客运专线隧道修建技术
客运专线大断面隧道洞身超浅埋施工技术
身埋 深只有三米 ， 身地 质上部为粉质 粘土 ， 为弱风化凝灰 岩 ， 洞 下部 需要爆破 开挖 ， 因隧道洞 身埋 深超浅 、 面大 、 质＃－ ＴＺ 等特 点 ， 断 地 －Ａ ； ￣ ｔ 施 工难度大 ， 易坍塌 冒顶 ， 全风险十 分大。本文 阐述 了铁路 客运 专线大断 面隧道洞 身超 浅埋地段 采用洞 身长管棚 、 小导管及 径 容 安 超前 向注浆加 固措施施 工技 术 ， 安全通过 该超 浅埋段 ， 缩短 了工期 ， 保证 了工程质量和施 工安全 ， 高 了经济效益 ， 提 以便今 后类似 工程借 鉴。 关键 词 ： 身超 浅埋 ； 洞 大断 面 ； 工技 术 施
பைடு நூலகம்
围岩 采用洞 身长 管棚 、 前小导管 及径 向注 浆相结合 的超前预 支护措 超 施 ， 管棚纵 向 １ｍ一环 ， 向间距 ４ ｃ ３ 洞身 ０ 环 ０ｍ；ｍ径 向注浆 ， 注浆孔 梅花 形 布置 ， 每环 ３ 孑 ， 口环 向间距拱 墙 １０ｉ 墙脚 ９ｃ 仰拱 １０ｒ ７ Ｌ孔 ２ｃ 、 ｎ ０ｍ、 ４ｃ【 Ｌ 注浆 孔纵 向间距 １０ｍ一环 ，Ｌ 部环 向间距 １０ｍ； 前小 导管纵 向 ７ｃ 孑底 ７ｃ 超
浅谈客运专线隧道设计中几个要点
浅谈客运专线隧道设计中几个要点摘要：作为铁路的重要组成部分，隧道在山区的修建不可避免。
而客运专线是属于高速铁路，那么其设计自然与常规铁路有所不同。
本文首先分析了客运专线隧道的主要技术特点，然后从五大方面详细阐述了客运专线隧道设计中的几个要点。
关键词：客运专线；隧道；洞口；衬砌；防排水一、客运专线隧道的主要技术特点客运专线铁路具有明显的优越性，其运行速度快、线路平直、安全舒适，是其他交通工具无法比拟的。
也基于此，客运专线的隧道工程要求也很高，要求尽可能的占地面积少、对环境污染小、隧道结构要安全可靠。
从技术上讲，客运专线隧道具有以下几个特点：（一）受空气动力学效应影响大高速列车在经过隧道时会产生诸如压力波动、出口处微气压波、洞内行车阻力增大等一系列空气动力学效应，这些效应是高速列车在通过客运专线隧道时的显著特征。
当高速列车进入隧道时，会对处于隧道中的静止空气场产生强烈的冲击，压力脉冲作为纵向运动的波，以声速通过隧道，并在隧道的另一端发生反射，由正压变为负压。
同样以声速沿列车运行相反的方向向回运动，遇到列车后，空气阻力在大气压力(100kPa)附近发生波动，使旅客的耳朵发生明显不适。
（二）可靠性和结构耐久性要求高可靠性主要包括安全性、适用性和耐久性三个指标，是指结构在规定的时间内，在正常规定的条件下，完成预定功能的能力。
所谓结构耐久性,是指结构及其部件在可能引起材料性能劣化的各种作用下能够长期维持其应有性能的能力。
由于客运专线运行的速度很高，高速度下必然也会对隧道结构和各种运行设施产生比较大的影响，因此对隧道结构工程的可靠性要求也会很高。
（三）对环境的影响更加明显这里的环境主要指自然环境和人文环境，客运专线列车的运行速度极高，因此其会产生较为强烈的轮轨噪声、机械噪声、弓网噪声和空气动力学效应，这些都要比普通列车明显的多，因此对环境的影响是很大的。
（四）防灾救援要求高由于在隧道中运行的是高速的客运列车，那么一旦发生事故，后果是非常严重的。
浅埋客运专线隧道下穿河道施工技术
浅埋客运专线隧道下穿河道施工技术浅埋客运专线隧道下穿河道施工技术肖伟良摘要：贵广铁路岩山隧道下穿寨蒿河段由于埋深浅、地质条件差容易导致开挖困难和河水渗漏，施工方案的重点是保证安全开挖的同时防止地表沉降和河水渗漏。
通过改移河道、加固公路挡墙、进行河底地表加固处理等措施保证了隧道开挖的顺利进行，然后采用三台阶七步开挖法、洞内监控量测和地表沉降观测相结合，成功地穿过寨蒿河底段，既确保了施工安全又降低了施工成本，可为类似工程施工提供参考。
关键词：下穿；改移河道；地表处理；监控量测。
铁路隧道需要下穿河流时，施工难度和安全风险很大，一方面如何防止河流水下渗，避免施工作业面发生突泥突水等工程灾患；另一方面隧道开挖施工将不可避免导致地层变形，当变形过大时将危及地表建筑物的安全和正常运营。
因此，如何采取有效的措施和科学的手段来保证施工环境和周围环境的安全，是此类隧道施工亟待解决的现实难题。
1 工程概况岩山隧道位于贵州省黔东南州榕江县，为贵阳至广州双线客运专线隧道，其中DK219+405～DK219+462段斜交下穿寨蒿河，隧道与溪沟相交约60度，最浅埋深约3m。
根据设计地勘资料，河底为松动卵、砾石层，厚约5～12m；线路右边缘就在山体坡脚与溪沟边相交处，存在偏压现象。
河沟位于靠山侧，河水宽约3m，深约1m。
在河岸的另一侧有省道S308，公路走向与河流方向平行。
由于隧道下穿寨蒿河段埋深浅，河底土层强度低且透水性强，采用常规暗挖施工很难保证隧道施工安全，如果隧道施工不慎造成河水下渗及地表沉降，从而对公路的运营也带来危险。
因此，该段隧道施工方案的确定尤为重要，施工方通过多方案比选和优化处理，在获得业主及设计方的同意后，采用了改移河道、地表加固和隧道暗挖施工的施工方案，最终取得了较好的效果。
2 施工方案在设计施工方案时，为确保施工及道路行车安全，必须考虑以下因素：1）该段人工填筑土及卵砾石土总厚5～12m，河道常年流水，据调查，枯水季节水深都会在1m深以上，隧道最浅埋深在3m左右，隧道开挖后极易加剧河水冲刷、下渗造成围岩失稳坍塌，且对今后的长期运营存在极大安全隐患；2、寨蒿河流域汇水面积大，雨季洪水频繁，施工过程中可能受到季节性突发性洪水的威胁,施工安全隐患大；3、寨蒿河下游及汇入的寨蒿河流域村镇人口稠密，环保要求高。
铁路客运专线隧道工程管棚施工作业指导书
管棚施工作业指导书1、编制目的指导本标段隧道工程的洞口、洞身长管棚施工，保证工程质量和施工安全。
2、适用范围本标段设计有洞口、洞身长管棚超前支护的工点。
3、职责分工由试验人员检测原材料、成品质量，判明合格后方可用于施工。
由工程部进行施工方法控制，并根据试验结果对施工方案进行改进。
由安质部进行施工质量和安全控制。
4、编制依据-技术标准／质量标准《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）；《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行规定》（铁建设［2005］160号）；各隧道工点洞口长管棚施工设计图。
5、洞口大管棚施工参数5.1原材料要求①导向管：φ140mm，δ=5mm热轧无缝钢管，长度1m。
②管棚钢管：φ108mm，δ=5mm热轧无缝钢管。
③导向墙：C20混凝土，厚度100cm，宽度100cm。
5.2技术参数①管距：环向中～中40cm。
②倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°～3°。
③钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。
6、管棚施工长管棚需设子导向墙，按拱部150°范围计算，采用C20砼，截面尺寸为1m×1m，环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I22a工字钢，钢架外缘设ø140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
钢架各单元由16mm厚连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝宽度：腹板h f=9mm，翼缘h f=12mm。
管棚施工主要工序有：洞口开挖，洞口初支防护，锚桩加固底脚，拱架定位架设连接固定及锚固固定，预埋导向管定位焊接，导向墙挂模浇筑，搭设平台，安装钻机，钻孔，安装管棚钢管，管内外注浆。
管棚施工工艺流程图见附图。
6.1长管棚及钢筋制作管棚采用ø108mm热轧无缝钢管，壁厚5mm，在末端的钢管有一端加工成尖形；其它钢管的两端均加工成丝扣，长度为15cm，采用ø114mm壁厚6mm的外套丝扣接头钢管连接工艺。
武广客运专线金沙洲隧道进口偏压段加固进洞施工技术
锁脚锚管调整为中８ 钢管， ９ 长度为５ ０ 每侧８ ．ｍ， 根 ＤＫ １２ ８５ ２ ９＋ ９ ～ＤＫ １２ ９０ ２９ ＋ ４ 段右侧拱墙辅助施工 ４ 径向 ２ 注浆小导管， 长度为４５ 间距０ ８ ０８ ． ｍ， ． ． ｘ ｍ， 以使右侧拱墙以外３ ．ｍ范围内堆积体 固结成 ～４ ５ 环 ，其余支护措施不变。 （）掘 进工法 ２ 鉴于隧道左侧岩体完整性好且硬度大，右侧 松散。隧道开挖按照分部台阶法施工 ， 增加了中隔 孙宗仁 中铁四局集团第六工程有限公司 墙。 工程概况 在超前支护施作后，开挖上台阶的１ 部，并施 图１ 为隧道开挖完成后围岩塑性区分布图。由 武广客运专线广州段金沙洲隧道位于广州市西 图１ 可知，由于偏压和埋深浅 ， 在隧道开挖完成后， 作其周边的初期支护和 中隔壁临时支护 ，即初喷 北侧及南海市境内。隧道兼容 山 岭隧道及城市地铁 可能形成了一条从山坡顶贯通隧道的塑性屈服带 ， ４ｍ厚混凝土 ， ｃ 架立初支的钢拱架及临时钢架， 并 的双重特点。 这样一个塑性屈服带 ， 对隧道围岩的稳定与安全十 设置锁脚锚杆；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计 二， 地形地貌 分不利，可能造成隧道坍塌。 厚度， 底部钢架在初喷砼后架设，架设完毕后复喷 ２ｃ ０ｍ混凝士封闭。 金沙洲隧道进口端ＤＫ １２ ８ ～ＤＫ １２ ９ ０ ２９＋８０ ２９＋ ４ 右侧为一旧采石深坑 ，靠隧道一侧岩面陡峭，其地 在上台阶１ 部施工完成后，除中隔壁临时钢架 表与隧道开挖轮廓线间距最小为１３ ｍ，且松散堆 ．８ 外，上台阶２ 部按１ 部的施工步骤进行施工。 积体已 侵入隧道开挖轮廓线内１ｍ， 隧道偏压严重。 上台阶ｌ 邹掘进５ ｍ后，开始２ 部掘进，２ 部掘进 三 地质概况 ５ ｍ后，开挖中台阶 （部），施作洞身结构的初期 ３ 支护 ，即初喷４ｍ厚混凝土，架立钢架，钻设系统 ｃ 金沙洲隧道ＤＫ２ ＋ ４ ～Ｄ ２ ９ ０ ２ ８ ０ Ｋ２ ＋ ４ 段地 １ ９ １ ９ 锚杆后 复喷混凝土至设 计厚度。 层岩性 ，丘坡表 层 为Ｑ ｅ粉质黏 土 ，硬 塑，厚 度约 ４ｌ ０ ５ ～５２ ｍ。丘间谷地及冲积平原区表层为Ｑ ａ ．０ ．０ ４ｌ 中台阶施作完成后， 下台阶 （部）按照中台阶 ４ 粉质黏土，局部见薄层淤泥及粉细砂等 ， 厚度约 （部）的施工步骤进行施工，及时封闭初期支护。 ３ ２６ ～２ ．０ ．０ ０５ｍ。下伏基岩为Ｄ ｍ粉砂岩 、砂岩 ，夹 ３ 在断面开挖成型后， 及时灌注该段内仰拱 （ Ⅶ 图ｌ 施工完毕后围岩塑性区分布图 薄层炭质页岩等 ， ～ 全 弱风化，以弱风化为主，节 Ⅷ部）， 并利用衬砌模板台 由上述分析可见，金沙洲大断面隧道进 口端 部），进行隧底填充 （ Ⅸ 理裂隙发育， 岩层产状为ｌ ～１５ ７ ～ ５ ｌ ３ Ｏ ０ ８。。 偏压段施工采用分部台阶法施工，即使采取超前支 车一次性灌注二次衬砌 ，拱墙衬砌一次施作 （ 四． 工程设计概况 护方法进行预支护也可能导致隧道围岩失稳甚至坍 部）。 隧道进口里程为Ｄ １２ ８１ Ｋ２９＋ ３ ，地表已被开挖， 塌。因此，有必要调整原设计方案 ， 六 现场监测与施工效果评价 在洞内超前支 地层岩 性为粉砂岩， 洞门采用喇叭［ １ １ 倒切式洞门。 护的基础上，同时对洞外进行加固处理。 为确保金沙洲隧道偏压段施工安全 ， 进行监控 五． 隧道进口 偏压地 段施工工法的比选和论证 洞外加固后隧道开挖完成时围岩塑性区分布如 量测时，将该区间段监控测点断面间距减小，以准 １ 初期支护措施 图２ 所示。由图２ 可知，在洞外加固后隧道开挖完成 确的量测数据指导施工，从而保证隧道工程的安全 原设计金沙洲隧道偏压段超前支护采用 １８ 时围岩塑性区较小 ，没有与地表连通，不至于对隧 性 和经济性 。 ０ 实际监测数据较多，这里列出Ｄ ｔ２ ９ ０ Ｋ２ ９＋ １和 钢管管棚，同时对拱墙右侧碎石土堆积体施作超前 道围岩稳定与结构安全造成不利影响。 ＤＫ １２ ９ ０ ２９ ＋ ２断面拱顶１沉和周边收敛的结果。 小导管进行加固，开挖采用三台阶法。具体施工步 （） 顶下沉 １拱 骤如下 ： 考虑隧道偏压 段地质结构较复杂 ，在正洞 （ ）ＤＫ２ ９＋８２ １ ｌ２ ９ ～＋８ ５ ９ 范围内初期支护在 Ｄ １２ ９０ Ｋ２９＋ ３ 段布置了五个拱顶下沉 Ｋ２９ ＋ ０ 一Ｄ １２ ９ ０ 管棚作业完成前，仅施作锚杆、钢筋网及初喷混凝 测点，监测拱顶位置的下沉量。前期Ｄ １２ ９Ｏ Ｋ２９＋ １拱 土。 管棚作业完成后，完成初期支护，架立钢架 ， 顶下沉量较大，最大下沉量达１ｍ ８ ｍ，后期沉降量变 喷射混凝土复喷至设计厚度。 化很小，可认为围岩与支护结构已处于稳定状态。 （ ）里程Ｄ １２ ９ ．； Ｄ ｌ２ ９ ． ２ Ｋ２ ９ ＋８４ ３ ［ Ｋ２ ９ ＋８４ ９ ￣ Ｉ （） ２ 周边 收敛 处 架 立 两 榀 拱 架 ，作 为 管 棚 施 工 工 作 室 ， 在正洞Ｄ １２ ９０ － Ｋ １２ ９０ Ｋ２９＋ ０－ Ｄ ２９＋ ３段布置了五 Ｄ ２９ ＋ ９ ． Ｋ １２ ８４９ 拱架位置上焊接中１０ ４ 导向钢管，单 个断面周边收敛测点。可以看出，周边收敛量值随 根长０ ８ 焊接完成后喷射混凝土 ， ．ｍ， 形成洞内导向 施工的进行缓慢增长，但累计收敛量只有９ ｍｍ，而 墙并开始施作超前支护管棚。 图 洞外加固后围 ２ 岩塑性区分布图 （ ）ｃ１８ ３ Ｉ ０ 管棚超前支护长度按每环１ｍ，纵 ） ０ 由前面数值分析可见，金沙洲隧道偏压段施工 且增长趋势趋缓 ，围岩与支护结构趋于稳定。 监测结果表明，隧道施工过程中拱顶最大沉降 向搭接长度不小于３ 设计，环向间 ０ｍ， ｍ 距３ｃ 倾角为 必须进行洞外加固处理，才能有效保证施工过程中 量与洞内最大收敛均在允许范围之内， 且金沙洲隧 ３ 。，沿拱部１０ ～８ ４ 。范围布设。 隧道稳定与安全。 道施工已经成功地通过偏压段，说明在超前支护与 （ ４） 为 加 固 右 侧 碎 石 土 堆 积 体 ， 自 ３ ．施工优化方案 采用三台阶法进行大断面偏压隧道 Ｄ ２９ ＋ ９里程处拱墙右侧施作超前小导管，间距 Ｋ １２ ８５ 由数值分析结果可 见，为了降低隧道施工风 洞外加固基础 上 ４ｃ ０ｍ，单根长 度为４５ ．ｍ。 险 ，金沙洲隧道偏压段施工需要进行地表处理和隧 施工可以取得良好的效果。 七，结论 ２ ．数值模拟分析 道 内预加固 。 （） １ 金沙洲大断面隧道进口偏压段在超前支护与 为探求合理可行的施工方案，首先对开挖的稳 ３ １ 洞外加固 ． 二 采 定性进行分析，采用有限元数值模拟法分析围岩的 进 Ｅ偏压段中的Ｄ ２ ９＋ ８ ～Ｄ ２９ ＋ ０与 洞外 加固基 础 ｝ 用三 台阶法 施工 ，成功通 过 了该 ｌ Ｋ １２ ８０ Ｋ １２ ９０ 松弛变化。 ＤＫ １２ ９０ Ｋ２９ ＋ ４ 段，即对直立山体施作 隧道的偏压段，取得了较好的效果。 ２ ９＋ ２ ～Ｄ １２ ９５ （ 在复杂的地质地段， ２ ） 通过建立计算模型， 采 ２１ 数值模型建立 ． ０２砂浆锚杆，并挂 ８ ２ 钢筋网、喷￣１ｃ 混凝土 ￣ ０ｍ 分析时所取的模型 水平方向 长度为ｔ０ ０ｍ，垂直 封闭； 口 进 偏压段中的Ｄ ２９＋０ ～ Ｋ １２９０ 取数值方法对施工方法进行分析，为隧道设计与施 Ｋ １２ ９０ Ｄ ２９＋ ２ 方向取８ ． ７５ ｍ的范围，至顶部模拟地表轮廓线。模 段松散体施作 ２ ， ４ ｄ导管，注浆固结，并在尾端挂 工提供有效的技术支持。 （ 采取数值方法对大断面偏压隧道施工方法选 ３ ） 型的两删均采用水平方向位移约束，模型的底部采 １钢筋网、 ０ 喷射２ｃ 混凝土封闭；对直立山体， ０ｍ 用水平和垂直方向位移约束， 顶部模拟地表不加约 施作０２ 砂浆锚杆，并挂 ８ ２ 钢筋网、喷射１ ｍ ０ 混 择进行分析 ，同时介绍该隧道偏压段施工所采用的 ｃ 在超前支护 与 洞外 加 基础上的分部台阶法开挖施 束条件 。 凝土封闭；浇筑Ｃ ０ ２混凝土反压体。 工工艺。突践表明，金沙洲大断面隧道采用该种施 ２２ 计算结果分析 ． ３ ２ 洞内施工方案 ． 成功地通过 了该隧道的偏压段， 此段施工 有限元模拟分析可以获得在偏压条件下三台阶 （ ）仍 采 用 ｌ 管 棚作超 前预 加 固 ， 工工艺 ， １ ８ ０ 施工各个阶段围岩 与支护结构的受力与变形分布状 在 原设计施工 方案基础 上进行 局部调 整 ，将 过程中，给在偏压段施工积累了宝贵的经验 ，可以 况，这里仅列出最终开挖支护完成后部分结果。 ＤＫ２ ９＋８ ５ Ｋ２ ９ ＋ ４ 偏压浅埋段初期支护 为类似工程提供参考。 １２ ９ ～Ｄ １２ ９ ０武广客运专线金ຫໍສະໝຸດ 洲隧道进 口偏压段加固进洞施工技术
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》
客运专线铁路隧道工程施工技术指南2005—09—22 发布 2005—09—22 实施铁道部经济规划研究院发布客运专线铁路隧道工程施工技术指南主编单位：中铁一局集团有限公司批准部门：铁道部经济规划研究院施行日期：2005年09月22日2005 ∙北京前言本指南是根据铁道部《关于印发2005年铁路工程建设标准编制计划的通知》（铁建设函[2005]84号）的要求进行编制的。
本指南在编制过程中，认真总结我国铁路建设的经验和教训，学习和借鉴国际先进标准，以施工质量验收标准为依据，重点对施工过程中的工艺、方法、措施和质量控制目标作出了规定，反映了工程施工的新技术、新材料、新工艺、新方法，突出了客运专线铁路的技术特点。
本指南是客运专线铁路工程施工的指导性技术文件。
根据铁道部《铁路工程建设标准管理办法》（铁建设［2004］143号）关于铁路工程建设标准体系调整的要求，为鼓励技术创新，促进技术进步，指导施工企业根据自身技术、装备、管理水平和市场定位需要制订技术要求更高、针对性更强、内容更为具体的企业标准，编制了本指南，今后铁道行业将不再发布新的施工规范。
本指南严格按照标准编制程序组织编制，分别对编制大纲、征求意见稿、送审稿、报批稿组织路内外专家进行了审查。
本指南共分13章，主要内容包括：总则、术语、施工准备、洞口工程、超前地质预测预报、开挖、支护、装运与弃碴、二次衬砌、监控量测、防排水、通风防尘与风水电供应、特殊岩土和不良地质地段隧道施工等，另有9个附录。
本指南未含竖井、斜井及辅助通道的施工内容，其施工可参照《铁路隧道施工规范》（TB10204－2002）执行。
在执行本指南过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。
如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄交中铁一局集团有限公司（陕西省西安市雁塔路北段1号，邮政编码：710054），并抄送铁道部经济规划研究院（北京市海淀区羊坊店路甲8号，邮政编码：100038）。
客运专线隧道CRD法施工技术
４ 施工 要点概 述
（）Ｒ １ Ｃ Ｄ法施工应遵循 “ 弱爆破 、 短进 尺、 强支护 、 早封闭 、 勤量测 、 速
Ｇ ａａ ｔｅ ｈ ｕ ｃｓｆｌ ｅｌ ａｉｎｏ ｅ ｒｊｃ ａｇｔ ｕ ｒｎｅ ｅ ｃｅｓ ａｉ ｔ ｆｈ ｏｅｔ ｒｅ ｔ Ｓ ｕＲ ｚ ｏ ｔ Ｐ Ｔ ｓ
ｍａ ａ ｅ ｎ ，ｑ ａ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｃ ｓ ａ ｇ ｔｍａ ａ ｅ ｎ ， ｎ ａｅ ｙ ｔｒ ｅ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｅｃ ｉ ｈ ｆ ｃ ｉｅ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｕ ｌ ｙ ｍａ ａ ｅ ｎ ， ｏ ｔｔｒ ｅ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｓ ｆ ｔ ａ ｇ ｔｍａ ａ ｅ ｎ ， ｔ． ｓｔ ｅ ｅｆ ｔ ａ ｓｆ ｒ ｔ ｅ ｖ
壁交叉法施工（ Ｒ Ｃ Ｄ法 ） 。
昌
暑
寸
２ 中壁 交叉法 的特 点
Ｃ Ｄ法俗称 中隔墙法 ， 一种适用于 大跨 度或大断 面 ， 别是软弱 Ｒ 是 特 围岩 的施 工技术 ， 具有 台阶法及 传统侧壁导坑法 的优点 ， 同时 又具有速 度快 的特点。此法是通过 巾隔墙减跨 ． 把整个断面分成 ４ 个较小 的工作 面 ， 个工作面均能及 时封闭 成环 形支护结构 ， 每 能有效地控制 大跨度 隧
３ 支护 参数 设计
隧道设 １ ７ｉ ｎ明挖段 ， Ｋ ８ ０ ８ Ｄ ６ ＋ ｌ 段采 用 ２ ｄ １８ｍ Ｄ ６ ＋ ９ ～ Ｋ ８ ｌ８ ０ ０ ｍ ｎ ｉ
（） ３②部 开挖后 ， 中心水平处跨度约有 ７ ．ｍ宽 ， ５ 能满足挖掘 机扒碴 要求 ， 部及③部弱爆 破排险后均采 用挖机扒碴 ， ① 在机械设 备进入② 部 之 间， 对②部下底 临时横撑用枕 木进行支垫 ， 保机械设 备能在底 横 使 确 撑上正常走行 ， 不至于对封 闭结构扰动 ， 机扒碴人②及④部 ， 挖 再采 用短
铁路客运专线隧道施工技术措施
铁路客运专线隧道施工技术措施11.1.浅埋隧道施工技术措施在超浅埋隧道施工过程中要克服“重开挖、轻支护、重进度、轻质量”的思想，加强系统管理及程序管理，规范监控量测、超前预报、控制施工活动、规范施工行为，以减少隧道施工风险。
11.1.1.正确理解“新奥法”的施工原理新奥法就是应用岩体力学的基本理论，以维护和利用围岩的自承能力，通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的喷锚预支护等联合支护手段有效的抑制围岩的松弛变形，并通过监控量测手段及信息处理，调整支护参数，从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。
概括的说，新奥法隧道施工的三大要素实质就是“光面爆破、锚喷支护及监控量测”。
11.1.2.严格遵照台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法施工程序台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法是实现浅埋隧道施工的先进工艺和方法，在施工过程中必须严格遵守，严禁擅自简化程序。
11.1.3.加强初期支护及超前预支护良好的初期支护和超前预支护是确保施工安全的有效手段。
在施工过程中，应根据不同的围岩岩性产状进行合理支护，如超前长管棚、超前小导管、钢架等，做到锚喷及时，紧跟掌子面，要求封闭成环，刚度可靠。
11.1.4.加强监控量测新奥法施工中的核心就是监控量测。
⑴加强已支护地段的量测在实际施工中，大多数人往往认为已支护地段就是安全地段，因此，忽略了围岩变形和量测作用。
实际上围岩变形是不停的在进行，随着时间的推移而慢慢趋于稳定。
加强对已支护地段的量测，不仅能掌握围岩变形特征，也是直接判断初期支护是否安全可靠的一个重要方法，对预防“回头”塌方有着不可估量的作用。
⑵加强超前地质预报，特别是地下水活动的预报工作工程地质是确定隧道施工方法、支护要素设计的重要依据，因此在除了对已开挖地质进行鉴定评价和形象素描外，还应进行超前地质预测预报。
通过进行超前地质预报可以有效指导施工，并及时制定各种施工方案，避免出现对地质条件认识不足而决策失误，从而做到有的放矢，提高施工进度。
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客运专线隧道修建技术铁道部工程管理中心肖广智2008年11月15日一、铁路隧道工程的技术进步•近年来，随着铁路建设的快速发展，铁路隧道修建技术有了长足的进步，具体表现在以下几个方面。
•1．高速铁路隧道关键技术已经形成。
•研究解决了列车在隧道内高速运行产生的空气动力学问题，确定了不同运行速度目标值隧道净空断面，制定了各项技术标准，确定了大断面隧道的支护衬砌参数及施工方法，确定了洞口结构型式，确定了长大隧道防灾救援的标准和措施。
•2．艰险山区复杂地质条件长大隧道修建技术不断取得进步。
•乌鞘岭隧道的通车运营、石太客专太行山隧道的贯通、宜万铁路、云南大丽、玉蒙铁路的建设，标志着我们在长大隧道防灾救援、岩溶高压突水、高地应力、地质复杂多变等方面取得了很大的技术进步。
宜万铁路•宜万铁路全长378km，隧道161座，其长度占全线总长的60%。
其中岩溶隧道92座，长247 km，占隧道总长的74%。
全线岩溶极其发育，有齐岳山等8座隧道为一级风险隧道，多次发生突水、突泥，采用综合地质预报手段及时探明前方岩溶发育情况，采取注浆堵水、限量排放和防灾报警等综合技术措施保证了隧道的施工安全。
•3．大断面黄土隧道的修建技术取得突破性进展。
•郑西客运专线正线全长458km，隧道38座，77公里，隧线比16.8％。
建设过程中曾出现地面开裂、围岩变形过大、支护结构开裂、坍方，施工一度受阻的情况，通过开展科研和工程实践的摸索，较好的控制了隧道和围岩的变形，有力的保证了隧道施工安全，逐步形成了一套大断面黄土隧道设计施工综合配套技术。
•4．城市铁路大跨浅埋隧道的修建技术取得进展。
•北京地下铁路直径线采用单洞双线结构型式，采用盾构法和浅埋暗挖法施工，进展顺利。
天津地下直径线、京石客专石家庄六线特大隧道正在设计中，今年将要开工建设。
•5．水下隧道修建技术取得进展。
•广深港客运专线狮子洋隧道，穿越珠江口狮子洋河段，是国内第一条水下铁路隧道。
隧道工程范围全长10800m，采用四台泥水平衡式盾构施工，目前隧道两端各有一台盾构已开始掘进。
•武广客运专线浏阳河隧道位于湖南省长沙市东部，隧道工程范围全长10100m，设三座竖井、一座斜井。
根据隧道各段所处的地质、地面环境、隧道埋深等条件分别采用明挖法、钻爆法及非爆破法施工，目前已施工至河底，进展顺利。
二、客运专线隧道概况•截至目前，在建铁路客运专线线路长度约6365公里，隧道约662座，隧道总长度约891.975公里，隧线比约14％。
部分在建客专隧道统计如下：武广线路全长869公里，隧道222座，总长172公里，隧线比19.8%；郑西线路全长458公里，隧道32座，总长75公里，隧线比16.8%；石太线路全长190公里，隧道27座，总长73公里，隧线比39.5%；温福线路全长298公里，隧道59座，总长149公里，隧线比50.%，详见下表。
客专隧道统计表在建长大隧道统计表三、客运专线隧道的特点•与普速铁路隧道相比客运专线隧道具有以下特点：•由于列车高速运行引起的空气动力学问题；•隧道断面积大（如在350km/h速度的条件下，隧道有效净空面积为100m2，开挖断面积达170m2）；•由于开挖断面积的增大，施工难度也急剧增加，特别是在浅埋和不良地质条件下的施工难度很大；•列车高速运行，对洞内轨道（包括基底结构，如仰拱或铺底）的影响增大，需要加强基底结构；•100年使用年限和混凝土的耐久性要求；•新型的洞门形式和更高的洞口环保要求；•高标准的防水要求（一级防水标准）。
•长大隧道的防灾救援和运营通风四、高速列车在隧道内运行产生的空气动力学问题及工程措施•高速列车在隧道内运行产生的空气动力学问题•由于高速列车进入隧道产生瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度降低，长期在这种条件下工作,会对铁路员工和车辆产生危害；高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微气压波，发出轰鸣声，如同“放炮”，引起扰民问题。
•国外从隧道设计角度解决空气动力学效应引起的问题，主要通过以下两种途径：一种是以日本新干线为代表，通过提高车辆密封强度来缓解车内瞬变压力，使之满足舒适度要求，同时修建洞口缓冲结构来消减洞口微压波；另一种以德国为代表，主要通过放大隧道净空断面来解决问题。
•通过进行隧道空气动力学效应和相关设计参数的研究，我们基本解决了隧道设计诸如净空、断面形式、缓冲结构物等问题。
但隧道按有碴道床考虑，目前350km/h及200km/h长度大于6km隧道为无碴道床；研究手段主要为类比、数值分析和室内实验，现场实验验证只在遂渝线做过一次；以前的研究是针对最不利隧道长度，而对长隧道以及辅助导坑的影响还没有研究，因此在隧道空气动力学效应方面还存在以下问题需要研究：①适合我国国情乘客耳膜舒适度准则及压力波阀值研究；②长隧道内空气压力波动规律的研究；③辅助导坑的影响；④无碴轨道隧道空气动力学特性研究（主要是首波形态，以及在传播过程中的激化，相应缓冲结构参数）。
缓冲结构设置•根据咨询报告，武广客专有29座隧道需设洞口缓冲结构，经过反复研究，目前在武广客专洞口环境条件要求较高的鹰嘴山等10座隧道的14个洞口设置缓冲结构，其他19座隧道预留以后设置条件。
郑西、石太客专和即将建设的哈大客专的部分隧道也设置了洞口缓冲结构。
•本线震雷山一号、周家塘隧道进出口设置缓冲结构五、隧道洞口型式及景观设计•按照《铁路主要技术政策》的规定，隧道洞门建设要考虑生态和环保的有关要求，对铁路隧道洞口进行新型结构与景观设计是完全有必要的，以适应洞口环保、美观、结构安全和施工技术配套各方面的需要。
•新型洞门的形式：直切、正切、倒切和经过艺术化处理的洞口形式。
洞口型式国外高速铁路洞口型式六、隧道断面•隧道净空面积影响因素：–隧道建筑限界–线间距–应预留的空间：安全空间、救援通道、工程技术作业空间、内部配件空间等–考虑空气动力学影响所需的空间350km速度目标值断面各国高速铁路隧道内净空面积表我国客运专线隧道内净空面积七、防灾救援•防灾救援设计基本原则•（一）贯彻“以防为主，以消为辅，防消结合，立足自救”的方针,体现“以人为本”的观念。
•（二）旅客列车在隧道内发生火灾时，凡能继续运行时，均应遵循“先将列车拉出洞外再进行列车解体及火灾事故处理”的基本原则。
•(三)隧道内设置贯通的救援通道和必要的紧急出口。
•(四)隧道内设置必要的监控、防灾报警、消防灭火、防排烟等系统。
•防灾及消防系统•火灾自动报警系统，消火栓系统，火灾时的防、排烟系统，防灾通讯，防灾用电，其他灾害报警（瓦斯、有毒气体（CO等））防灾疏散•隧道防灾疏散问题在土建上，一是单洞双线和双洞单线问题，二是紧急出口数量问题,长隧道还有定点疏散问题。
德国规范规定，隧道一般建议设双洞单线，如设单洞双线，每一公里应设一个紧急出口，在有些长大和重要的隧道口部还设有停车场和停机坪（见图3）。
这些规定体现了以人为本、重视安全的理念、反映了德国的经济水平和地理环境。
在欧洲其他国家和日本也建设了较多的高速铁路长大隧道，单洞双线和双洞单线都有采用，长度大于15公里的隧道一般采用双洞单线。
在欧洲其他国家和日本的规范中未发现有每一公里应设一个紧急出口的规定，日本的规定是3-4公里设一个工区，辅助坑道在施工完后作为紧急疏散口用。
我们目前的设计原则是小于6km不设辅助坑道；6～10km：利用施工辅助坑道作为紧急出口；10～20km：设紧急疏散点、防灾通风；大于20km：设两单线隧道,定点疏散, 系统防灾；有条件的洞口充分利用施工场地，预留救援条件。
单洞双线隧道和双洞单线隧道的比较八、防水标准、原则及措施•1．防水标准九、结构耐久性要求及工程措施•在目前我国的高速铁路隧道中，支护结构多数都采用复合式衬砌，复合式衬砌包括初期支护和二次衬砌两部分，所以在隧道结构耐久性设计中，要分别考虑初期支护和二次衬砌的耐久性。
在复合式衬砌结构耐久性设计中，要包括以下主要内容：•·明确混凝土结构的使用环境类别与环境作用等级；•·提出混凝土结构的设计使用年限；•·设计与结构耐久性有关的结构构造措施；•·提出混凝土原材料品质要求、配合比的主要参数及耐久性的具体指标；•·提出确保混凝土耐久性的施工质量关键控制要求与措施；•·确定钢筋混凝土保护层厚度；•·提出对结构应采取的防腐蚀附加措施；•·明确结构使用过程中的检测、养护、维修或局部更换的要求。
十一、隧道坍方预防措施•坍方的类型：•按坍方发生的地段分：•1）洞口坍方•2）洞口段坍方•3）洞内工作面坍方•4）洞内滞后工作面坍方•按坍方发生的规模和型式分：•1）整体坍方•2）顺层坍方•3）局部掉块•按坍方发生的部位分：•1）洞顶坍方•2）墙部坍方•3）掌子面坍方坍方的原因分析•引起隧道发生坍方的原因很多，归纳起来主要有：自然因素，即工程地质和水文地质条件及其变化；工程因素，由于施工的因素引起工程地质和水文地质条件的变化；人为因素，不合理、不适当的工程设计、施工方法、管理措施等。
坍（塌）方征兆•（一）掌子面及其附近征兆•1．开挖后围岩掉块不停。
•2．掌子面可见出水点频繁变化位置。
•3．掌子面突然涌水或涌水压力增大。
•4．岩层张开裂隙明显增大。
•5．涌水由清变浑浊。
•6．砂层地段间隔流沙，逐渐形成连续涌流。
•（二）支护征兆•1．喷混凝土大面积开裂，脱落甚至坍落。
•2．刚支撑扭曲变形，边墙支撑中间鼓出。
•3．刚支撑之间连接点明显变形、错位。
•4．支撑受力大，发出响声时。
•（三）洞口及浅埋段征兆•1．地表多处开裂，裂缝和数量持续增加。
•2．地表沉陷较大（一般超过300mm），并持续增加。
•（四）钻孔征兆•正常钻孔中出现不正常的卡钻，钻进速度出现变快、堵孔，或钻孔内的水异常浑浊，预示地质情况可能转坏，开挖后易出现坍方。
•（五）监测数据征兆•1．变形值长期不收敛且变形速率仍然较大。
•2．收敛量测曲线已收敛，但又出现变形值突然增大现象。
防坍（塌）措施•预防坍（塌）方的基本原则：•精心勘测，准确掌握工程地质与水文地质情况；合理设计，技术措施适宜，并根据施工的具体情况及时变更；超前预报，采用适宜的超前地质预报措施，提前掌握前方地质情况；应急预案，提前准备好坍方的应急预案；地层加固，必要时对不稳定地层进行预加固；重视地下水的处理，地下水的处理原则为在保证围岩稳定的前提下排堵结合；坚持监控量测，并及时信息反馈；做好施工组织与管理。
洞口段防坍技术措施要点•隧道洞口地段，一般地质条件差，围岩破碎，埋深浅，有时还有偏压现象，同时地表水易渗入洞口段地层中，软化地层，开挖洞口边仰坡时，破坏了山体原有的平衡状态，洞口段也往往是软硬岩层交界的地方，所有这些因素都易引起坍方。