我国高速铁路隧道主要技术标准和关键技术

我国高速铁路隧道主要技术标准和关键技术

【摘要】我国高铁在最近十年的发展是非常迅速的，高铁不仅仅是在国内进行了大范围的推广，而且走出国门，得到了国外的认可。而我国高铁的推广和我国高铁隧道技术的发展是息息相关的。本文主要是对我国高铁隧道技术标准做了概括，并对关键技术做了具体分析，供高铁隧道施工人员参考。

【关键词】高铁；隧道；关键；技术

一、前言

我国高铁在最近十年内的发展非常迅猛，高铁长度已经突破了公里，而高铁作为我国交通发展的重要组成部分，已经融入了人们的生活，也是迈入现代化的标志之一。那么高铁隧道施工技术是高铁建设的重要组成部门，那么隧道建设主要有哪些技术指标，以及关键技术是什么呢？

二、高铁隧道施工概况

高速铁路具有新颖、快速、经济、舒适、优质的运输服务等特点，世界上第一条铁路诞生以来，世界各国都为如何提高列车的行车速度投入了大量的人力物力。高速铁路的最早投入使用的国家是日本，二十世纪90年代之后，世界各国都开始了修建自己高速铁路的进程。在我国，一大批科研人员就对高速铁路进行了基础研究，并借鉴外国先进的理论和自己的实验，制定了一系列规范，形成了我国自己独特的高铁技术，并建成了世界上首屈一指的高速铁路。在高铁建设施工中不得不提到的就是隧道，我国的高铁施工隧道比例大、断面大、地质结构复杂，隧道施工质量控制难点多，隧道施工中容易出现塌方、渗透水的安全事故，如何实现高铁隧道施工中的安全质量控制成为施工方普遍关注的问题。

三、高铁隧道主要技术标准

1、隧道开挖超欠挖控制

在进行隧道开挖之需要进行地质的测量，地质的测量主要作用是保证隧道在进行开挖规程中的准确性，其次是可以采用地质测量和地质调查设计出隧道开挖的方案。

钻爆法是当前铁路隧道施工过程中采用较多的开挖方式，控制开挖质量，关键是控制好超欠挖。钻爆施工中将采取如下措施：(一)根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。(二)提高测量放线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线，并控制好周边眼间距。(三)提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。(四)断面轮廓检查及信息反馈，了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，调整爆破参数，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。(五)建立严格的施工管理制度，在解决

好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，要制定严格的奖罚制度。

2、支护质量控制

（1）超前小导管支护

当采用超前小导管支护时，首先控制好超前小导管的间距及外插角，小导管打设完成后，进行注浆作业。施工前对注浆机械系统进行调试，检查钢管，清除管内杂物；注浆过程中正确掌握浆液流量、压力与时间的关系，适时调整注浆时间。

（2）锚杆、钢筋网支护

锚杆施工前，要定位出锚杆位置，钻孔时一定要垂直于岩面，锚杆的间距及长度符合设计要求，锚杆钻孔完成后进行注浆作业，注浆施工与超前小导管注浆相同。锚杆安装完成后，需按设计要求设置垫板；钢筋网施工，钢筋网施工首先要保证钢筋网的网格尺寸符合设计要求，其次保证钢筋网的搭接长度与搭接处的连接方式，最后保证钢筋网与锚杆、钢架连接牢固，形成整体结构。

（3）钢架安装

按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚超挖时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷同级混凝土回填,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排拱架间用纵向连接钢筋连接牢固，环向间距按设计要求设置，以便形成整体受力结构。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵限。钢架安装好后，用锁脚锚杆固定，防止其发生移位。拱架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度满足设计要求。

3施工排水和结构防排水

从洞口的积水防护措施上面来看。隧道施工前应清理洞口段地面，开沟疏导封闭积水洼地，不得积水。勘探用的坑洼、探坑等应回填粘土，并分层压实。洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水，并宜在洞口5米位置设置横向截水设施，来截地表水流入洞内。

从洞内的防水措施来看，洞内反坡排水时必须采取机械排水。防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度应符合设计要求。排水管接头应密封牢固，不得出现松动。施工时应保证侧式及纵横向排水管不被压碎和堵塞；浇筑侧沟顶混凝土时应采取隔离措施，防止水泥浆下渗造成排水沟堵塞，确保排水系统畅通。纵向施工缝采用遇水膨胀止水胶，应严格按产品说明和施工工艺要求进行施工。施工前应用钢丝刷除掉施工面的砂粒及混凝土渣，施工后确认混凝土和

止水胶间有无缝隙，存在缝隙时用抹子抹平。止水胶止水材施工后至表面硬化需要约24小时，在止水胶表面硬化完全达到指触干燥后，才可以进行后期的混凝土续浇。施工要保护止水胶不要浸水。

4、仰拱及二次衬砌质量控制

混凝土模板台车必须具有足够的强度和刚度及可调节性能，确保二次衬砌混凝土的线形和不变形；附属结构物（各种预埋箱、室、管道、门、洞等）的准确定位和保通，在混凝土浇筑前必须进行检查，确保定位准确、方案可行，措施到位；混凝土的浇筑，严格按照混凝土配合比拌制和易性好混凝土，连续浇筑，采取合理的振捣方法并注意保护防水板，保证混凝土密实，在合理时间内及时拆模和养护，保证混凝土强度外观质量；仰拱施工最重要的是及时和与边墙的连接，这一过程要重点检查仰拱和边墙的连接，尤其是其中的钢筋安装与焊接工作。

四、高铁隧道施工过程中的关键技术

1、洞口工程

目前，高速铁路隧道洞口超前支护一般以大管棚为主，这也体现了为保证洞口安全，加强洞口安全防护措施的要求。洞口大管棚施工，为保证管棚施作要求及施作安全，一般应先施作导向墙，导向墙施作也成为洞口防护的关键点之一。

施作导向墙时，尽量利用原状土做底模，导向墙内设置2～3榀格栅钢架，钢架外缘焊导向管。导向管安装时，注意考虑大管棚设计外插角及线路纵向坡度，使管棚起到最好的超前支护作用。由于洞口地质条件一般较差，甚至由于土石界面的凹凸不平，导向墙基础应根据开挖情况置于较为稳定的地层上，或采取扩大导向墙拱脚，必要时增设托梁，减少洞口段沉降。而不能局限于设计的拱部120度或180度范围，否则由于导向墙本身的不均匀沉降，极易导致管棚的角度控制不好，失去导向墙的作用；导向墙施作完成后，还应于导向墙顶，及两拱脚处埋设测点，观测导向墙位移情况，若变形大，还需做进一步处理。

2、高铁隧道防渗漏技术

高速铁路工程时刻受到水的作用，尤其是当中的隧道工程，防水问题不仅影响工程本身的坚固性和耐久性，而且直接影响到高速铁路和地下铁道的正常使用。

隧道渗漏水主要表现为点渗漏、缝渗漏和面渗漏三种形式，根据其渗漏水量的不同，又分为慢渗漏水和快渗漏水。当工程发现渗漏水的现象时，需要根据具体情况和工程特点，采用不同材料、工艺和机具设备进行封堵。

首先对工程周围的水质、水源、土质等情况进行调查，掌握水位随季节变化的规律和地表水的情况，以确定工程所承受的最大水压。此外还应了解生产用水、生活用水的上下管道是否完好，以便查明引起渗漏的原因，为制定防水堵漏方案