客運專線隧道施工技術(shù)(中水集團培訓(xùn))

客運專線隧道施工技術(shù)中水集團培訓(xùn)鐵道部工程管理中心肖廣智2021年12月1日聯(lián)絡(luò)：51847897綱前言一、近年來鐵路隧道工程的技術(shù)提高二、客運專線隧道關(guān)鍵技術(shù)三、客運專線隧道主要技術(shù)規(guī)范四、關(guān)于隧道施工平安的一些理念五、隧道施工新技術(shù)六、礦山法隧道施工關(guān)鍵工序技術(shù)要點據(jù)統(tǒng)計,2007年底在建鐵路隧道共有2115座-3160km.其中：設(shè)計速度目的值大于250km/h的隧道共有656座-1146km；速度目的值在200km/h及以下者為1459座-2021km.在建鐵路隧道概略前言規(guī)劃鐵路隧道概略2021年在建的鐵路隧道數(shù)量約1300座，總長度超越2300km。其中：蘭渝線〔含蘭州樞紐及其銜接線〕約600km貴廣線約480km大瑞線約223km南廣線約111km渝利線約165km西康二線約113km當(dāng)前鐵路隧道建立特點及存在的主要問題數(shù)量多、規(guī)模大、長度長技術(shù)難度大高風(fēng)險隧道較多平安方式嚴(yán)峻設(shè)計、施工、建立管理人員相對欠缺其他〔如：受拆遷等要素影響工期緊張〕一、鐵路隧道工程的技術(shù)提高近年來，隨著鐵路建立的快速開展，鐵路隧道建筑技術(shù)有了長足的提高，詳細(xì)表如今以下幾個方面。1．高速鐵路隧道關(guān)鍵技術(shù)曾經(jīng)構(gòu)成。研討處理了列車在隧道內(nèi)高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動力學(xué)問題，確定了不同運轉(zhuǎn)速度目的值隧道凈空斷面，制定了各項技術(shù)規(guī)范，確定了大斷面隧道的支護襯砌參數(shù)及施工方法，確定了洞口構(gòu)外型式，確定了長大隧道防災(zāi)救援的規(guī)范和措施。2．艱險山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件長大隧道建筑技術(shù)不斷獲得提高。烏鞘嶺隧道〔20.5公里長〕、石太客專太行山隧道〔27公里長〕的通車運營、宜萬鐵路〔巖溶高風(fēng)險〕、云南大麗、玉蒙、大瑞鐵路〔圍巖破碎、復(fù)雜、多變〕的建立，以及西格二線關(guān)角隧道〔32公里，目前全國最長〕、蘭渝鐵路西秦嶺隧道〔29公里，兩臺TBM結(jié)合礦山法施工〕、木寨嶺隧道〔炭質(zhì)板巖大變形〕的建立，標(biāo)志著我國在長大隧道防災(zāi)救援、高壓富水巖溶、斷層突水突泥、高地應(yīng)力、地質(zhì)復(fù)雜多變等方面獲得了突出的技術(shù)提高。3．大斷面黃土隧道建筑技術(shù)獲得突破性進展。鄭西客運專線正線全長458km，隧道38座，77公里，隧線比16.8％。建立過程中曾出現(xiàn)地面開裂、圍巖變形過大、支護構(gòu)造開裂、坍方，施工一度受阻的情況，經(jīng)過開展科研和工程實際的探求，較好的控制了隧道和圍巖的變形，有力的保證了隧道施工平安，逐漸構(gòu)成了一套大斷面黃土隧道設(shè)計施工綜合配套技術(shù)。4．城市鐵路大跨淺埋隧道的建筑技術(shù)獲得進展。北京地下鐵路直徑線采用單洞雙線構(gòu)外型式，采用盾構(gòu)法和淺埋暗挖法施工；天津地下直徑線采用盾構(gòu)法施工；京石客專石家莊六線特大隧道采用深基坑明挖法施工；廣深港二期福田車站及兩端區(qū)間，車站采用超深大基坑明挖、部分下穿地鐵車站冷凍暗挖施工、區(qū)間采用盾構(gòu)法施工；都正在建立中。5．水下隧道建筑技術(shù)獲得進展。廣深港客運專線獅子洋隧道，穿越珠江口獅子洋河段，是國內(nèi)第一條水下鐵路隧道。隧道工程范圍全長10800m，采用四臺泥程度衡式盾構(gòu)施工。武廣客運專線瀏陽河隧道位于湖南省長沙市東部，隧道工程范圍全長10100m，設(shè)三座豎井、一座斜井。根據(jù)隧道各段所處的地質(zhì)、地面環(huán)境、隧道埋深等條件分別采用明挖法、鉆爆法及非爆破法施工。獅子洋隧道照片瀏陽河隧道照片隧道施工技術(shù)的開展方向“四化〞施工機械化，各道工序逐漸實現(xiàn)機械化，以設(shè)備保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保平安〔部已公布了機械配套指南〕工序規(guī)范化，各道工序都建立規(guī)范，嚴(yán)厲按規(guī)范作業(yè)(部已公布了施工工序作業(yè)指南〕。構(gòu)件工廠化，管片、仰拱塊、混凝土攪拌、鋼拱架、預(yù)埋件、銜接件等盡量廠制。探測定量化，物探、鉆探、檢測等盡量定量，用數(shù)聽說話。二、客運專線隧道關(guān)鍵技術(shù)1、客運專線隧道特點：由于列車高速運轉(zhuǎn)引起的空氣動力學(xué)問題；隧道斷面積大〔如在350km/h速度的條件下，隧道有效凈空面積為100m2，開挖斷面積達170m2〕；由于開挖斷面積的增大，施工難度也急劇添加，特別是在淺埋和不良地質(zhì)條件下的施工難度很大；列車高速運轉(zhuǎn)，對洞內(nèi)軌道〔包括基底構(gòu)造，如仰拱或鋪底〕的影響增大，需求加強基底構(gòu)造；100年運用年限和混凝土的耐久性要求；新型的洞門方式和更高的洞口環(huán)保要求；高規(guī)范的防水要求〔一級防水規(guī)范〕。長大隧道的防災(zāi)救援和運營通風(fēng)2、高速列車在隧道內(nèi)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動力學(xué)問題及工程措施由于高速列車進入隧道產(chǎn)生瞬變壓力呵斥旅客及乘務(wù)人員耳膜不適，溫馨度降低，長期在這種條件下任務(wù),會對鐵路員工和車輛產(chǎn)生危害；高速列車進入隧道時，會在隧道出口產(chǎn)生微氣壓波，發(fā)出轟鳴聲，好像“放炮〞，引起擾民問題。3、隧道洞口型式及景觀設(shè)計按照<鐵路主要技術(shù)政策>的規(guī)定，隧道洞門建立要思索生態(tài)和環(huán)保的有關(guān)要求，對鐵路隧道洞口進展新型構(gòu)造與景觀設(shè)計是完全有必要的，以順應(yīng)洞口環(huán)保、美觀、構(gòu)造平安和施工技術(shù)配套各方面的需求。新型洞門的方式：直切、正切、倒切和經(jīng)過藝術(shù)化處置的洞口方式。洞口型式國外高速鐵路洞口型式4、隧道斷面隧道凈空面積影響要素：隧道建筑限界線間距應(yīng)預(yù)留的空間：平安空間、救援通道、工程技術(shù)作業(yè)空間、內(nèi)部配件空間等思索空氣動力學(xué)影響所需的空間各國高速鐵路隧道內(nèi)凈空面積表國家線別運營速度(km/h)斷面積(m2)日本新干線240～30061～64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～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我國客運專線隧道內(nèi)凈空面積序號類別標(biāo)準(zhǔn)單線雙線1200km/h客專近期客貨共線50m280m22200km/h客專近期雙箱運輸53m287m23250km/h近期客貨共線58m292m24250km/h近期雙箱運輸5350km/h客運專線70m2100m25、防災(zāi)救援防災(zāi)救援設(shè)計根本原那么〔一〕貫徹“以防為主，以消為輔，防消結(jié)合，立足自救〞的方針,表達“以人為本〞的觀念?！捕陈每土熊囋谒淼纼?nèi)發(fā)生火災(zāi)時，凡能繼續(xù)運轉(zhuǎn)時，均應(yīng)遵照“先將列車?yán)龆赐庠龠M展列車解體及火災(zāi)事故處置〞的根本原那么。(三)隧道內(nèi)設(shè)置貫穿的救援通道和必要的緊急出口。(四)隧道內(nèi)設(shè)置必要的監(jiān)控、防災(zāi)報警、消防滅火、防排煙等系統(tǒng)。防災(zāi)及消防系統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，消火栓系統(tǒng)，火災(zāi)時的防、排煙系統(tǒng)，防災(zāi)通訊，防災(zāi)用電，其他災(zāi)禍報警〔瓦斯、有毒氣體〔CO等〕〕武廣客專大瑤山長大隧道群地段的防災(zāi)與救援⑴報警系統(tǒng)與火災(zāi)初期消防⑵逃生通道設(shè)置⑶洞口消防設(shè)備⑷事故通風(fēng)6、防水規(guī)范、原那么及措施〔1〕防水規(guī)范

我國客運專線鐵路隧道防水等級為一級，即不允許滲水，構(gòu)造外表無濕漬?！芭潘通曀淼?，防排水原那么“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜、綜合治理〞。其中“全排型〞隧道的重點是“排水暢通、運營可維護〞，“以堵為主、限量排放〞型隧道的重點是“堵水有效、排水暢通、運營可維護〞。

“防水型〞隧道，防排水原那么“以防為主，多道設(shè)防，輔之以排〞，最關(guān)鍵的是防水措施的可靠性。在以下條件下宜優(yōu)先采用防水型隧道：⑴、地面生態(tài)或社會環(huán)境敏感，要求嚴(yán)厲限制排水以免對其呵斥不良影響，特別是在隧道地域居民分布密集或存在地下水供水水源，大量排水會對環(huán)境呵斥艱苦影響的場所。⑵、地表下沉影響較大，從而危及構(gòu)造物正常運用的場所。⑶、地下水具有侵蝕性，需求將地下水與混凝土隔離的場所?！?〕防排水設(shè)計原那么〔3〕防排水措施對于“排水型〞隧道，放射混凝土層－防水板－縱向盲溝－洞內(nèi)水溝組成隧道的防排水關(guān)鍵途徑。放射混凝土層是隧道的第一道防水屏障，大面積的滲漏水必需封堵，少量的地下水可以引排；防水板兼有防水和排水的雙重作用；縱向盲溝要確保其暢通性和運營可維護性。客運專線隧道對縱向盲溝的設(shè)置方式和直徑進展改良：縱向盲溝管徑采用160mm，且按每10～15m分段引入水溝的方式設(shè)置。對于“防水型〞隧道，應(yīng)加強放射混凝土、二次襯砌的防水才干，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等級普通應(yīng)大于P12。7、構(gòu)造耐久性要求及工程措施復(fù)合式襯砌構(gòu)造耐久性設(shè)計包括以下主要內(nèi)容：明確混凝土構(gòu)造的運用環(huán)境類別與環(huán)境作用等級；提出混凝土構(gòu)造的設(shè)計運用年限；設(shè)計與構(gòu)造耐久性有關(guān)的構(gòu)造構(gòu)造措施；提出混凝土原資料質(zhì)量要求、配合比的主要參數(shù)及耐久性的詳細(xì)目的；提出確?；炷聊途眯缘氖┕べ|(zhì)量關(guān)鍵控制要求與措施；確定鋼筋混凝土維護層厚度；提出對構(gòu)造應(yīng)采取的防腐蝕附加措施；隧道通用規(guī)范體系編碼標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)號說明[]2.2.5鐵路隧道設(shè)計規(guī)范TB10003《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB10003-2005）《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》（TB10108-2002）《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》（TB10119-2000）《新建時速200公里客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》《新建時速200～250公里客運專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》《新建時速300～350公里客運專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》《客運專線無碴軌道鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》[]2.3.5鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10417《客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10417-2003）[]2.4.14鐵路隧道工程施工技術(shù)指南TB10204-2002《客運專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》《新建客貨共線鐵路工程施工補充規(guī)定》《客貨共線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》三、客運專線隧道主要技術(shù)規(guī)范隧道專業(yè)公用規(guī)范體系編碼標(biāo)準(zhǔn)名稱現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)說明[]3.6.1鐵路隧道輔助坑道技術(shù)規(guī)范TB10109-95正在修編[]3.6.2鐵路隧道運營通風(fēng)設(shè)計規(guī)范TB10068-2000正在修編[]3.6.3鐵路隧道防排水施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.4鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范TB10120-2002既有標(biāo)準(zhǔn)[]3.6.5鐵路黃土隧道技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.6鐵路膨脹巖隧道技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.7鐵路隧道沉埋法技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.8鐵路隧道掘進機法技術(shù)規(guī)程已發(fā)布[]3.6.9鐵路隧道盾構(gòu)法技術(shù)規(guī)程正在編制[]3.6.10鐵路特長隧道防災(zāi)救援技術(shù)規(guī)范正在編制[]3.6.11鐵路隧道光面爆破預(yù)裂爆破技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.12鐵路隧道預(yù)支護施工技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.13鐵路隧道注漿技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.14鐵路隧道噴射混凝土施工技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.15鐵路隧道施工通風(fēng)技術(shù)規(guī)程待編[]3.6.16鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程已發(fā)布[]3.6.17鐵路隧道病害整治技術(shù)規(guī)范待編[]3.6.18鐵路隧道襯砌質(zhì)量無損檢測規(guī)程TB10223-2004既有標(biāo)準(zhǔn)[]3.6.19鐵路隧道防水施工質(zhì)量檢測規(guī)程待編[]3.6.20鐵路隧道掘進機法施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.21鐵路隧道盾構(gòu)法施工技術(shù)指南正在編制[]3.6.22鐵路隧道風(fēng)險評估與管理暫行規(guī)定已發(fā)布鐵路隧道鉆爆法技術(shù)指南已發(fā)布鐵路隧道七步臺階流水法作業(yè)指南已發(fā)布[]3.1.15鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)規(guī)程已發(fā)布鐵路隧道不同速度主要技術(shù)規(guī)范對比序號項目名稱技術(shù)指標(biāo)160km/h200km/h250km/h350km/h1斷面積(m2)單線42雙線76單線50雙線80單線60雙線90單線70雙線1002線間距(m)4.24.44.65.03寬度(救援通道面）單線5.8~6.3雙線10.6~11.2單線6.6~6.9雙線11.3~11.5單線7.6雙線12.212.64高度（距軌面)單線7.1~7.2雙線8.15單線7.79~8.1雙線8.51~8.63單線7.85雙線8.689.085救援通道寬度(m)一般不設(shè)1.21.501.506救援通道與線路中線距離(m)---2.22.32.37工程技術(shù)作業(yè)空間(cm)無無30308襯砌與仰拱混凝土強度等級混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C25鋼筋混凝土C30混凝土C30鋼筋混凝土C359初期支護噴射混凝土強度C20C20C25C2510底板鋼筋混凝土強度C30C30C30C3511仰拱填充混凝土強度C20C20C20C2512襯砌防水等級一級一級一級一級13防水板厚度(mm)≥1.5≥1.5≥1.5≥1.514水溝布置單線隧道雙側(cè)水溝，雙線隧道雙側(cè)加中心水溝15襯砌厚度（cm）單線25~45雙線35~50單線30~45雙線35~50單線30~45雙線35~5035~6016仰拱厚度（cm）單線30~45雙線45~55單線40~45雙線45~60單線30~45雙線50~6055~7017底板厚度（cm）單線25雙線3030303018噴射混凝土厚度（cm）單線5~23雙線5~25單線5~25雙線5~27單線5~25雙線8~2810~28黃土35內(nèi)輪廓情況根據(jù)高速鐵路隧道建筑限界和隧道內(nèi)必需配置的各功能空間的要求，結(jié)合研討的隧道空氣動力學(xué)的有關(guān)成果，我國制定一致了200km/h、250km/h、350km/h不同行車速度條件下的隧道襯砌內(nèi)輪廓，并編制了相應(yīng)的隧道襯砌通用參考圖。1．200km/h鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓200km/h鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓外形，根據(jù)開行列車的性質(zhì)，有客貨共線鐵路單雙線隧道襯砌內(nèi)輪廓和客貨共線鐵路雙層集裝箱運輸?shù)膯坞p線隧道襯砌內(nèi)輪廓2類。其斷面方式如下圖。2．250km/h客專隧道襯砌內(nèi)輪廓3．300～350km/h客專隧道襯砌內(nèi)輪廓(1)由于350km/h單線隧道襯砌內(nèi)輪廓凈空有效面積到達70m2，救援通道及技術(shù)作業(yè)空間的布置相當(dāng)自在，隧道兩側(cè)均可設(shè)置寬為1.5m的救援通道。(2)雙線隧道襯砌內(nèi)輪廓采用單心圓，半徑為655cm，線間距5.0m。隧道雙側(cè)設(shè)置救援通道寬為1.5m，高2.2m，外側(cè)距線路中線2.3m，救援通道底面高出內(nèi)軌頂面30cm，其內(nèi)輪廓方式如圖7所示。四、關(guān)于隧道施工平安的一些理念1、線路方案確定及外業(yè)勘察應(yīng)堅持地質(zhì)選線原那么。目前在勘察設(shè)計中地質(zhì)選線的任務(wù)有所減弱，地質(zhì)要素的不確定性是呵斥隧道施工不平安的重要要素，要消除這個要素就必需從選線這個源頭上抓起，一是選線時能避開的不良地質(zhì)、特殊巖土地段應(yīng)繞避，二是確實不能繞避時應(yīng)查明其分布和特征，并提出相應(yīng)的工程措施，使設(shè)計和施工有相應(yīng)的對策和預(yù)案?！才e例—渝利線齊岳山隧道〕2、隧道洞口位置的選擇及施工方法隧道的洞口應(yīng)合理選擇，早進晚出，防止設(shè)在滑坡、巖堆等不良地質(zhì)處；防止設(shè)在地形非常困難位置，如極端偏壓、懸臂、溝谷等位置。早進晚出盡量維護自然環(huán)境做好洞口防護國內(nèi)外洞口工程防護及環(huán)境對比洞口防護不當(dāng)呵斥坍方3、合理的設(shè)計方案和技術(shù)措施對施工平安有影響的主要有：方案設(shè)計錯誤，技術(shù)措施的不到位，支護參數(shù)偏弱。鐵建立［2007］88號文第二十四條：……對于地質(zhì)條件變化特別快或勘探有疑問的重點地段應(yīng)選用較強的支護、襯砌措施地質(zhì)圍巖判別有誤，艱苦不良地質(zhì)的脫漏，如對地下水的判別失誤，呵斥隧道突水、涌水。前期線路方案不合理，呵斥工程實施困難，如有些隧道線位設(shè)置不合理，呵斥隧道長段落的偏壓或淺埋，發(fā)生初期支護變形，隧道開裂；有的隧道全隧位于土石分界面上，施工難度大、平安風(fēng)險大，如太中銀鐵路興隆茆隧道11公里長，全隧位于土石分界面上，根本為Ⅴ級圍巖，施工難度、平安風(fēng)險大、投入大；再如武廣客專海棠隧道，3公里長，全隧位于土石分界面上，全隧穿過串珠狀溶洞，施工難度、平安風(fēng)險大，雖然加設(shè)了斜井、貫穿平導(dǎo)依然成為全線控制工期工程之一。注重地下水的破壞性在脆弱破碎土質(zhì)圍巖或者土石分界處，假設(shè)存在滲水的景象，水量很小，甚至連水量都測不出來，地質(zhì)勘探有時候提示不出來，有時設(shè)計、施工也不怎樣注重，但就是這層薄薄的滲水，呵斥根底軟化，土體滑移，釀成施工平安事故。注重膨脹性圍巖地質(zhì)勘測中，在確定隧道圍巖級別時，有些設(shè)計人員根據(jù)規(guī)范定義，往往忽略圍巖膨脹性的影響作用，沒有采取降低一級等做法，而隧道設(shè)計人員看到地質(zhì)描畫中圍巖只是弱膨脹性，往往也不太注重，應(yīng)該說，地質(zhì)描畫中這個膨脹性的定性，更多的是針對路基工程來說的，在隧道這種受力完全不同的工程中，膨脹性有它的特殊性和區(qū)別，因此，這個問題，要么圍巖降級，要么加強支護，與普通的同級別圍巖應(yīng)要區(qū)別設(shè)計。以下巖性普通具有弱膨脹性，特別是有水情況下泥巖、砂質(zhì)泥巖〔太中銀、包西鐵路等西北地域較普遍，有不少隧道開挖后穩(wěn)定，而在初期支護段發(fā)生較大變形、開裂甚至塌方〕千枚巖〔烏鞘嶺隧道千枚巖段發(fā)生大變形、合寧鐵路亭子山二號隧道在千枚巖段變形侵限，換拱時塌方〕炭質(zhì)頁巖程度成層的泥巖、砂質(zhì)泥巖加強拱部噴錨支護留意錨桿打設(shè)的方向Ⅲ級圍巖只在拱部設(shè)置鋼拱架擠壓性地層

初期支護措施原那么：“加固圍巖，改善變形、先柔后剛、先放后抗、變形留夠、底部加強〞預(yù)留伸縮縫〔20~30cm)1971Tauern隧道Arlberg,karawanken淺埋土質(zhì)隧道錨桿的作用

〔鄭西客專賀家莊淺埋黃土隧道〕DK242+987無錨桿有錨桿受拉受壓拱頂沉降有錨桿平均值為57mm，無錨桿平均值為31mm緣由主要有兩方面：一是：有錨桿封鎖時間長〔開挖面、初支〕；二是：錨桿施工能夠?qū)鷰r產(chǎn)生擾動。5、巖溶隧道設(shè)計理念及施工原那么設(shè)計原那么泄水洞：有大型巖溶、暗河發(fā)育或涌水量大的巖溶隧道宜在設(shè)計階段思索設(shè)置泄水洞，如宜萬線的馬鹿箐、野三關(guān)、齊岳山、云霧山隧道等都是在施工期間添加的泄水洞。輔助導(dǎo)坑設(shè)置原那么：盡量設(shè)置橫洞、平導(dǎo)，不設(shè)或少設(shè)斜井。構(gòu)造設(shè)計：二次襯砌設(shè)置為抗水壓襯砌，溶洞段構(gòu)造要特殊設(shè)計不能套定型圖。防排水設(shè)計：高壓裂隙水、高壓斷層水以及環(huán)境不允許排水時采用以堵為主、限量排放的原那么，巖溶、暗河水以疏、排為原那么。五、隧道施工新技術(shù)、新工藝

1、巖土控制變形分析法〔ADECO-RS〕鐵建立［2007］88號文第二十三條：脆弱破碎圍巖宜積極采用巖土控制變形分析法施工技術(shù)監(jiān)測〔a〕掌子面擠壓變形〔b〕掌子面前方巖土的預(yù)收斂〔c〕隧道開挖后洞身收斂及拱頂沉降監(jiān)測隧道掌子面超前加固配套設(shè)備由于ADECO-RS工法是一種以關(guān)注掌子面超前中心巖土的穩(wěn)定性為主要研討手段，滿足大斷面機械化施工要求的工法，因此在施工過程中要有相應(yīng)的配套設(shè)備，如高效率的雙臂管棚鉆機、全斷面鋼拱架架設(shè)機、混凝土自動放射機等。在監(jiān)測方面也要有相應(yīng)的收斂量測、掌子面中心土的擠壓變形、預(yù)收斂量測等設(shè)備。ADECO-RS工法運用于隧道施工領(lǐng)域使隧道施工技術(shù)獲得了很大的勝利，特別是在脆弱大斷面隧道中運用和我們目前所采用的“CRD〞工法、眼鏡工法相比其平安性、施工質(zhì)量、施工進度都具有較大的優(yōu)越性。除雙臂管棚鉆機外，其它配套機械設(shè)備和玻纖注漿錨桿等都可以國產(chǎn)化，因此ADECO-RS工法在我國具有較大的推行前景。2、銑挖法銑挖法施工在國外已有多年運用，具有很成熟的施工閱歷，在硬巖、軟巖和混凝土施工中都有明顯的優(yōu)點。在鏟削攪拌樁銑挖既有鋼筋混凝土路面,小于20mm的鋼筋能直接剪斷切削鋼筋混凝土表皮在隧道內(nèi)施工,每小時可出碴20-30立方在施工鞏固的白云巖石,每小時可切削30立方弧形導(dǎo)坑銑挖導(dǎo)向鉆頭內(nèi)裝有特制的定位傳感器，傳感器經(jīng)過信號線穿過鉆桿銜接孔外的顯示器。3、自動導(dǎo)向長管棚施工技術(shù)導(dǎo)向跟管鉆進法原理導(dǎo)向跟管鉆進法優(yōu)點同傳統(tǒng)大管棚施工方法相比，導(dǎo)向跟管鉆進方法有如下優(yōu)點：〔１〕能有效控制棚管打設(shè)方向，精度高，外插角可預(yù)定為0度；〔２〕管棚施作間隔長，工效高，一次性施作可超越100米；〔３〕將鋼管作鉆桿直接打入，不擴展孔位；〔４〕孔底注漿，孔口返漿，必要時封口注漿,可固化管外土體；〔５〕能按特殊要求的軌跡鉆進，在隧道內(nèi)打設(shè)管棚無需預(yù)設(shè)管棚任務(wù)室。不能將管棚施工單純地看作一種隧道施工的超前支護手段，而應(yīng)作為超前支護、超前探測和施工監(jiān)測的綜合手段，構(gòu)成新的管棚設(shè)計與施工理念。德國法蘭克福～科隆高速鐵路費恩塔耳隧道鄭西客專高橋隧道下穿南同浦鐵路采用一次施作自動導(dǎo)向90米超長管棚第二部分鄭西線黃土隧道地表沉降現(xiàn)狀高橋隧道有砟軌道、扣軌梁隧道施工采用臺階法從現(xiàn)場扣軌梁與既有鐵路軌面的相對位移情況來看，最大累計下沉量120mm?，F(xiàn)場養(yǎng)護人員每天需定時進展整道。第二部分鄭西線黃土隧道地表沉降現(xiàn)狀六、礦山法隧道施工關(guān)鍵工序技術(shù)要點1.超前地質(zhì)預(yù)告根據(jù)地質(zhì)復(fù)雜程度分級，對不同地段地質(zhì)預(yù)告分級，不同類型和級別的地段采取不同的預(yù)告手段。超前程度鉆探。普通地段采用沖擊鉆，復(fù)雜地段采用回轉(zhuǎn)取芯鉆。富水巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)宜鉆3～5個孔，提示巖溶時，適當(dāng)添加，終孔于隧道開挖輪廓線以外5～8m；斷層、節(jié)理密集帶或其他破碎富水地層每循環(huán)可只鉆一孔。鉆孔長度宜為30～50m。加深炮孔探測。是利用風(fēng)鉆或鑿巖臺車等在隧道開挖任務(wù)面鉆小孔徑淺孔獲取地質(zhì)信息的一種方法，適用于各種地質(zhì)條件下隧道的地質(zhì)超前探測，尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)。孔深宜為5～6m。鉆探設(shè)備日本礦研鉆機國產(chǎn)鉆機2.超前支護超前小導(dǎo)管支護大管棚洞口施作大管棚洞內(nèi)施作大管棚帷幕注漿目的是堵水和加固圍巖帷幕厚度。應(yīng)綜合思索地質(zhì)條件、水壓力、注漿效果、注漿本錢和注漿工期等確定，普通采用平導(dǎo)3m、正洞5m或平導(dǎo)5m、正洞8m。注漿段落長度。注漿段長度〔L注〕與地質(zhì)條件、鉆機才干、注漿工藝有關(guān)，根據(jù)國內(nèi)的施工現(xiàn)狀，普通取20～30m，分散半徑。閱歷值：中細(xì)砂層、粉質(zhì)粘性土中0.5～0.8m，中粗砂、砂卵石層中0.8～1.2m，斷層破碎帶1.5～2m。終孔間距。當(dāng)采取單排〔圈〕孔時，注漿孔布孔間=1.5倍分散半徑；當(dāng)采取多排〔圈〕孔時，注漿孔布孔間=1.73倍分散半徑注漿機械。包括鉆機、注漿泵、攪拌機，以及配套的混合器、高壓膠管、壓力表。鉆機優(yōu)先選用鉆孔、注漿一體的快速多功能鉆機。注漿應(yīng)配備高壓力、大流量注漿泵，且注漿壓力和流量可調(diào)，以滿足注漿工藝和保證注漿質(zhì)量的要求。漿液。水泥單液漿、水玻璃單液漿、水泥－水玻璃雙液漿、超細(xì)水泥漿液、T漿一個注漿循環(huán)段注漿工藝3.隧道開挖方法隧道開挖方法主要有全斷面法、臺階法〔以及由臺階法派生的環(huán)形開挖預(yù)留中心土法、弧形導(dǎo)坑左右臺階錯開開挖支護法〕、中隔壁法〔CD法〕、交叉中隔壁法〔CRD法〕、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法〔眼鏡工法〕根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、構(gòu)造方式、機械配備等要素合理選擇開挖方法。〔1〕全斷面法臺車鉆眼施工光面爆破效果小導(dǎo)洞超前施工自制臺架施工〔2〕臺階法①根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，臺階長度普通為3~5m〔或5～7m〕，且不宜超越1倍開挖洞徑，臺階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機械設(shè)備情況確定，上臺階高度宜為2.5m。臺階過長或過短皆不利。②上臺階施作鋼拱架時，采用擴展拱腳和鎖腳錨桿〔管〕等措施，控制圍巖和初期支護變形，必要時施作暫時仰拱。③初期支護要緊跟下臺階及時封鎖。④施工中應(yīng)處理好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護的擾動。⑤下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓銜接牢靠。⑥鋼拱架必需落在實處，嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。〔3〕環(huán)形開挖預(yù)留中心土法環(huán)形開挖預(yù)留中心土法立體圖示環(huán)形開挖預(yù)留中心土施工①開挖前應(yīng)在拱部進展超前支護，環(huán)形開挖每循環(huán)長度0.5～1m，開挖后及時施作噴錨支護、安裝鋼架支撐。②每兩榀鋼架之間采用鋼筋銜接，并設(shè)置鎖腳錨桿〔管〕，全斷面初期支護封鎖要緊跟下臺階中心土的開挖施作。③預(yù)留中心土面積大小根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。④上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部中心土開挖各錯開3～5m進展平行作業(yè)?！?〕弧形導(dǎo)坑左右臺階錯開開挖支護法上：弧形導(dǎo)坑左右臺階錯開開挖施工圖示右：黃土隧道施工①施工中應(yīng)遵照“短開挖、少擾動、強支護、實回填、嚴(yán)治水、勤量測〞的施工原那么，緊湊施工工序，精心組織。②做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程，妥善處置好陷穴、裂痕。在含有地下水的黃土地層中施工時，洞內(nèi)應(yīng)施作良好的排水設(shè)備。③臺階長度控制在3~5m，及時施作初期支護、鎖腳錨桿〔管〕，初期支護鋼架背后嚴(yán)禁出現(xiàn)空洞。④全斷面初支要緊跟下臺階〔圖31中3b〕封鎖成環(huán)，距拱部開挖面的間隔盡量短?！?〕中隔壁法〔CD法〕上：中隔壁法施工表示圖右：中隔壁法施工開挖①臺階開挖長度3~5m，及時施作初期支護和中隔壁暫時支護。②后一側(cè)開挖構(gòu)成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護閉合。③根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護穩(wěn)定后撤除中隔壁暫時支護，一次撤除長度不宜超越15m，并加強監(jiān)控量測。④暫時支護撤除后及時施做隧道仰拱和二次襯砌?！?〕交叉中隔壁法〔CRD法〕大跨度斷面CRD施工工序表示圖〔6〕交叉中隔壁法〔CRD法〕上：交叉中隔壁法施工圖示右上：交叉中隔壁法施工部分開挖右下：交叉中隔壁法施工①隧道按左右部分塊實施開挖，每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件和施工設(shè)備而定，。②每塊小斷面開挖長度3~5m，及時設(shè)置暫時仰拱封鎖、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時間。必要時進展掌子面暫時支護。③根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護穩(wěn)定后撤除暫時支護，一次撤除長度不超越15m，并加強監(jiān)控量測。④暫時支護撤除后及時施做隧道仰拱和二次襯砌?！?〕雙側(cè)壁導(dǎo)坑法〔7〕雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工①側(cè)壁導(dǎo)坑外形應(yīng)近似橢圓形，