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1、高速铁路隧道工程施工技术指南1 总则n1.为指导高速铁路隧道工程施工，统一主要 技术要求，加强施工管理，保证工程质量， 特制定本技术指南。n2.本指南适用于新建时速250350h的 高速铁路隧道工程施工。n3.高速铁路隧道工程施工应积极推行机械 化、工厂化、专业化、信息化。n4.高速铁路隧道工程施工应重视地质核查、 超前地质预报和监控量测工作，做好超前支 护、初期支护、基底处理、防排水及二次衬 砌等关键工程的施工。1 总则n5.高速铁路隧道工程施工资料的收 集和整理工作应与工程同步进行， 做到系统、完整、真实、准确，保 证其聚友有钱的查考利用价值和完 备的质量责任追溯功能，并按照有 关规定做好
2、资料的归档管理工作。 隧道竣工后应根据施工特点及时编 制单项和全面的施工技术总结。2 术语n1.超前地质预报：在分析既有地质资料的基础上，采用地质调 查、物探、超前地质钻探等手段，对隧道开挖工作面前方的工 程地质，和水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产 状、规模等进行探测、分析判译及预报，并提出技术措施建 议。n2.超前钻探：在隧道或其测洞向隧道开挖前方施作地质钻孔， 以探明开挖工作面前方地质条件。n3.物探法：利用物理学的原理、方法和专门的仪器，测试并综 合分析隧道的工程地质、水文地质特征。n4.围岩自稳时间：开挖后在未进行任何支护情况下，能够自行 持续稳定的时间。n5.围岩自承能力
3、：开挖后在未进行任何支护情况下，松驰区外 侧应力重新分布，达到平衡状态并形成“平衡拱”及其承载上部 荷重的能力。2 术语n6.全断面法：按设计断面一次基本开挖成型的施工方 法。n7.台阶法：先开挖隧道的上部断面，待开挖至一定距 离后在同时开挖下部断面，上、下部断面同时并行的 施工方法。根据台阶长度，可分为短台阶、长台阶法 等；根据台阶数量可分为两台阶和三台阶法。n8.管棚：在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，按一定外 插角插入直径为70180的钢管，压注水泥浆或水 泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支 护体系。n9.回填注浆：二次衬砌完成后，为了填充二次衬砌与 防水板之间的空隙而进行的注浆
4、。3 施工机械准备针对高速铁路隧道大断面特点，施工机械 配套应满足以下要求： 1.隧道施工机械配置应与施工方法、工期 相适应，以实现机械化均衡生产为目标， 配备的生产能力应不小于均衡施工能力的 1.2倍。 2.施工中的关键机械：砼拌和设备、运输 设备、砼喷射机、砼输送泵、通风机、抽 水机、空压机、模板台车等。3 施工场地1.四通一平：水、电、道路、通讯通畅， 场地平整 2.隧道内、外设置禁止标识、警告标识、 指令标识、提示标识，并配以相应的警示 语。 3.风、水、电设施位置布置要遵循安全、 合理、便利的原则。4 洞口工程1.洞口工程应避开雨季及严寒季节，与洞口相邻 工程统筹安排。 2.洞口石方
5、严禁采用峒室爆破开挖，宜采用浅孔 小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预留光爆层法。 3.边、仰坡必须随着开挖及时分层施作喷锚支 护、格构网防护。 4.明洞回填须在砼强度达到100后进行。填筑 应分层对称，每层厚度不大于0.3m，两侧填筑高 差不大于0.5m。 5.洞口段基础位于不良地质时须采用换填、加固 等措施。5 超前地质预测、预报一般规定： 高速铁路隧道施工应进行超前地质预报，并作为工序 纳入施工组织管理。 隧道施工超前地质预报应以地质调查法为基础，针对 不同的地段地质情况和预报目的，采用一种或几种方 法相互补充和印证，进行综合超前地质预报。 隧道超前地质预报应包含下列内容; 地层岩性 地质构造
6、 不良地质 地下水6 开挖 1. 开挖方法：全断面法、台阶法、双侧壁导坑法、 中隔壁法等。 2.开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自 承能力，岩石隧道钻爆开挖应采用光面爆破技术， 控制循环进尺及一次同时起爆药量，软岩或土质围 岩隧道，宜采用机械开挖 3. 隧道周边炮眼痕迹保存率： 硬围岩：大于80 中硬岩：大于60 4. 提高光面爆破效果周边眼距与抵抗线的的相对距 离要合理，通常减小周边眼距和抵抗线，爆破后轮 廓成形好。 5. 减小周边眼开眼误差，硬岩开眼位置在轮廓线上 ，软岩可向内偏510。开挖隧道允许超挖值应符合下表规定： 平均线性超挖值超挖横断面积 爆破设计开挖断面周长围岩级别围
7、岩级别开挖部位开挖部位拱部拱部线性超挖线性超挖101015 15 10 10 最大超挖最大超挖15 15 25 25 15 15 边墙线性超挖边墙线性超挖10 10 10 10 10 10 仰拱仰拱 隧底隧底线性超挖线性超挖10 10 最大超挖最大超挖25 25 6 开挖 6. 预留变形量：符合设计规定，或根据围岩级 别、隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况等 条件确定，可参照下表：围岩级别围岩级别双线隧道（双线隧道（）围岩级别围岩级别双线隧道（双线隧道（） 80801001003030505010010015015050508080现场量测测定现场量测测定7 支护 1. 一般规定： 喷锚支
8、护施工中，应做好下列工作 1.喷锚支护施工记录 2.喷砼的强度、厚度、平整度等项检 查和试验报告。 3.监控量测记录。 4.地质素描资料。2.喷射混凝土 1.喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400m3 2.速凝剂掺量不宜大于水泥用量的5。 3.喷射混凝土的坍落度为813. 4.采用埋设钢筋头做标志，控制喷射混凝土厚度。 5.喷射混凝土机的性能应符合下列要求： 1） 密封性能良好，输料连续均匀。 2） 生产率大于10m3/h，骨料最大粒经为15 3）混凝土输料距离：水平方向不小于30米，垂直方 向不小于20米。 4）喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m32. 喷射混凝土 初期支护表面平整度要求，用
9、2m靠尺检 查，允许偏差：侧壁5，拱部7。 喷射混凝土厚度要求：平均厚度不应小 于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度 的23；检查点数的80及以上大于设 计厚度。 喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作 业。3. 锚杆n锚杆类型：全厂式粘结型锚杆、自钻式锚杆、预应力 锚杆、摩擦型锚杆、组合式锚杆n锚杆杆体抗拉力不小于180kN。n锚杆孔的深度应大于锚杆设计长度10。n锚杆安装应带置中器，确保锚杆砂浆的保护层不小于 10。n注浆作业应遵守下列规定：n 1）注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀砂 浆润滑注浆灌及其管路。n 2）注浆时注浆管插至距孔底50100mm，随砂浆 的注入缓慢匀速拔出，杆
10、体插入后孔口要求有砂浆溢 出。3.锚杆n钢筋锚杆：一般采用早强药包锚固，锚固剂 的数量以推入锚杆体后砂浆能填满锚孔为 准。n中空锚杆：锚杆体就是注浆管，压注浆液后 不仅能锚固杆体，同时也起到加固围岩的作 用。n目前国内隧道工程全长粘结性锚杆采用广泛 ，为了改善锚杆受力条件，增设垫板和锚 头。n分步开挖时钢拱架拱脚应打设直径为22的 锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量24 根。8 二次衬砌 8.1 一般规定： 1.深埋隧道二次衬砌施作应符合变形基本稳定 条件：水平收敛小于0.2d，拱部下沉速度小于 0.15 d。 2.浅埋隧道应及早施作二次衬砌，且二次衬砌 予以加强。 3.模板台车要求： 1
11、）设计长度宜912m。 2）侧壁作业窗分层布置，层高不大于1.5m， 每层设置45个窗口，窗口不宜小于4545 。 3）台车应考虑通风管的穿行形式，保证车辆 通行。8.1一般规定 4. 每环衬砌段拱顶部应预留24个注浆 孔。 5.为防止拱部混凝土浇注出现洞穴，拱 部宜配置流态混凝土灌注。 6.堵头板宜设排水孔排出泌浆水。 7.仰拱及填充混凝土强度达到5Mpa后 允许行人通行，达到设计强度的100 后允许车辆通行。隧道混凝土耐久性设计 1.正确选用混凝土材料：水泥采用硅酸盐、普 通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5号，水泥 含碱量不超过水泥的0.6；骨料中氯离子含 量不超骨料的2.0，硫酸盐及硫
12、化物中的 SO3含量不超过骨料的0.5。 2.二次衬砌及围岩拱、墙和仰拱、及围岩 仰拱、级围岩底板采用C35钢筋混凝土，其 余衬砌采用C25素混凝土。仰拱填充采用C25 素砼. 3.钢筋混凝土配筋率应满足裂缝控制要求，同 时在钢筋砼中掺加带补偿收缩功能的外加剂。9. 防排水高速铁路隧道防排水施工应采用防、堵、截、排水综合治理， 满足环境保护和设计的要求。 施工防排水 隧道覆盖层较薄或地表水有可能渗入隧道时，施工前应对地表 积水、坑、洼等进行处理。 洞内施工排水：1顺坡排水沟断面及坡度应能满足施工排水要 求，反坡排水应设置集水井接力排除洞外，配置抽水机的能力 应大于排水量20%以上，并应有备用设
13、备。结构防排水：隧道结构防水施工应以接缝防水为施工控制重 点。防排水系统的质量、混凝土自防水质量及施工缝、变形缝 防水质量应符合设计要求。 注浆防水：隧道注浆防水施工应根据水文地质情况、开挖支护 方式、相邻隧道相互影响、地表环境要求、水资源保护等制定 注浆方案。9 特殊岩土和不良地质地段隧道1.富水软弱破碎围岩： 1）开挖要求：施工中宜采用注浆堵水结合超前 钻孔限量排水；隧道埋深在20米以内时，可采用 地表注浆；埋深超过20米时，则应采用开挖工作 面预注浆。单线隧道宜采用正台阶预留核心土 开挖法。双线隧道采用中隔壁法、交叉中隔壁法 或双侧壁导坑法。掘进循环进尺宜为0.51.0m 。 2）隧道支
14、护要求：宜采用超前小导管注浆、管 棚、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段 ，构成强支护体系。 3）隧道仰拱必须及早施作，形成封闭结构。2. 岩溶隧道施工要求： 1）岩溶发育隧道，施工中应建立地震波 法为宏观控制、超前钻探法为主，其他物 探法为辅，红外线探测连续施测的综合预 报管理体系。 2）开挖方法宜采用台阶法、双侧壁导坑 法。 3）爆破开挖时，应做到多打眼、打浅眼 ，严格控制装药量。 4）当隧道穿越堆积物时，不得随意清理 堆积体，应采用超前预支护加固周围的堆 积体。地质预报方法介绍： 1.地震法：通过小药量爆破所产生的地震波信号 沿隧道方向以球面波的形式传播，在不同岩层中 地震波以不同的
15、速度传播，在其界面处反射，并 被高精度的接收器接收。通过计算机分析前方围 岩性质、节理裂隙分布、软弱岩层及含水状况 等。 2.红外线地下水探测法系统：用红外测温原理探 测局部地温异常现象，判断地下脉状流、脉状含 水带、隐伏含水体等所在位置。 3.地质雷达探测（GPR）：采用电磁波反射原理 探测浅层地层的划分、岩溶、空洞、不均匀体。 具有快速、无损、连续检测、实时显示等特点。几点学习体会n1.浅埋、大断面、不良地质条件的隧道施工应坚 决执行“管超前、短进尺、弱爆破、强锚喷、快封 闭、勤量测、早成环”的施工原则。n2.超前管棚支护及超前注浆加固地层时隧道能否 安全开挖的关键。n3.选择精良的管棚、注浆、喷锚机械设备是提高 支护体系质量，实现有序、快速施工的保证。n4.超前及锚喷支护施作质量的提高，可以选择高 效的开挖方法，减少开挖步骤，减少工序间的相 互干扰，提高了施工进度。n5.地质预报工作是确定合理、有效支护技术参数 的重要依据。谢 谢 ！
