高速铁路超大断面隧道施工方法研究
摘要:高速铁路客运专线因其高效率、使用寿命长等特点将成为近期甚至以后铁路发展的趋势,结合客专线铁路隧道的特点,分析研究了大断面铁路隧道的经济、合理的施工技术。
关键词:高速铁路隧道施工方法
1 引言
随着国家对基础建设的逐步完善,我国的高速铁路建设又进入了一个新的大发展时期。目前,国内大力发展的铁路客运专线基本上都是一次建成双线,同时考虑工程技术作业空间、内部配件空间、安全空间、救援通道以及考虑空气动力学的影响,客运专线单洞双线隧道开挖断面积均在150m2以上,最大开挖宽度15m,开挖高度13m左右,属超大断面隧道。这种超大断面隧道虽然在既有铁路建设工程中偶尔也有(比如三线车站隧道、喇叭口隧道等),但断面形式不完全一致,隧道长度都较短,对施工工期一般没有要求,因此存在一定区别,需要进行专题研究。
目前世界上对大断面隧道采用的施工方法主要有双侧壁导坑法、三台阶七步开挖法、CD法和CRD法。
根据高速铁路大断面隧道自身的力学特征,结合以往类似工程施工经验,CRD工法适用于特别破碎的岩石、碎石土、卵石土、圆砾土、
大断面隧道施工方法研究 发表时间：2016-03-23T13:56:05.383Z 来源：《基层建设》2015年25期供稿作者：张浩 [导读] 中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少，主要包括贵州凯里市大阁山隧道。张浩 中铁航空港建设集团有限公司重庆第四分公司 摘要：本文介绍了大断面隧道的常用施工方法，如台阶法、分部开挖法，并且详细的介绍了这些施工方法的使用条件，为大断面隧道的施工方法的选择提供了一些理论依据，为大断面隧道的施工发展奠定了一些基础。 关键词：大断面隧道；台阶法；分部开挖法 1引言 我国目前己建成的四车道公路隧道为数甚少，主要包括贵州凯里市大阁山隧道，全长496m，单洞双向四车道，最大开挖宽度21.04m，高度11.5m，净跨度18m，是国内尤其是在市区罕见的大跨度扁坦公路隧道；位于同三、京珠国道主千线绕广州公路东环段的龙头山隧道，全长990m，隧道净宽17.5m，净高8.95m，为双向分离式单洞四车道公路隧道。辽宁沈大高速公路韩家岭隧道，全长460m，为单向四车道公路隧道，净宽19.24m，高10.39m，其开挖宽度21.24m，中轴线处开挖高度达15.52m，为我国目前断面尺寸最大的公路隧 道，国内无任何设计和施工经验。另外，在广州等地近期也有规划的和正在建设的少许四车道公路隧道，为适应140km/h高速行车速度的要求，其断面积甚至达到170一200m2，局部断面积达230m的超大断面，开挖宽度达23m以上。有的地方提出建设五车道，甚至六车道公路隧道的设想。 国外一些发达国家非常重视公路隧道建设，尤其是北欧国家和日本在发展公路隧道技术方面处于领先地位，在过去三十多年里，在大跨度扁坦大断面隧道建设中积累了一些经验。新奥法设计与施工技术、围岩动态分析技术、中隔壁法、双侧壁导坑超前法、TBM法等得到广泛应用。 2大断面隧道的常用施工方法 大断面隧道的开挖方法有台阶法、分部开挖法。 2.1台阶法 台阶法一般是指正台阶两步开挖法，由于此处涉及的是超大断面扁平隧道，为保证施工的安全，将台阶法视为正台阶三步开挖法，此方法多适用于Ⅳ、Ⅴ较软而且节理发育的围岩。根据台阶长度的不同可以划分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。在施工中究竟采用哪一种台阶法，应根据以下两个条件来决定： 1对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，要求闭合的时间就越短，则此时台阶必须缩短。 2施工机械的效率高，则可以缩短支护闭合时间，故台阶可以适当加长。 A长台阶法 长台阶法上、中、下开挖断面相距较远，台阶较长，一般上、中台阶超前50m以上，或大于3倍的洞宽。施工时上、中、下部可以同时进行平行作业。该施工方法干扰较小，可进行单工序作业。但由于该方法开挖台阶较长，仅适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 B短台阶法 短台阶法是指三个断面相距较近，一般台阶之间的距离小于3倍但大约1倍的洞宽。短台阶法能缩短支护结构闭合的时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制隧道变形收敛速度和变形值，所以可用于稳定性较差的围岩，主要用于Ⅳ、Ⅴ级围岩。 C超短台阶法 超短台阶法也称微台阶法，是一种适用于在软弱地层中开挖的施工方法，一般在膨胀性围岩及土质地层中采用。这种方法上、中台阶都仅超前3～5m。超短台阶法的缺点是：上下断面相距较近，机械设备集中，作业时间相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。 2.2分部开挖法 1留核心土环形开挖法 留核心土环形开挖法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩地段。这种方法将断面分成环形拱部、上部核心土和下部台阶三个部分。其主要优点是上部留核心土支挡着开挖面，而且能迅速及时地施作拱部初期支护，所以开挖工作面稳定性好，核心土和下部开挖都是在拱部初期支护的保护下进行的，施工安全性能好。一般环形开挖进尺为0.5～1.0m，不易过长。 2双侧壁导坑法 双侧壁导坑法是两侧导坑超前，然后再进行中部的上半部分及下半部分施工，能有效确保掌子面稳定和控制隧道周边围岩松弛范围。施工中每个分块都是在开挖后立即各自封闭的，在施工期间隧道断面变形的发展会很小。因此，可以有效控制下沉量和下沉速率，增加掌子面的稳定。该方法将开挖断面较多，相应对围岩的扰动次数增加，而且相对延长了初期支护断面闭合的时间，同时增加了临时支护、增加了工序，相对提高了工程造价，使工程进度较慢。该方法对于断面大。地表沉陷要求严格，围岩条件特别差的浅埋隧道，是一种比较安全的施工方法。 3中隔壁法（CD工法和CRD工法） CD法主要适用于地层较差和不稳定岩体，且地面沉降要求严格的地下工程施工。 当CD法仍不能满足要求时，可在CD法施工的左右两幅洞上采用上下台阶法开挖，即CD上下台阶法开挖。若还是不能满足要求，则在CD上下台阶法的基础上采用增设临时仰拱的措施封闭成环，即CRD工法。CRD法是新奥法施工中解决大断面隧道施工的有效方法，其最大特点是将大断面化成小断面，步步成环，每个施工阶段都是一个完整的受力体系，结构受力明确，变形小，沉降量小。采用CRD施工必须坚持“管超前，严注浆，早成环，环套环”的施工方针，控制台阶长度即施工进尺，同时坚持及时量测监控，并根据量测信息调整施工进尺。 CRD法相对CD法的缺点是：施工工序复杂，隔墙拆除困难，成本高，进度较慢， 一般在修建大断面隧道，且对地面沉降要求严格时才采用，并且该工法对于每步的台阶长度都应控制，一般为5～7m。3结语
隧道工程施工方案 总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下：
(1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 主要工序施工方案 隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 表2-2-1隧道总体开挖方案表 隧道开挖作业施工工艺流程：开挖爆破→出渣→初支→下一循环。 隧道支护及衬砌方案 隧道支护及衬砌施工方案见“表2-2-3隧道支护及衬砌方案表”。 表2-2-3隧道支护及衬砌方案表
图片简介: 本技术介绍了一种大断面隧道施工结构及施工方法，包括路面和山体，所述山体开设有一半圆孔，所述路面位于山体开设的半圆孔的直径上，所述山体的半圆孔半圆面上固定有一层衬砌，所述山体与所述路面之间开设有一条排水沟。该隧道施工结构在使用过程中能够对山体外侧流进的水进行排水，且能够将水中的树叶及石头分离，防止树叶经过雨水的浸泡而发出恶臭。本技术按照如下方式实施；a、进行施工准备，按设计的隧道横断面进行施工区域划分，并进行山体部分的建造施工；b、按照施工设计要求对路面进行施工；c、在衬砌与所述山体之间安装有一支撑件，所述支撑件通过固定件将衬砌和所述山体连接在一起；d、山体与所述路面之间开设有一条排水沟。 技术要求 1.一种大断面隧道施工结构，包括路面（1）和山体（2）；其特征在于；所述路面（1）的截面由隔水层（101）、底基层（102）、上基层（103）、沥青混凝土层（104）和碎 石沥青混合层（105）依次从下往上组成；所述山体（2）开设有一半圆孔，所述路面（1）位于山体（2）开设的半圆孔的直径上，所述山体（2）的半圆孔半圆面上固定有一层衬砌（3），所述山体（2）与所述路面（1）之间开设有一条排水沟（8）； 所述衬砌（3）与所述山体（2）之间安装有一支撑件（4），所述支撑件（4）通过固定 件（5）将衬砌（3）和所述山体（2）连接在一起； 所述排水沟（8）上安装有一过滤瓦（7），所述过滤瓦（7）的顶部低于路面（1）的高度； 所述排水沟（8）远离路面（1）的一端固定有一条随路面平行的小路（10），
所述小路（10）底端内部与所述排水沟（8）垂直方向开设有排水孔（9）。 2.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述路面（1）的两侧边等距安装有警示柱（6）。 3.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述过滤瓦（7）的两侧固定连接在所述路面（1）和所述小路（10）的侧面。 4.根据权利要求3所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述过滤瓦（7）的一侧端面上开设有多个矩形孔，所述过滤瓦（7）的另一侧端面上有一梯形滑槽。 5.根据权利要求1所述一种大断面隧道施工结构，其特征在于；所述支撑件（4）的一端插入山体（2）内部，另一端穿过衬砌（3），通过固定件（5）固定在所述衬砌（3）的内表面上。 6.一种大断面隧道施工结构施工方法，其特征在于；按照如下方式实施； a、进行施工准备，按设计的隧道横断面进行施工区域划分，并进行山体（2）部分的建造施工； b、按照施工设计要求对路面（1）进行施工； c、在衬砌（3）与所述山体（2）之间安装有一支撑件（4），所述支撑件（4）通过固定件（5）将衬砌（3）和所述山体（2）连接在一起； d、山体（2）与所述路面（1）之间开设有一条排水沟（8）。 技术说明书 一种大断面隧道施工结构及施工方法 技术领域 本技术涉及一种隧道路面养护技术领域，具体来讲是一种大断面隧道施工结构及施工方法。
隧道衬砌标准化施工措施 1.仰拱施工 （1）仰拱开挖 洞身仰拱开挖时，采用控制周边眼外插角度的办法，确保开挖平顺，严禁仰拱欠挖；爆破之后要求基底清理干净，必须无虚渣、无积水。 （2）五线上墙 为有效控制水平施工缝位置、仰拱钢筋和盲管位置，在边墙初支表面上测量放样“五线”（即：仰拱混凝土顶面标高线、仰拱钢筋搭接上下线、纵向和环向盲管线），并用红线明显标记（包括接地钢筋位置），为仰拱及后续防排水及衬砌施工提供控制依据。仰拱钢筋安装时分别自施工缝截面环向延伸固定长度，且仰拱内外环向钢筋在隧道环向、纵向均长短相间布置。环向盲管线根据设计要求，一般地段每组台车设置一道；岩溶发育地段需加密设置。如图 1.1 所示。 图 1.1 仰拱五线上墙 （3）仰拱钢筋预弯及定位 采用自制仰拱钢筋预弯机对仰拱钢筋进行预弯，利用液压千斤顶调节弧度大小，保证成型质量。如图1.2 所示。 图 1.2 仰拱钢筋预弯平台
安装仰拱钢筋时由测量定位（共九条：中间 1条，两侧位置各 4 条），确保钢筋间间距、排距和弧的准确。 仰拱钢筋安装时必须使用钢筋卡，使钢筋间距均匀。钢筋卡距可用角钢刻槽或钢管焊接卡具，相邻槽中心间距为设计钢筋间距。钢筋卡长度一般取6m，可根据施工方便设置长度。如图1.3 所示。 图 1.3 仰拱钢筋定位 （4）仰拱弧模与端模安装 通过轻质曲面钢模板，与仰拱端头钢模连接，整体采用地锚加固的方式施工，实现仰拱与仰拱填充的分层浇筑。端模与腹模连接，确保仰拱尺寸准确；通过整体曲面腹模，确保仰拱设计弧面和曲率；通过分窗进料振捣，保证仰拱混凝土密实度和强度；通过使用上、下钢端模，实现了仰拱环向中埋式止水带的准确定位。如图 1.4 所示。 图 1.4 弧模与端模 （5）纵、环向排水管安装 纵向排水盲管采用土工布包裹；盲管中间不得有凹陷、扭曲等，以防泥砂淤积堵塞；纵向排水盲 管按设计规定的排水坡度安装，并用钢筋卡固定，严格按照设计尺寸控制埋设高度。 （6）混凝土浇筑 混凝土浇筑过程，必须保证仰拱与拱墙小边墙一次性整体浇筑，确保边墙混凝土完整性，保证混 凝土浇筑质量良好。仰拱填充必须在仰拱衬砌浇筑完成之后分次浇筑，确保两者厚度、强度符合设计要求。 2 防排水安装
小断面隧洞工程施工技术 杜茁方艳秋庞文林 (中铁十九局集团第四工程有限公司,西藏拉萨850000) 摘要:小断面隧洞是引水工程和水电站工程的重要组成部分,随着国民经济的不断发展,引水工程和水电站工程在国民经济中的作用和地位越来越重要,因此搞好小断面隧洞对于整个引水工程和水电站工程乃至国民经济具有重要意义。 关键词:小断面隧洞施工 中图分类号:U455 1工程概况 中铁十九局集团第四工程有限公司负责施工的厂口隧洞,主要岩性以石灰岩、玄武岩为主,辅以石英砂岩、白云质灰岩、玄武岩、夹灰泥岩和泥岩等,断裂发育严重。 2重点工程部位的施工方法及工艺 211土石方明挖 隧洞进出口洞底高程低于原地面高程,采用基坑式洞口进洞,在开挖前挖好地面截水沟,同时做好基坑内排水设施。洞口开挖由外向里,从上向下分台阶开挖,分层分段开挖、分层分段支护。根据图纸要求进行洞脸边坡的削坡,并及时进行洞脸边坡的喷锚支护,再进洞开挖。 212洞内V类围岩开挖 洞内V类围岩,主要为全~强风化破碎凝灰岩、玄武岩等,自稳能力差,裂隙解理发育严重,并且又是地下水积聚的地段,涌水量大,为了保证不产生塌方和施工安全,施工中按照/微台阶、短进尺、不(弱)爆破、强支护、早封闭、勤测量,必要时二次衬砌紧跟0的施工原则施工。并采取如下技术措施: 21211利用地质钻钻20~30m深孔作为超前地质预报和降排水措施,以便采取相应的安全施工措施。21212为防止塌方采用钢插管注浆做超前支护和加固围岩,必要时可用大管棚或水平施工喷桩。 21213用1榀P0.6~1m钢格栅拱架加强初期支护,使其有足够的强度和刚度,能控制围岩变形,保持围岩稳定。 21214采用短进尺(循环进尺控制在0.6~1.0m左右),控制爆破规模,减少对围岩的扰动。 21215断层破碎带、溶洞、涌泥、突水等特殊地质段地下水富集,必要时采用双液注浆堵水,缩短钢格栅间距,增加喷锚厚度加强初期支护强度,衬砌紧跟。21216加强监控量测,掌握围岩变化动态,监视险情,及时做出预报,制定正确对策指导施工。 V类围岩开挖以人工分台阶开挖为主,以减少对围岩的扰动。开挖采用短台阶法,每循环时进尺0.6 ~1.0m,下台阶用挖掘装载机装碴,电瓶车牵引梭式矿车出碴。 213洞内IV类围岩开挖 I V类围岩自稳能力较差,施工中可视围岩稳定情况采用断面一次开挖成型或台阶法分部开挖。I V类围岩洞段拱部有局部坍塌掉块危险,开挖后拱部立即施做系统锚杆和网喷混凝土封闭围岩,循环进尺控制在115~213m。I V类围岩洞段以爆破开挖为主,人工配合小型机械开挖为辅。 I V类围岩开挖用自制钻孔台车、风动凿岩机钻孔,每循环进尺115~213m,上、下台阶同时钻孔爆破,耙碴机装碴,电瓶车牵引矿车出碴。 3主要工序的施工方法和工艺 311施工测量 58
小断面隧道工程施工方案 Prepared on 24 November 2020
.隧道工程施工方案 总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下：
(1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 主要工序施工方案 隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 隧道开挖作业施工工艺流程：开挖爆破→出渣→初支→下一循环。
目录 第一章编制依据 (1) 第二章编制范围 (1) 第三章工程概况 (1) 第四章主要施工方案及施工方法 (1) 4.1施工方案 (1) 4.2施工方法 (1) 4.2.1明洞段开挖方法 (2) 4.2.2台阶法 (2) 4.2.3.隧道围岩分级、开挖方法及衬砌支护形式 (3) 第五章施工进度安排 (5) 第六章爆破设计 (6) 6.1爆破方案 (6)
6.2钻爆设计 (6) 6.2.1光爆基本参数 (6) 6.2.2掏槽方式 (7) 6.2.3周边眼 (7) 6.2.4掘进眼 (7) 6.2.5装药结构及堵塞方式 (8) 6.2.6炮眼布置 (8) 6.3爆破设计的优化及爆孔布置 (12) 第七章劳动力和机械设备配置 (12) 7.1劳动力配置 (12) 7.2机械配置 (13) 第八章质量保证措施 (14) 第九章安全、文明施工 (15)
第一章编制依据 1、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线《摆龙村一号隧道设计图》； 2、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线第三册《隧道附图洞门及洞口工程》； 3、《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设（2010）241号； 4、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）； 5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）； 6、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009； 7、《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009； 8、《爆破安全规程》GB6722-2011； 9、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前4标《实施性施工组织设计》 第二章编制范围 新建贵阳枢纽小碧经镇东至白云联络线站前Ⅳ标（D1K64+770～D1K65+275）摆龙一号隧道。 第三章工程概况 摆龙村一号隧道位于贵阳市金华新区金华镇摆龙村境内，全长505米，隧道进出口里程分别为D1K64+770、D1K65+275。该隧道为时速200km Ⅰ级铁路双线隧道，隧道内线间距为4.6m。洞内采用重型轨道碎石道床，铺设Ⅲ型轨枕（2.6m）及60kg/m钢轨，轨道结构高度766mm。 隧区岩溶中等至强烈发育，隧道进出口右侧边坡顺层且洞身右侧围岩顺层偏压。洞身与梨木山断层平行，相距30~80m,洞身位于地下水垂直渗流带内，地下水对混凝土无侵蚀性。 第四章主要施工方案及施工方法 4.1施工方案 根据设计要求，隧道除明洞段为明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工、光面爆破开挖。暗挖段根据围岩类别的不同分别采用IV级围岩采用台阶法，V级围岩采用台阶法+临时横撑。 4.2施工方法
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/043533413.html, 单线小断面长大铁路隧道快速施工 作者：高翔 来源：《价值工程》2017年第19期 摘要：单线小断面长大铁路隧道由于断面小，不利于车辆通行；施工干扰大，很难多工 序平行作业、交叉施工，施工很难全面开展，造成施工进度缓慢、工期压力大，加之各长大隧道均为重点控制工程。由于断面小，如何在空间狭小的隧道中，快速组织施工生产，一直困扰着我们铁路人。本文以三南线南平隧道2#斜井正线施工为实例，从施工组织、钻爆、出渣、 支护、管理制度等方面诠释单线小断面长大铁路隧道如何快速施工，顺利完成工期节点任务。 Abstract： The long railway tunnel with single track and small section， is not conducive to the traffic because of its small section； due to construction interference， it is difficult to take multiple parallel operations and cross construction， and carry out a comprehensive construction， resulting in the slow progress of construction， time pressure， in addition， the long tunnels are the key control project. Due to the small section， how to organize the rapid construction and production in the narrow tunnel， has plagued our railway man. In this paper， taking operation line construction of inclined shaft No.2 in the Sannan railway Nanping tunnel as an example， it expounds how to take the rapid construction of long railway tunnels with single track and small section， successfully complete the node task in duration from the construction organization， drilling and blasting， slag，support， management system and other aspects. 关键词：进度；纠偏；快速施工 Key words： schedule；rectification；rapid construction 中图分类号：U459.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）19-0104-02 1 工程现状 1.1 工程概况 南平隧道总长9.8km，共有进出口、三个斜井，本文以2#斜井为实例；2#斜井斜井直线长1512m，曲线长1552m，坡度为11.9%，小里程承担正洞任务1254m、大里程承担正洞任务1258m，弃渣场距离洞口3km，断面较小（6m*7m）、且两侧开挖干扰大、隧道长、地处山区夜间雾大导致出渣缓慢，困难重重，施工进度缓慢，后期面临巨大工期压力。 1.2 涌水量情况（表1、表2） 2 进度现状以及因素分析
《高速铁路施工技术》课程标准 编制人*** 课程名称：高速铁路施工技术 学分：3 参考学时：60（理论50+实践10） 适用专业：铁道工程技术 一、课程性质 《高速铁路施工技术》是铁道工程技术专业开设的一门专业核心课，主要培养高速铁路工程技术职业岗位技术技能人才，使学生具有指导高速铁路工程施工的能力，工作岗位主要是面向施工员。主要研究在高速铁路施工相关技术标准下组织路基施工、桥梁施工、隧道施工、轨道施工和工程测量的技能学科。 学习前导课程有：工程测量、工程制图及CAD、工程地质、建筑材料、钢筋混凝土施工技术、地基与基础工程等；平行课程有：铁路线路施工技术、铁路桥梁施工技术、城市轨道交通工程等；后续课程有：铁路施工组织与概预算、隧道施工技术、道路工程技术、工程项目管理、职业资格考证、顶岗实习、毕业论文（设计）及答辩等。 二、课程设计思路 借鉴国外先进的职教理念和方法，遵循高职教育基本规律，结合国内和地区实际，将课程目标定位在培养高素质的技能型人才上，面向高速铁路施工企业一线技术管理工作岗位群为出发点，分析这些岗位群的实际工作内容，按照工作对象的不同选取教学内容。《高速铁路施工技术》就是新课程体系中核心职业技能课程。 根据铁道工程技术专业人才培养目标，以施工员职业岗位能力和职业素养的培养为导向，统筹考虑前后续课程的衔接，通过对施工员职业能力和职业素养的研究，分析施工员应具备的专业能力素质，由此设计出该课程的单元。本课程以真实的工程项目为载体，以高速铁路施工过程为主线设计学习情境，把相关的知识点溶入到各个环节中去。学中做，做中学，多元化的教学团队同学生共同构成
了师徒传承的教学模式，课程的施教过程，也就是高速铁路的生产过程，凸显了学习过程和实际工作过程的一致性。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。 三、课程设计依据 本课程设计的主要依据是相关专业技术标准、规范、规程等，具体内容如下所示。 （1）高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB 10751） （2）高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB 10752） （3）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB 10753） （4）高速铁路轨道工程施工质量验收标准（TB 10754） 四、课程培养目标 （一）总体目标 教学的总体目标是使学生具有高速铁路构造物施工图的识图能力，具备职业岗位中高速铁路施工相关工作过程的技术指导、质量检查和简单的事故分析与处理的能力，具有独立学习、独立计划、独立工作的能力，具有职业岗位所需的合作、交流等能力。 （二）具体目标 1.能力目标 （1）能合理选择高速铁路路基横断面的形式； （2）能做高速铁路路基基床结构参数的设计； （3）能编制高速铁路路基、桥梁、隧道、轨道的施工组织设计； （4）能指导高速铁路路基、桥梁、隧道、轨道结构的施工； （5）能根据工程特点合理选择施工方法； （6）能熟练操作测量工具进行高速铁路工程结构物的测量和监控量测。 2.知识目标 （1）熟练掌握高速铁路路基的横断面形式； （2）熟练掌握高速铁路路基填筑与质量检测方法； （3）熟练掌握高速铁路桥梁、隧道、轨道的施工方法； （4）熟练掌握高速铁路轨道结构的类型及其施工工艺； （5）熟练掌握高速铁路工程测量的内容及其要求； （6）熟练掌握高速铁路施工组织设计的编制方法和内容。 3.素质目标
2.2.隧道工程施工方案 2.2.1.总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下： (1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 2.2.2.主要工序施工方案 2.2.2.1.隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 2.2.2.2.隧道支护及衬砌方案 隧道支护及衬砌施工方案见“表2-2-3隧道支护及衬砌方案表”。
小断面隧道施工中斜眼掏槽的应用 摘要：结合太行山隧道4#斜井爆破方案的选择和应用。介绍斜眼掏槽对小断面隧道爆破效果的影响，通过工程实际情况进行类比。分析斜眼掏槽爆破在小断面隧道中优势。 关键词：爆破；斜眼掏槽 1. 工程概况 1.1 工程简介 太行山隧道4#斜井起讫里程为斜01+500～斜0+00，全长1500m，隧道以Ⅱ级围岩、Ⅲ级围岩为主。洞身段为圆拱直墙型断面，断面尺寸6.3×6.9m（宽×高），综合纵坡为10.07%。斜井最大埋深285m。 1.2 工程地质及水文 隧洞沿线出露地层为大理岩、石英片岩、夹变粒岩、片麻岩。洞身段大多位于风化岩体～新鲜岩体中，岩体从较破碎到较完整。洞身段大多位于地下水位以下。地下水分布主要受节理、裂隙、溶隙的发育和分布情况控制，主要表现为裂隙水、岩溶水。 1.3 施工方案基本情况 1.3.1 开挖断面大小 洞身段为圆拱直墙型断面，断面尺寸6.3×6.9m（宽×高），面积为41m2。 1.3.2 施工设备配备 在斜井施工中，采用工字钢、钢管、钢筋等焊接自制成钻孔台架，台架上安装有高压风、钢管、通用闸阀、连接风钻及照明灯具，可以供15台风钻同时钻眼施工。采用11台YT-28气腿式凿岩机同时钻眼，钻眼孔径为42mm。 2. 理论依据 光面爆破作为一项较为先进的控制爆破技术，在其掏槽眼、辅助眼和周边眼中，掏槽眼的主要作用是爆破出新的自由面，为其他炮眼创造有利的爆破条件；辅助眼的作用是进一步扩大和延伸掏槽的范围；周边眼的作用是控制隧道断面的规格和形状。因此，掏槽成败是光面爆破的关键，它不仅影响周边眼的爆破，而且关系到进尺长短。 3.光面爆破设计
1总则 1.0.1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，制定本技术指南。 1.0.2本指南适用于新建时速250~350km高速铁路隧道工程施工。时速 250km以下客运专线、城际铁路隧道工程施工应参照执行 1.0.3高速铁路隧道工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准， 严格按照设计文件施工，满足工程结构、耐久性能及系统使用功能要求，保证设计使用年限内正常运营。 1.0.4建设各方应从管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个方 面加强标准化管理，实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新等建设目标。 1.0.5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。 1.0.6高速铁路隧道工程施工质量应重视地质核查、超前地质预报和监 控量测工作，做好超前支护、初期支护、基地处理、防排水及二次衬砌等关键工程的施工。 1.0.7高速铁路隧道工程施工应加强现场管理，规范现场布置，提高文 明施工水平。 1.0.8高速铁路隧道工程施工应重视对地质灾害的识别评估、规划预防、 检测应急、工程治理等工作，有效减少地质灾害及其影响。 1.0.9高速铁路隧道工程设计文物保护单位和其他文物古迹的，应根据 文物保护行政部门要求和批准的设计保护措施组织施工。 1.0.10高速铁路隧道工程施工应根据国家节约资源、节约能源、减少排 放等有关法规和技术标准，结合工程特点、施工环境编制并实施工程施工节能减排技术方案。 1.0.11高速铁路隧道工程施工应按《铁路隧道施工抢险救援指导意见》 有关规定组建施工抢险救援机构，配置救援设备。 1.0.12高速铁路隧道工程施工的各类人员应经过专门培训，考核合格后 方可上岗。 1.0.13高速铁路隧道工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步 进行，做到系统、完整、真实、准确，保证其具有有效的查考利用价值和完备的质量责任追溯功能，并应按有关规定做好资料的归档管理工作。隧道竣工后应根据施工特点及时编写单项和全面的施工技术总结。 1.0.14高速铁路隧道工程临近营运铁路施工应符合铁路营运线施工有关 规定。 1.0.15高速铁路隧道工程施工应符合本技术指南外，尚应符合国家现行 有关标准的规定。
2.2.隧道工程施工方案 总体施工方案 (1)总体施工思路 坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。 (2)总体施工方案 本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。 施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。 明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。 运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下： (1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。 (2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。 (3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。 (4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。 (5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。 主要工序施工方案 隧道开挖方案 隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。 隧道支护及衬砌方案 隧道支护及衬砌施工方案见“表2-2-3隧道支护及衬砌方案表”。 表2-2-3隧道支护及衬砌方案表
高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB10753-2010: 优化内容： 1、优化了工程质量验收的单位划分、组织程序、实施方法和工作内容； 2、调整了检验项目、质量指标和检验方法，质量检测工作更科学、合理、合理、先进、有效； 3、强调了洞口边坡开挖、加固、防护及防排水工程的重要性，规定了应完成超前支护才能开始正洞施工，洞口段应及时封闭成环、严禁采用长台阶施工（P29-P30)； 4、强调了隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，并对封闭部位距掌子面距离提出要求，强调了IV\V级围岩设置锁脚锚杆（管）、横向临时支撑、临时仰拱等控制拱（墙）脚位移的措施(P47)； 5、强调了系统锚杆应在混凝土喷射完成后施工，完善了全长粘结锚杆长度和注浆饱满度检验方法，强调了喷射混凝土应采用湿喷工艺(P55、P50)； 6、强调了软弱围岩及不良地质铁路隧道二衬距掌子面安全距(P69)离； 7、细化了防水板、止水条、止水带等原材料检验要求，完善了施工缝、变形缝、防水板施工过程中重点检查要求(P128-P133)； 新增内容： 1、增加了工序操作负责人的登记事项，体现对施工作业人员的质量责任追溯要求(P14)；
2、增加了“加固处理”一章，含地表注浆加固、井点降水、旋喷桩、灰土挤密桩洞内预注浆等验收内容，并对重点环节提出了验收要求（P18-P28); 3、增加了超前地质预报验收内容，规定了超前地质预报应采用有经验的专业化队伍承担，规定了岩溶及富水破碎断层地段应采用以水平钻探为主的综合方法（P40-P42); 4、增加了监控量测验收内容，明确了拱顶下沉和净空变化的量测断面间距和拱顶下沉、水平收敛控制标准（P48、P49)； 5、增加了综合接地、沉降观测与评估的验收内容（P101-P104); 6、增加了钢筋、锚杆机械连接的经验内容和要求（P71、P75)，明确了水沟槽盖板工厂化生产的具体要求(P149),强调了预埋件锚固安装验收要求（P70); 7、增加了盾构，TBM掘进机两章补充了该两项施工的一板验收要求检验批项目表（P151-P171)。
《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案 方案撰写人： 所属教学教研室： 撰写日期：
《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案 一、建设背景 随着社会经济的不断发展，我国的高速铁路技术正在不断的发展。由于地势的复杂性，隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目，列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大，从而对隧道结构的动力稳定性提高了要求。伴随着铁路的出现和发展，铁路隧道也逐渐发展起来，但受制于技术条件的限制，在很长的时间内，铁路隧道的规模都很有限，直到20世纪，随着人类科技水平和技术装备的进步，才开始出现了一些大型隧道，世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。我国高速铁路已进入实质性的建设阶段，全国各铁路干线列车提速正在进行之中。高速铁路隧道建设对我国的全方面发展具有指导性意义。 高速铁路隧道建设的大发展同时必将带来与高速铁路隧道施工相关的专业技术人才的大需求，对隧道施工及维护人员的知识结构、知识水平都提出了新的要求，培养高素质高速铁路隧道施工专业技能型人才已成为我区职业教育发展迫在眉睫的问题。 2、培养高速铁路隧道施工与维护专业高素质技能型人才的需要 《高速铁路隧道施工与维护》是培养隧道工程岗位能力所必备知识与技能的专业核心课程之一。我校本课程已开设4年多，专业教师业务素质高、相关教学设施、设备完善，教学资源丰富。近年来，该课程紧随行业现场新标准、新工艺、新技术、新设备的发展，不断进行课程改革创新，形成了理论实践有机融合、教学做一体的教学模式。努力将本课程建成自治区级精品课程，将极大促进本专业的课程建设，进一步深化课程改革，提高我校高速铁道工程技术专业的教学质量和人才培养的水平。为新疆铁路的建设和发展培养高素质技能型专业人才做出积极贡献。 二、课程定位与设计 1、课程定位 本课程是高速铁道工程技术专业的专业核心课程。主要培养学生在高速铁路
读书报告 高速铁路隧道技术 发展现状存在问题及其展望
目录 一、我国遂道及地下工程的发展现状 (1) 1.1 交通隧道 (1) 1.2 水利水电隧洞 (2) 1.3 地下工程 (2) 二、我国隧道及地下工程的主要开挖方法及新技术 (2) 三、当前国内铁路隧道施工主要存在技术问题 (3) 3.1 爆破精细控制技术 (3) 3.2 改进开挖技术 (3) 3.3 机制砂喷混凝土湿喷工艺 (4) 3.4 仰拱与掌子面进度的协调性 (4) 3.5 隧道沟槽施工工艺 (4) 3.6 通风及空气净化技术 (5) 四、贵广铁路建设实例 (6) 五、我国隧道及地下工程的发展前景 (7) 5.1 隧道发展前景 (7) 六、高速铁路隧道的研究几个热点问题 (8) 6.1 高速铁路隧道的空气动力学效应 (8) 6.2 高速铁路隧道的瞬变压力 (9) 6.3 高速铁路隧道的微压波 (9)
高速铁路隧道技术发展现状，存在问题及其展望 自1978年我国改革开放以来，我国在交通、水利水电、市政等基础设施领域取得了令人瞩目的成就，特别是近十年来，更取得了突飞猛进的发展，同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。但是由于我国东西高差大、地势复杂，隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目，例如最近刚开通的兰新高铁，隧道比例达到60%以上。我国大力发展高速铁路，列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大，从而对隧道结构的动力稳定性提了更高的要求。伴随着铁路的出现和发展，铁路隧道也逐渐发展起来，但受制于技术条件的限制，在很长的时间内，铁路隧道的规模都很有限，直到20 世纪，随着人类科技水平和技术装备的进步，才开始出现了一些大型隧道，世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。我国高速铁路已进入实质性的建设阶段，全国各铁路干线列车提速正在进行之中。 一、我国遂道及地下工程的发展现状 1.1 交通隧道 交通隧道主要包括铁路隧道、公路隧道及城市地铁工程，铁路隧道目前在数量、长度、设计及施工技术上在我国处于领先地位，截至1997年，在我国的铁路线上已建成并正式交付运营的隧道大约5200座，总长度2457.89km，平均占铁路网总长度的4.7‰。目前我国已建成铁路中隧道占线路长度在30%以上的就有襄渝线34.3%，成昆线31.6%，在建铁路中隧道占线路长度比例最大的达到50.42%(西康线)。目前已建成的最长隧道是西康线的秦岭单线隧道，长18.4km，其它较长的还有衡广铁路复线上的大瑶山双线隧道，长14.295km，于1987年建成。南昆线上的米花岭隧道，长9.383km。地铁工程目前仅有京、津、沪、穗四市约80km正在运营，而在建工程则很多，目前除上述四城市仍在继续扩建地铁外，南京、重庆、青岛、沈阳、深圳、成都等约20个大中城市进行了地铁和轻轨交通系统规划，部分项目正在全面施工。我国公路隧道在80年代前，因公路等级较低，同时限于设计、施工及短期投资大等多种原因，很少设计长大隧道，且数量(总长度)上也不多，但改革开放以后，为了实现截弯、降坡、提速、提高运营安全及实现长期运营收益提高等，相继修建了一批长大公路隧道，如辽宁的八盘岭双线公路隧道(长1600m)，吉林的小盘岭公路、，速公路建设的大规模展开和设计、施工总体水平的提高，公路隧道工程在总量、单体长度上有了突飞猛进的发展，隧道单体长度记录不断被刷新。目前已提高到4km长度以上的水平，如川藏公路上的二郎山隧道全长4160m，目前我国海拔最高，2000年4月18日峻工通车的重庆铁山坪路隧道双线全长5424m，是目前我国最长的大跨度公路隧道，北京至八达岭高速公路上的潭峪沟公路隧道主隧道全长3455m，单向三车道，是目前国内最宽的公路隧道。