铁路客运专线隧道施工技术培训讲义

请各位领导、各位铁路客运专线隧道施工技术（杭州至长沙客运专线湖南段Ⅰ标）中铁二十局集团公司科技部郭朋超2010年7月1、1客运专线隧道的特点与难点

1、2支护结构设计与基底处理要求1、3客专隧道工程的耐久性要求主要内容

1、概述

2、隧道开挖施工技术2.1开挖方法全断面法；下导洞超前法；台阶法；环形开挖留核心土法；双侧壁导坑法；中隔壁法（CD）法；交叉中隔壁法(CRD)法3、隧道二衬施工技术2.2光面爆破2.3微震爆破4、工程实例3.1工艺流程3.2仰拱施工技术3.3拱墙二次衬砌底部清理；仰拱与填充混凝土浇筑；仰拱栈桥技术1、1客运专线隧道的特点与难点

1、概述

⑴隧道断面大：内净空面积达100m2，需要开挖面积约160m2（有仰拱）。⑵工程可靠性和耐久性要求高：设计使用年限要求100年，主体结构要求“零缺陷”。⑶防排水要求高：防水等级要求达到一级。2008年6月16日，武广铁路客运专线（时速350km/h)大瑶山一号隧道贯通

1、2支护结构设计与基底处理

1、概述

1、2支护结构设计与基底处理

⑴强化了支护结构类型：客运专线隧道跨度大，对应的浅埋段覆土厚度也增大，同时从环保要求出发，隧道洞口位置较以往外延较多，致使浅埋段长度较长，因此有必要专门设计浅埋段支护结构。⑵突出“加强基底”和注重“刚度变化”：①针对以往隧道底部易发病害和高速列车运行要求，加强了基底设计，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩均采用有仰拱结构，且仰拱厚度比拱墙衬砌大；②Ⅱ级围岩可溶岩地段设计有仰拱结构，非可溶岩地段无仰拱。③围岩级别不连续变化时，如断层部位为Ⅴ级围岩，其前后则为Ⅱ级围岩，Ⅱ级围岩有仰拱结构，可用于这些突变部位，以利于基底的刚度变化。⑶二次衬砌部分采用钢筋混凝土结构：Ⅳ、Ⅴ级围岩和Ⅲ级围岩偏压段二衬均采用钢筋混凝土结构，主要是考虑列车长期振动作用以及围岩蠕变对二次衬砌受力影响，同时可减少大跨混凝土结构的收缩裂缝。

1、概述

1、3隧道工程的耐久性

从传统的以“强度”为主导向以“性能”为主导的设计方法转变，但要消除“免维修或不能维修”的误解，建立起“把劣化构件或构件的性能恢复到设计意图的使用水准以上的补修、补强”的概念。

1、概述

1、3隧道工程的耐久性

隧道工程的耐久性设计施工与地面结构有明显的不同。首先是设计寿命计算方法不同，地面结构一般以混凝土炭化深度达到钢筋处的时间作为使用年限，而隧道结构则不同，其极限状态由围岩、初期支护和二次衬砌共同确定，一定的混凝土炭化深度并不意味着隧道结构达到设计使用年限（结构仍可能维持稳定）；其次隧道结构大量采用素混凝土，耐久性判别与钢筋混凝土也有所不同；第三除对模筑混凝土本身应提出耐久性指标要求外，对喷射混凝土、锚杆、防排水材料等也均应达到相应的耐久性要求。

1、概述

1、3隧道工程的耐久性

⑴正确选择混凝土原材料及配合比，严格控制水胶比和水泥用量。(水泥用量不大于kg)⑵采用合理的结构及构造措施、严格控制裂缝宽度，其中在结构设计方面采取的措施有：①隧道均采用单心圆断面，有利于结构受力；②内净空预留工务工程技术作业空间，可以用于进一步采取耐久性加强措施；③适当提高衬砌结构混凝土强度等级，隧道初期支护采用C25喷混凝土，二次衬砌采用C30素混凝土或C35钢筋混凝土。

1、概述

⑶其他材料耐久性要求：对锚杆的保护层厚度、注浆饱满度、防水材料等的耐久性均提出相应要求。⑷施工有关要求：围岩本身是整个承载体系的一部分，施工中应注意“爱护围岩”。⑸结构检测及维护：在设计使用年限内，应定期对隧道结构及材料的使用状态、环境条件的变化进行检测及监测，并进行综合评估。1、3隧道工程的耐久性

1、概述

2、隧隧道道开开挖挖施施工工技技术术2.1开挖挖方方法法2.1.1全断断面面法法客运运专专线线铁铁路路隧隧道道工工程程全全断断面面开开挖挖方方法法的的适适用用范范围围是是：：1、单线线隧隧道道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩岩；；2、双线线隧隧道道Ⅰ、Ⅱ级围岩岩；；3、地地下下水水状状态态：：干燥燥或或潮潮湿湿。循环环进进尺尺控制制在在3～4m。（1）适适用用范范围围2、隧隧道道开开挖挖施施工工技技术术2.1开挖挖方方法法全断断面面开开挖挖重点点控控制制爆破破质质量量，尤尤其其是是掏槽槽与光面面爆爆破破质量量，，直直接接影影响响着着隧隧道道开开挖挖质质量量和和施施工工进进度度。。凿孔孔宜宜采采用用凿岩岩台台车车。掏掏槽槽眼眼可可采采用用直眼掏掏槽或斜眼掏掏槽。周边眼眼应沿隧隧道开开挖轮廓线线布置，，保证证开挖挖断面面符合合设计计要求求。底板和仰拱底底面采用预留光光爆层层爆破，，双线线隧道道Ⅰ、Ⅱ级围岩段段的中心水水沟应与隧隧底光爆层层同时爆破成成形。辅助炮炮眼交错均均匀布布置在在周边边眼与与掏槽槽眼之之间，，力求求爆破破出的的石块块块度适合装碴的的需要要。周边眼眼与辅助炮炮眼的眼底底应在在同一垂垂直面面上，掏槽炮炮眼应加深10～20cm。全断面面开挖挖一次次起爆爆药量量大，，在进进行钻钻爆设设计时时，应应充分分考虑虑爆破震震动的影响响，合合理控制装药量量，防止对围岩岩造成成大的破坏。（2）技术术方案案2.1.1全断面面法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（3）钻爆爆设计计石太客客专双双线隧隧道Ⅱ级围岩全断断面开开挖钻钻爆设设计图图2.1.1全断面面法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（3）钻爆爆设计计表1：双线隧道Ⅱ级围岩装药参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数(段)炮眼

长度(cm)炮眼装药量备注每孔药卷数(卷)单孔装药量(kg)合计药量(Kg)1掏槽眼61400182.716.21.Ⅱ级围岩断面开挖面积119.33m2；炮眼利用系数85%；2．每循环进尺3.2m；3．总装药量366kg；4．单位耗药量0.958kg/m3。2扩槽眼43380162.49.63扩槽眼45370152.259.04扩槽眼47360142.18.45扩槽眼38350142.16.36掘进眼99350131.9517.557掘进眼1310350131.9525.358掘进眼1711350131.9533.159掘进眼1912350131.9537.0510掘进眼2313350131.9544.8511内圈眼3314350131.9564.3512二台眼1714350131.9533.1513周边眼4715+735030.4521.1514底板眼1916350142.139.92.1.1全断面面法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法Ⅱ级围岩岩全断面面开挖挖循环时时间为9.5～12h，每循循环进进尺3～3.3m，每天天2～2.5个循环环。月月有效效工时时25天，月月进尺尺150～200m。2.1.1全断面面法（4）开挖挖进度度指标标2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（5）技术术措施施1.开挖方方式采采用钻眼爆爆破法，爆爆破时时严格格控制炮眼深深度及装药量量。2.及时喷混凝凝土封闭围岩，按设设计要要求施施做拱拱部系统锚锚杆。3.施工中，按按有关规范范要求，进进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身身结构的稳定，为支护参数的调整，灌筑二次衬砌的时机提供依据。。2.1.1全断面法2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法下导洞超前前法的适用用范围是：：1、单线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩；2、双线隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩。3、地下水状态：有渗水或股水。2.1.2下导洞超前前法（1）适用范围围2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法客运专线的的跨度较以往单、、双线隧道道跨度大，洞室的稳定性相对较低，因而增加加了下导洞洞适度超前全断面的开开挖方法。。下导洞一般超前全断面5～10m，其循环进尺为2～3m。其优点在于：（1）下导洞能能起到超前地质预报作用，便于于采取应急措施，防患于未未然。（2）当地下水水较丰富时时，利用超超前下导洞洞降低地下水水水位效果好，对对于大断面隧道尤其适用。（3）隧道下导导洞进行作作业，没有有二次倒运运，便于大大型机械出出碴、运料料。扩挖时爆破临空面大，对围岩扰动也相对较小，各种消耗耗也较节省。2.1.2下导洞超前前法（2）技术特点点2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法客运专线铁铁路隧道工工程台阶法开挖方法的的适用范围是：1、单线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩；2、双线隧道道Ⅲ级围岩。3、地下水状态：干燥或潮湿。台阶长度应有利于施工操作和和机械设备备效率的发挥，同同时应有利于支护尽早封闭成环。2.1.3台阶法（1）适用范围围2、隧道开挖施施工技术2.1开挖方法采用台阶法法开挖，台阶长度以维护围岩的稳定和方便施工为原则，不不对台阶长长短作硬性性规定。采用超前支护等施工辅助措施时，利用上一循环架架立的钢架，在其上进进行施作，，然后再行行开挖；严严格控制炮眼深度及装药量。（2）技术方案案2.1.3台阶法2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法（3）钻爆设计计石太客专双双线隧道Ⅲ级围岩台阶阶法开挖钻钻爆设计图图2.1.3台阶法以石太客运专专线双线隧道为例2、隧道开挖挖施工技术2.1开挖方法（3）钻爆设计计2.1.3台阶法序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数(段)炮眼

长度(cm)炮眼装药量备注每孔药卷数(卷)单孔装药量(kg)合计药量(Kg)一上台阶1．Ⅲ级围岩断面开挖面积134.35m2；2．每循环进尺2.5m；3．炮眼利用系数85%；1掏槽眼61316142.112.62扩槽眼43312131.957.83扩槽眼45308131.957.84扩槽眼47304131.957.85扩槽眼58300131.9515.66掘进眼559-12300121.893.67内圈眼3113300121.855.88周边眼441430030.4519.89底板眼1515300131.9529.25二下台阶1掘进眼651-5300121.81172周边眼12630030.455.43底板眼207300131.9539石太铁路客专双线隧道Ⅲ级围岩台阶法法开挖装药参数表2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法Ⅲ级围岩台阶法法开挖循环时间为12h，每循环进进尺2.5m，日进尺5m。考虑月有效施工时间25天及工序干扰扰，月进尺约120m。2.1.3台阶法（4）开挖进度度指标2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法（5）技术措施施按要求设置锁脚锚杆（管），确确保开挖下下台阶或仰仰拱时施工工安全。各台阶依次次开挖，台台阶开挖后后做到仰拱紧跟。施工中按规规范要求进进行监控量测、反馈、分析，及时调整支护参参数，适时灌筑二次衬砌。。2.1.3台阶法2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法1、单线隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；2、双线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩；3、地下水状态：有渗水或股水。2.1.4环形开挖留留核心土法法（1）适用范围工法特点：：1、能适应不同跨度和多种断面形式，与CD（CRD）、双侧壁壁等开挖工工法相比没有需拆除除的临时支护，节省投资。2、在地质结结构复杂多多变、软硬硬围岩相间间的隧道施施工中，便便于灵活及时地调整施工工法，进度稳定，工期保障障性强。3、无需增加特殊设备，投入少，，工艺可操作性强强，易推广。2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法1、开挖前前视围岩岩情况对对拱部进行超前支护护。2、上台阶阶开挖时时预留核心心土,起到稳定掌子子面和方便拱部部支护的作用。。3、上部弧弧形导坑坑开挖进尺控制在0.5～1.0m之间，开开挖后及时架立格栅（型型钢）钢架，施作喷混凝土土等拱部其其它初期期支护。。4、下台阶阶侧壁采用人工跳槽开挖。5、预留核核心土和和下台阶阶中槽采用反铲挖掘掘机开挖，人工配合修整周边，开开挖时注注重初期支护护和仰拱紧跟，必要时时在预留留核心土土后拱脚处设置临时仰拱拱，使初期期支护成环。（2）技术方方案2.1.4环形开挖挖留核心心土法2、隧道开开挖施工工技术2.1开挖方法法（3）开挖顺顺序（方方法）2.1.4环形开挖挖留核心心土法2、隧道开开挖施工工技术2.1开挖方法法（4）技术措措施2.1.4环形开挖挖留核心心土法1.隧道施工工坚持““先预报、管超前、短进尺、弱爆破、强支撑、勤量测、早封闭成环”的原则则，开挖挖方式均均采用弱爆破或人工开挖挖,采用爆破破时,严格控制炮眼深度及装药量。2.核心土面积不小于整个断面的50%，必要时在核心土后后设置临时仰拱拱。3.注重按设计要要求在每个开挖工序序连接处设置锁脚锚杆。4.按要求设置钢架间纵向连接钢筋，并确保钢架置于稳定的基础之上。5.严格监控量测，及时反馈结果，根据量测结结果分析洞身身结构的稳定定，为支护参数的调整，灌筑二次衬衬砌的时机提供依据。2、隧道开挖施施工技术2.1开挖方法（5）开挖进度指指标与环形开开挖留核心土土法局限性2.1.4环形开挖留核核心土法1、开挖（1）部时核心土高度不易把握，留置太高时核心土边坡坡易失稳，留置太低时核心土的作用明显降低低，一旦拱部出出现坍塌难以及时实施有效支撑。2、隧道（2）部下台阶侧侧壁采用人工跳槽开挖，工效较低，严重制约了了施工进度，，铁路客运专专线双线隧道Ⅴ级围岩开挖进度约40～60m。开挖时容易易破坏（3）核心土和中台阶，有工程实例例曾采用挖井护壁，效果不明显。3、采用《客专指南》P126开挖顺序的前提条件是：（5）部有足够的自稳能力。为克服以上局局限，在工程程实践中总结结出了一种新新的开挖方法法：三台阶七步开开挖法。p126p272、隧道开挖施施工技术2.1开挖方法（6）三台阶七步步开挖法2.1.4环形开挖留核核心土法(铁路隧道工程程施工技术指指南TZ204-2008已将三台阶七七步开挖法、、环形开挖留留核心土法及及二台阶、三三台阶纳入台台阶法)三台阶七步流流水开挖法作作业示意图2、隧道开挖施施工技术2.1开挖方法（6）三台阶七步步开挖法：施工时将隧道道分为三个台阶、七个步骤进行开挖。工法特点（与环形开挖挖预留核心土土法相比）：：1、由于于设置置了三个台台阶，开挖挖（1）部时时核心土土可留置较较高，核心心土作作用效果显显著，能够够对拱拱部坍坍塌及及时实实施有效支支撑。2、隧道道下台阶阶采用2级台阶阶开挖，，施工工空间大大，可引引入大型施施工机机械多作业业面平行施施工，工效效较高高。开挖步步骤第1步，上上部弧弧形导导坑开开挖：：在拱部部超前支支护后进行行，环环向开开挖上上部弧弧形导导坑，，预留核核心土土，核心心土长度为3～5m，宽度宜为隧隧道开开挖宽宽度的的1/3～1/2。开挖挖循环环进尺尺根据据初期期支护护钢架间间距确定，，开挖挖后立立即初喷3～5cm混凝土土；及及时进进行架设钢拱架架、锚杆、挂钢筋筋网系统支支护，在钢架拱拱脚以上30cm高度处处，紧紧贴钢钢架两侧边沿按下倾倾角30ºº打设锁锁脚锚锚杆，，锁脚脚锚杆杆与钢钢架牢牢固焊焊接，，复喷混混凝土土至设计计厚度度。2.1.4环形开开挖留留核心心土法法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（6）三台台阶七七步开开挖法法开挖步步骤第2、3步，左左、右右侧中中台阶阶开挖挖：开挖进进尺根据初初期支支护钢架间间距确定，，开挖挖高度一般为为3～3.5m，左、、右侧侧台阶错错开2～3m，开挖挖后立立即初喷3～5cm混凝土土，及及时进进行施施工接长钢钢架、锚杆、挂钢筋筋网、喷射混混凝土土系统支支护。在钢架拱拱脚以以上30cm高度处处，紧紧贴钢钢架两两侧边边沿按按下倾倾角30ºº打设锁脚锚锚杆，锁脚脚锚杆杆与钢钢架牢牢固焊焊接，，复喷混混凝土土至设设计计厚厚度度。。第4、5步，，左左、、右右侧侧下下台台阶阶开开挖挖：：开挖挖进进尺尺根据据初初期期支支护护钢架架间间距距确定定，，左左、、右右侧侧台阶阶错错开开2～3m，开开挖挖后后初初喷喷混混凝凝土土，，及及时时进进行行接接长长钢钢架架、、锚锚杆杆、、挂挂钢钢筋筋网网、、喷喷射射混混凝凝土土系系统统支支护护。。在在钢钢架架边边墙墙墙墙脚脚，，紧紧贴贴钢钢架架两两侧侧边边沿沿按按下下倾倾角角30ºº打设设锁脚脚锚锚杆杆，锁锁脚脚锚锚杆杆与与钢钢架架牢牢固固焊焊接接，，复喷喷混混凝凝土土至设设计计厚厚度度。。2.1.4环形形开开挖挖留留核核心心土土法法2、隧隧道道开开挖挖施施工工技技术术2.1开挖挖方方法法（6）三三台台阶阶七七步步开开挖挖法法开挖挖步步骤骤：：第6步，，上上、、中中、、下下台台阶阶预预留留核核心心土土：：各台台阶阶分分别别开挖预留核心心土，开挖进进尺与各各台阶循循环进尺尺相一致致。（当当围岩自稳能力力较好时可与4、5同步）第7步，隧底底开挖：：开挖后及及时施做做仰拱初期期支护，仰拱分段长度度宜为4～6m。施工要点点：①贯彻执执行“先预报，管超前，短开挖，弱爆破，强支撑，早成环”十八字方方针，并紧跟衬砌砌。台阶高度度可根据施施工机具、人员等进行适当调整整。②密切关关注初期支护护结构、核心土是否稳定，按监控控量测数据据及时调整支护护参数，必要时利用核心土体体加设全断面环形临时时支撑。③工序变化化处打设锁脚钢管管。钢架之之间纵向连接接钢筋连接牢固，必要时时采用小型钢加加强。仰拱紧紧跟下台台阶，及时闭合合构成稳固固的支护体系系。2.1.4环形开挖挖留核心心土法2、隧道开开挖施工工技术2.1开挖方法法（6）三台阶阶七步开开挖法开挖进度度指标Ⅴ级围岩三三台阶七七步开挖挖法完成成一循环开挖支护时间为12h，每循环进尺尺0.8～1.4m，日进尺1.6～2.8m，每月按25天有效施工工时间计计算，月进尺40～70m。2.1.4环形开挖挖留核心心土法2、隧道开开挖施工工技术2.1开挖方法法客运专线线铁路隧隧道工程程双侧壁壁导坑开开挖方法法的适用用范围是是：1、单线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩；2、双线隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；；3、地下水水状态：：有渗水或股水。2.1.5双侧壁壁导坑坑法（1）适用用范围围2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法双侧壁壁导坑坑法具具有开挖断面小，扰动范范围小，支护快，封闭早和安全性性高等特点点。采采用双双侧壁壁导坑坑法施施工时时，两两侧导导坑开开挖根根据围岩情情况可全断面面开挖，，也可可以分步开开挖，对变形较较大，初期期支护护结构开开裂破坏的的，采采取在在两侧壁壁导坑坑内中部增设临时型型钢横横撑，以达达到维护稳稳定的目的的。2.1.5双侧壁壁导坑坑法（2）工法法特点点2、隧道开开挖施施工技技术2.1开挖方方法（3）开挖挖方法法2.1.5双侧壁壁导坑坑法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（4）开挖挖工艺艺2.1.5双侧壁壁导坑坑法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（5）技术术措施施2.1.5双侧壁壁导坑坑法1.严格遵遵守““管超前、短进尺、强支撑、快封闭、早成环、勤量测”施施工原原则，，各开开挖分分步适适当拉开间间距，平行作作业。左右侧侧导洞错开不不小于于15m间距，，中间核核心土土开挖在在两侧导导洞稳定后后进行；；2.两侧壁壁导坑坑开挖挖支护护完成成后，，造成成拱部应力集集中，必须须强化监控量量测，及时时采取取加强措措施；3.根据导洞尺尺寸配置相应的的机械设设备；4.中间核核心土土开挖挖时，，注意意对衬砌结结构的保护，防止碰撞。仰拱开挖后后须及时浇注，防止止积水软化基基底；5.双侧壁壁导坑坑法施施工时时，施施工工序多，干扰大，设专专职调调度对对现场场施工工设备备统一管管理，保证证施工工安全全。2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法2.1.6中洞法法（1）适用用范围围客运专专线铁铁路隧隧道工工程中洞法法适用于双联拱拱隧道道。2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法2.1.6中洞法法1．开挖挖中导洞洞Ⅱ．施做做中导导洞初期支支护Ⅲ．施做做中隔墙墙并做防防护4．开挖挖左洞侧侧导洞洞V．施做做左洞洞侧导导洞初期支支护6．开挖挖左洞上上台阶阶Ⅶ．施做做左洞洞上部部初期支支护8．开挖挖左洞下下台阶阶Ⅸ．左洞仰拱X．左洞二次衬衬砌11．开挖挖右洞侧侧导坑坑Ⅻ．右洞侧侧导坑坑初期支支护13．开挖挖右洞上上台阶阶ⅩⅣ施做右洞上上部初期支支护15．开挖挖右洞下台阶阶ⅩⅥ右洞仰拱ⅩⅦ．右洞二次衬衬砌（2）施工工顺序序2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法2.1.7中隔壁壁（CD）法（1）适用用范围围客运专专线铁铁路隧隧道工工程中中隔壁壁法（（CD法）的的适用用范围围是：：1、单、双双线隧道Ⅴ级围岩；；2、浅埋隧道；；3、三线隧道。。2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（2）开挖挖方法法2.1.7中隔壁壁（CD）法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（3）施工工顺序序2.1.7中隔壁壁（CD）法2、隧道道开挖挖施工工技术术2.1开挖方方法（4）技术术措施施2.1.7中隔壁（CD）法1.开挖方式采采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。2.工序变化处处之钢架(或临时钢架)应设锁脚锚杆，确保钢架架基础稳定；钢架之间间纵向连接钢钢筋应按要求设置，及时施做做并连接牢固；3.右部导洞开挖滞后于左部导洞，距离不小于30m；临时钢架的拆除须在洞身主体结构初期支护施施工完毕并稳定定后，方可进进行。2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法2.1.8交叉中隔壁壁（CRD）法（1）适用范围围客运专线铁铁路隧道工工程交叉中中隔壁法（（CRD法）的适用用范围是：：1、双线隧道Ⅴ级围岩；2、三线隧道Ⅴ级围岩；3、浅埋隧道。2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法（2）开挖方法法2.1.8交叉中隔壁壁（CRD）法2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法（3）施工顺序序2.1.8交叉中隔壁（CRD）法2、隧道开挖挖施工技术术2.1开挖方法（4）技术措施施2.1.7交叉中隔壁壁（CRD）法1.严格遵守““管超前、短进尺、强支撑、快封闭、早成环、勤量测”的原则，，开挖进尺控制在1-2榀格栅钢架间间距。2.各开挖分步步适当拉开间距，平行作业业，减少相互间的施施工干扰。3.根据监测情况调整初期支护参数，加强支护护或改变施施工工序。。地质变化化时，要求求增加监测点数，加大监测频率，做到信息息化施工。。2、隧道开挖挖施工技术术2.2光面爆破2.2.1施工工艺2、隧道开挖挖施工技术术2.2光面爆破2.2.2施工方法及及技术措施施1.严密组织：：钻孔时时，由由专人统一指挥作业，，认真真实行行定人、定位、定机、定标准准、定数量量的岗位责责任制制。2.测量定定位：：先由测测量人人员在在掌子子面测出炮孔位置，并用用十字线线标定，，钻孔孔过程程中严严格控制炮眼方方向。3.掏槽形形式：：主要采采用楔形掏掏槽。掏槽眼眼炮孔超钻200～300mm，并加强装装药。4.钻孔：：分区按顺序钻孔，周边边眼和和掏槽槽眼钻钻孔时时，固定技术熟熟练的的司机机司钻，提高钻孔的的速度和准确性性。开口时慢速推推进，特别别是要要控制好周边边炮眼眼的钻钻孔精度和外插角角，达到到定位准确，开挖挖轮廓平顺，炮孔孔末端齐整的要求求。2、隧道道开挖挖施工工技术术2.2光面爆爆破2.2.2施工方方法及及技术术措施施5.清孔验验孔：：钻孔后后及时清孔验验孔，炮眼检查的的标准为:“准、直、平、齐”；炮炮眼深度符合设计要求，各炮眼相互平行，孔底落在同一垂垂直平平面。6.装药联联线：：选用低爆速、低猛度、传爆性性好、威力大，并与与岩石石的波阻抗抗相匹配的炸药药。试验确定炮眼装药系数，联线要要求确保与与钻爆爆设计相相符，周边边眼选选用小直径径药卷不耦合合装药药，并要要求同时起爆。7.爆破网网络：：对爆破网网络进行全面检查，确认无误后方可起爆。8.爆破参数数：每次钻爆爆完成后后，技术人员与爆破人员一起起检验爆破效果，主要检验石碴块度是否均匀、周边眼眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据据爆破效效果及围围岩实际际情况，，及时调整优化钻爆参数。2、隧道开开挖施工工技术2.2光面爆破破2.2.3检测标准准1.超欠挖：：爆破后的的围岩面应圆顺平整整无欠挖，超挖量（平均线性超挖挖）应控制在线性允许超挖挖值范围内。2、隧道开开挖施工工技术2.2光面爆破破2.2.3检测标准准2.半眼痕保保存率围岩为整整体性好好的坚硬岩石石时，半眼痕保保存率应大于80%，中硬岩石石应大于60%。3.对围岩的的破坏程程度(验标)爆破后围岩上无粉碎岩石石和明显的裂裂缝，也不应有浮石（岩性不不好时应应无大浮浮石），，炮眼利用用率应大于85%。客运专线线隧道光光面爆破破效果3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.1施工工艺艺铁路客运运专线隧隧道二次次衬砌3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工技术术（1）工艺流流程3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工工技术（2）施工方方法仰拱超前拱墙进行开挖衬砌砌，其超前距离离宜保持在3倍以上的二次衬衬砌循环作业长度。为解决决施工干干扰，采采用型钢栈桥桥或组合梁栈栈桥、针梁式台台架等架空设施施工工。仰拱混凝凝土分段全幅一次浇筑筑，纵向分段段长度4～６m。1.仰拱底部部清理仰拱施工工前，首首先将隧隧底的虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净净，并用高压风将隧底吹洗干净净，然后检检查隧道道仰拱底底部标高高，对于于超挖部分分，采用同级混凝凝土回填。3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工工技术（2）施工方方法2.仰拱与填填充混凝凝土浇筑筑(1)仰拱施工缝和变形缝应作防水处理理。为确保仰仰拱施工工质量，，并满足足设计线线型要求求，采用用事先加加工制作作成型的的仰拱定型型外模板板施工，随随着混凝凝土的浇浇筑，由中心向向两侧对对称进行安装模板板。混凝土采用输送车运运输，泵送入模模，分层浇注注，插入式式振动棒棒捣固。尤其注意对仰拱与与边墙衔接处捣固，使使之密实实。膨胀岩地地段开挖后应应尽早及时施作仰拱。(2)仰拱混凝凝土初凝后，即可进进行仰拱拱底部混凝凝土填充。设有中中心排水水管的隧隧道，排水管沟沟槽与检查井应与仰拱同时立模模，同时浇筑筑混凝土土。(3)仰拱及填充混凝土强度达到5MPa后方可允许行人通行行，强度达达到设计强度度的100%后方可允允许车辆通行行。为能尽尽早通行行，按配合比掺入早强减水水剂。3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工工技术（3）仰拱栈栈桥技术术小坡山隧隧道仰拱拱简易栈栈桥3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工工技术（4）仰拱排排水系统统3、隧道二二次衬砌砌施工技技术3.2仰拱施工工技术（5）技术措措施1、隧底围岩岩松软时，尽可可能使用用风镐开挖挖，必须爆破时要严格格控制装药量。仰拱不能欠挖，超挖部分分采用同级混凝凝土回填。2、仰拱混凝凝土应在仰拱拱开挖后后及时灌注注。灌注混混凝土前前应清扫开挖挖表面或喷混凝凝土表面面，排除积水。3、仰拱多用用小坍落度的混凝土，，使用仰拱拱大样的模模板，以检检查和控制制仰拱断面面，灌注时由仰拱中心向两侧扩展至拱座为止。4、仰拱施工缝、变形缝是地下水容易渗透的部位，应应做好防水处理。5、膨胀岩开挖后若暴暴露时间长长，容易引引起深层围岩松驰、结构破坏，应在开挖挖成型后及时施作仰拱封闭。3、隧道二次次衬砌施工工技术3.3拱墙二次衬衬砌（1）衬砌时间间的确定隧道施作二衬的时间间由围岩量测确定。深埋隧道应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行：隧隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近近7d平均值）小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d；或施作二二衬前的累计位移值，已达到极限相对位移值值的80%以上；或初初期支护表面裂隙不再继续发展。浅埋隧道应及早施作二次衬砌，且加强二衬结构。围岩及初期期支护变形形过大或变变形不收敛敛，又难以以及时补强强时:可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结结构的受力状态，此时二次次衬砌应予予以加强。(应急抢险、慎用)3、隧道二次次衬砌施工工技术3.3拱墙二次衬衬砌序号施工步骤1施作拱边墙防水层(用工作台车)；验收防水层。2台车就位，调试达到规范要求。3灌注拱墙混凝土。4当混凝土达到规定强度（8mpa）时可拆模。5拆模后及时进行养生。（2）施工工序序3、隧道二次次衬砌施工工技术3.3拱墙二次衬衬砌（3）施工方法法①防水板铺铺设首先全面检查隧道中线、高程、断面净空尺寸，各项尺寸寸必须全部部满足设计要求。其次对防水层铺设、排水盲沟安装等进行检查签证。a.防水板铺设应应超前二次衬砌施工工1～2个衬砌段长度。b.防水板采用专用台车无钉铺设。c.两幅防水板的的搭接宽度不小于100mm；防水板采用用双焊缝，单条焊缝的的有效焊接宽度度不小于10mm。d.分段铺设的卷材边缘部位预留60cm的搭接余量并且对预留部部分边缘部位位进行有效的的保护。3、隧道二次衬衬砌施工技术术3.3拱墙二次衬砌砌（3）施工方法②钢筋施工：：利用多功能台架人工绑扎成型，主筋焊接连接，在仰拱与边墙施工缝留足各受力钢筋的的搭接焊接长度度，各纵向衬砌砌段施工缝留足联接钢筋焊接长度。在主筋骨架上每隔1.2～1.5m设一块与二衬衬同配比的细石混凝土垫块，确保钢筋保保护层厚度。。主筋保护层不小于30mm，迎水面主筋筋保护层应不小于50mm。③模板施工：：采用液压衬砌台车车，台车长度宜宜为9～12m。衬砌台车必必须结构稳定，尺寸精确且结构简单，装拆移位方便，模板表面光滑，接缝严密，，施工缝端头模板垂直、牢固。衬砌台车必必须较好地满足混凝土输送泵泵灌注混凝土土快速衬砌施工的要求。仰拱混凝土土完成后，进进行模板台车测量定位，将台车移至衬砌部位位，调好标高，按隧洞衬砌砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂。3、隧道二次衬衬砌施工技术术3.3拱墙二次衬砌砌（3）施工方法④混凝土拌合合、运输：混凝土在洞外外拌合站集中拌合，搅拌输送车运输，泵送入入模。混凝凝土自自模板窗窗口灌入，由下下向上上，对对称分分层，，先墙后后拱灌筑，倾落自由高高度不超过过2.0m。混凝凝土浇浇筑因因故间隔时时间不得超超过2小时，否则则按接接缝处处理。。⑤拆模模、养养护：：二次衬衬砌拆拆模时时间应应符合合以下下规定定：在在初期期支护护变形稳稳定后后施工的的，二二次衬衬砌混混凝土土强度应达到8MPa以上；初期期支护护未稳定定，二次次衬砌砌提前施施作时，混混凝土土强度应达到设计设设计强强度100%。特殊地地段则应根根据试验及及监测测结果确定拆模时时间。拆模模后，，根据据情况况采用用洒水法法或养护液液进行养养护，，时间间应符符合范范围要要求。。3、隧道道二次次衬砌砌施工工技术术3.3拱墙二二次衬衬砌（3）施工工方法法⑥拱顶顶回填填注浆浆为确保保隧道道拱顶顶衬砌砌密实实度，，事先先于拱顶部部位每隔3m左右预埋一根注浆管管，在完完成衬衬砌混混凝土土强度度达到到设计强强度的70%后，通通过注浆管管向拱顶压注水水泥浆浆，使拱拱部密密实。。注浆浆时，，压力宜控制在0.5MPa以内。3、隧道道二次次衬砌砌施工工技术术3.3拱墙二二次衬衬砌（4）技术术措施施①在模板台台车上安装激光（（点））接收收靶，快速、精确检查隧道断面，确保保结构构尺寸寸准确确。②严把把原材料料进场质量关，严严格按按照试试验配合比比掺加外加剂剂，确保保隧道道衬砌砌抗渗性性能和抗腐蚀蚀性。③模板支撑牢固，表面平整光光滑，尺寸符合设设计中线、、水平平要求。。混凝土土捣固密密实，，达到到内实外外美。按规规定频频率取取试块块，养养生后后送中中心试试验室室检验验。模板衬衬砌台台车在安装装模板板时严严格测测量，，安装装在正正确位位置上上；所所用轨道结结构应使模模板移动顺顺畅，灌注注混凝凝土时时不产产生下下沉。。灌注混混凝土土要求速度适当、、左右对称浇浇筑，使模模板不不受偏偏压，，尽可可能水水平成成段连连续灌灌注。。边墙部部分用插入式式振捣器器，拱部用模板振振动器器，将扩扩散到到模板板内各各角落落混凝凝土充充分捣捣固。。拆模时考虑虑混凝凝土强度要要求，按规规定养养生。。台车车移动时时，钢模模必须须完全全脱脱离离衬砌砌，收收拢拢到到穿穿行行要要求求位位置置，，并并关关闭闭所所有有作作业业窗窗。。4、工工程程实实例例：：青青藏藏铁铁路路风风火火山山多多年年冻冻土土隧隧道道施施工工技技术术风火火山山隧隧道道地地处处青藏藏高高原原可可可西西里里无人人区区，高寒寒、低压压、缺氧氧，自自然然环环境境极极为为恶恶劣劣。。隧隧道道轨面面海海拔拔4905米，是是目目前前世界界上海拔拔最高高的隧隧道道。。风火火山山隧隧道道多多年年冻土土上限限1.2～1.8m，下限限深深度度大于于110m，洞洞身身全全部部位位于于冻岩岩之中中。。4、工工程程实实例例：：青青藏藏铁铁路路风风火火山山多多年年冻冻土土隧隧道道施施工工技技术术风火火山山隧道道洞内内冻岩岩。4、工工程程实实例例：：青青藏藏铁铁路路风风火火山山多多年年冻冻土土隧隧道道施施工工技技术术风火火山山隧隧道道洞内内氧气气含含量量仅为为内内地地50%，人人工工作作业业效效率率低低下下。。高原原冻冻土土隧隧道道施施工工可借借鉴鉴的经验验较较少少，原原设设计计采用用台台阶阶法法施工工………4、工工程程实实例例：：青青藏藏铁铁路路风风火火山山多多年年冻冻土土隧隧道道施施工工技技术术喷射混凝凝土时，由于于多年冻土土受喷面温差大，回弹率高，与设计计协商采用模喷喷法……4、工程实实例：青青藏铁路路风火山山多年冻冻土隧道道施工技技术模喷方案工序多，干扰大；工效低，速度慢。造成多多年冻土融化、滴水、下沉，坍塌。安全质质量不能能保证，，隧道施工一度陷入困境。4、工程实实例：青青藏铁路路风火山山多年冻冻土隧道道施工技技术冻土的工工程性质质：冻土的抗压强度度很高，其极限抗压压强度甚至与混凝土相当。冻土融化后的抗压强度度急剧降低低，所形成成的热融沉陷陷和下一个个寒季的的冻胀作用用常常造成成工程建筑物失失稳而难以修修复。多多年冻土土隧道工工程施工工的核心技术术在于尽量量减少气温温升高对冻土的的影响，，避免冻土土融化压缩下沉沉和下一一个寒季季所形成成的冻胀力造成施工灾害害和运营隐患患。根据冻土土的工程程性质，，将原施施工工序序中的长台阶法法调整为全断面开开挖（挖掘机能能直接开开挖的地地段采用超短台阶阶，分两次接型钢钢钢架）。不仅仅加快了施工进度，而且减少了对冻土土的扰动次数，有利于后续喷混凝土土（初衬混混凝土））、铺设防水、保温板等保温施工工工序及时跟进。4、工程实实例：青青藏铁路路风火山山多年冻冻土隧道道施工技技术当时，现现场的许多同志志深表担忧，普遍认为：小心谨谨慎地采采用上弧导坑坑超前，加强喷喷、锚和和挂网喷喷射混凝凝土，好好不容易易开挖了150m上导坑，，尚且小的溜坍坍不断，注浆又不理想，处理起起来十分困难难。现在要要求将施施工工序调整为全断面开开挖，快是快快，但风险太大大，一旦发生大坍坍方结果会更慢。为统一认认识，组织施工工队班组组学习冻土知识识，交流隧道施工工经验：冷冻法是教科书推推荐的处理复杂杂地质的施工方案案之一，涌水、流砂地质隧道道采用冷冻冻法国内外均均有成功功的先例，多年冻冻土隧道道只要在在开挖后后迅速喷混凝土土封闭，后续工序及时跟进进是没有问问题的。。通过交交流统一了认识。4、工程实实例：青青藏铁路路风火山山多年冻冻土隧道道施工技技术全断面开挖工法实况。4、工程实实例：青青藏铁路路风火山山多年冻冻土隧道道施工技技术调整工序序后采用用超短台阶阶法开挖单口平均日进尺3.3m；全断面法开挖平均日进尺超过了4m。施工工效倍增。4、工程实例：：青藏铁路风风火山多年冻冻土隧道施工工技术开挖进度加快，后续模喷30cm厚混凝土作业业工序严重滞滞后。喷混凝凝土受高原施工条件制约，人工、机具效能低下，难以提高速速度。直接喷射混凝凝土一方面难以为铺设防水保保温板提供圆顺的基面，另一方面由由于施工环境温度过低低，喷混凝土回弹量大、强度低，不能很好地地起到支护的作用。采用9m长初衬模筑台车车取代模喷方案，解决了模喷混凝土土进度滞后的的难题。图示从外到内内分别是：30cm初期支护混凝凝土(1号衬砌台车)+防水板+5cm厚保温板+防水板+二次衬砌混凝土(2号衬砌台车)4、工程实例：：青藏铁路风风火山多年冻冻土隧道施工工技术隧道进口采用本方案安全快速通过了240m长马鞍形浅埋地地段（埋深8～15m）。4、工程实例：：青藏铁路风风火山多年冻冻土隧道施工工技术风火山隧道全长1338m，进出口分别在2002年3月和4月采用本优化方方案，当年10月19日胜利贯通。4、工程实例：：青藏铁路风风火山多年冻冻土隧道施工工技术(1)丘陵地区隧道道沿山脊选线线，浅埋、偏压现象普遍；(2)软岩、硬岩地质变化频繁；(3)软岩(土层)地质注浆效果较差；(4)软岩(土质)地质雨季施工，雨后洞内常常发生渗漏水。(5)软岩(土质)地质洞口段边边、仰坡(平台)开挖原地表，进行锚、网、喷支支护后，经历雨季后常常开裂、失稳稳。既有浙赣铁路复复线施工期间，多座隧道发现异常大变形形。5、对杭长客客专湖南段段Ⅰ标14座隧道工程程施工方案案初步认识识5.1不良地质条条件初探(1)浅埋、偏压现象普遍；；复核施工图，联络设计，及时处理。(2)软岩、硬岩地质质变化频繁：开挖方案要求灵活机动，做到“岩变我变变”。(3)软岩(土层)地质注浆效果较差：：难以照搬搬“新奥法法”(主动支护)法施工，适适宜采用管管棚支护(被动支护法法)施工。加强支护；及时衬砌。(4)雨季施工，雨后洞内发生渗漏水：监测、防护护、加固措施。(5)软岩(土质)地质洞口段段边、仰坡坡(平台)开挖原地表表，进行锚、、网、喷支支护后，经经历雨季后后常常开裂、失稳稳。(6)建议加强围围岩监控量量测，发现现异常变形形，及时进进行土质膨膨胀性分析析，预防膨膨胀变形。。5、对杭长客客专湖南段段Ⅰ标14座隧道工程程施工方案案初步认识识5.2不良地质条条件对策5、对杭长客客专湖南段段Ⅰ标14座隧道工程程施工方案案初步认识识5.3开挖方案初初探(1)14座隧道均有有中隔壁(CD)法开挖方案，，(2002)铁路隧道老施工规范条条文说明：：中隔壁(CD)法是近年来来从国外引引进的一种种开挖新方方法，施工工进度可达达20～30m/月。建议慎用用。(2)工期紧迫隧隧道不能用中隔壁(CD)法；应采用用三台阶法法施工方