最新隧道施工技术指南培训

3. 锚杆
锚杆类型：全厂式粘结型锚杆、自钻式锚杆、预应力 锚杆、摩擦型锚杆、组合式锚杆
锚杆杆体抗拉力不小于180kN。 锚杆孔的深度应大于锚杆设计长度10㎝。 锚杆安装应带置中器，确保锚杆砂浆的保护层不小于
10㎜。 注浆作业应遵守下列规定： 1）注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀砂
备注
环形开挖预留核 心土法
双侧壁导坑法
CD法
1.单线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩 ； 2.双线Ⅲ、Ⅳ级围岩； 3.地下水状态：哟亚渗水后股水；
1.单线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩； 2.双线Ⅲ、Ⅳ级围岩；3. 地下水状态：哟亚渗水后股水； 4. Ⅴ级围岩埋深较 浅或偏压地段。
Ⅴ级围岩深埋单、双线隧道， Ⅵ级浅埋或偏压 隧道、三线隧道
向不小于20米。 • 4）喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3
2. 喷射混凝土
• 初期支护表面平整度要求，用2m靠尺检 查，允许偏差：侧壁5㎝，拱部7㎝。
• 喷射混凝土厚度要求：平均厚度不应小 于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度 的2∕3；检查点数的80％及以上大于设 计厚度。
• 喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作 业。
6.管棚：在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，按一定外 插角插入直径为70～180㎜的钢管，压注水泥浆或水 泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支 护体系。
7.回填注浆：二次衬砌完成后，为了填充二次衬砌与 防水板之间的空隙而进行的注浆。
3 施工机械准备
针对客运专线铁路隧道大断面特点，施工 机械配套应满足以下要求：
ⅩⅢ
Ⅹ
ⅩⅣ 7Ⅷ 11 ⅩⅢ
Ⅻ
4.环形开挖预留核心土法
Ⅷ Ⅵ5
Ⅱ 1
3
4
5
Ⅶ
7 支护
• 1. 一般规定： • 喷锚支护施工中，应做好下列工作 • 1.喷锚支护施工记录 • 2.喷砼的强度、厚度、平整度等项检
查和试验报告。 • 3.监控量测记录。 • 4.地质素描资料。
2.喷射混凝土
• 1.喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400㎏∕m3 • 2.速凝剂掺量不宜大于水泥用量的5％。 • 3.喷射混凝土的坍落度为8~13㎝. • 4.采用埋设钢筋头做标志，控制喷射混凝土厚度。 • 5.喷射混凝土机的性能应符合下列要求： • 1） 密封性能良好，输料连续均匀。 • 2） 生产率大于10m3/h，骨料最大粒经为15㎜ • 3）混凝土输料距离：水平方向不小于30米，垂直方
开挖
隧道允许超挖值应符合下表规定： 平均线性超挖值＝超挖横断面积 爆破设计开挖断面周长
开挖部位 拱部
围岩级别 线性超挖 最大超挖
边墙线性超挖
仰拱 隧底
线性超挖 最大超挖
Ⅰ
10㎜ 15 ㎜ 10 ㎜
Ⅱ～Ⅳ Ⅴ～Ⅵ
15 ㎜ 25 ㎜ 10 ㎜ 10 ㎜ 25 ㎜
10 ㎜ 15 ㎜ 10 ㎜
6 开挖
▪ 5. 隧道主要开挖施工方法：（见图）
浆润滑注浆灌及其管路。 2）注浆时注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆
的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后孔口要求有砂浆溢 出。
3.锚杆
钢筋锚杆：一般采用早强药包锚固，锚固剂 的数量以推入锚杆体后砂浆能填满锚孔为准。
施工中 应尽量 减少开 挖分部， 采用大 断面分 部
CRD法
双线、三线隧道Ⅴ级围岩， Ⅵ级围岩浅埋或偏压
隧道
1.双侧壁导坑法
Ⅵ
Ⅹ
5
Ⅹ
1
Ⅱ
Ⅱ
7
9
Ⅷ
Ⅵ
Ⅹ
3
Ⅳ
Ⅳ
2.中隔壁法（CD法）
Ⅱ Ⅱ
ⅩⅣ 1
Ⅳ ⅩⅣ 3 Ⅳ
5
Ⅵ
Ⅵ
Ⅷ 7 ⅩⅣ
9 ⅩⅣ
Ⅹ
11
ⅩⅢ
Ⅻ
3.交叉中隔壁法（CRD）
Ⅱ
Ⅵ
1
5
Ⅳ
ⅩⅣ 3
Ⅳ
9 Ⅹ
施工中应注意的问题：
⑵施工方法的选择，一般情况下，当开挖断面宽度大 于10m时，应优先选用CRD或CD工法；当开挖断面 宽度小于10m时，应优先选用正台阶法；在特殊条件 下可考虑采用眼镜工法。
⑶CRD和CD工法中的关键技术是中壁的拆除 工艺。在中壁拆除作业的施工管理中，最重 要的问题是判断中壁拆除时间和中壁拆除后 的安全性。一般在隧道施工中维护断面的稳 定基本上是通过拱顶下沉核净空收敛来判断 的。因此，在中壁法中，中壁的拆除时间的 确定和作业的安全性基准，也是以这种方法 为依据。
▪ 6. 预留变形量：符合设计规定，或根据围岩级别、 隧道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况等条件 确定，可参照下表：
围岩级别
Ⅰ
双线隧道（㎜）
——
围岩级别
Ⅳ
双线隧道（㎜）
80～100
Ⅱ
30～50
Ⅴ
100～150
Ⅲ
50～80
Ⅵ
现场量测测定
客运专线隧道各类施工（开挖）方法适用条件
开挖方法 适用围岩级别及说明
5 超前地质预测、预报
常用方法及适用范围
方法名称
适用范围
电
直流电法
法
高密度电阻法
电
甚低法
磁
法
地质雷达
地
折射波法
震
波
反射波法
法
和
声
隧道地震法（TSP)
波
法
瑞雷波法
红外线Байду номын сангаас下水探测
超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造
探测岩溶、洞穴、地质界线 （1）探测隐伏断层、破碎带；（2)探测岩体接触带；（3）
含水构造及地下暗河等
在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优 化设计，实现不坍方、少沉降、安全生产和 施工。施工中应坚持十八字方针：管超前、 严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测。
2.浅埋暗挖法施工技术
浅埋暗挖法设计和施工，应用于第四纪 软弱地层中的地下工程，严格控制施工 诱发的地面移动变形、沉降量是关键， 要求初期支护刚度大，支护及时；初期 支护必须从上向下施工，二次模筑衬砌 必须通过变为量测，在结构基本稳定后， 才能施工，而且必须从下向上施工，决 不允许先拱后墙施工。
状含水带、隐伏含水体等所在的位置
6 开挖
▪ 1. 开挖方法：全断面、下导洞超前、台阶、 环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑、中隔 壁、交叉中隔壁等法。
▪ 2. 隧道周边炮眼痕迹保存率： ▪ 硬围岩：大于80％ ▪ 中硬岩：大于60％ ▪ 3. 提高光面爆破效果周边眼距与抵抗线的的
相对距离要合理，通常减小周边眼距和抵抗 线，爆破后轮廓成形好。 ▪ 4. 减小周边眼开眼误差，硬岩开眼位置在轮 廓线上，软岩可向内偏5～10㎝。
（1）探测隐伏断层、破碎带；（2)探测地下岩溶、洞穴； （3）探测地层划分
（1）划分隧道围岩级别；（2）测定岩体的纵波速度
（1）探测隐伏断层、破碎带；（2)探测地下洞穴；（3） 探测地层划分；（4）测定含水层分布
（1）划分地层界线；（2)查找地质构造；（3）探测不良 地质体的厚度和范围
（1）探测隐伏断层、破碎带；（2)探测地下岩溶、洞穴 （1）探测局部地温异常现象；（2）判断地下脉状流、脉
2.适用于旅客列车设计行车速度200㏎～350 ㏎∕h的标准轨距客运专线铁路隧道工程施工。
3.客运专线铁路隧道采用钻爆法施工时，应 采用喷锚构筑法。
4.隧道完工后应对施工质量进行全面的无损 检测。
5.隧道工程施工防水应以砼自防水为主，以 施工缝、变形缝防水为重点，并重视初期支 护的防水，辅以注浆防水和防水层加强防水， 满足结构的使用功能。
基准值
▪ 基准值：拆除中壁时一般参考“一周的位 移增量在1mm以下”基准，基于实测数据 决定管理基准。考虑前后台阶的进度，以 拱顶下沉7d的增量在2mm以下，作为拆除 中壁的基准，即：
▪ 拱顶下沉量：7d的增量小于2mm； ▪ 净空收敛值：7d增量小于4mm；
安全性问题：
• 安全性问题：以拱顶下沉的增量作为管理水平， 并提出中壁拆除的管理基准。（见表）
1 总则
6.客运专线铁路隧道的长度等级划 分：
长度在500m及以下为短隧道。 长度在500m以上及3000m以下为中长隧道。 长度在3000m以上及10000m为长隧道 长度在10000m以上为特长隧道。
2 术语
1.物理勘探：利用物理学的原理、方法和专 门的仪器，测试并综合分析隧道的工程地质、 水文地质特征。常用方法有：电法、弹性波 法、电磁波法，简称物探法。
3.风、水、电设施位置布置要遵循安全、 合理、便利的原则。
4 洞口工程
1.洞口工程应避开雨季开挖，与洞口相邻工程统 筹安排。 2.洞口石方严禁采用峒室爆破开挖，宜采用浅孔 小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预留光爆层法。 3.边、仰坡必须随着开挖及时分层施作喷锚支护、 格构网防护。 4.明洞回填须在砼强度达到100％后进行。填筑 应分层对称，每层厚度不大于0.3m，两侧填筑高 差不大于0.5m。 5.洞口段基础位于不良地质时须采用换填、加固 等措施。
1.以实现机械化均衡生产为目标，配备的 生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。 2.施工中的关键机械：砼拌和设备、运输 设备、砼喷射机、砼输送泵、通风机、抽 水机、空压机、模板台车等。
3 施工场地
1.四通一平：水、电、道路、通讯通畅， 场地平整
2.隧道内、外设置禁止标识、警告标识、 指令标识、提示标识，并配以相应的警示 语。
2.围岩自稳时间：开挖后在未进行任何支护 情况下，能够自行持续稳定的时间。
3.围岩自承能力：开挖后在未进行任何支护 情况下，松驰区外侧应力重新分布，达到平 衡状态并形成“平衡拱”及其承载上部荷重 的能力。
2 术语
4.中隔壁法（CD法）：先开挖隧道的一侧，并施作 中隔壁，然后再开挖另一侧。
5.交叉中隔壁法（CRD法）：先开挖隧道一侧的一或 二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一 侧的一或二部分，完成横隔板施工的方法。
施。
施工中应注意的问题：
⑴作为初期支护主体的喷射混凝土，其喷射 厚度要合理，太厚、太薄都利于发挥喷射砼 材料的力学性能，一般喷射砼厚d≤D/40(D 为洞室的开挖宽度)时，喷射混凝土支护接 近于无弯矩状态，支护结构性能较好。因此 用增加喷射混凝土厚度的方法来加强支护， 效果较差，应采用合理的喷射方法和选择喷 混凝土材料来提高喷射混凝土的力学性能， 如采用潮喷或湿喷的方法，在喷料中掺加改 性聚酯外加剂，提高喷射砼的抗裂性。
管理 管理阶 中壁拆除 中壁拆除 水平 段 中（㎜） 中（㎜）
Ⅰ 安全
3
6
Ⅱ 注意
6
12
Ⅲ 危险
12
24
6.浅埋暗挖法技术在软弱围岩 中的运用
在软弱围岩施工中最重要的是提高围岩的自支护能 力，其基本方法是控制围岩的松弛、坍塌、“保护围 岩”，具体的施工方法有：
⑴稳定掌子面的方法：正面喷混凝土和锚杆；超前支 护；留核心土。
5.浅埋暗挖法施工的辅助措施
浅埋暗挖法的辅助施工措施较多，选择合理与否直接影 响工程进度、施工安全和工程成本。常用的有：
⑴环形开挖留核心土。 ⑵喷射混凝土封闭开挖工作面。 ⑶超前锚杆或超前小导管支护。 ⑷超前小导管周边注浆加固地层。 ⑸设置上半断面临时仰拱。 ⑹深孔注浆加固地层。 ⑺长管棚超前支护或注浆加固地层。 ⑻水平旋喷法超前支护。 ⑼地面锚杆或高压旋喷加固地层。 ⑽降低洞内、洞外地下水位。 注浆加固地层和超前小导管支护是最常用的辅助施工措
3.浅埋隧道的确定原则
浅埋隧道分为浅埋、超浅埋。 判断方法：采用拱顶覆土厚度H 与结构跨度D之比覆跨比判断。 当0.6＜H/D≤1.5时，均称为浅 埋；当H/D≤1.5时，均称为超 浅埋。
4.浅埋暗挖法施工的特点
浅埋暗挖法施工的缺点：施工速度慢， 喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械 化程度不高，以及高水位地层结构防水 比较困难。优点：灵活多变，对地面建 筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占 地少，不扰民，不污染城市环境等优点。 浅埋暗挖法施工成本（城市地下工程） 较明（盖）挖法、盾构法低。
⑵及时闭合的方法：设临时仰拱或底部横撑；加固基 脚；底部地层注浆加固；设底部锚杆；改变施工方法。
⑶加固地层：注浆加固；超前支护；地表面加固。 ⑷初期支护：锚喷（网）混凝土。
客运专线铁路 隧道工程施工技术指南
1 总则
1.为统一客运专线铁路隧道工程施工技术要 求，加强施工管理，保证工程质量。特制定 本技术指南。
隧道
浅埋暗挖法施工技术
1.浅埋暗挖法施工原理
浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原 理，创建了信息化量测设计和施工 的新理念；采用先柔后刚复合式衬 砌新型支护结构体系，初期支护按 全部承担基本荷载设计，二次模筑 衬砌作为安全储备；初期支护和二 次衬砌共同承担特殊荷载。
2.浅埋暗挖法施工技术
应用浅埋暗挖法设计和施工时，采用多种辅 助施工工法，超前支护，改善加固围岩，调 动部分围岩的自承能力；初期支护和围岩为 暗洞隧道的主要受力结构，“保护围岩”是 浅埋暗挖施工的关键技术，一定要高度重视。