高速鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)課件（PPT版共132頁）

1、隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路目 錄一.境內(nèi)外高鐵建設(shè)情況二.國內(nèi)高鐵隧道主要設(shè)計原則及措施三.隧道設(shè)計的技術(shù)進步四.隧道使用需要注意的問題五.認識與建議一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況全長219Km，設(shè)計時速300Km/h，共修建有長約47Km的隧道30座，其中24座隧道采用礦山法修建。全線隧道內(nèi)均鋪設(shè)無碴軌道。雙線隧道有效面積為92m2 ，開挖面積為150m2，隧道采用復(fù)合式襯砌。礦山法隧道斷面如圖。1、德國 科隆萊茵/美因高速鐵路一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況馬德里巴塞羅那高速鐵路全長611公里，設(shè)計最高速度為350Km/h,共有隧道26座。該線長大隧道斷面面積

2、采用74m2，短隧道斷面面積109m2 。2、西班牙 馬德里巴塞羅那高速鐵路一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況那不勒斯-米蘭新高速鐵路為旅游專線，其中佛羅倫薩-博洛尼亞段49線路位于線路位于亞寧山區(qū)，為克服地形障礙，采用隧道方式穿越，該段線路全長78Km，隧道全長71.5km/9座。3、意大利 佛羅倫薩-博洛尼亞高速鐵路一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況隧道采用分塊開挖的方法(CRD)，在隧道拱部采用超前小鋼管，鋼管直徑34mm，長2.75m，間距25cm，共用47根，臨時支護結(jié)構(gòu)采用125H型鋼支撐，噴混凝土厚125mm，鎖腳錨桿直徑25mm，長2.0m，圖中表示開挖順序

3、。4、日本 東京高速鐵路線Narashinodai隧道一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況 臺灣南北高速鐵路全線長394km，設(shè)計時速350km/h，運行時速300km/h，其中暗挖施工隧道42座，總長39km。 隧道凈空有效面積為90m2。雙線隧道凈空跨度為15.35m，凈高10.5m，線間距4.5m，實際開挖面積147155m2。5、臺灣 臺北高雄高速鐵路6、各地高速鐵路隧道內(nèi)凈空面積對比地 名線 別運營速度(km/h)內(nèi)凈空面積(m2)日 本新干線2403006164法 國大西洋線30071北方線、東南延伸線300100地中海線350100德 國漢諾威維爾茨堡曼海姆斯圖加特漢諾威

4、柏林25082科隆法蘭克福30092西班牙馬德里塞維利亞27075韓 國漢城釜山350107中國臺灣臺北高雄35090一.境內(nèi)外高鐵隧道概況（一）境外高鐵隧道概況烏龍泉咸寧岳陽長沙株洲衡陽衡山郴州韶關(guān)武廣客運專線位于中南、華南地區(qū)，線路自武漢經(jīng)咸寧、岳陽、長沙、株洲、衡山、衡陽、郴州、韶關(guān)至廣州，通過湖北、湖南、廣東三省，構(gòu)成京廣客運專線的南段。正線全長869km。（二）國內(nèi)高鐵隧道概況1、武廣客運專線廣州武漢一.境內(nèi)外高鐵隧道概況項目隧道數(shù)（座）隧道總長度(km)隧線比特長隧道數(shù)(座-m)310km隧道數(shù)(座-m)最長隧道速度目標(biāo)值名稱長度數(shù)據(jù)22217219.81-1008112-6716

5、3大瑤山一號10081350km/h隧道概況如下：烏龍泉咸寧岳陽長沙株洲衡陽衡山郴州韶關(guān)廣州武漢（二）國內(nèi)高鐵隧道概況1、武廣客運專線一.境內(nèi)外高鐵隧道概況鄭州滎陽三門峽西安北靈寶華山渭南鞏義洛陽南澠池函谷關(guān)隧道秦東隧道張茅隧道鄭西客運專線東起中原中心鄭州市，向西經(jīng)洛陽市、三門峽市、渭南市，西止西北門戶西安市，經(jīng)豫、陜兩省，橫貫中州大地和關(guān)中平原東部，正線全長458km。 （二）國內(nèi)高鐵隧道概況2、鄭西客運專線一.境內(nèi)外高鐵隧道概況鄭州滎陽三門峽西安北靈寶華山渭南鞏義洛陽南澠池函谷關(guān)隧道秦東隧道張茅隧道項目隧道數(shù)（座）隧道總長度(km)隧線比特長隧道數(shù)(座-m)310km隧道數(shù)(座-m)最長隧

6、道速度目標(biāo)值名稱長度數(shù)據(jù)387716.8無11-57299張茅隧道8483350km/h隧道概況如下：（二）國內(nèi)高鐵隧道概況2、鄭西客運專線一.境內(nèi)外高鐵隧道概況新廣州新深圳西九龍站福田 廣深港客運專線廣深段位于廣東省中南部，該線北起廣州鐵路樞紐的新廣州站，向南經(jīng)番禺區(qū)的沙灣、黃閣等鎮(zhèn)，經(jīng)過東莞市沙田、虎門、長安等鎮(zhèn)，進入深圳市的公明、光明、石巖、龍華等鎮(zhèn)，并在龍華設(shè)深圳第二客站（新深圳站、本線設(shè)計終點），正線全長103km。 （二）國內(nèi)高鐵隧道概況3、廣深港客運專線一.境內(nèi)外高鐵隧道概況新廣州新深圳西九龍站福田項目隧道數(shù)（座）隧道總長度(km)隧線比特長隧道數(shù)(座-m)310km隧道數(shù)(座-

7、m)最長隧道速度目標(biāo)值名稱長度數(shù)據(jù)243231.11-108001-10800獅子洋隧道10800350km/h隧道概況如下：（二）國內(nèi)高鐵隧道概況3、廣深港客運專線一.境內(nèi)外高鐵隧道概況二.主要設(shè)計原則及措施（一）建筑限界及內(nèi)輪廓1、內(nèi)輪廓需要考慮的因素隧道建筑限界；股道數(shù)及線間距；隧道設(shè)備空間；預(yù)留技術(shù)作業(yè)空間；機車車輛類型及其密封性；緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)必須的斷面積；軌道結(jié)構(gòu)形式及其運營維護方式。二.主要設(shè)計原則及措施 根據(jù)京滬高速鐵路隧道前期研究和遂渝線關(guān)于隧道空氣動力學(xué)研究成果，中國高速鐵路隧道舒適度準(zhǔn)則見下表： 鐵路類型隧道長度（占線路長度的比例）關(guān)系隧道密集程度(座/h)瞬變壓力(

8、kPa/3s)A（平原）單線10而且42.0B（平原）雙線10而且43.0C（山丘）單線25或者40.8D（山丘）雙線25或者41.25（一）建筑限界及內(nèi)輪廓2、乘車舒適度和凈空有效面積二.主要設(shè)計原則及措施有效凈空面積：100m2線間距：5m雙側(cè)救援通道：1.5m技術(shù)作業(yè)空間：30cm線路中線距安全空間：3m3、國內(nèi)客運專線隧道擬定的建筑限界及內(nèi)輪廓（一）建筑限界及內(nèi)輪廓二.主要設(shè)計原則及措施大斷面隧道支護結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性與經(jīng)濟性；防排水技術(shù)措施的可靠性、施工可行性、運營可維護性；復(fù)雜地質(zhì)條件下大斷面隧道施工方法的安全性與經(jīng)濟性；新型、簡潔的景觀、環(huán)保洞門的開發(fā)；復(fù)雜地形條件下的

9、洞口處理技術(shù)；隧道綜合防救災(zāi)措施的系統(tǒng)性、高效性。4、客運專線隧道需要解決的技術(shù)問題（一）建筑限界及內(nèi)輪廓二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計二種類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與支護參數(shù)有所不同。根據(jù)二次襯砌結(jié)構(gòu)在運營期間是否承受水壓力防水型襯砌型式排水型襯砌型式復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)不承受水壓力承受水壓力分1、襯砌類型的選取二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計1、襯砌類型的選取暗挖隧道采用復(fù)合式襯砌；明挖隧道采用整體式襯砌；級圍巖隧道襯砌應(yīng)采用曲墻有仰拱的形式；級圍巖隧道襯砌可采用曲墻式加底板的形式；邊墻與仰拱應(yīng)圓順連接；二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計2、排水型結(jié)構(gòu)計算原則初期支護承擔(dān)施工階段大部分荷載或

10、全部荷載；初期支護作用，是為確保施工安全，減少圍巖松馳、及時控制地壓發(fā)展和圍巖自支護能力降低，與圍巖一起共同承載；二次襯砌承擔(dān)部分圍巖形變壓力以及由于初期支護可能劣化、軟巖蠕變、環(huán)境條件變化等而作用于二次襯砌上的荷載，并作為安全儲備。初期支護根據(jù)共同變形理論，按地層-結(jié)構(gòu)模式進行計算；模筑襯砌按荷載-結(jié)構(gòu)模式進行計算。細化隧道圍巖級別、地形、地質(zhì)條件；結(jié)合工程類比。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計3、排水型結(jié)構(gòu)計算工況圍巖級別工況計算模式地層結(jié)構(gòu)荷載結(jié)構(gòu)III級工況一對稱20m對稱8.6m工況二偏壓中心20m偏壓中心10m工況三300m深埋IV級工況一對稱30m對稱17.2m工況二偏壓中心

11、30m偏壓中心20m工況三300m深埋V級工況一對稱45m對稱45m工況二對稱10m偏壓中心45m工況三深埋二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計4、排水型結(jié)構(gòu)計算算例 級圍巖偏壓工況 級圍巖偏壓工況初期支護計算模型 級圍巖偏壓工況二次襯砌彎矩圖（KNm） 級圍巖偏壓工況二次襯砌軸力圖（KN）二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計4、排水型結(jié)構(gòu)計算算例 級圍巖偏壓工況 級圍巖偏壓工況計算模型 級圍巖偏壓工況二次襯砌彎矩圖（KNm） 級圍巖偏壓工況二次襯砌軸力圖（KN）二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計4、排水型結(jié)構(gòu)計算算例 底板結(jié)構(gòu)計算底板按彈性地基梁進行計算，彈性抗力系數(shù)取1200MPa/m；

12、荷載及沖擊系數(shù)按“ZK標(biāo)準(zhǔn)活載（二）”作為設(shè)計活載；動力系數(shù)按涵洞結(jié)構(gòu)計算。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計4、排水型結(jié)構(gòu)計算算例 底板結(jié)構(gòu)計算單列作用彎矩圖（KN.m）雙列作用彎矩圖（KN.m）單列作用應(yīng)力圖（KPa）雙列作用應(yīng)力圖（ KPa ）襯砌類型初期支護二次襯砌預(yù)留變形量(cm)噴砼鋼筋網(wǎng)(8)錨桿鋼架拱墻(cm)仰拱/底板(cm)部位/厚度(cm)網(wǎng)格間距(cm)設(shè)置部位長度（m）間距（m）（環(huán)縱）規(guī)格間距（m）（無仰拱）拱墻/10/2.51.51/35/30*35（有仰拱）拱墻/10/2.51.51/3535/35拱墻/152525拱部3.01.21/4055/58偏拱墻/1

13、82020拱部3.01.21型鋼1.0(拱墻)40*55*/58拱墻/25仰拱/152020拱墻3.51.01格柵1.0(拱墻)45*55*/810加全環(huán)/252020拱墻3.51.01格柵或型鋼1.0(全環(huán))45*55*/810偏全環(huán)/252020拱墻3.51.01型鋼0.8(全環(huán))50*60*/810全環(huán)/282020拱墻4.01.00.8格柵或型鋼0.60.8(全環(huán))50*60*/1015加全環(huán)/282020拱墻4.00.801.0型鋼0.6(全環(huán))50*60*/1015偏全環(huán)/282020拱墻4.00.801.0型鋼0.5(全環(huán))55*65*/1015注：表中帶*號表示為鋼筋砼；所有拱

14、墻噴射混凝土中摻加合成纖維；加強襯砌用于淺埋隧道段；噴射混凝土強度等 級C25，鋼筋混凝土強度等級C35，素混凝土強度等級C30。 二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計排水型結(jié)構(gòu)支護參數(shù)表二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計5、排水型結(jié)構(gòu)斷面示例二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計6、素混凝土結(jié)構(gòu)加筋設(shè)計國外高鐵建設(shè)起步較早，在早期建設(shè)的高鐵隧道中地層條件較好地段的二次襯砌，曾采用素混凝土結(jié)構(gòu)，但隨著運營時間的推移，內(nèi)襯裂縫的擴展也在不斷加大、加密，導(dǎo)致后期維護工程量的加大、甚至影響鐵路運營安全。鑒于此，歐洲近期建設(shè)的高鐵隧道內(nèi)襯均采用加筋結(jié)構(gòu)，韓國則在高鐵隧道交付運營前對每座隧道的每一條裂縫

15、進行檢查及處理。（1）國外高鐵隧道現(xiàn)狀二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計6、素混凝土結(jié)構(gòu)加筋設(shè)計 從結(jié)構(gòu)計算角度看，、級圍巖隧道二次襯砌采用素混凝土結(jié)構(gòu)均能滿足承載要求，但從使用耐久性性能分析則存在一定問題。鑒于混凝土材質(zhì)的特性及施工工藝的原因，干縮或溫差引起的微裂縫存在不可避免，微裂縫在高鐵運營過程中受頻繁的動荷載及圍巖蠕變影響，使裂縫逐步開展、擴大、交錯貫通，易引起混凝土掉塊事故，給鐵路運營的安全造成威脅。 因此需要尋求適當(dāng)?shù)拇胧┮砸种屏芽p的產(chǎn)生與擴展，滿足運營安全要求。（2）原因分析二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計6、素混凝土結(jié)構(gòu)加筋設(shè)計 從經(jīng)濟技術(shù)比較，采用單層護面鋼筋的結(jié)構(gòu)型式

16、實施質(zhì)量易于控制，且施工方便，但造價較高，設(shè)計在距洞口150m范圍內(nèi)受溫度變化影響較大的、級圍巖段采用單層護面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其它地段、級圍巖襯砌混凝土內(nèi)摻加合成纖維，合成纖維類型選擇建議根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。（3）加筋方案二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計6、素混凝土結(jié)構(gòu)加筋設(shè)計二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計7、防水型襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計時速350km/h雙線鐵路隧道防水型復(fù)合式襯砌內(nèi)輪廓斷面與排水型完全相同，但根據(jù)水壓力大小調(diào)整了仰拱深度與厚度，由于防水型隧道二次襯砌承受的水壓力為主要荷載，一般遠大于圍巖壓力，為提高經(jīng)濟性，支護參數(shù)的設(shè)計原則是：初期支護按滿足施工安全和控制地面沉降的要求確定，

17、二次襯砌承擔(dān)全部圍巖壓力和水壓力。水作為外部荷載全部作用在結(jié)構(gòu)上；計算考慮的荷載為：結(jié)構(gòu)自重+土壓力+水壓力；各種作用的組合系數(shù)取1.0；對于河床下結(jié)構(gòu)將河水作為超載用太沙基公式分層計算荷載。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計7、防水型襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計瀏陽河隧道河下斷面彎矩圖（KNm）瀏陽河隧道河下斷面軸力圖（KN）斷面類型初期支護二次襯砌適用條件（拱頂以上水壓力m）仰拱加深深度(cm)網(wǎng)噴C25合成纖維砼噴C25鋼纖維砼鋼架錨 桿C35鋼筋砼厚度(cm)合成纖維 (kg/m3)厚度(cm)鋼纖維(kg/m3)位置規(guī)格(mm)間距(m)位 置長度(m)間距（m）拱墻(cm)仰拱(cm)a221.

18、2/全環(huán)150220.6拱墻3.51.01.045550180b拱部22仰拱101.2/拱墻150220.75456518300c拱部22仰拱101.2/拱墻150220.755070305050d拱部22仰拱101.2/拱墻150220.755580507050a251.2/全環(huán)I20a0.6拱墻41.01.050650300b251.2/全環(huán)I20a0.65570305050c251.2/全環(huán)I20a0.66080507050注：斷面類型中、指圍巖級別；仰拱加深深度指相對于排水型隧道軌面至仰拱內(nèi)側(cè)最低點的深度。時速350km/h雙線鐵路隧道防水型復(fù)合式隧道結(jié)構(gòu)支護參數(shù)表 二.主要設(shè)計原則及

19、措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計防水型結(jié)構(gòu)支護參數(shù)表二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計7、防水型襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計8、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點細化了支護結(jié)構(gòu)類型以往的習(xí)慣作法是淺埋段按降低一級圍巖級別設(shè)計，這難以正確反應(yīng)工程的實際特性，也不夠經(jīng)濟；客運專線隧道跨度大，對應(yīng)的淺埋段覆土厚度也增大，同時從環(huán)保要求出發(fā)，隧道洞口位置一般較以往外延較多，致使淺埋段長度較長，因此有必要專門設(shè)計淺埋段支護結(jié)構(gòu)。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計8、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點提出“加強基底”和 重視“剛度變化”針對以往隧道底部易發(fā)病害和高速列車運行要求，本線隧道加強了基底設(shè)計，、級圍巖均采用有仰拱結(jié)構(gòu)，且仰拱厚度

20、較拱墻襯砌大；級圍巖設(shè)計了有仰拱和無仰拱二種結(jié)構(gòu)，前者用于可溶巖地段，后者用于非可溶巖地段。在不同工點中經(jīng)常有圍巖級別不連續(xù)變化的情況，如斷層部位為級圍巖，其前后則為級圍巖，級圍巖有仰拱結(jié)構(gòu)，可用于這些突變部位，以利于基底的剛度變化。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計8、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點二次襯砌采用鋼筋或纖維混凝土結(jié)構(gòu)、級、級圍巖偏壓段及洞口150m段、級素混凝土襯砌采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，洞身、級素混凝土襯砌采用纖維混凝土結(jié)構(gòu)；主要是考慮列車長期的振動作用以及圍巖蠕變對二次襯砌受力的影響，同時也可減少大跨混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫。 重視環(huán)保及維護隧道工作環(huán)境為避免隧道施工及運營期排水影響上部建筑，減小

21、運營維護成本，設(shè)計了防水型襯砌結(jié)構(gòu)。 二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計9、各型襯砌的使用依照圍巖級別；綜合考慮地下水、埋深、偏壓及環(huán)境情況；低級別圍巖支護向高級別圍巖設(shè)延伸段；考慮基底剛度的線性過渡；國防要求及抗震要求。二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計9、各型襯砌的使用各類明洞型式根據(jù)橫斷面實際情況選用。明暗分界里程分別按以下幾種情況確定：（1）地面縱坡變化較快時，按頂部覆土或t值不大于2m作為明按分界判定條件；（2）地面縱坡變化很緩，一般地質(zhì)條件下，若明挖最大挖高（邊坡高度）不超過20m時，考慮采用明挖通過；否則按頂部覆土或t值5m作為明按分界判定條件。明洞結(jié)構(gòu)使用及明暗分界的確定二

22、.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計9、各型襯砌的使用深淺埋判定表圍巖級別深淺埋分界覆土厚度m深淺埋判定支護類型級加強3035深埋級淺埋級加強1518深埋級淺埋級加強810深埋級淺埋級加強級二.主要設(shè)計原則及措施（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計9、各型襯砌的使用偏壓判定表圍巖級別地形特征簡圖1：nt（m）1：0.758（5）1：17（4）1：1.56（3）石質(zhì)1：115（9）1：1.513（8）1：212（7）土質(zhì)1：1.520（11）1：217（10）1：2.515（9）1：1.535（21）1：230（18）1：2.525（15）二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計1、洞門設(shè)計考慮的因素貫徹“早進晚

23、出”的原則，必要時適當(dāng)接長明洞，以減少對地表的破壞；確定洞門型式綜合考慮地質(zhì)、地形、地物和周邊自然環(huán)境等因素，保證結(jié)構(gòu)和運營安全以及排水通暢的；因地制宜，采取新型環(huán)保洞門結(jié)構(gòu)，緩解空氣動力學(xué)效應(yīng)對洞口周圍環(huán)境的影響。二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計2、洞口里程的確定線路中線與等高線基本正交的情況下，隧道洞口里程按拱頂與地面標(biāo)高等高點里程外延。線路中線與等高線斜交的情況下，按隧道高側(cè)邊坡高度不超過15m、低側(cè)基礎(chǔ)穩(wěn)定，以此確定洞口里程。二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計3、洞門及洞口處理措施延長明洞：隧道洞口位于漫坡地段，為減少洞口開挖，一般采取延長明洞的方式處理。在長

24、淺埋段，綜合考慮施工安全和工程造價因素，明洞設(shè)計了淺回填土（25m）和深回填土（58m）二種結(jié)構(gòu)。 回填進洞：當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡，明洞邊坡處理困難時，采取套拱或回填土后暗挖進洞，保證坡體安全。二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計4、洞門型式的選擇原則隧道洞門優(yōu)先采用斜切類洞門 洞口地形條件適宜（縱坡不陡、橫坡不偏、路塹不長）； 洞周有景觀要求（有村莊、公路或位于景區(qū)等）； 同一座隧道有條件時采用相同類型洞門。當(dāng)洞口地面橫坡較陡，邊仰坡放坡開挖存在不可控風(fēng)險時，采用接長明洞方式，比選斜切類及端墻類洞門；端墻類洞門邊仰坡高度控制在10m以內(nèi)，高挖不存在安全隱患時，可以適當(dāng)放寬，但挖高不宜超過

25、20m，并做好坡面擋護。二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計4、洞門型式的選擇原則二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計4、洞門型式的選擇原則二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計5、洞口工程的設(shè)計洞口邊仰坡應(yīng)采取防護措施按“安全、可靠、綠化”的原則設(shè)計當(dāng)邊仰坡高度小于12m時，對土質(zhì)邊仰坡采用液壓噴播植草，對巖質(zhì)邊坡采用掛網(wǎng)噴砼植生防護；邊坡刷方高度超過12m時，采用樁擋結(jié)構(gòu)防護，以達到收坡效果，擋墻頂部邊坡防護同上，邊仰坡綠化的植物種類應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，并與所連接路基段綠化協(xié)調(diào)一致。洞口防護，隧道洞口邊仰坡刷方線外5m采用防護柵欄隔離措施，有落石時，采用防護網(wǎng)

26、防護，防護網(wǎng)高度4米。防護與綠化二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計5、洞口工程的設(shè)計防護與綠化二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計5、洞口工程的設(shè)計隧道洞口排水系統(tǒng)設(shè)計首先保證洞內(nèi)水順暢排出，并避免洞外水沖刷隧道洞門及邊仰坡。隧道洞內(nèi)側(cè)溝或中心溝應(yīng)與路塹側(cè)溝順接，洞口地段如沿出洞方向上坡時，應(yīng)在洞外設(shè)反向排水溝，溝底坡度不小于2，避免洞外水流入洞內(nèi)。隧道洞口邊、仰坡坡頂5m以外設(shè)置截水天溝，坡度根據(jù)地形設(shè)置，但不應(yīng)小于3，以免淤積，天溝形式根據(jù)洞口地形地質(zhì)條件進行設(shè)計，并根據(jù)地形確定水溝流向。當(dāng)隧址區(qū)地表有漏斗、洼地等可能匯集地表水的不良地形地貌時，應(yīng)根據(jù)調(diào)查情況判別表水

27、與地下水的聯(lián)系，對漏斗、洼地采用鋪設(shè)土工布、填土平整、漿砌鋪面等措施，并采用措施截排地表水，避免地表水的匯集。洞口排水二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計5、洞口工程的設(shè)計洞口排水二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計6、緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建筑物與洞口距離建筑物有無特殊環(huán)境要求基準(zhǔn)點微壓波峰值標(biāo)準(zhǔn)50m有建筑物按要求無20Pa50m有距洞口20m處50Pa二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計6、緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）考慮因素 隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的因素： 列車類型及長度； 隧道長度及橫斷面凈空面積； 隧道內(nèi)軌道類型； 隧道洞口附近地形和洞口附近居民情況。二

28、.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計6、緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）開孔設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實用美觀角度出發(fā)，結(jié)合洞口附近的地理環(huán)境確定。緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開減壓孔，一般開孔面積為隧道斷面有效面積的0.20.3倍。緩沖結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土。二.主要設(shè)計原則及措施（三）洞門及緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計6、緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計（3）開孔設(shè)計二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計滿足地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108）規(guī)定的一級防水標(biāo)準(zhǔn)，不允許滲水，襯砌表面無濕漬。保證隧道工程的堅固性和耐久性；維持正常的運營環(huán)境、具可維護性；保護隧道的工作環(huán)境及地下水資源。1、防排水需要達到的目標(biāo)堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護

29、二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計2、防排水設(shè)計型式堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護隧道防排水設(shè)計型式排水型防水型全排型以堵為主、限量排放型 在下列條件下宜優(yōu)先采用防水型隧道： 、地面生態(tài)或社會環(huán)境敏感，要求嚴(yán)格限制排水以免對其造成不良影響，特別是在隧道地區(qū)居民分布密集或存在地下水供水水源，大量排水會對環(huán)境造成重大影響的場合。 、地表下沉影響較大，從而危及結(jié)構(gòu)物正常使用的場合。 、地下水具有侵蝕性，需要將地下水渝混凝土隔離的場合。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計本線排水型隧道的防排水設(shè)計，采用“防、排、堵、截結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則；對于隧道穿過巖溶、斷裂破碎帶，預(yù)計

30、地下水較大，當(dāng)采用以排為主可能影響生態(tài)環(huán)境時，根據(jù)實際情況采用“以堵為主，限量排放”的原則，達到“堵水有效、防水可靠、排水暢通、經(jīng)濟合理”的目的；在巖溶發(fā)育地段，則采用“以疏為主、以堵為輔”的原則，強調(diào)盡量維系巖溶暗河的既有通路，嚴(yán)禁隨意封堵溶洞、暗河；一般碎屑巖區(qū)，對不透水或微弱透水地層采用“防、排、截”相結(jié)合的處理原則，對強透水地層采用“以堵為主，限量排放”的原則；全包防水型隧道采取全包防水層的抗水壓結(jié)構(gòu)， 采用“以防為主，多道設(shè)防，輔之以排”。 2、設(shè)計原則堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計主要針對地下水發(fā)育、地下水無控制排放影響生態(tài)環(huán)境等情況

31、，采用開挖前預(yù)注漿或開挖后圍巖注漿等措施對地下水進行截堵，是防排水系統(tǒng)設(shè)計的重要措施。在隧道開挖線外圍一定范圍內(nèi)截斷或阻塞地下水與隧道之間的水流通路，達到人為的限制地下水排放量及排放方向的目的，同時起到加固圍巖，改善隧道受力條件，從而保證隧道運營安全。注漿材料可選擇普通水泥、超細水泥、TGRM水泥基注漿材料、無收縮多液固堵劑、發(fā)泡注漿搶堵劑或化學(xué)漿液，提高漿液材料的耐久性。3、暗洞防排水設(shè)計（1）截、堵水措施設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計（1）截、堵水措施設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四

32、）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計（1）截、堵水措施設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計（1）截、堵水措施設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計（2）防水措施設(shè)計隧道防水措施包括防水板及模筑襯砌防水混凝土。本線隧道一般地段拱墻敷設(shè)防水板，防水板厚度1.5mm，土工布重量400g/m2；對地下水流失敏感地段（瀏陽河隧道）敷設(shè)全封閉式防水板，此時二次襯砌按承受一定水壓力設(shè)計。隧道襯砌要求混凝土抗?jié)B等級不小于P8，二次襯砌采用防水混凝土，即拱墻砼摻加防水劑，仰拱砼摻加高效抗裂防水膨脹劑。防水混凝土

33、結(jié)構(gòu)的襯砌厚度不應(yīng)小于30cm。二次襯砌施工完畢后進行背后回填注漿，縱向注漿管設(shè)于拱頂模筑襯砌外緣、防水板內(nèi)側(cè)，縱向注漿管孔徑20，采用斜割縫聚乙稀管。在防水板敷設(shè)完成后，采用膠粘于防水板內(nèi)側(cè)，結(jié)合施工縫布置，注漿管810m一段，兩端分別與預(yù)設(shè)的20鍍鋅鋼管注漿口連接。鍍鋅鋼管注漿口應(yīng)突出襯砌內(nèi)緣35cm，以便于連接。 回填注漿材料采用1：1水泥漿液；回填注漿壓力：0.050.1MPa。3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計

34、堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計（3）疏排水措施設(shè)計疏水措施主要針對可以明確的地下水通路位于隧道開挖線以內(nèi)而被截斷時，采用在隧道開挖線以外埋設(shè)不小于原通路水量的PVC管（外套鋼管），連通被截斷的出入水口，保證地下水通路的暢通。排水措施設(shè)計的主要目的是使地下水（圍巖滲入水或通過注漿堵水措施后的限量排放水）經(jīng)過防水措施的有效輸導(dǎo)，經(jīng)由排水管路、管溝自行排出洞外。排水措施如下：盲溝在初期支護施作完成之后，防水板鋪設(shè)之前安裝，結(jié)合施工縫布置，縱向盲溝15m一段，

35、每段縱向盲溝中間設(shè)PVC泄水管一處，環(huán)向盲溝縱向間距一般810m并根據(jù)地下水發(fā)育情況調(diào)整，縱向盲溝兩端及環(huán)向盲溝下端進行圓彎接入隧道側(cè)溝；環(huán)向盲溝采用50HDPE波紋管盲溝，縱向盲溝采用160/142HDPE波紋管盲溝；隧道電纜槽底部均應(yīng)設(shè)置50PVC管泄水孔連至側(cè)溝，泄水孔縱向間距35m。洞內(nèi)采用雙側(cè)水溝加中心排水管，中心排水管與側(cè)溝采用100PVC管連接，間距30m，中心排水管每隔30m設(shè)置一處檢查井。3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)

36、計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計（4）施工縫及變形縫（寬2cm）防排水設(shè)計施工縫及變形縫是隧道防排水的薄弱環(huán)節(jié)，施工縫分為環(huán)向及縱向兩種。素混凝土拱墻段環(huán)向施工縫設(shè)置中埋波紋排水管及鋼板膩子止水帶等防水措施；仰拱環(huán)向施工縫設(shè)置中埋式鋼板膩子止水帶防水；鋼筋混凝土拱墻段環(huán)向施工縫設(shè)置中埋排水管及橡膠止水帶等防水措施；仰拱環(huán)向施工縫設(shè)置橡膠止水帶防水。縱向施工縫設(shè)于側(cè)溝底部，主要采用止水帶、止水條及混凝土界面劑的處理措施；沉降縫拱墻部位防

37、水采用中埋波紋排水管、橡膠止水帶、瀝青木絲板塞縫、聚硫密封膠（內(nèi)側(cè)設(shè)置排水槽引排滲入水）等措施；沉降縫仰拱部位采用中埋橡膠止水帶、瀝青木絲板塞縫并環(huán)向設(shè)置雙層抗剪鋼筋的措施，以減小沉降縫兩邊的不均勻沉降。3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計拱墻環(huán)向施工縫防水示意仰拱環(huán)向施工縫防水示意堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計拱墻環(huán)向施工縫防水示意仰拱環(huán)向施工縫防水示意堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計拱

38、墻環(huán)向變形縫防水示意仰拱環(huán)向變形縫防水示意堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計3、暗洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計4、明洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護 對于“防水型”隧道，應(yīng)加強噴射混凝土、二次襯砌的防水能力，確保防水板的密封性，對施工縫采用多道措施止水，并設(shè)置可維護注漿管，施工縫內(nèi)側(cè)設(shè)置必要的引排措施。二次襯砌抗?jié)B等級一般應(yīng)大于P12。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計4、明洞防排水設(shè)計執(zhí)行鐵道部現(xiàn)行鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范（TB10119）中的有關(guān)規(guī)定。襯砌外緣采用

39、水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，外貼防水板加土工布，防水板厚度1.5mm，并具有較好的耐熱度、抗凍性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能，防水層鋪至墻腳泄水孔處。堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計4、明洞防排水設(shè)計堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（1） 圍巖保護 隧道施工引起的圍巖松弛變形不僅給地下水形成了儲水空間，其既有地下水路的“破壞-穩(wěn)定”過程及后果也是漫長的未知的，設(shè)計強調(diào)施工要保護圍巖，即是保證巖體自身的穩(wěn)定性及既有水路受最小的施工影響。保護

40、圍巖可以從以下方面實施： 采用安全的工法控制圍巖變形，對土質(zhì)及軟巖加強預(yù)支護；對硬巖采用控制爆破； 加強監(jiān)控量測，及時施作初期支護及臨時支護，適時施作模筑襯砌。 另外隧道開挖后及時對圍巖狀況做好地質(zhì)素描，以使后續(xù)處理工作更具針對性。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（2）堵水注漿工藝 單孔注漿作業(yè)不宜中斷，特殊條件下間歇注漿應(yīng)先掃孔至原設(shè)計深度以后進行復(fù)注。單孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為注漿壓力逐步升高至設(shè)計終壓，并繼續(xù)注漿10min以上且進漿量小于20L/min； 全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿后涌水量小于2m3/m.d； 注漿效果評定，設(shè)檢查孔，每

41、循環(huán)設(shè)23個檢查孔，檢查孔鉆取巖芯，觀察漿液充填情況，并測量檢查孔內(nèi)涌水量，檢查孔涌水量小于0.2L/mmin。檢查孔孔徑同注漿孔，深度不超過注漿固結(jié)范圍。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（3）噴射混凝土要求初支噴射混凝土采用濕噴纖維混凝土，按相關(guān)規(guī)范進行噴射作業(yè)，對鋼架背后、接頭處應(yīng)特別處理，避免存在空洞。（4）排水管的鋪裝及縱向施工縫的處理對縱向排水管的鋪裝要求直、順、標(biāo)高準(zhǔn)確。應(yīng)注意按設(shè)計要求做好排水體及排水管保護層，做好管頭的保護措施。在拱墻襯砌前應(yīng)對縱向施工縫面層清理，做好界面劑。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排

42、水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（5）土工布、防水板鋪裝防水板鋪裝前應(yīng)對噴射混凝土表面凸出物進行處理，對滲漏水點應(yīng)結(jié)合地質(zhì)素描情況分類采用引排、注漿等處理措施。防水板鋪裝應(yīng)注意以下幾點：懸掛點不得有焊穿，破損點及時修補；相鄰懸掛點間板材松緊度合適，以鋪裝人員焊接前手壓觸及噴射混凝土表面為宜，也不宜過松，避免內(nèi)襯澆筑后造成防水板的破壞或形成空洞。隧道內(nèi)爆破震動、煙塵影響，防水板超前襯砌跟進的距離不宜大于二環(huán)模板的長度。寬幅防水板的鋪裝應(yīng)盡量專用的防水板鋪裝臺架（自制簡易臺架）。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可

43、靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（6）內(nèi)襯施工、背后壓漿隧道內(nèi)襯在施作前，應(yīng)在拱頂部位縱向鋪裝割縫聚氯乙烯管或帶橡膠套的開孔PVC管，并預(yù)設(shè)注漿孔，襯砌完畢達到設(shè)計強度后進行拱背壓漿。壓漿系為保證初支、防水板及內(nèi)襯密貼，避免因防水板意外損壞滲入水縱向竄流的可能，同時也為保證結(jié)構(gòu)安全，避免結(jié)構(gòu)開裂破損。二.主要設(shè)計原則及措施（四）防排水設(shè)計5、防排水實施效果保證措施堵水有效、防水可靠、排水通暢、系統(tǒng)可維護（7）系統(tǒng)檢查防排水措施實施完畢后，應(yīng)及時采用壓氣或壓水的辦法對環(huán)向尤其是縱向排水管進行檢查，對發(fā)生的堵塞的地段進行疏通處理。（8）系統(tǒng)維護運營期間應(yīng)定期對排水系統(tǒng)進行檢查及疏通，避免設(shè)計排水系統(tǒng)因堵塞

44、造成排水不暢，進而引起水壓上升，導(dǎo)致隧道滲漏的發(fā)生。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計監(jiān)控量測措施預(yù)支護措施圍巖保護措施1、圍巖保護措施內(nèi)容隧道施工工法超前地質(zhì)預(yù)報支護結(jié)構(gòu)措施保護圍巖主要目的是減少施工對圍巖的擾動，控制圍巖的松馳變形，提高圍巖自承能力，穩(wěn)定隧道的工作環(huán)境。二.主要設(shè)計原則及措施施工地質(zhì)超前預(yù)報對隧道設(shè)計的經(jīng)濟、安全、耐久、施工工序的組織具重要意義，地質(zhì)記錄使運營中隧道維護對象的影響因素更明確。地質(zhì)超前預(yù)報的模式可以根據(jù)隧道的規(guī)模、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等選用；掌子面超前預(yù)報可采用地震波反射法（含TSP、VSP高頻地震法）、聲波法（HSP、CT）、地質(zhì)雷達、紅外探水、

45、水平鉆孔及成像、洞探（含平行導(dǎo)坑、正洞先行導(dǎo)坑）等方法；地質(zhì)情況記錄主要采用掌子面素描法結(jié)合影像資料。（五）圍巖保護措施設(shè)計2、施工地質(zhì)超前預(yù)報與地質(zhì)記錄二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計3、監(jiān)控量測與動態(tài)施工 動態(tài)施工就是隧道施工根據(jù)地質(zhì)條件和圍巖力學(xué)動態(tài)的變化，適時采取相應(yīng)措施適應(yīng)這種動態(tài)變化的施工管理過程。它包括動態(tài)變化信息的收集分析、反饋設(shè)計和指導(dǎo)施工三方面內(nèi)容。動態(tài)變化信息通過施工地質(zhì)調(diào)查預(yù)報、圍巖量測獲取。反饋設(shè)計就是根據(jù)獲取的地質(zhì)條件和圍巖力學(xué)動態(tài)變化信息，及時修正優(yōu)化進行動態(tài)設(shè)計，爾后改進施工方法和施工工藝，最終目的就是達到安全、優(yōu)質(zhì)、快速、降造。 二.主要設(shè)計原則及

46、措施（五）圍巖保護措施設(shè)計3、監(jiān)控量測與動態(tài)施工 監(jiān)控量測是隧道在施工過程中,對圍巖支護體系的穩(wěn)定狀態(tài)進行監(jiān)測,為初期支護和二次襯砌設(shè)計參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù),是確保施工及結(jié)構(gòu)運營安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段,采用新奧法原理設(shè)計、施工的隧道，監(jiān)控量測是施工過程中必不可少的施工程序。 量測項目包括：洞內(nèi)外觀察、水平相對凈空變化值的量測、拱頂下沉量測、地表下沉量測、圍巖內(nèi)部變形量測、錨桿軸力量測、圍巖壓力量測、支護、襯砌應(yīng)力量測、鋼架內(nèi)力及所承受的荷載量測、圍巖彈性波速度測試等，有特殊環(huán)境要求的隧道，需要根據(jù)要求增設(shè)測試內(nèi)容。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計4、預(yù)支護措施預(yù)支

47、護措施是對隧道圍巖開挖前預(yù)先加固、保護的施工輔助措施。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計4、預(yù)支護措施預(yù)支護措施是對隧道圍巖開挖前預(yù)先加固、保護的施工輔助措施。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計4、預(yù)支護措施預(yù)支護措施是對隧道圍巖開挖前預(yù)先加固、保護的施工輔助措施。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計4、預(yù)支護措施預(yù)支護措施是對隧道圍巖開挖前預(yù)先加固、保護的施工輔助措施。二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計歐洲發(fā)達國家機械化程度較高，隧道施工方法設(shè)計基本考慮滿足機械作業(yè)空間，施工方法多采用臺階法及全斷面法開挖，只針對特殊地層采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法。國內(nèi)機械化施工

48、程度相對較低，多采用以人工為主、機械為輔；選取的工法需與國內(nèi)目前施工工藝與技術(shù)裝備水平基本相符，能夠確保大斷面、大跨度、軟弱圍巖地段的隧道施工安全。隧道施工采用的參數(shù)屬于動態(tài)調(diào)整的范疇，在保護圍巖并充分發(fā)揮其支護能力的前提下，根據(jù)量測數(shù)據(jù)分析，判定并選取下一步支護參數(shù)及工法，充分體現(xiàn)“適用、安全、經(jīng)濟”的實際思路。5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計雙 側(cè) 壁 工 法5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計雙 側(cè) 壁 工 法5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計CRD 工 法 圖5、施

49、工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計CRD 工 法 圖5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計環(huán) 形 開 挖 法5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施（五）圍巖保護措施設(shè)計環(huán) 形 開 挖 法5、施工方法二.主要設(shè)計原則及措施 客運專線隧道洞口施工工藝主要有：長管棚超前進洞法、接長明洞進洞法、小導(dǎo)坑反向擴大隧道進洞法、地層加固進洞法。 采用最多的是長管棚超前進洞法，從目前施工的幾百座隧道看，長管棚對洞口段圍巖的穩(wěn)定作用顯著，基本未發(fā)生坍塌。 5、施工方法進洞措施（五）圍巖保護措施設(shè)計二.主要設(shè)計原則及措施（六）輔助導(dǎo)坑設(shè)計 我國在建的客運專線長大隧道輔助坑道類型有斜井、

50、平導(dǎo)、橫洞和豎井，除豎井外均采用無軌運輸方式。輔助坑道的設(shè)置原則與特點如下：1、巖溶發(fā)育的隧道優(yōu)先采用平行導(dǎo)坑；2、非巖溶隧道優(yōu)先采用橫洞，不具備橫洞條件時優(yōu)先采用無軌運輸斜井，斜井最大長度一般控制在2km左右；3、在埋深淺、地面建筑密集的地段，優(yōu)先采用豎井，豎井位于隧道正上方。二.主要設(shè)計原則及措施（六）輔助導(dǎo)坑設(shè)計1.輔助坑道設(shè)置原則 輔助坑道的設(shè)置考慮隧道長度、施工工期、地形地質(zhì)等條件，并結(jié)合施工期間超前地質(zhì)預(yù)報、通風(fēng)、排水、棄碴要求，及運營期間的排水、救災(zāi)需要進行設(shè)計。 輔助坑道的斷面尺寸根據(jù)擔(dān)負的工作量、地質(zhì)條件、支護類型、施工機械設(shè)備尺寸、人行安全及管路布置確定。二.主要設(shè)計原則及

51、措施（六）輔助導(dǎo)坑設(shè)計二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援1.防災(zāi)救援設(shè)計的基本原則 針對客運專線的營運特點，防災(zāi)設(shè)計應(yīng)貫徹“以防為主，以消為輔，防消結(jié)合，立足自救”的方針，要充分體現(xiàn)“以人為本”的理念。針對客運專線隧道火災(zāi)發(fā)生的特點，要采取經(jīng)濟可靠的防火措施和消防手段，做到安全可靠，經(jīng)濟合理，使用維修方便。當(dāng)列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，凡能繼續(xù)運行時，均應(yīng)遵循“先將列車?yán)龆赐庠龠M行列車解體及火災(zāi)事故處理”的基本原則。但一旦列車失去動力不能運行或因隧道太長無法及時拉出洞外時，必須考慮在洞內(nèi)實施快速疏散和消防救援。二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援2.隧道救援與安全疏散措施 救援通道隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置貫

52、通的救援通道，單線隧道應(yīng)單側(cè)設(shè)置，雙線隧道應(yīng)雙側(cè)設(shè)置，救援通道寬1.5m，高2.2m，距離線路中線的距離為2.3m 。聯(lián)絡(luò)通道對于雙洞單線隧道，隧道間應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道。疏散標(biāo)識救援通道每隔200m應(yīng)設(shè)圖象文字標(biāo)記，指示兩個方向分別到下一個洞口或緊急出口的整百米數(shù)。并配備燈光顯示方向。 二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點定點設(shè)置設(shè)施包括：定點處配置疏散通道，連接既有斜井進行不跨線疏散；斜井口設(shè)置疏散場地和救援通道，疏散場地考慮指揮、救援及疏散的需要；疏散通道按防災(zāi)通風(fēng)布置風(fēng)機；定點處進行防災(zāi)消防；疏散通道設(shè)置防煙設(shè)施；隧道防災(zāi)的安全監(jiān)控及通信控制；災(zāi)害情況下的變電、接觸網(wǎng)設(shè)施防護；災(zāi)

53、害情況下的供電、照明。二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點二.主要設(shè)計原則及措施（七）防災(zāi)救援3、救援定點二.主要設(shè)計原則及措施（八）耐久性設(shè)計1、考慮因素隧道結(jié)構(gòu)物按設(shè)計基準(zhǔn)期100年進行修建，結(jié)構(gòu)設(shè)計從傳統(tǒng)的以“強度”為主導(dǎo)向以“性能”為主導(dǎo)的設(shè)計方法轉(zhuǎn)變，消除“免維修或不能維修”的誤解，建立起“把劣化構(gòu)件或構(gòu)件的性能恢復(fù)到設(shè)計意圖的使用水準(zhǔn)以上的補修、補強”的概念；隧道結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)由圍巖、初期支護和二次襯砌共同確定，初期支護和二次襯砌

54、均應(yīng)達到相應(yīng)的耐久性要求；一定的混凝土炭化深度并不意味著隧道結(jié)構(gòu)達到設(shè)計使用極限（結(jié)構(gòu)仍可能維持穩(wěn)定）；防排水系統(tǒng)正常作用的持久性也是結(jié)構(gòu)耐久性需要考慮的因素；隧道使用期內(nèi)周邊工作環(huán)境相對穩(wěn)定性對隧道耐久性影響重大，因此強調(diào)保護圍巖。二.主要設(shè)計原則及措施（八）耐久性設(shè)計2、設(shè)計措施正確選擇混凝土原材料及配合比，嚴(yán)格控制水膠比和水泥用量。采用合理的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造措施、嚴(yán)格控制裂縫寬度，其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面采取的措施有：隧道均采用單心圓斷面，有利于結(jié)構(gòu)受力；內(nèi)凈空預(yù)留工務(wù)工程技術(shù)作業(yè)空間，可以用于進一步采取耐久性加強措施；適當(dāng)提高襯砌結(jié)構(gòu)混凝土強度等級，隧道初期支護采用C25噴混凝土，二次襯砌采用C3

55、0加筋混凝土或C35鋼筋混凝土。其他材料耐久性要求：對錨桿的保護層厚度、注漿飽滿度、防水材料等的耐久性均提出相應(yīng)要求。施工有關(guān)要求：圍巖本身是整個承載體系的一部分，施工中應(yīng)注意“保護圍巖”。結(jié)構(gòu)檢測及維護：在設(shè)計使用年限內(nèi)，應(yīng)定期對隧道結(jié)構(gòu)及材料的使用狀態(tài)、環(huán)境條件的變化進行檢測及監(jiān)測，并進行綜合評估。二.主要設(shè)計原則及措施（八）耐久性設(shè)計初期支護的耐久性 、噴射混凝土強度等級不低于C25，且摻加合成纖維，減小混凝土凝結(jié)初期的收縮裂縫；、錨桿宜采用全長粘結(jié)型錨桿，水泥砂漿強度等級不低于M20，錨桿應(yīng)設(shè)置置中器，使保護層厚度不少于10mm，拱部錨桿注漿時設(shè)置排氣孔，保證注漿飽滿度；、鋼架：保護層

56、厚度，外側(cè)不小于4cm，內(nèi)側(cè)不小于3cm；、注漿材料：作為永久加固和止水的注漿材料宜采用水泥漿，少用水玻璃，以提高注漿體的耐久性。2、設(shè)計措施二.主要設(shè)計原則及措施（八）耐久性設(shè)計二次襯砌的耐久性 二次襯砌的耐久性也即素混凝土或鋼筋混凝土的耐久性，應(yīng)根據(jù)環(huán)境作用等級按鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定從混凝土原材料、配合比、養(yǎng)護等多方面采取嚴(yán)格的措施。對于、級圍巖采用素混凝土襯砌的地段，根據(jù)外方的咨詢意見，需采用單層鋼筋網(wǎng)護面，以避免運營期可能產(chǎn)生掉塊的風(fēng)險，經(jīng)鄭西線和武廣線的現(xiàn)場試驗，確定在混凝土內(nèi)摻加纖維素纖維，其優(yōu)點是不改變原混凝土的配合比，且可有效減少混凝土凝固初期的收縮裂縫。2、設(shè)計措

57、施二.主要設(shè)計原則及措施（九）隧道核查隧道工程工作環(huán)境復(fù)雜，查明隧查明隧道周邊地層及地下水情況并評價其對隧道結(jié)構(gòu)的影響，采取針對性處理措施，對保證隧道施工安全、缺陷處理效果以及運營期安全意義重大。隧道核查應(yīng)在隧道施工前編制詳細的核查細則，指導(dǎo)核查工作，保證隧道工程實施質(zhì)量。1、核查目的二.主要設(shè)計原則及措施（九）隧道核查隧底及洞周圍巖探測劃分為兩個階段：第一階段主要指施工開挖后、仰拱填充及二襯施工前的隧底及洞周圍巖探測（簡稱“工前”）；第二階段主要指隧道仰拱已填充完畢及二襯施工后，在無碴軌道鋪架施工前進行的隧底巖層探測工作（簡稱“工后”）。2、核查階段二.主要設(shè)計原則及措施（九）隧道核查3、工

58、前核查對隧底及洞周開挖揭露的巖溶洞穴，采用儀器進行測量，對存在充填物的溶洞應(yīng)采用鉆探、釬探等手段查明溶洞的形態(tài)以及與隧道洞身的關(guān)系；對隧底隱伏的巖溶洞穴，采用物探地質(zhì)雷達、鉆探等手段綜合查明其空間形態(tài)以及與隧道洞身的關(guān)系，查明巖溶洞穴頂板圍巖狀況；（1）隧道核查內(nèi)容二.主要設(shè)計原則及措施（九）隧道核查3、工前核查隧底巖溶采用地質(zhì)雷達進行探查，測線按隧道軸線、左右線中心布置3條測線，分段開挖過程中分段探測，隧底探測的異常地段原則上采用機動鉆探結(jié)合風(fēng)鉆等綜合進行驗證，查明其空間位置、形態(tài)及對隧道工程的影響。洞周巖溶采用地質(zhì)雷達進行探測，測線布置沿隧道延伸方向布置，拱頂、左右起拱線各一條共計3條測線。對于巖溶裂隙水發(fā)育、節(jié)理裂隙有泥質(zhì)充填、巖體破碎或拱頂系統(tǒng)錨桿鉆孔揭露巖溶等地段應(yīng)采用地質(zhì)雷達結(jié)合鉆探查明是否存在巖溶發(fā)育帶以及對隧道工程的影響。（2）隧道核查方法二.主要設(shè)計原則及措施（九）隧道核查隧道仰拱底巖溶核查；隧道底部結(jié)構(gòu)檢測；隧道拱墻支護