客運(yùn)專線隧道施工技術(shù)(中水集團(tuán)培訓(xùn))

客運(yùn)專線隧道施工技術(shù)中水集團(tuán)培訓(xùn)鐵道部工程管理中心肖廣智2021年12月1日聯(lián)絡(luò)：51847897綱前言一、近年來(lái)鐵路隧道工程的技術(shù)提高二、客運(yùn)專線隧道關(guān)鍵技術(shù)三、客運(yùn)專線隧道主要技術(shù)規(guī)范四、關(guān)于隧道施工平安的一些理念五、隧道施工新技術(shù)六、礦山法隧道施工關(guān)鍵工序技術(shù)要點(diǎn)據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年底在建鐵路隧道共有2115座-3160km.其中：設(shè)計(jì)速度目的值大于250km/h的隧道共有656座-1146km；速度目的值在200km/h及以下者為1459座-2021km.在建鐵路隧道概略前言規(guī)劃鐵路隧道概略2021年在建的鐵路隧道數(shù)量約1300座，總長(zhǎng)度超越2300km。其中：蘭渝線〔含蘭州樞紐及其銜接線〕約600km貴廣線約480km大瑞線約223km南廣線約111km渝利線約165km西康二線約113km當(dāng)前鐵路隧道建立特點(diǎn)及存在的主要問(wèn)題數(shù)量多、規(guī)模大、長(zhǎng)度長(zhǎng)技術(shù)難度大高風(fēng)險(xiǎn)隧道較多平安方式嚴(yán)峻設(shè)計(jì)、施工、建立管理人員相對(duì)欠缺其他〔如：受拆遷等要素影響工期緊張〕一、鐵路隧道工程的技術(shù)提高近年來(lái)，隨著鐵路建立的快速開展，鐵路隧道建筑技術(shù)有了長(zhǎng)足的提高，詳細(xì)表如今以下幾個(gè)方面。1．高速鐵路隧道關(guān)鍵技術(shù)曾經(jīng)構(gòu)成。研討處理了列車在隧道內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，確定了不同運(yùn)轉(zhuǎn)速度目的值隧道凈空斷面，制定了各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，確定了大斷面隧道的支護(hù)襯砌參數(shù)及施工方法，確定了洞口構(gòu)外型式，確定了長(zhǎng)大隧道防災(zāi)救援的規(guī)范和措施。2．艱險(xiǎn)山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件長(zhǎng)大隧道建筑技術(shù)不斷獲得提高。烏鞘嶺隧道〔20.5公里長(zhǎng)〕、石太客專太行山隧道〔27公里長(zhǎng)〕的通車運(yùn)營(yíng)、宜萬(wàn)鐵路〔巖溶高風(fēng)險(xiǎn)〕、云南大麗、玉蒙、大瑞鐵路〔圍巖破碎、復(fù)雜、多變〕的建立，以及西格二線關(guān)角隧道〔32公里，目前全國(guó)最長(zhǎng)〕、蘭渝鐵路西秦嶺隧道〔29公里，兩臺(tái)TBM結(jié)合礦山法施工〕、木寨嶺隧道〔炭質(zhì)板巖大變形〕的建立，標(biāo)志著我國(guó)在長(zhǎng)大隧道防災(zāi)救援、高壓富水巖溶、斷層突水突泥、高地應(yīng)力、地質(zhì)復(fù)雜多變等方面獲得了突出的技術(shù)提高。3．大斷面黃土隧道建筑技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。鄭西客運(yùn)專線正線全長(zhǎng)458km，隧道38座，77公里，隧線比16.8％。建立過(guò)程中曾出現(xiàn)地面開裂、圍巖變形過(guò)大、支護(hù)構(gòu)造開裂、坍方，施工一度受阻的情況，經(jīng)過(guò)開展科研和工程實(shí)際的探求，較好的控制了隧道和圍巖的變形，有力的保證了隧道施工平安，逐漸構(gòu)成了一套大斷面黃土隧道設(shè)計(jì)施工綜合配套技術(shù)。4．城市鐵路大跨淺埋隧道的建筑技術(shù)獲得進(jìn)展。北京地下鐵路直徑線采用單洞雙線構(gòu)外型式，采用盾構(gòu)法和淺埋暗挖法施工；天津地下直徑線采用盾構(gòu)法施工；京石客專石家莊六線特大隧道采用深基坑明挖法施工；廣深港二期福田車站及兩端區(qū)間，車站采用超深大基坑明挖、部分下穿地鐵車站冷凍暗挖施工、區(qū)間采用盾構(gòu)法施工；都正在建立中。5．水下隧道建筑技術(shù)獲得進(jìn)展。廣深港客運(yùn)專線獅子洋隧道，穿越珠江口獅子洋河段，是國(guó)內(nèi)第一條水下鐵路隧道。隧道工程范圍全長(zhǎng)10800m，采用四臺(tái)泥程度衡式盾構(gòu)施工。武廣客運(yùn)專線瀏陽(yáng)河隧道位于湖南省長(zhǎng)沙市東部，隧道工程范圍全長(zhǎng)10100m，設(shè)三座豎井、一座斜井。根據(jù)隧道各段所處的地質(zhì)、地面環(huán)境、隧道埋深等條件分別采用明挖法、鉆爆法及非爆破法施工。獅子洋隧道照片瀏陽(yáng)河隧道照片隧道施工技術(shù)的開展方向“四化〞施工機(jī)械化，各道工序逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，以設(shè)備保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保平安〔部已公布了機(jī)械配套指南〕工序規(guī)范化，各道工序都建立規(guī)范，嚴(yán)厲按規(guī)范作業(yè)(部已公布了施工工序作業(yè)指南〕。構(gòu)件工廠化，管片、仰拱塊、混凝土攪拌、鋼拱架、預(yù)埋件、銜接件等盡量廠制。探測(cè)定量化，物探、鉆探、檢測(cè)等盡量定量，用數(shù)聽說(shuō)話。二、客運(yùn)專線隧道關(guān)鍵技術(shù)1、客運(yùn)專線隧道特點(diǎn)：由于列車高速運(yùn)轉(zhuǎn)引起的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題；隧道斷面積大〔如在350km/h速度的條件下，隧道有效凈空面積為100m2，開挖斷面積達(dá)170m2〕；由于開挖斷面積的增大，施工難度也急劇添加，特別是在淺埋和不良地質(zhì)條件下的施工難度很大；列車高速運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)洞內(nèi)軌道〔包括基底構(gòu)造，如仰拱或鋪底〕的影響增大，需求加強(qiáng)基底構(gòu)造；100年運(yùn)用年限和混凝土的耐久性要求；新型的洞門方式和更高的洞口環(huán)保要求；高規(guī)范的防水要求〔一級(jí)防水規(guī)范〕。長(zhǎng)大隧道的防災(zāi)救援和運(yùn)營(yíng)通風(fēng)2、高速列車在隧道內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題及工程措施由于高速列車進(jìn)入隧道產(chǎn)生瞬變壓力呵斥旅客及乘務(wù)人員耳膜不適，溫馨度降低，長(zhǎng)期在這種條件下任務(wù),會(huì)對(duì)鐵路員工和車輛產(chǎn)生危害；高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會(huì)在隧道出口產(chǎn)生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，好像“放炮〞，引起擾民問(wèn)題。3、隧道洞口型式及景觀設(shè)計(jì)按照<鐵路主要技術(shù)政策>的規(guī)定，隧道洞門建立要思索生態(tài)和環(huán)保的有關(guān)要求，對(duì)鐵路隧道洞口進(jìn)展新型構(gòu)造與景觀設(shè)計(jì)是完全有必要的，以順應(yīng)洞口環(huán)保、美觀、構(gòu)造平安和施工技術(shù)配套各方面的需求。新型洞門的方式：直切、正切、倒切和經(jīng)過(guò)藝術(shù)化處置的洞口方式。洞口型式國(guó)外高速鐵路洞口型式4、隧道斷面隧道凈空面積影響要素：隧道建筑限界線間距應(yīng)預(yù)留的空間：平安空間、救援通道、工程技術(shù)作業(yè)空間、內(nèi)部配件空間等思索空氣動(dòng)力學(xué)影響所需的空間各國(guó)高速鐵路隧道內(nèi)凈空面積表國(guó)家線別運(yùn)營(yíng)速度(km/h)斷面積(m2)日本新干線240～30061～64法國(guó)大西洋線30071北方線、東南延伸線300100地中海線350100

德國(guó)漢諾威～維爾茨堡曼海姆～斯圖加特漢諾威～柏林25082科隆～法蘭克福30092西班牙馬德里～塞維利亞27075韓國(guó)漢城～釜山350107中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)北～高雄35090我國(guó)客運(yùn)專線隧道內(nèi)凈空面積序號(hào)類別標(biāo)準(zhǔn)單線雙線1200km/h客專近期客貨共線50m280m22200km/h客專近期雙箱運(yùn)輸53m287m23250km/h近期客貨共線58m292m24250km/h近期雙箱運(yùn)輸5350km/h客運(yùn)專線70m2100m25、防災(zāi)救援防災(zāi)救援設(shè)計(jì)根本原那么〔一〕貫徹“以防為主，以消為輔，防消結(jié)合，立足自救〞的方針,表達(dá)“以人為本〞的觀念。〔二〕旅客列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，凡能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，均應(yīng)遵照“先將列車?yán)龆赐庠龠M(jìn)展列車解體及火災(zāi)事故處置〞的根本原那么。(三)隧道內(nèi)設(shè)置貫穿的救援通道和必要的緊急出口。(四)隧道內(nèi)設(shè)置必要的監(jiān)控、防災(zāi)報(bào)警、消防滅火、防排煙等系統(tǒng)。防災(zāi)及消防系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，消火栓系統(tǒng)，火災(zāi)時(shí)的防、排煙系統(tǒng)，防災(zāi)通訊，防災(zāi)用電，其他災(zāi)禍報(bào)警〔瓦斯、有毒氣體〔CO等〕〕武廣客專大瑤山長(zhǎng)大隧道群地段的防災(zāi)與救援⑴報(bào)警系統(tǒng)與火災(zāi)初期消防⑵逃生通道設(shè)置⑶洞口消防設(shè)備⑷事故通風(fēng)6、防水規(guī)范、原那么及措施〔1〕防水規(guī)范

我國(guó)客運(yùn)專線鐵路隧道防水等級(jí)為一級(jí)，即不允許滲水，構(gòu)造外表無(wú)濕漬。“排水型〞隧道，防排水原那么“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜、綜合治理〞。其中“全排型〞隧道的重點(diǎn)是“排水暢通、運(yùn)營(yíng)可維護(hù)〞，“以堵為主、限量排放〞型隧道的重點(diǎn)是“堵水有效、排水暢通、運(yùn)營(yíng)可維護(hù)〞。

“防水型〞隧道，防排水原那么“以防為主，多道設(shè)防，輔之以排〞，最關(guān)鍵的是防水措施的可靠性。在以下條件下宜優(yōu)先采用防水型隧道：⑴、地面生態(tài)或社會(huì)環(huán)境敏感，要求嚴(yán)厲限制排水以免對(duì)其呵斥不良影響，特別是在隧道地域居民分布密集或存在地下水供水水源，大量排水會(huì)對(duì)環(huán)境呵斥艱苦影響的場(chǎng)所。⑵、地表下沉影響較大，從而危及構(gòu)造物正常運(yùn)用的場(chǎng)所。⑶、地下水具有侵蝕性，需求將地下水與混凝土隔離的場(chǎng)所?！?〕防排水設(shè)計(jì)原那么〔3〕防排水措施對(duì)于“排水型〞隧道，放射混凝土層－防水板－縱向盲溝－洞內(nèi)水溝組成隧道的防排水關(guān)鍵途徑。放射混凝土層是隧道的第一道防水屏障，大面積的滲漏水必需封堵，少量的地下水可以引排；防水板兼有防水和排水的雙重作用；縱向盲溝要確保其暢通性和運(yùn)營(yíng)可維護(hù)性?？瓦\(yùn)專線隧道對(duì)縱向盲溝的設(shè)置方式和直徑進(jìn)展改良：縱向盲溝管徑采用160mm，且按每10～15m分段引入水溝的方式設(shè)置。對(duì)于“防水型〞隧道，應(yīng)加強(qiáng)放射混凝土、二次襯砌的防水才干，確保防水板的密封性，對(duì)施工縫采用多道措施止水，并設(shè)置可維護(hù)注漿管，施工縫內(nèi)側(cè)設(shè)置必要的引排措施。二次襯砌抗?jié)B等級(jí)普通應(yīng)大于P12。7、構(gòu)造耐久性要求及工程措施復(fù)合式襯砌構(gòu)造耐久性設(shè)計(jì)包括以下主要內(nèi)容：明確混凝土構(gòu)造的運(yùn)用環(huán)境類別與環(huán)境作用等級(jí)；提出混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)運(yùn)用年限；設(shè)計(jì)與構(gòu)造耐久性有關(guān)的構(gòu)造構(gòu)造措施；提出混凝土原資料質(zhì)量要求、配合比的主要參數(shù)及耐久性的詳細(xì)目的；提出確?；炷聊途眯缘氖┕べ|(zhì)量關(guān)鍵控制要求與措施；確定鋼筋混凝土維護(hù)層厚度；提出對(duì)構(gòu)造應(yīng)采取的防腐蝕附加措施；隧道通用規(guī)范體系編碼標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號(hào)說(shuō)明[]2.2.5鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范TB10003《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10003-2005）《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》（TB10108-2002）《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》（TB10119-2000）《新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》《新建時(shí)速200～250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》《新建時(shí)速300～350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》《客運(yùn)專線無(wú)碴軌道鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》[]2.3.5鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10417《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10417-2003）[]2.4.14鐵路隧道工程施工技術(shù)指南TB10204-2002《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》《新建客貨共線鐵路工程施工補(bǔ)充規(guī)定》《客貨共線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》三、客運(yùn)專線隧道主要技術(shù)規(guī)范隧道專業(yè)公用規(guī)范體系編碼標(biāo)準(zhǔn)名稱現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明[]3.6.1鐵路隧道輔助坑道技術(shù)規(guī)范TB10109-95正在修編[]3.6.2鐵路隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10068-2000正在修編[]3.6.3鐵路隧道防排水施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.4鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范TB10120-2002既有標(biāo)準(zhǔn)[]3.6.5鐵路黃土隧道技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.6鐵路膨脹巖隧道技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.7鐵路隧道沉埋法技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.8鐵路隧道掘進(jìn)機(jī)法技術(shù)規(guī)程已發(fā)布[]3.6.9鐵路隧道盾構(gòu)法技術(shù)規(guī)程正在編制[]3.6.10鐵路特長(zhǎng)隧道防災(zāi)救援技術(shù)規(guī)范正在編制[]3.6.11鐵路隧道光面爆破預(yù)裂爆破技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.12鐵路隧道預(yù)支護(hù)施工技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.13鐵路隧道注漿技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.14鐵路隧道噴射混凝土施工技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.15鐵路隧道施工通風(fēng)技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.16鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程已發(fā)布[]3.6.17鐵路隧道病害整治技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.18鐵路隧道襯砌質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)規(guī)程TB10223-2004既有標(biāo)準(zhǔn)[]3.6.19鐵路隧道防水施工質(zhì)量檢測(cè)規(guī)程待編[]3.6.20鐵路隧道掘進(jìn)機(jī)法施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.21鐵路隧道盾構(gòu)法施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.22鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定已發(fā)布鐵路隧道鉆爆法技術(shù)指南已發(fā)布鐵路隧道七步臺(tái)階流水法作業(yè)指南已發(fā)布[]3.1.15鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程已發(fā)布鐵路隧道不同速度主要技術(shù)規(guī)范對(duì)比序號(hào)項(xiàng)目名稱技術(shù)指標(biāo)160km/h200km/h250km/h350km/h1斷面積(m2)單線42雙線76單線50雙線80單線60雙線90單線70雙線1002線間距(m)4.24.44.65.03寬度(救援通道面）單線5.8~6.3雙線10.6~11.2單線6.6~6.9雙線11.3~11.5單線7.6雙線12.212.64高度（距軌面)單線7.1~7.2雙線8.15單線7.79~8.1雙線8.51~8.63單線7.85雙線8.689.085救援通道寬度(m)一般不設(shè)1.21.501.506救援通道與線路中線距離(m)---2.22.32.37工程技術(shù)作業(yè)空間(cm)無(wú)無(wú)30308襯砌與仰拱混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C30鋼筋混凝土C359初期支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度C20C20C25C2510底板鋼筋混凝土強(qiáng)度C30C30C30C3511仰拱填充混凝土強(qiáng)度C20C20C20C2512襯砌防水等級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)13防水板厚度(mm)≥1.5≥1.5≥1.5≥1.514水溝布置單線隧道雙側(cè)水溝，雙線隧道雙側(cè)加中心水溝15襯砌厚度（cm）單線25~45雙線35~50單線30~45雙線35~50單線30~45雙線35~5035~6016仰拱厚度（cm）單線30~45雙線45~55單線40~45雙線45~60單線30~45雙線50~6055~7017底板厚度（cm）單線25雙線3030303018噴射混凝土厚度（cm）單線5~23雙線5~25單線5~25雙線5~27單線5~25雙線8~2810~28黃土35內(nèi)輪廓情況根據(jù)高速鐵路隧道建筑限界和隧道內(nèi)必需配置的各功能空間的要求，結(jié)合研討的隧道空氣動(dòng)力學(xué)的有關(guān)成果，我國(guó)制定一致了200km/h、250km/h、350km/h不同行車速度條件下的隧道襯砌內(nèi)輪廓，并編制了相應(yīng)的隧道襯砌通用參考圖。1．200km/h鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓200km/h鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓外形，根據(jù)開行列車的性質(zhì)，有客貨共線鐵路單雙線隧道襯砌內(nèi)輪廓和客貨共線鐵路雙層集裝箱運(yùn)輸?shù)膯坞p線隧道襯砌內(nèi)輪廓2類。其斷面方式如下圖。2．250km/h客專隧道襯砌內(nèi)輪廓3．300～350km/h客專隧道襯砌內(nèi)輪廓(1)由于350km/h單線隧道襯砌內(nèi)輪廓凈空有效面積到達(dá)70m2，救援通道及技術(shù)作業(yè)空間的布置相當(dāng)自在，隧道兩側(cè)均可設(shè)置寬為1.5m的救援通道。(2)雙線隧道襯砌內(nèi)輪廓采用單心圓，半徑為655cm，線間距5.0m。隧道雙側(cè)設(shè)置救援通道寬為1.5m，高2.2m，外側(cè)距線路中線2.3m，救援通道底面高出內(nèi)軌頂面30cm，其內(nèi)輪廓方式如圖7所示。四、關(guān)于隧道施工平安的一些理念1、線路方案確定及外業(yè)勘察應(yīng)堅(jiān)持地質(zhì)選線原那么。目前在勘察設(shè)計(jì)中地質(zhì)選線的任務(wù)有所減弱，地質(zhì)要素的不確定性是呵斥隧道施工不平安的重要要素，要消除這個(gè)要素就必需從選線這個(gè)源頭上抓起，一是選線時(shí)能避開的不良地質(zhì)、特殊巖土地段應(yīng)繞避，二是確實(shí)不能繞避時(shí)應(yīng)查明其分布和特征，并提出相應(yīng)的工程措施，使設(shè)計(jì)和施工有相應(yīng)的對(duì)策和預(yù)案?！才e例—渝利線齊岳山隧道〕2、隧道洞口位置的選擇及施工方法隧道的洞口應(yīng)合理選擇，早進(jìn)晚出，防止設(shè)在滑坡、巖堆等不良地質(zhì)處；防止設(shè)在地形非常困難位置，如極端偏壓、懸臂、溝谷等位置。早進(jìn)晚出盡量維護(hù)自然環(huán)境做好洞口防護(hù)國(guó)內(nèi)外洞口工程防護(hù)及環(huán)境對(duì)比洞口防護(hù)不當(dāng)呵斥坍方3、合理的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)措施對(duì)施工平安有影響的主要有：方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，技術(shù)措施的不到位，支護(hù)參數(shù)偏弱。鐵建立［2007］88號(hào)文第二十四條：……對(duì)于地質(zhì)條件變化特別快或勘探有疑問(wèn)的重點(diǎn)地段應(yīng)選用較強(qiáng)的支護(hù)、襯砌措施地質(zhì)圍巖判別有誤，艱苦不良地質(zhì)的脫漏，如對(duì)地下水的判別失誤，呵斥隧道突水、涌水。前期線路方案不合理，呵斥工程實(shí)施困難，如有些隧道線位設(shè)置不合理，呵斥隧道長(zhǎng)段落的偏壓或淺埋，發(fā)生初期支護(hù)變形，隧道開裂；有的隧道全隧位于土石分界面上，施工難度大、平安風(fēng)險(xiǎn)大，如太中銀鐵路興隆茆隧道11公里長(zhǎng)，全隧位于土石分界面上，根本為Ⅴ級(jí)圍巖，施工難度、平安風(fēng)險(xiǎn)大、投入大；再如武廣客專海棠隧道，3公里長(zhǎng)，全隧位于土石分界面上，全隧穿過(guò)串珠狀溶洞，施工難度、平安風(fēng)險(xiǎn)大，雖然加設(shè)了斜井、貫穿平導(dǎo)依然成為全線控制工期工程之一。注重地下水的破壞性在脆弱破碎土質(zhì)圍巖或者土石分界處，假設(shè)存在滲水的景象，水量很小，甚至連水量都測(cè)不出來(lái)，地質(zhì)勘探有時(shí)候提示不出來(lái)，有時(shí)設(shè)計(jì)、施工也不怎樣注重，但就是這層薄薄的滲水，呵斥根底軟化，土體滑移，釀成施工平安事故。注重膨脹性圍巖地質(zhì)勘測(cè)中，在確定隧道圍巖級(jí)別時(shí)，有些設(shè)計(jì)人員根據(jù)規(guī)范定義，往往忽略圍巖膨脹性的影響作用，沒(méi)有采取降低一級(jí)等做法，而隧道設(shè)計(jì)人員看到地質(zhì)描畫中圍巖只是弱膨脹性，往往也不太注重，應(yīng)該說(shuō)，地質(zhì)描畫中這個(gè)膨脹性的定性，更多的是針對(duì)路基工程來(lái)說(shuō)的，在隧道這種受力完全不同的工程中，膨脹性有它的特殊性和區(qū)別，因此，這個(gè)問(wèn)題，要么圍巖降級(jí)，要么加強(qiáng)支護(hù)，與普通的同級(jí)別圍巖應(yīng)要區(qū)別設(shè)計(jì)。以下巖性普通具有弱膨脹性，特別是有水情況下泥巖、砂質(zhì)泥巖〔太中銀、包西鐵路等西北地域較普遍，有不少隧道開挖后穩(wěn)定，而在初期支護(hù)段發(fā)生較大變形、開裂甚至塌方〕千枚巖〔烏鞘嶺隧道千枚巖段發(fā)生大變形、合寧鐵路亭子山二號(hào)隧道在千枚巖段變形侵限，換拱時(shí)塌方〕炭質(zhì)頁(yè)巖程度成層的泥巖、砂質(zhì)泥巖加強(qiáng)拱部噴錨支護(hù)留意錨桿打設(shè)的方向Ⅲ級(jí)圍巖只在拱部設(shè)置鋼拱架擠壓性地層

初期支護(hù)措施原那么：“加固圍巖，改善變形、先柔后剛、先放后抗、變形留夠、底部加強(qiáng)〞預(yù)留伸縮縫〔20~30cm)1971Tauern隧道Arlberg,karawanken淺埋土質(zhì)隧道錨桿的作用

〔鄭西客專賀家莊淺埋黃土隧道〕DK242+987無(wú)錨桿有錨桿受拉受壓拱頂沉降有錨桿平均值為57mm，無(wú)錨桿平均值為31mm緣由主要有兩方面：一是：有錨桿封鎖時(shí)間長(zhǎng)〔開挖面、初支〕；二是：錨桿施工能夠?qū)鷰r產(chǎn)生擾動(dòng)。5、巖溶隧道設(shè)計(jì)理念及施工原那么設(shè)計(jì)原那么泄水洞：有大型巖溶、暗河發(fā)育或涌水量大的巖溶隧道宜在設(shè)計(jì)階段思索設(shè)置泄水洞，如宜萬(wàn)線的馬鹿箐、野三關(guān)、齊岳山、云霧山隧道等都是在施工期間添加的泄水洞。輔助導(dǎo)坑設(shè)置原那么：盡量設(shè)置橫洞、平導(dǎo)，不設(shè)或少設(shè)斜井。構(gòu)造設(shè)計(jì)：二次襯砌設(shè)置為抗水壓襯砌，溶洞段構(gòu)造要特殊設(shè)計(jì)不能套定型圖。防排水設(shè)計(jì)：高壓裂隙水、高壓斷層水以及環(huán)境不允許排水時(shí)采用以堵為主、限量排放的原那么，巖溶、暗河水以疏、排為原那么。五、隧道施工新技術(shù)、新工藝

1、巖土控制變形分析法〔ADECO-RS〕鐵建立［2007］88號(hào)文第二十三條：脆弱破碎圍巖宜積極采用巖土控制變形分析法施工技術(shù)監(jiān)測(cè)〔a〕掌子面擠壓變形〔b〕掌子面前方巖土的預(yù)收斂〔c〕隧道開挖后洞身收斂及拱頂沉降監(jiān)測(cè)隧道掌子面超前加固配套設(shè)備由于ADECO-RS工法是一種以關(guān)注掌子面超前中心巖土的穩(wěn)定性為主要研討手段，滿足大斷面機(jī)械化施工要求的工法，因此在施工過(guò)程中要有相應(yīng)的配套設(shè)備，如高效率的雙臂管棚鉆機(jī)、全斷面鋼拱架架設(shè)機(jī)、混凝土自動(dòng)放射機(jī)等。在監(jiān)測(cè)方面也要有相應(yīng)的收斂量測(cè)、掌子面中心土的擠壓變形、預(yù)收斂量測(cè)等設(shè)備。ADECO-RS工法運(yùn)用于隧道施工領(lǐng)域使隧道施工技術(shù)獲得了很大的勝利，特別是在脆弱大斷面隧道中運(yùn)用和我們目前所采用的“CRD〞工法、眼鏡工法相比其平安性、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度都具有較大的優(yōu)越性。除雙臂管棚鉆機(jī)外，其它配套機(jī)械設(shè)備和玻纖注漿錨桿等都可以國(guó)產(chǎn)化，因此ADECO-RS工法在我國(guó)具有較大的推行前景。2、銑挖法銑挖法施工在國(guó)外已有多年運(yùn)用，具有很成熟的施工閱歷，在硬巖、軟巖和混凝土施工中都有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在鏟削攪拌樁銑挖既有鋼筋混凝土路面,小于20mm的鋼筋能直接剪斷切削鋼筋混凝土表皮在隧道內(nèi)施工,每小時(shí)可出碴20-30立方在施工鞏固的白云巖石,每小時(shí)可切削30立方弧形導(dǎo)坑銑挖導(dǎo)向鉆頭內(nèi)裝有特制的定位傳感器，傳感器經(jīng)過(guò)信號(hào)線穿過(guò)鉆桿銜接孔外的顯示器。3、自動(dòng)導(dǎo)向長(zhǎng)管棚施工技術(shù)導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)法原理導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)法優(yōu)點(diǎn)同傳統(tǒng)大管棚施工方法相比，導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)方法有如下優(yōu)點(diǎn)：〔１〕能有效控制棚管打設(shè)方向，精度高，外插角可預(yù)定為0度；〔２〕管棚施作間隔長(zhǎng)，工效高，一次性施作可超越100米；〔３〕將鋼管作鉆桿直接打入，不擴(kuò)展孔位；〔４〕孔底注漿，孔口返漿，必要時(shí)封口注漿,可固化管外土體；〔５〕能按特殊要求的軌跡鉆進(jìn)，在隧道內(nèi)打設(shè)管棚無(wú)需預(yù)設(shè)管棚任務(wù)室。不能將管棚施工單純地看作一種隧道施工的超前支護(hù)手段，而應(yīng)作為超前支護(hù)、超前探測(cè)和施工監(jiān)測(cè)的綜合手段，構(gòu)成新的管棚設(shè)計(jì)與施工理念。德國(guó)法蘭克?！坡「咚勹F路費(fèi)恩塔耳隧道鄭西客專高橋隧道下穿南同浦鐵路采用一次施作自動(dòng)導(dǎo)向90米超長(zhǎng)管棚第二部分鄭西線黃土隧道地表沉降現(xiàn)狀高橋隧道有砟軌道、扣軌梁隧道施工采用臺(tái)階法從現(xiàn)場(chǎng)扣軌梁與既有鐵路軌面的相對(duì)位移情況來(lái)看，最大累計(jì)下沉量120mm?，F(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)人員每天需定時(shí)進(jìn)展整道。第二部分鄭西線黃土隧道地表沉降現(xiàn)狀六、礦山法隧道施工關(guān)鍵工序技術(shù)要點(diǎn)1.超前地質(zhì)預(yù)告根據(jù)地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí)，對(duì)不同地段地質(zhì)預(yù)告分級(jí)，不同類型和級(jí)別的地段采取不同的預(yù)告手段。超前程度鉆探。普通地段采用沖擊鉆，復(fù)雜地段采用回轉(zhuǎn)取芯鉆。富水巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)宜鉆3～5個(gè)孔，提示巖溶時(shí)，適當(dāng)添加，終孔于隧道開挖輪廓線以外5～8m；斷層、節(jié)理密集帶或其他破碎富水地層每循環(huán)可只鉆一孔。鉆孔長(zhǎng)度宜為30～50m。加深炮孔探測(cè)。是利用風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車等在隧道開挖任務(wù)面鉆小孔徑淺孔獲取地質(zhì)信息的一種方法，適用于各種地質(zhì)條件下隧道的地質(zhì)超前探測(cè)，尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)?？咨钜藶?～6m。鉆探設(shè)備日本礦研鉆機(jī)國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)2.超前支護(hù)超前小導(dǎo)管支護(hù)大管棚洞口施作大管棚洞內(nèi)施作大管棚帷幕注漿目的是堵水和加固圍巖帷幕厚度。應(yīng)綜合思索地質(zhì)條件、水壓力、注漿效果、注漿本錢和注漿工期等確定，普通采用平導(dǎo)3m、正洞5m或平導(dǎo)5m、正洞8m。注漿段落長(zhǎng)度。注漿段長(zhǎng)度〔L注〕與地質(zhì)條件、鉆機(jī)才干、注漿工藝有關(guān)，根據(jù)國(guó)內(nèi)的施工現(xiàn)狀，普通取20～30m，分散半徑。閱歷值：中細(xì)砂層、粉質(zhì)粘性土中0.5～0.8m，中粗砂、砂卵石層中0.8～1.2m，斷層破碎帶1.5～2m。終孔間距。當(dāng)采取單排〔圈〕孔時(shí)，注漿孔布孔間=1.5倍分散半徑；當(dāng)采取多排〔圈〕孔時(shí)，注漿孔布孔間=1.73倍分散半徑注漿機(jī)械。包括鉆機(jī)、注漿泵、攪拌機(jī)，以及配套的混合器、高壓膠管、壓力表。鉆機(jī)優(yōu)先選用鉆孔、注漿一體的快速多功能鉆機(jī)。注漿應(yīng)配備高壓力、大流量注漿泵，且注漿壓力和流量可調(diào)，以滿足注漿工藝和保證注漿質(zhì)量的要求。漿液。水泥單液漿、水玻璃單液漿、水泥－水玻璃雙液漿、超細(xì)水泥漿液、T漿一個(gè)注漿循環(huán)段注漿工藝3.隧道開挖方法隧道開挖方法主要有全斷面法、臺(tái)階法〔以及由臺(tái)階法派生的環(huán)形開挖預(yù)留中心土法、弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法〕、中隔壁法〔CD法〕、交叉中隔壁法〔CRD法〕、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法〔眼鏡工法〕根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、構(gòu)造方式、機(jī)械配備等要素合理選擇開挖方法?！?〕全斷面法臺(tái)車鉆眼施工光面爆破效果小導(dǎo)洞超前施工自制臺(tái)架施工〔2〕臺(tái)階法①根據(jù)圍巖條件合理確定臺(tái)階長(zhǎng)度和臺(tái)階數(shù)量，臺(tái)階長(zhǎng)度普通為3~5m〔或5～7m〕，且不宜超越1倍開挖洞徑，臺(tái)階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定，上臺(tái)階高度宜為2.5m。臺(tái)階過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短皆不利。②上臺(tái)階施作鋼拱架時(shí)，采用擴(kuò)展拱腳和鎖腳錨桿〔管〕等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時(shí)施作暫時(shí)仰拱。③初期支護(hù)要緊跟下臺(tái)階及時(shí)封鎖。④施工中應(yīng)處理好上下臺(tái)階的施工干擾問(wèn)題，下部施工應(yīng)減少對(duì)上部圍巖、支護(hù)的擾動(dòng)。⑤下臺(tái)階施工時(shí)要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓銜接牢靠。⑥鋼拱架必需落在實(shí)處，嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。〔3〕環(huán)形開挖預(yù)留中心土法環(huán)形開挖預(yù)留中心土法立體圖示環(huán)形開挖預(yù)留中心土施工①開挖前應(yīng)在拱部進(jìn)展超前支護(hù)，環(huán)形開挖每循環(huán)長(zhǎng)度0.5～1m，開挖后及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐。②每?jī)砷摷苤g采用鋼筋銜接，并設(shè)置鎖腳錨桿〔管〕，全斷面初期支護(hù)封鎖要緊跟下臺(tái)階中心土的開挖施作。③預(yù)留中心土面積大小根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。④上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部中心土開挖各錯(cuò)開3～5m進(jìn)展平行作業(yè)?！?〕弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖支護(hù)法上：弧形導(dǎo)坑左右臺(tái)階錯(cuò)開開挖施工圖示右：黃土隧道施工①施工中應(yīng)遵照“短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤量測(cè)〞的施工原那么，緊湊施工工序，精心組織。②做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程，妥善處置好陷穴、裂痕。在含有地下水的黃土地層中施工時(shí)，洞內(nèi)應(yīng)施作良好的排水設(shè)備。③臺(tái)階長(zhǎng)度控制在3~5m，及時(shí)施作初期支護(hù)、鎖腳錨桿〔管〕，初期支護(hù)鋼架背后嚴(yán)禁出現(xiàn)空洞。④全斷面初支要緊跟下臺(tái)階〔圖31中3b〕封鎖成環(huán)，距拱部開挖面的間隔盡量短。〔5〕中隔壁法〔CD法〕上：中隔壁法施工表示圖右：中隔壁法施工開挖①臺(tái)階開挖長(zhǎng)度3~5m，及時(shí)施作初期支護(hù)和中隔壁暫時(shí)支護(hù)。②后一側(cè)開挖構(gòu)成全斷面時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。③根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后撤除中隔壁暫時(shí)支護(hù)，一次撤除長(zhǎng)度不宜超越15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。④暫時(shí)支護(hù)撤除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌?！?〕交叉中隔壁法〔CRD法〕大跨度斷面CRD施工工序表示圖〔6〕交叉中隔壁法〔CRD法〕上：交叉中隔壁法施工圖示右上：交叉中隔壁法施工部分開挖右下：交叉中隔壁法施工①隧道按左右部分塊實(shí)施開挖，每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件和施工設(shè)備而定，。②每塊小斷面開挖長(zhǎng)度3~5m，及時(shí)設(shè)置暫時(shí)仰拱封鎖、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時(shí)間。必要時(shí)進(jìn)展掌子面暫時(shí)支護(hù)。③根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后撤除暫時(shí)支護(hù)，一次撤除長(zhǎng)度不超越15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。④暫時(shí)支護(hù)撤除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌。〔7〕雙側(cè)壁導(dǎo)坑法〔7〕雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工①側(cè)壁導(dǎo)坑外形應(yīng)近似橢圓形，