《客运专线隧道施工关键技术07121.ppt

机车车辆研究所 铁路客运专线隧道施工、检测关键技术 中国铁道科学研究院铁建所 邢厚俊 2006年7月10日 主要内容 一、客运专线铁路隧道特点 二、隧道工程施工要点 三、隧道工程施工流程 四、隧道工程施工应遵循的原则 五、客运专线隧道施工、检测控制关键点 表1 中国特长铁路隧道表 长大隧道统计资料 根据统计，截止2004年底的统计数据，各国已经建成通车的、正在修建的和规划中的长度超过10km以上的公路隧道及铁路隧道，共有117座，其中中国拥有22座。约占20％。（不再逐一列出） 因此，在隧道工程领域中，我们不仅是一个名副其实的“隧道”大国，而且正在向“隧道”强国迈进。 一、客运专线铁路隧道特点 客运专线上的隧道不同于一般的铁路隧道，当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，主要表现为空气动力学效应所产生的新特点及现象。 2. 客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬砌作为最终支护结构。 3. 高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高，且高速铁路隧道的断面跨度较大，因此要求高速铁路隧道铺底厚度应不小于30cm。 二、隧道工程施工要点 隧道工程的施工要点，归纳起来就是 保护围岩 内实外美 重视环境 动态施工 “保护围岩”：一层含义是不损伤围岩或少损伤遗留围岩的固有支护能力，这可以通过采用机械开挖技术和控制爆破技术予以解决；另一层含义是通过各种手段和方法，如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术增强围岩的自支护能力。 “内实外美”，关键是内实。而内实的关键就是要做到“四密实”，即混凝土密实、喷混凝土密实、喷混凝土与围岩密实（贴）、二次衬砌与初期支护密实（贴）。这牵涉到混凝土、喷混凝土、回填、支护接触等技术。 “重视环境”也有两层含义：一层含义是指内部环境，即施工作业环境（主要是指施工通风、集尘技术、减少回弹技术），另一层含义是对外部环境，即对周边环境的影响。 “动态施工”是指隧道施工过程中的地质条件是不断变化，其力学状态也是不断变化的，因此，施工过程就不可能是一成不变的 。 台湾高速铁路隧道施工 台湾高速铁路隧道施工 台湾高速铁路隧道施工（明挖段） 台湾高速铁路隧道施工（斜洞口） 三、隧道工程施工流程 隧道工程施工流程 施工准备—明洞、洞口工程—隧道开 挖（监控量测）—一次支护（监控量 测）—防排水—二次衬砌—附属设施— 工程竣工验收 四、隧道工程施工应遵循的原则 （1）因为围岩是隧道的主要承载单元，所以要在施工中充分保护和爱护围岩。 （2）为了充分发挥围岩的结构作用，应允许围岩有可控制的变形。 （3）变形的控制主要是通过支护阻力（即各种支护结构）的效应达到的，加强初期支护施工质量控制势在必行。 （4）在施工中，必需进行实地监控量测，及时提出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计 。 （5）在选择支护手段时，一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时实施和应变能力强的支护手段。 （6）隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程。 （7）在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。 （8）为保证二次衬砌的质量和整体性，在任何情况下，都宜采用先墙后拱的施工顺序。 在隧道施工过程中，必需建立“施工图设计—地质核对—施工检验—量测反馈—参数修正”的一体化的施工管理系统，以不断的提高和完善隧道施工技术。 五、客运专线隧道施工、检测控制关键点 1、施工准备阶段 由于客运专线铁路隧道断面较普通铁路隧道横断面大的多，尤其是隧道开挖宽度比较大，开挖面积达到150～170m2/m。使得隧道成为具有扁平形状的拱形结构。这样一来使开挖后的应力重分布变差，底脚处的应力集中过大，因而要求较大的地基承载力，拱顶范围不稳定，会形成较大的松弛地压。跨度越大，扁平形状的拱形支护结构的承载力相对较小。因此在施工准备阶段，各参建单位必须熟悉设计文件，核对现场地形、地貌、水文、地质情况。 （1）????????? 施工方法的选择。 隧道的施工方法要根据断面形状、隧道长度、工期、地质、涌水、周围环境等条件综合确定。选择施工方法时要注意以下几点： ①地形、地质的特殊性，如洞口段、埋深小的地 段、易变形的地质状况等； ②是否有限制条件，如对地表下沉的限制、地基 承载力小等； ③必要时要与辅助工法配合； ④要尽量采用能够避免围岩松弛的施工方法，如 在泥岩中可采用机械开挖等； ⑤因上部断面扁平不能长时间放置，开挖后要及 时用临时仰拱封闭。 （2）????