鐵路隧道工程總體施工方法

1、鐵路隧道工程總體施工方法本線隧道明洞段均采用明挖法，暗挖隧道段均采用礦山法施工。隧道施工方法應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，開挖斷面大小、襯砌類型、隧道埋深、 隧道長度、工法轉(zhuǎn)換的難易、機(jī)械設(shè)備的配置、工期要求及環(huán)境制約等因素綜合研究確定。 對地質(zhì)條件變化較大的隧道，選用的施工方法應(yīng)有較大的適應(yīng)性，當(dāng)需要變更施工方法時(shí)， 以工序轉(zhuǎn)換簡單和較少影響施工進(jìn)度為原則，一般不宜選用多種施工方法。隧道軟弱圍巖段按照“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測、及時(shí)襯砌”的原則組織施工。施工中嚴(yán)格做到“三超前、四到位和一強(qiáng)化”，即超前預(yù)報(bào)、超前加固和超前支護(hù)，工法選擇到位、支護(hù)措施到位、快速封閉到位、襯

2、砌跟進(jìn)到位，強(qiáng)化量測， 組織隧道開挖、襯砌作業(yè)隊(duì)平行施工，先施工洞口頂截水溝及洞口加固工程，再施工洞口 邊仰坡等，進(jìn)洞后形成“開挖、初支、仰拱、填充、防排水、襯砌”平行流水作業(yè)線；電 纜溝槽及附屬施工適時(shí)展開，以保證施工工期要求。施工中積極推廣應(yīng)用國內(nèi)外隧道施工新技術(shù)、新工藝，投入大型隧道施工專用機(jī)械設(shè) 備，組成開挖、裝運(yùn)、錨噴、二襯等機(jī)械化作業(yè)線，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化快速、安全施工，以裝備 的技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)施工的技術(shù)進(jìn)步。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)合理安排施工作業(yè)面施工，滿足架梁 通道及鋪軌工期要求。各工作面按設(shè)計(jì)要求采用機(jī)械化配套，開挖采用多功能作業(yè)臺架或鑿巖臺車，初期支 護(hù)采用混凝土濕噴機(jī)械手，仰拱混凝土施工

3、采用仰拱棧橋及配套小型工裝，襯砌采用液壓 襯砌臺車及配套小型工裝，襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)采用養(yǎng)護(hù)作業(yè)臺架，水溝電纜槽采用自行式水 溝電纜槽移動框架。形成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、開挖支護(hù)、仰拱(底板)、填充、防水二襯、附屬工程均衡生產(chǎn)整 體推進(jìn)的施工格局。工程實(shí)體質(zhì)量缺陷排查、檢測、整治工作與施工同步進(jìn)行。根據(jù)本線實(shí)際情況，主要針對超大斷面軟弱圍巖地段進(jìn)行工法設(shè)計(jì)，IV圍巖隧道地段 采用三臺階法或三臺階臨時(shí)仰拱法施工；V級圍巖隧道可采用三臺階法或三臺階臨時(shí)仰法 主施工，部分V級淺埋、偏壓地段可采用六步 CDS施工。隧道開挖采用光面爆破，嚴(yán)格控制超欠挖，初期支護(hù)噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝。(1)超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)將超前

4、地質(zhì)預(yù)報(bào)納入工序進(jìn)行管理，各標(biāo)段應(yīng)綜合采用地質(zhì)素描、TSP203地質(zhì)雷達(dá)、 紅外探水、直流電法等物探方法，結(jié)合超前水平地質(zhì)鉆探、超前加深炮孔及有害氣體監(jiān)測、相關(guān)水文(環(huán)境)監(jiān)測等工作建立超前地質(zhì)預(yù)報(bào)體系，確保人員和設(shè)備數(shù)量滿足預(yù)報(bào)工作 用 1W-0超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)果應(yīng)及時(shí)分析、判識、處理并反饋相關(guān)各方，設(shè)計(jì)單位應(yīng)及時(shí)根據(jù) 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果確定是否修正隧道設(shè)計(jì)措施，施工單位應(yīng)及時(shí)利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果指 導(dǎo)施工，減少施工盲目性和安全風(fēng)險(xiǎn)。(2)控制測量及監(jiān)控量測控制測量由設(shè)計(jì)單位布設(shè)GPS點(diǎn)、導(dǎo)線控制點(diǎn)以及水準(zhǔn)基點(diǎn)，并形成洞外控制精測網(wǎng)絡(luò)。施工 單位在交接樁和施工前要對所交的樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)，施工

5、時(shí)還要進(jìn)行加密控制。在隧道 施工過程中，建立洞內(nèi)外控制系統(tǒng)，洞內(nèi)按要求布設(shè)主副導(dǎo)線。測量精度要符合高速鐵 路工程測量規(guī)范的要求。隧道平面控制測量結(jié)合隧道長度、平面形狀、輔助導(dǎo)坑位置及線路通過地區(qū)的地形和 環(huán)境等條件，采用GPSM量、導(dǎo)線網(wǎng)測量、三角形網(wǎng)測量及其他綜合測量方法。高程控制 測量可采用水準(zhǔn)測量、光電測距三角高程測量。測量精度要符合高速鐵路工程測量規(guī)范 的要求。監(jiān)控量測監(jiān)控量測應(yīng)作為關(guān)健工序納入隧道施工組織。施工單位應(yīng)根據(jù)監(jiān)控量測設(shè)計(jì)及工程特 點(diǎn)編制監(jiān)控量測實(shí)施細(xì)則、作業(yè)指導(dǎo)書，并落實(shí)到工藝控制過程中，根據(jù)鐵路總公司要求 建立監(jiān)控量測信息化管理系統(tǒng)，及時(shí)埋點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控量測并上傳數(shù)據(jù)，接到

6、預(yù)警提示后及時(shí) 采取相應(yīng)措施。隧道監(jiān)控量測工作執(zhí)行鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程(Q/CR9218-2015)、關(guān)于開展鐵路隧道監(jiān)控量測信息系統(tǒng)推廣應(yīng)用的通知(工管辦函【2014】98號)等文件的規(guī)定。施工監(jiān)測后及時(shí)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制拱頂下沉、水平位移等隨時(shí)間及工作面距離變化的時(shí)態(tài) 曲線，了解其變化趨勢，并對初期的時(shí)態(tài)曲線進(jìn)行回歸分析，初步判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)定性。收集可反映施工過程中圍巖動態(tài)變化的信息， 據(jù)以判定隧道圍巖的穩(wěn)定增長狀態(tài)， 以及所定支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)和施工的合理性，根據(jù)收集信息指導(dǎo)隧道安全施工。(3)洞口工程施工明洞一般采用明挖法施工，首先應(yīng)對洞口上方陡峭山坡或破碎的危巖落石進(jìn)行清除，

7、后按設(shè)計(jì)要求施作洞頂截水溝、天溝以及排水溝，然后按照設(shè)計(jì)坡度刷坡。仰坡開挖應(yīng)逐 級進(jìn)行邊，做到開挖一級，防護(hù)一級。按設(shè)計(jì)施作洞口大管棚后按設(shè)計(jì)工法進(jìn)行隧道暗挖施工，初期支護(hù)隨開挖同步進(jìn)行， 使初期支護(hù)及早封閉，形成較好的支護(hù)狀態(tài)以減少圍巖的沉降。二次襯砌緊跟開挖同步施m o隧道進(jìn)洞6個月內(nèi)完成洞門、永久邊仰坡防護(hù)及綠化工程施作。洞口段結(jié)合地形、地質(zhì)條件和施工方法確定預(yù)加固措施，對淺埋、偏壓等地形、地 質(zhì)條件較差的隧道洞口、洞身段先預(yù)加固圍巖后再開挖，視地質(zhì)條件采用地表砂漿錨桿、 地面預(yù)注漿、地表旋噴樁等加固圍巖。全線大部分洞門采用切式洞門或明洞洞門，對洞口及洞身明挖段，采用網(wǎng)噴混凝土 或砂漿錨

8、桿等加固邊仰坡。對隧道洞身明洞等偏壓嚴(yán)重、明挖邊坡較高或存在地質(zhì)順層的洞口，設(shè)置錨固樁防 護(hù)，確保邊仰坡的穩(wěn)定。對隧道進(jìn)、出口等上方有危巖落石的洞口，采取穩(wěn)妥的消除、防護(hù)措施，結(jié)合緩沖 結(jié)構(gòu)的設(shè)置接長明洞，并設(shè)置被動防護(hù)網(wǎng)防護(hù)措施，確保施工及運(yùn)營期安全。隧道進(jìn)暗洞時(shí)根據(jù)具體圍巖情況設(shè)置 10m- 40m洞口長管棚等超前預(yù)支護(hù)措施。(4)超前大管棚超前大管棚沿隧道周邊布設(shè)，外插角 03。，用長管棚鉆機(jī)鉆孔，開孔徑向誤差不大 于5cmi鉆進(jìn)過程經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計(jì)要求，及時(shí) 糾正。管棚接頭采用絲扣連接，隧道縱向同一截面內(nèi)接頭數(shù)不大于50%相鄰鋼管的接頭至少應(yīng)錯開1m

9、管棚注漿初壓力符合規(guī)范要求。(5)洞身開挖施工隧道開挖一般采用鉆爆法開挖，特殊地質(zhì)及特殊條件下根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用非爆施工 技術(shù)。隧道IV圍巖采用臺階法開挖、V級圍巖采用臺階法加臨時(shí)仰拱施工。鉆爆施工中堅(jiān)持弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測 的原則。隧道開挖嚴(yán)格 按照設(shè)計(jì)工法施工，施工前編制作業(yè)指導(dǎo)書。明挖段開挖嚴(yán)禁一次性大拉槽開挖，開挖前確定邊坡坡率，應(yīng)分段分臺階開挖，開 挖完畢后及時(shí)進(jìn)行錨噴網(wǎng)防護(hù)，采用仰拱先行，拱、墻一次襯砌。明洞開挖的臨時(shí)邊仰坡 采用，噴射混凝土采用網(wǎng)噴混凝土。(6)初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)拱部系統(tǒng)錨桿為組合中空注漿錨桿、邊墻為砂漿錨桿；鋼架主要采用格柵鋼架、型鋼 鋼架。初期

10、支護(hù)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圍巖支護(hù)參數(shù)進(jìn)行施工，施工前編制作業(yè)指導(dǎo)書。(7)結(jié)構(gòu)防排水隧道主體結(jié)構(gòu)滿足鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10003-2016)中規(guī)定的防水等級標(biāo)準(zhǔn)，隧 道拱墻防水等級為一級，隧底結(jié)構(gòu)防水等級為二級。對于地表有水塘、水田等水體的淺埋隧道段，必要時(shí)采取全封閉不排水的設(shè)計(jì)方案。 對于隧道富水?dāng)鄬?，圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育、地下水水量大、下穿村莊、地表水體及風(fēng)景名勝 區(qū)等環(huán)境敏感地段，宜采取開挖后徑向注漿、超前注漿等堵水加固措施，盡可能減少地下 水流失。隧道防排水采取“防、堵、截、排結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。采取切實(shí)可 靠的措施，達(dá)到“防水可靠，排水順暢，經(jīng)濟(jì)合理.不留后患”的目的。防水板采

11、用多功能作 業(yè)臺架掛設(shè)、超聲波焊接機(jī)焊接固定、熱合焊機(jī)雙縫焊接、充氣法檢查焊接質(zhì)量；止水帶 采用定位卡具定位安裝。在鋪板前必須對基面進(jìn)行處理檢查，確?；嫫秸?、無凸出鐵件 等異物。(8)仰拱、填充施工仰拱澆筑采用移動棧橋+全環(huán)弧形模板同時(shí)配備小型工裝施工，臺車棧橋兩側(cè)安裝可收 縮液壓+絲桿連接的仰拱弧形模板，后方填充施工段棧橋下安裝可橫向移動中心水溝模板， 仰拱端模、填充端模均安裝在棧橋下方。每次施作12m仰拱、12m填充，仰拱弧形模、中心水溝模板、仰拱及填充端模均與棧橋剛性連接，實(shí)現(xiàn)仰拱與填充分開平行快速施工，模 板不用搬運(yùn)及重新組裝。仰拱施工時(shí)首先將仰拱模板臺車行走至仰拱施工位置，利用手拉

12、的產(chǎn)將仰拱弧形模板 準(zhǔn)確就位，然后安裝仰拱端頭模板、利用螺旋千斤加固仰拱弧形模板，最后澆筑仰拱混凝 土，仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到8Mpa后脫模并將液壓棧橋行走12m長度，此時(shí)中心水溝模板剛好 到達(dá)已完成仰拱澆筑的部位，在仰拱邊墻上標(biāo)注填充面標(biāo)高后即可澆筑填充混凝土，下組 仰拱按照以上方法同時(shí)施工，形成了仰拱與填充的平行作業(yè)。(9)二次襯砌施工仰拱、填充(鋪底)先行施工，二次襯砌跟進(jìn)，兩工作面間距控制在23個循環(huán)長度內(nèi)，營造良好的施工環(huán)境。二次襯砌采用全斷面鋼模整體式液壓襯砌臺車(配鋼端模)，混凝土輸送泵泵送作業(yè)，由下向上，分倉對稱分層，先墻后拱灌筑，入模傾落自由高度不超 過2m,機(jī)械振搗。拱頂回填注漿采用帶模注漿，在襯砌脫模前完成拱頂回填注漿。淺埋地 段采用V b型加強(qiáng)型襯砌結(jié)構(gòu)，偏壓地段采用V c型加強(qiáng)型襯砌結(jié)構(gòu)，不良地質(zhì)地段根據(jù)具 體情況計(jì)算并結(jié)合工程類比確定襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，橋隧相連段則需進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。二次襯砌完成后采用人工敲擊、地質(zhì)雷