最新武广客运专线隧道的若干关键技术问题演示文稿课件ppt.ppt

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1、武广客运专线隧道的若干关键技术问题演示文稿武广客运专线隧道的若干关键技术问题铁道第四勘察设计院肖明清王克金2005年11月1、概述武广客运专线铁四院设计范围内正线线路全长715.2km，新建隧道187座，总长为112.2km，占线路总长度的15.7%。其中最长隧道为大瑶山一号隧道，全长10085m；长度小于500m的隧道有138座，占总座数的74％。省别湖北湖南广东线路长度（km）108.243517.89288.975隧道数量L≤1000m1—37574—2636815—60981000m＜L≤3000m1—11799—172555—

2、65123000m＜L≤6000m2—66016000m＜L≤10000m1—68612—14434L＞10000m1-10331总计（座—米）2-155486—5708523—37375隧线比（%）1.4411.0242.02、若干关键技术问题的处理2.1支护结构设计与基底处理⑴根据围岩级别、埋深、偏压等具体条件对围岩自稳能力和支护结构受力的影响，适当细化了支护结构类型：以往的习惯作法是浅埋段按降低一级围岩级别设计，这难以正确反应工程的实际特性，也不够经济，因为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

3、口位置一般较以往外延较多，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，本线隧道加强了基底设计，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩均采用有仰拱结构，且仰拱厚度较拱墙衬砌大；②Ⅱ级围岩设计了有仰拱和无仰拱二种结构，前者用于可溶岩地段，后者用于非可溶岩地段。③在不同工点中经常有围岩级别不连续变化的情况，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

4、衬砌均采用钢筋混凝土结构，主要是考虑列车长期的振动作用以及围岩蠕变对二次衬砌受力的影响，同时也可减少大跨混凝土结构的收缩裂缝。2、若干关键技术问题的处理2.2隧道工程的耐久性隧道结构物按设计基准期100年进行修建，对于客运专线隧道而言，除考虑普通铁路隧道所必须考虑的耐久性要求外，还有其独特的一些方面。最近一段时期，日本的铁路隧道相继发生3次重大的混凝土掉块事故，引起了日本运输省的重视。事故发生的原因通过理论分析、实地试验后认为：列车振动和产生的空气压变动是一个重要原因。而日本新干线的列车速度，从客运专线角度看，是比较低的（通过隧道时大致

5、在180～220km/h之间）。可见，客运专线铁路隧道在耐久性方面需注意减少列车振动的影响，可采取的措施是改善轨道结构构造和隧道底部结构，并适当加大内净空，减少空气压力变化。2、若干关键技术问题的处理2.2隧道工程的耐久性若干关键技术问题的处理从传统的以“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。2、若干关键技术问题的处理2.2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，

6、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）；再者隧道结构大量采用了素混凝土，其耐久性判别与钢筋混凝土也不同；此外，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，而目前对此研究相对欠缺。若干关键技术问题的处理2、若干关键技术问题的处理2.2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。⑵采用合理的结构及

7、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。若干关键技术问题的处理2、若干关键技术问题的处理2.2隧道工程的耐久性武广客专耐久性设计施工措施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

8、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。2、若干关键技术问题的处理2.3隧道防排水设计从目前总体情况来看，隧道渗漏水问题十分严重。据铁