加工班司機(jī)數(shù)量數(shù)量1222203015814備注備注 五、隧道施工效果圍巖圍巖級別級別VcVcVa- Vbca-bca-b開挖開挖工法工法6步CD法4步CD法三臺階臨時(shí)仰拱法三臺階法 臺階法全斷面法施工效施工效率率(m/月月)15306075100120150隧道施工進(jìn)度與隧道圍巖情況、施工工法、機(jī)械設(shè)備、施工人員熟練程度等要素相關(guān)，根據(jù)京福鐵路工程部多條隧道施工閱歷總結(jié)，在機(jī)械設(shè)備正常、施工人員熟練的情況下各個(gè)圍巖級別及施工工法的效果如下：五、隧道個(gè)人領(lǐng)會1、淺埋、大斷面、不良地質(zhì)條件的隧道施工應(yīng)堅(jiān)決執(zhí)行“管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)錨噴、快封鎖、勤量測、早成環(huán)的施工原那么。2、超前管棚支護(hù)及超前注漿加固地層時(shí)隧道能否平安開挖的關(guān)鍵。