[PPT]京沪高铁隧道施工实施细则培训讲解

1、京沪高铁隧道施工实施细则培训讲解1规范参建各方建设行为;2细化施工工艺标准和操作规程;3强化施工过程的质量控制;4减少工程质量通病;5提高工程建设质量。 制定施工实施细则的目的高起点、高标准、高质量建设好世界一流高速铁路。源头把关、过程控制、精细管理。最终目标京沪高铁站前主要工程施工实施细则 1 高性能混凝土施工实施细则；2 路基工程施工实施细则； 3 隧道工程施工实施细则；4 桥梁桩基施工实施细则；5 路基CFG桩基施工实施细则；6 简支箱梁预制架设施工实施细则；7 工程质量无损检测实施细则。 隧道施工实施细则的章节内容第1章 工程概况第2章 施工准备第3章 隧道开挖第4章 隧道支护第5章

2、隧道防排水第6章 混凝土衬砌第7章 其他工程第8章 特殊地段及不良地质地段隧道施工第9章 隧道质量检验第10章 施工环保第11章 施工安全与职业健康。京沪高速铁路正线全长1318km，设计时速350km/h，经过7个省市，22个中心城市。正线隧道20座，累计长度为 15.499km (含南京南2座1.123km)，占正线总长度1.2。最长的隧道西渴马隧道2788m，最短为马鞍隧道，长度仅为100m。1km以上隧道6座。1 工程概况隧道采用单洞双线，开挖最大断面为170m2左右。沿线隧道穿越的地层地质构造复杂。隧道围岩以、级软弱围岩为主，且多数为浅埋隧道。 1 工程概况基岩裂隙水(Rock cr

3、evice water)；断层(Fault)；崩塌堆积体(Collapse accumulation)；古滑坡(Old or ancient landslide)；岩溶(Karst)；溶蚀(Karsk erosion)；浅埋(Shallow depth)；偏压(Asymmetric loads)。线路隧道穿越地段的主要地质构造有：1.1 隧道结构设计概况帽檐式洞门（最早合武铁路松羊寨隧道使用）； 喇叭式洞门； 无端墙斜切式洞门(削竹式)； 带缓冲结构洞门； 端墙式洞门。 洞门类型椭圆帽檐斜切式洞门 武广线 高岭隧道椭圆帽檐斜切式洞门茅栗铺隧道，武广线1局帽檐斜切式洞门茅栗铺隧道，武广线，1局端

4、墙式洞门（达成线）罗 家 沟 隧 道柱式洞门（合肥武汉线，长13.256km）大 别 山 隧 道柱式洞门（合武线，长10766m）金 寨 隧 道台阶式洞门（达成线,710m）三脚坡隧道达成线宝石岩隧道，长760m斜切式洞门隧道衬砌设计隧道内轮廓为单洞双线隧道断面，断面有效面积按不小于100m设计。4座隧道的6座洞门采用缓冲结构洞门隧道主要采用复合式衬砌(NATM)局部地段采用整体式衬砌。衬砌结构全部采用曲墙仰拱。隧道衬砌设计、级围岩衬砌结构的底部进行适当加强。起拱线以上的系统锚杆采用普通中空注浆锚杆，其他采用药包式锚杆或普通砂浆锚杆。初期支护的喷射混凝土采用湿喷工艺。隧道防排水设计 1）结构自

5、身防水 二次衬砌采用防水混凝土，混凝土抗渗等级不低于P8，并掺入抗裂高效防水剂。2） 防水板防水 隧道拱墙和明洞拱墙铺设复合式防水板，隧道暗挖段防水板铺至边墙底部，防水板厚度不小于1.5mm。混凝土的抗渗等级以每组6个试件中4个未发现有渗水现象时的最大水压力来表示。抗渗等级P按照下式计算H抗渗仪第3个试件顶面开始有渗水时的水压力，MPa。3）施工缝、变形缝防水每8m设一道衬砌施工缝，采用可维护橡胶止水带防水。在洞口段地质或结构断面变化较大处设置变形缝，变形缝采用钢边橡胶止水带加背贴式橡胶止水带防水。4） 隧道洞身排水衬砌背后设环向及纵向盲沟，另外在环向盲沟与洞内水沟相连接处，两边各设一道纵向盲

6、沟，使环向盲沟在底部相连通。洞内设双侧水沟，隧道按双侧设置浅排水沟，并与洞外路基水沟相接。救援通道在隧道两侧设置贯穿整个隧道的救援通道，有效救援通道宽度1.5m。同时设应急照明设备及简易消防设备等。 2.1 施工区域调查: 环境、气象、施工条件、材料、电、交通、生活、民俗等。 2.2 设计文件的核对：重点对设计的难点和关键环节2.3 教育培训及技术交底：全员培训上岗、技术工人培训考核持证上岗 2.4 交接桩及测量工作：交桩记录、复测成果的审核等：由3方代表参加。2.5 原材料及工程试验：2.6 施工组织：人、机、物、项目管理等。 2 施工准备工作 1 隧道开挖预留变形量；2 超前地质预报 ；3

7、 开挖方法的选择； 围岩地质条件 安全 造价 工期 质量 第3章 隧道开挖 表3-1 隧道开挖预留变形量围岩级别偏加、偏加、偏预留变形量（cm）35585881081010151015京沪高速铁路隧道隧道主要开挖方法 级围岩宜采用全断面法；级围岩宜采用台阶法；级围岩一般地段宜采用台阶法（必要时采用三台阶并加临时仰拱）；级围岩浅埋地段采用CD法或双侧壁导坑法；级围岩一般段采用双侧壁导坑法（地质条件较好段建议采用台阶六步开挖法）；级围岩浅埋段采用CRD法。全断面法 Full face excavation method下导洞超前法Bottom drift excavation method 台阶法

8、Bench cut method 环形开挖预留核心土法Ring cut method 双侧壁导坑法Two side drift method 中隔壁法Center Diaphragm method交叉中隔壁法CRoss Diaphragm method 台阶六步开挖法Six Step-Bench Cut method 正台阶六步开挖法透视图Six Step-Bench Cut method 上台阶先开挖下台阶跳槽开挖 正台阶跳槽开挖法Bench cut method（IV、V级围岩） 123图 大跨度双线隧道快速施工工艺达成线夏家湾隧道上台阶先贯通永和隧道双侧壁导坑法施工广州永和隧道，长110

9、0m侧壁导坑法施工隔墙拱架表3-4 客运专线隧道各类开挖方法的适用条件开挖方法适用围岩级别及说明备 注全断面法1. 双线隧道、级围岩；2. 地下水状态：干燥或潮湿循环进尺宜控制在3.04.0m台阶法1. 双线隧道级围岩；2. 地下水状态：干燥或潮湿台阶长度应有利于施工操作和机械设备效率的发挥，同时应利于支护尽早封闭成环环形开挖预留核心土法1. 双线隧道、级围岩；2. 地下水状态：有渗水或股水施工中应尽量减少开挖分部，采用大断面分部双侧壁导坑法1. 双线隧道、级围岩；2. 地下水状态：有渗水或股水中隔壁法（CD法）双线隧道级围岩、浅埋隧道交叉中隔壁法（CRD法）双线隧道、级围岩、浅埋隧道台阶六步

10、开挖法双线隧道级围岩，地下水状态：干燥 隧道允许超挖值（cm） 围岩级别开挖部位、拱 部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖25线形超挖计算 隧道允许欠挖值 隧道开挖应少欠少超，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌， 每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm。 拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。 隧道拱、墙背回填应符合下列规定：1) 隧道拱、墙背后的局部坍塌或塌落，必须回填密实，必要时回填注浆。2) 拱部范围与墙脚以上1m范围内的超挖，应用与衬砌同级混凝土回填。3) 隧底超挖部分应用与隧底结构同级的混凝土回填。4) 其

11、余部位的超挖、坍塌或塌落，可视围岩稳定情况、空隙大小，采用混凝土、片石混凝土回填。5) 所有超挖部分不得用浆砌片石进行回填。岩石隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。光面爆破和预裂爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，有关参数可参照表3-7及表3-8选用。 光面爆破(Smooth Blasting Method)先起爆掏槽孔，周边孔以较小的孔间距，较小的药量和较长延迟时间，最后爆破的方法。表3-7 光面爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.1

12、50.25软质岩354545600.750.80.070.12预裂爆破(Presplitting Method)周边孔以较小的孔间距，较小的药量和合理延迟时间，最先爆破，然后再起爆掏槽孔的方法。表3-8 预裂爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）至内排崩落眼间距（cm）装药集中度q（kg/m）极硬岩4050400.300.40硬岩4045400.200.25软质岩3540350.070.12注： 表37、38所列参数适用于炮眼深度1.04.0m，炮眼直径4050mm，药卷直径2025mm。 当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。 周边眼抵抗线W值在一

13、般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大。 E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。 表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其他类型炸药时，应修正。对围岩条件好的隧道，光面爆破炮眼残留率要求硬岩达到80以上、中硬岩达到60以上。隧道光面爆破实例隧道光面爆破实例出碴运输装碴运输设备的选型配套应使装渣能力、运输能力与开挖能力相适应，并保证装运能力大于最大的开挖能力。 加强通风，采用无轨运输时，不用汽油车。第4章 隧道支护 隧道支护必须紧跟开挖及时施做，同时按设计要求进行监控量测的相关作业，对位于不良地质地段的隧道，支护应及时封闭，保证施工安全。 对稳定性较差的围岩应采

14、用多种方法进行预加固，条件允许时，应采用洞内、外预加固相结合，以提高围岩的自支护能力。 软弱围岩中提高围岩自支护能力的方法加固地层稳定掌子面方法及时闭合的方法掌子面超前全封闭注浆正面喷混凝土及锚杆设临时仰拱或底部横撑超前锚杆、小导管、大管棚超前支护加固基脚小导管周边注浆、围岩径向注浆预留核心土向底部地层注浆加固地表锚杆、注浆加固设底部锚杆 支护类型 超前预支护：锚杆、超前小导管注浆、管棚。初期支护： 钢筋网、锚杆、格栅、钢拱架、喷射混凝土 围岩监控量测 目的：1. 围岩稳定性和支护、衬砌可靠性的信息。2. 确定二次衬砌合理的施作时间。3. 为施工中调整围岩级别、修改支护设计参数和变更施工方法提

15、供依据。表4-3 监控量测必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪）0.1mm3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测（H02b）5二次衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪）0.01mm注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。表4-4 监控量测选测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mmH02b时2隧底隆起水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm3围岩内部位移多点

16、位移计0.1mm4围岩压力压力盒0.001MPa5二次衬砌接触压力压力盒0.001MPa6钢架受力钢筋计0.1MPa7喷混凝土受力混凝土应变计108锚杆杆体应力钢筋计0.1MPa9二次衬砌内应力混凝土应变计0.1MPa10爆破振动观测爆破振动记录仪临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。达成铁路客货两用双线是我国实际意义上的第一条时速为200km/h250km/h电气化铁路 。三角坡隧道，长710m三角坡隧道，长710m（1） 拱顶下沉与围岩水平收敛锚固点测线锚杆轴力量测示意图 传感器锚杆围岩接触压力量测压力盒压力盒 混凝土衬砌应变混凝土应变计混凝土应变计

17、表4-8 双线隧道初期支护极限相对位移（%）围 岩 级 别埋 深 （m）5050300300500拱脚水平相对净空变化值0.290.720.582.882.594.320.140.430.291.151.001.730.040.140.120.580.430.860.010.040.010.12拱顶相对下沉0.120.230.201.581.152.020.090.140.120.060.431.150.040.090.060.220.170.430.040.090.070.17注： 硬岩取下限，软岩取上限； 拱脚水平相对净空变化指两测点间净空水平变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指拱顶下沉值减

18、去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比； 墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以1.21.3后采用。表4-9 围岩变形管理等级管 理 等 级管 理 位 移 （mm）施 工 状 态UU0/3可正常施工U0/3U2U0/3应加强支护U（2U0/3）应采取特殊措施注：U实测位移值；U0最大允许位移值。第5章 防排水设施施工1 隧道工程防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。2 在地下水发育且水文环境有严格要求的隧道，防排水采用“以堵为主，限量排放”的原则，以保护环境。 3在岩溶发育地段，采用“以疏为主、以堵为辅”的原则，尽量维系岩溶的既有通路，严禁随意封堵溶洞、暗

19、河。 富水或岩溶隧道（在）开挖掘进中，根据工程的水文地质情况，采用红外探水仪、地质雷达、超前探孔等相结合的方法进行超前探水。隧道正洞和综合设备洞室二次衬砌防水等级应达到地下工程防水技术规范（GB50108）规定的一级防水标准二次衬砌结构不允许渗水，二次衬砌结构表面无湿渍。衬砌表面无湿渍是指被正常的人工通风所带走的混凝土结构的散失量大于衬砌表面渗水量。地下工程防水技术规范（GB50108）防水等级渗漏标准一 级不允许渗漏水，围护结构无湿渍。二 级不允许渗漏水，围护结构允许有少量或偶见湿渍。三 级有少量漏水点，但不得有流线和漏泥砂，实际渗漏量0.5L/（m2d）四 级有漏水点，但不得有流线和漏泥砂

20、，实际渗漏量0.1mm裂隙单液水泥浆、水泥-水玻璃浆0.1mm孔隙丙凝特殊地质条件（破碎带、断层、溶洞等）骨料+单液水泥浆、骨料+水泥-水玻璃浆、单液水泥浆、水泥粘土浆、水泥-水玻璃浆根据地层内有无充填物及空洞大小选择骨料混凝土二次衬砌壁内丙凝、聚氨酯类（如裂隙较大，亦可用水泥-水玻璃浆）丙凝大裂缝用水泥浆，小裂缝用化学浆壁后单液水泥浆、水泥-水玻璃浆充填注浆可掺加黏土、炉渣等注：骨料为砂、石、炉渣、岩粉等Q=R 2H式中：Q浆液注入量（m3）； R浆液扩散半径（m）； H注浆段长度（m）； 岩层裂隙率，一般取15； 浆液在裂隙内的有效充填系数，视岩层性质而定，约0.30.9。深孔超前全封闭预

21、注浆布孔示意图纵断面图A-A断面B-B断面C-C断面E-E断面初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或砂浆）对基面进行找平处理，平整度用2m靠尺检查，表面平整度允许偏差：边墙5cm、拱部7cm。表面平整度应符合下式要求： D/L1/6式中 L初期支护表面相邻两凸面间的距离； D初期支护表面相邻两凸面凹进去的深度。初期支护表面不平整 a切断 b盖帽 c切断 d用锤打 e砂浆素灰抹面初期支护面处理 暗钉圈固定缓冲层示意 隧道防水板的铺挂 止水带常用接头形式 第6章 混凝土衬砌 衬砌施工的时机：1. 深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，即：隧道周边变形

22、速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚接近7d平均值）小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d，或施作二次衬砌前的累计位移值，已经达到极限相对位移值的80以上；或初期支护的表面裂隙（观察）不再继续发展。2. 隧道浅埋地段应及早施作二次衬砌。3. 围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可以提前施作二次衬砌，以改善施工阶段的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。二次衬砌施工的顺序是仰拱超前，墙、拱整体浇筑。标准断面应采用移动式衬砌台车，墙、拱整体浇筑。边墙基础高度的设置（水平施工缝）应避开剪应力最大的截面。衬砌完成地段，应与设计单位密切配合，继续观察和监测隧道稳定状态

23、，注意衬砌的变形、开裂、侵入净空等现象，并做出长期稳定性的评价。 围岩级别低、洞壁稳定性差的地段，开挖后应及时施作仰拱。 仰拱和底板混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，达到设计强度等级的100%后允许车辆通行。 二次衬砌拆模时间应符合下列规定：在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上；初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上； 特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。2) 混凝土浇筑完毕后，混凝土养护的最低期限应符合表6-1的要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度不宜超过60，最高不得超过65，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于5时不应浇水。 带气囊堵头板示意 模板安装时接缝处开裂处理 第7章 其他工程 洞门、明洞及缓冲结构物施工 隧道开挖具备进洞条件时应力求早进洞，晚出洞，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失。“零”开挖技术。 当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时，根据地质条件和地下水情况，可选用下列施工方法加固地层：1) 地层为断层破碎带、砂砾（卵）土、砂土时宜采用地面注水泥浆或超细水泥浆加固，有水地段止水注浆宜采用水泥水玻璃浆液。2) 当明洞