高铁隧道施工控制

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1、高速铁路隧道施工控制主要内容一、前言二、客运专线隧道的特点1.客运专线隧道的特点2.国内隧道设计理念3.新奥法的定义4.新奥法与矿山法的区别三、高铁隧道钻爆法施工控制1.超前地质预报2.超前支护3.隧道开挖方法4.初期支护5.防排水6.仰拱及二次衬砌7.监控量测四、隧道施工典型病害分析一、前言按照2008年调整的《中长期铁路网规划》，到2020年，中国铁路营业里程将达到12万公里以上，其中客运专线达到1.6万公里以上。目前在建和今后几年我国将要修建超过5000公里的铁路隧道，其中特长隧道、穿江过河隧道

2、、穿越地质复杂区域隧道占有一定比例，解决好隧道的建设问题是能否搞好铁路建设的关键问题之一。为了确保安全质量，注重环境保护，提高我国铁路隧道施工技术水平，今后，在特长隧道、穿江过河隧道、城市隧道建设中，将有可能采用隧道掘进机法施工，但传统的钻爆法施工技术仍将作为一项基本的隧道施工技术在大多数的隧道施工中应用。当前铁路隧道建设特点及存在的主要问题数量多、规模大、长度长技术难度大高风险隧道较多安全形式严峻设计、施工、建设管理人员相对欠缺其他（如：受拆迁等因素影响工期紧张）二、客运专线隧道的特点1、客运专线隧

3、道的特点：由于列车高速运行引起的空气动力学问题；隧道断面积大（如在350km/h速度的条件下，隧道有效净空面积为100m2，开挖断面积达170m2）；由于开挖断面积的增大，施工难度也急剧增加，特别是在浅埋和不良地质条件下的施工难度很大；列车高速运行，对洞内轨道（包括基底结构，如仰拱或铺底）的影响增大，需要加强基底结构；100年使用年限和混凝土的耐久性要求；新型的洞门形式和更高的洞口环保要求；高标准的防水要求（一级防水标准）；长大隧道的防灾救援和运营通风；工后沉降观测的要求。二、客运专线隧道的特点2.国

4、内隧道设计理念隧道设计规范：“复合式衬砌按破损阶段法和允许应力法设计，计算复合式衬砌时，初期支护应按主要承载结构计算。二次衬砌在Ⅰ~Ⅲ级围岩可作为安全储备，按构造要求设计；在Ⅳ~Ⅵ级围岩，应按承载结构设计。”初期支护要有适当的刚度和强度，保证施工期间的安全，承受二衬施作前施工期间的荷载，初期支护目前一般按支护与围岩共同作用来计算（支护约束围岩的变形，承受围岩传递的变形压力）;二次衬砌与初期支护共同承受永久荷载（按比例分担,分配比例目前按各自经验，没有定论），二次衬砌按松散荷载—荷载结构模型计算。隧道结

5、构受力示意图松散压力和形变压力二、客运专线隧道的特点3.新奥法的定义新奥地利隧道修建方法（简称新奥法）遵循这样一个原理,即主动地使隧道围岩（岩土体）成为环状承载“结构”的一部分。——奥地利国家地下空间委员会1980铁路隧道新奥法指南（铁道部基建总局，1988年）：新奥法——应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。（应

6、好好理解，所有设计施工的理论根据都基于此）基本特点：光面和预裂爆破，及时施作密贴于围岩的喷锚支护，充分利用时间和空间效应，断面及早闭合，超前地质预报，监控量测及时反馈及时变更设计、动态管理。二、客运专线隧道的特点4、新奥法与矿山法的区别工程项目新奥法矿山法开挖光面爆破或预裂爆破无光爆要求支护复合式衬砌的组成部分，永久性结构，主要受力单元，工艺要求高多采用棚架支护和临时支撑，非结构受力单元衬砌复合式衬砌的组成部分，应力储备单元，结构厚度薄（30～55cm)，全断面浇筑主要结构受力单元，结构厚度80～20

7、0cm先墙后拱法或先拱后墙法施工结构防水要求标准高无附加防水设计监控量测通过监控量测指导设计和施工无监控量测三、钻爆法施工控制1.超前地质预报受目前勘察手段、时间、费用以及判释水平等因素限制，在勘察设计阶段尚不能完全准确地探明隧道所穿越的地层及洞身周边的地质情况，特别是存在的对隧道施工安全有很大威胁的岩溶、断层、富水裂隙、暗河等也不能准确判释和提示，因此施工中进行超前地质预测预报是确保施工安全必不可少的手段。铁建设［2007］88号文：隧道施工应进行超前地质预报，超前地质预报应纳入正常施工工序。工程地

8、质、水文地质复杂的长隧道和特长隧道，可能存在诱发重大地质灾害的隧道，地下水活跃、围岩软弱、含富水断层的隧道，高瓦斯、高地应力的隧道，可能发生突水、突泥的隧道，可委托专业队伍，采用新技术、新设备、新方法，开展第三方超前地质预报工作。三、铁路隧道钻爆法施工作业监控要点1.超前地质预报（1）预报内容地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。不良地质，特别是