高速铁路隧道施工技术学习资料

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支护
衬砌
辅助坑道及 附属洞室
监控量测
模板
开挖
井点降水 桩基处理 洞内预注浆
模板 钢筋 混凝土
洞身开挖 隧底开挖 弃渣场防护
喷射混凝土 锚杆
钢筋网
钢筋 喷射混凝土
混凝土
锚杆
回填注浆 钢架网
洞口防护
钢架
综合接地 钢架网
管棚
沉降观测与 评估
管棚
超前小导管
超前小导管
初期支护结构
模板
钢筋 混凝土 坑道口及其 封闭
高速铁路施工技术
刘周礼
中交一航局第三工程有限公司京福 项目部
目录
一、前言 二、洞口工程施工 三、隧道暗洞施工技术 四、隧道附属施工技术 五、隧道主要设备投入情况 六、隧道施工功效 七、隧道质量通病 八、个人体会
一、前 言
1、隧道分类
高铁隧道的长度等级划分：
⑴长度在500m及以下为短隧道。 ⑵长度在500m以上及3000m以下为中长隧道。 ⑶长度在3000m以上及10000m为长隧道 ⑷长度在10000m以上为特长隧道。
（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
二、洞口工程施工
4、洞口加固
陈山坞隧道进 口地表为堆积体内 ，为了确保进洞安 全设计要求对隧道 进口地表采用袖阀 管注浆进行加固处 理。
二、洞口工程施工
5、洞门施工
洞门钢筋及模板照片
洞门钢筋及模板照片
二、洞口工程施工
5、洞门施工
洞门混凝土施工
施工完洞门照片
三、隧道暗洞施工
1、隧道超前地质预报 2、隧道超前支护 3、隧道开挖施工 4、隧道支护施工 5、隧道防排水施工 6、隧道衬砌施工
二、洞口工程施工
1、边仰坡施工
• 边仰坡开挖采用 挖掘机直接进行开 挖，采用自上而下 分段分台阶的开挖 顺序进行开挖，边 开挖边打设锚杆、 挂网喷射混凝土防 护，喷射混凝土厚 度为10cm。
二、洞口工程施工
2、截水天沟施工
为了防止山体地表 水流入到隧道中，在隧 道所在山体顶部设置1 道截水天沟，截水天沟 在隧道洞口征地红线范 围内设置。
二、洞口工程施工
3、洞口管棚施工
为了确保隧道进洞的安全，一般 在洞口段设置洞口管棚超前支护； 洞 口长管棚采用φ108热扎无缝钢管，每 环47根，环向间距40cm，洞口长管棚 长度30～80m，外插角1°～3°；注浆 为水泥浆液，钻孔施工采用管棚机施 工，施工过程运用测斜仪量测钻进的 偏斜度，保证钻孔方向准确，管棚安 装时管节接头应错开，不得在同一截 面，注浆压力达到设计终压后应继续 注浆10min方可结束注浆。
一、前 言
3、隧道施工的主要方法
高速铁路隧道基本都属于山岭隧道，常规的方法为矿山法（钻爆法）中间的新奥法施工。
一、前 言
4、新奥法的施工原理
新奥法是新奥地利隧道施工方法的简称，它是奥地利学者在长 期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理 的施工方法。新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自 承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行 支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分， 并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计 施工的方法和原则。新奥法施工方法包括：全断面法、台阶法、环 形开挖留核心土法、中隔墙法（简称CD法）和交叉中隔墙法（简称 CRD法）、双侧壁导坑法。
7 明洞工程 明洞开挖
模板 钢筋 混凝土 回填
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防水和排水 附属设施
洞口防排水
运营通风 土建工程
洞内排水沟
救援通道 与救援站
检查井 紧急出口
结构下纵向保 温排水盲管
电缆槽
施工缝防水
ຫໍສະໝຸດ Baidu
洞内附属 构筑物
变形缝防水
涂料防水层防 水
10 备注
二、洞口工程施工
1、隧道边仰坡施工 2、截水天沟施工 3、洞口管棚施工 4、洞口注浆加固 5、洞门施工
京福项目共有长隧道道1座（蘑菇山隧道）、中长隧道3座（ 陈山坞隧道、棋盘上隧道、楼村隧道）、短隧道5座。
一、前 言
2、高铁隧道的特点
高铁隧道不同于一般的铁路隧道，高速 铁路隧道具有横断面较大（开挖断面152m2， 衬砌断面100m2），隧道受力和衬砌混凝土 的地质环境复杂，且列车运行速度较高的 特点，这些特点对隧道施工的质量、衬砌 的安全性、耐久性、抗冻性和抗渗性提出 了更高的要求。
开挖方法
适用围岩级别及说明
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。
一、前 言
5、隧道分部分项划分
序号 分部 工程
分项 工程
1
2
加固处理
洞口及缓冲结 构工程
3 洞身开挖
地表注浆
开挖 超前地质预报
高铁隧道分部分项划分
三、隧道暗洞施工
1、隧道超前地质预报
电 法
电 磁 法
地震 波法 和声 波法
方法名称 直流电法
高密度电阻法 甚低法 地质雷达 折射波法
反射波法 隧道地震法（TSP)
瑞雷波法
适用范围 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
红外线地下水探测
（1）探测局部地温异常现象；（2）判断地下脉状流、脉状含水带、隐伏含水体等所在的位置
三、隧道暗洞施工
2、隧道超前支护
（一）洞口长管棚超前支护 （二）单层超前小导管支护 （三）双层超前小导管支护 （四）超前预注浆小导管支护
三、隧道暗洞施工
3、隧道开挖施工
（一）开挖方法选择
1、开挖方法：根据地质条件、断面结构、衬砌与支护设计、机械配备、 工期以及经济效益等综合确定。
一、前 言
4、新奥法的施工原理
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。
新奥法施工时，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，保护围岩是暗挖施工的关键技术。