高速铁路隧道施工技术

1、、高速铁路工程技术刘周礼、中交一航局第三工程有限公司京福项目工程部、片计程仪、一、前言、一、前言、高速铁路隧道长度等级划分：长度500m以下为短隧道。 长度为500m以上及3000m以下为中长隧道。 长度在3000m以上以及10000m长的隧道长度在10000m以上是特长隧道。 京福项目工程有长隧道道1化学基(蘑菇山隧道)、中长隧道3化学基(陈山坞隧道、盘上隧道、楼村隧道)、短隧道5化学基。 一、前言隧道与一般铁路隧道不同，高速铁路隧道具有横断面大(开挖断面152m2，衬砌断面100m2 )、隧道受力和衬砌混凝土地质环境复杂、动车组运行速度高的特点，这些个特点是对隧道工程质量、衬砌安全性、耐久

2、性、抗冻性和抗渗性一、前言高速铁路隧道几乎都是山岳隧道，通常的方法是矿山法(挖掘法)中间的新奥法施工。 一、前言新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，是奥地利学者长期从事隧道工程实践中，从岩石力学角度提出的合理施工方法。 新奥法应用岩体力学理论，以围岩自承能力的维持和利用为基点，以锚固件和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩变形和松动，以围岩为支护系统组成部分，通过围岩和支护的测量监测指导隧道工程和地下工程设计工程的方法和原则。 新奥法的施工方法包括全断面法、台阶法、环形挖掘残留芯土法、中隔壁法(简称CD法)和交叉中隔壁法(简称CRD法)、两侧壁坑法。 一、前言新奥法的基本原理建立了

3、信息化测量设计和施工的新理念，采用先柔后刚复合式衬砌的新支撑结构体系，初期支撑工程都承担基本荷载设计，而二次衬砌作为安全储备的初期支撑和二次衬砌则共同承担特殊荷载。 新奥法施工时，采用多种辅助施工方法，先行保护，加固围岩，引出围岩部分自承能力的初期支护和围岩是暗洞隧道的主要受力结构，保护围岩是暗挖工程的关键技术。 施工中应用监测、信息反馈和优化设计，实现不塌、沉降少、安全生产和施工。 施工中要坚持十生辰八字的方针：管桩、严密注水、短进尺、强支护、早期封闭、勤务测量。一、前言二、洞口工程施工、二、洞口工程施工、仰挖采用钻探机直接开挖，按自上而下的分段开挖顺序进行开挖，开挖的同时设置锚固件、网喷射

4、混凝土保护，喷射混凝土的厚度为10cm。 二、开口工程是为了防止山体地表水流入隧道，在有隧道的山体顶部设置断水天沟，断水天沟设置在隧道开口用地界限线范围内。 二、开口工程施工，为了确保隧道进洞的安全，一般在开口段设置开口管棚加以保护的开口部长尺管棚采用108热扎无缝钢管，每环4.7根，环向间距为40cm，开口部长尺管棚长度为3080m，外推法角为1.3； 注水是水泥拉力赛，挖掘工程采用管棚机施工，施工过程采用测斜仪测量进入的偏斜度，保证挖掘方向正确，管棚安装时管接头错开，同一断面上要不得。 注水压力达到设计的最终压力后，必须在继续注水10min后结束注水。 二、洞口工程施工、陈山码头隧道进口地

5、表在沉积体内，为确保进洞的安全设计，隧道进口地表采用袖阀管进行加固处理。二、洞口工程施工、洞口铁元素筋和铸造模型摄影图片、洞口铁元素筋和铸造模型摄影图片、二、洞口工程施工、洞口混凝土施工、洞口摄影图片、三、隧道暗洞施工、三、隧道暗洞施工、(一)洞口部长管棚先行支护、(二)单层先行小管支护、(三)双层先行小管支护、(四)先行预制小管支护挖掘方法：地质条件、断面构造、衬砌和支护设计、机械配置、工期和经济效益等；三、隧道暗洞工程；(一)挖掘方法的选择；一、挖掘方法：地质条件、断面构造、衬砌和支护设计、机械配置、工期和经济效益等综合确定。三、隧道暗孔施工、(一)开挖方法选择、三、隧道暗孔施工、(二)开

6、挖方法全断面法开挖、三、隧道暗孔施工、(二)开挖方法二阶段法开挖、三、隧道暗孔施工、(二)开挖方法三阶段临时仰拱、三、隧道暗孔施工、(二)开挖方法四阶段按开挖方法的六阶段CD法三、隧道暗孔施工、(二)开挖方法的CRD法、(二)开挖方法的三阶七部法、开挖设计：地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺、挖掘机械和爆破材料等进行爆破设计. 内容应包括炮眼(挖沟眼、辅助眼、周边眼)的配置、深度、斜角和数、爆破器材、剂量和装药结构、起爆方法和爆破顺序、钻机及钻头要求等。 三、隧道暗孔施工；(三)开挖设计、铁元素骨和格栅铁元素骨应设计要求进行分节加工，各节间用高强度螺栓连接，铁元素骨加工应按照围岩等级预留沉

7、降量：一般-级围岩预留58cm，级围岩预留810cm，级围岩预留1015cm。 三、隧道暗孔施工，(一)铁元素骨和格栅铁元素骨加工，铁元素骨和格栅铁元素骨在人造的上配合机械安装，铁元素骨安装完毕后，立即设置锚固件，接着敷设铁元素钢筋网，焊接钢结构之间的连接钢筋。 三、隧道暗孔施工，(二)铁元素骨和格栅铁元素骨安装，混凝土采用湿布施工方法，喷射工作应逐步进行。 喷射顺序最好是从下往上，垂直于喷射面，其间隔最好是1.5 2.0米。 一次喷射的厚度可以由喷射部位和设计的厚度决定，弧形部不得超过1.0 cm，边缘壁不得超过15 cm，在分层喷射的情况下，下一层的喷射应在前一层的混凝土最终凝固后进行的喷

8、射作业紧随挖掘被照面的情况下， 下一次循环爆破应在喷射混凝土最终凝固后3h进行，三、隧道暗孔施工、(三)喷射混凝土施工、三、隧道暗孔施工、排水防止系统：防水板、止水软管、混凝土自防水、排水盲管等。 防水板转向架按照隧道的间隔尺寸和被照面的长度来设置，一般的防水板转向架的纵向长度为6m，高度方向通常为5层，每层的高度约为2m。 防水板转向架可以设置轮胎的自行式，也可以采用装载机的牵引式。 (1)防排水系统和防水板转向架、三、隧道暗孔施工、防水板铺设前，要先将混凝土衬砌表面露出的锚固件头、铁元素筋的前端等坚硬物体进行切割，有凹凸的地方应先平整，使混凝土表面光滑，局部漏水的地方应先处理防水板，特别是

9、凹凸应留有一盏茶松散系数，留有多馀的地方，在断面变化上增加悬点，保证缓冲面与混凝土表面的紧密接触。 使防水板和排水孔的密闭连接云同步。 敷设防水板的区间从挖掘被照面注入爆破安全距离以上的衬砌混凝土前要检查防水板的质量，并填写验证。 浇灌内衬混凝土时，不要损坏塑料防水板。 因为防水板容易燃烧，所以作业场内禁止烟火，预先设置消防设施和高压水管。 防水板采用无钉敷设方法，一次敷设长度取决于混凝土循环灌溉长度，敷设前先试验、调整。防水板采用无钉孔敷设，首先将非织造布用8.0塑料的瓦斯气体插座和钉固定在基座面上(瓦斯气体插座间隔：拱形0.5m0.8m，侧壁1.0m，梅花型配置)，将防水板用专用胶粘剂粘接

10、在瓦斯气体插座上的防水板的接缝是用热焊机的自动焊接形成或专用即，2层防水板的边缘酷斯拉为10cm以上，通过热熔接加压或专用胶粘剂接合，两侧接缝宽度为2.5cm以上的防水板说唱乐通过热熔接机焊接或专用接合，接缝为两面狭缝，空开间隙进行充气检查。 (二)铺设防水板、三、隧道暗孔施工、(二)铺设防水板、三、隧道暗孔施工、(三)排水盲管施工、隧道初期支护与防水板之间设软式透水纵向及环向排水盲管，环向排水盲管设置间隔每纵向10m，纵向排水盲管在两侧拱形位置设置排水盲管， 各板每隔两个衬里设两个排水口，纵向排水盲管坡度与隧道纵向坡度相同的环向排水盲管进入纵向排水盲管。三、隧道暗洞工程、(四)施工缝、变形缝

11、防水、环向和纵向施工缝设埋入式止水软管，止水软管接头重合采用热熔接，重合长度在30cm以上。 环向变形缝采用钢边式止水软管，止水软管两侧设有5.0型抗剪钢棒。 环向止水软管的安装、纵止水软管的安装、三、隧道暗孔施工、(四)施工狭缝、变形狭缝防水、三、隧道暗孔施工、(一)隧道背拱铁元素筋施工、隧道背拱初期支护工程完成后，可以进行背拱铁元素筋捆扎工程，现场、三、隧道暗孔施工、(二)隧道背拱模型和混凝土施工、背拱模型、背拱混凝土、三、隧道暗孔施工、(二)隧道二衬铁元素筋、二衬铁元素筋、三、隧道暗孔施工、(二)隧道二衬转向架、二衬隧道暗孔施工，(三)隧道二衬混凝土施工，二衬混凝土施工，移动触摸板转向架

12、，用拱壁一体注水泵将混凝土浇注，在转向架模板纵向和环向设置纵横约30cm的观测和斯坦共和国窗口，混凝土为附着式斯坦共和国、三、隧道暗洞工程、(四)隧道贯通和双层工程摄影图片、隧道贯通摄影图片、隧道工程摄影图片、四、隧道附属工程、隧道电缆沟模型摄影图片、隧道电缆沟工程摄影图片、四、隧道附属工程、隧道综合洞室模型摄影图片、隧道洞室摄影图片、五、隧道设备和人员投入情况隧道设备和人员投入情况、五、隧道工程效果隧道工程进度与隧道围岩情况、施工方法、机械设备、施工人员熟练程度等因素有关，总结京福铁元素道项目工程部多项隧道工程经验，认为机械设备正常、施工人员熟练的； 各围岩水平和施工工艺效果如下： 5、隧道个人体验：1、浅埋、大断面、不良地质条件的隧道工程必须坚决执行“管桩、短进尺、弱爆破、强锚固件喷雾、快速封闭、勤务测量、早成环”的施工原则。 2、先行管棚支护和先行注浆加固地层时，隧道是否安全开挖的要点。 3、选择精良的管棚、注水、气力锚固件机械设备，提高了支护系统