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隧道施工技术第1页/共82页 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；仰拱栈桥技术第2页/共82页 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 第3页/共82页 1、2 支护结构设计与基底处理 1、概述 第4页/共82页 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 第5页/共82页 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 第6页/共82页 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 第7页/共82页 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 第8页/共82页 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 第9页/共82页 2、隧道开挖施工技术2.1开挖方法2.1.1全断面法　客运专线铁路隧道工程全断面开挖方法的适用范围是：　　1、单线隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩；　　2、双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩；　　3、地下水状态：干燥或潮湿。　　循环进尺控制在3～4m。（1）适用范围第10页/共82页 2、隧道开挖施工技术2.1开挖方法 全断面开挖重点控制爆破质量，尤其是掏槽与光面爆破质量，直接影响着隧道开挖质量和施工进度。　　凿孔宜采用凿岩台车。掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽。　　周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。　　底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。　　辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。　　周边眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深10～20cm。　　全断面开挖一次起爆药量大，在进行