T沪昆铁路客运专线某标段隧道施工培训

沪昆铁路客运专线xxx标隧道施工培训工程部2010.11一、隧道施工技术特性和基本理念

隧道施工技术特性技术特性

·隐蔽性大；

·作业的循环性强；

·作业空间有限；

·作业的综合性；

·施工是动态的，施工过程的力学动态是变化的，围岩的物理力学性质也是变化的；

·作业环境恶劣；

·作业的风险性大。

一、隧道施工技术特性和基本理念

隧道施工基本理念隧道施工的四大理念归纳起来就是四句话：

1、爱护围岩；2、内实外美；3、重视环境；4、动态施工。

“爱护围岩”有两层含义：一层含义是不损伤或少损伤遗留围岩的固有支护能力，这可以通过采用机械开挖技术和控制爆破技术预以解决。二层含义是通过各种手段和方法，如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术等增强围岩的自支护能力。这些技术形成了隧道施工的核心技术。

“内实外美”关键是“内实”。而内实的关键就是要最到“四密实”，这牵涉到混凝土、喷混凝土、回填、支护接触等技术。1、混凝土密实；2、喷混凝土密实；3、喷混凝土与围岩密实（贴）；4、二次衬砌与初期支护密实（贴）。“重视环境”，两层含义，一层含义是指内部环境，即施工作业环境；一层是对外部环境，即对周边环境的影响。

环境效应：因环境变异而产生的一系列严重危及生态环境稳定性与人类生产活动的作用与效果的总和。关山隧道甘肃省兰州市，为越岭隧道,穿越关山森林公园山体。施工掘进过程中，洞内构造断裂多处涌水，大部分岩体面出现渗水现象。在隧道贯通后一个月内，关山附近大、小数十眼泉水溢出点干涸或衰竭，特别是分布在山体高坡流淌数千年知名度很高的“神泉”在几日内消失。示例一

大瑶山隧道广东省粤北瑶山山区，施工时斑古坳竖井达流量4000~15000m3/d，通车后仍继续大量排水，施工完成后洞顶斑古坳地区已发生坍陷洞穴200多个，竖井附近地表上千亩稻田变成旱地，大面积树木草地枯萎山村人畜严重缺水，花费大量资金治理地表水土流失和洞内清砂，效果并不理想，地方上索赔数百万元。示例二“动态施施工”隧道施工工过程中中的地质质条件是是不断变变化的；；其力学学动态也也是不断断变化的的，因此此，施工工过程就就不可能能是一成成不变的的。在施施工过程程中采用用的各种种施工方方法和技技术都是是为了适适应这种种“动态态”变化化的。隧隧道施工工的各种种决策都都要在施施工阶段段的地质质技术、、施工阶阶段的量量测技术术和施工工阶段的的质量控控制技术术的基础础上进行行管理。。新奥法简简介一、客运专线线隧道施施工总体体介绍新奥法施施工新奥法是是新奥地地利隧道道施工方方法的简简称，原原文是NewAustrianTunnellingMethod,简称为NATM。它与法法国称收收敛约束束法或有有些国家家所称动动态观测测设计施施工法的的基本原原则一致致。新奥法概概念是奥奥地利学学者学者者拉布西西维兹(L．V．Rabcewicz)于上个世世纪五十十年代提提出，六六十年代代取得专专利权并并正式命命名，七七十年代代被引入入我国，，它是以以既有隧隧道工程程经验和和岩体力力学的理理论为基基础，将将锚杆和和喷射混混凝土组组合在一一起作为为主要支支护手段段的一种种施工方方法，是是现代隧隧道工程程新技术术的标志志之一。。目前新新奥法几几乎成为为在软弱弱破碎围围岩地段段修建隧隧道的一一种基本本方法，，技术经经济效益益是明显显的。隧道及地地下洞室室工程，，其核心心问题，，都归结结在开挖挖和支护护两个关关键工序序上。即即如何开开挖，才才能更有有利于洞洞室的稳稳定和便便于支护护：若需需支护时时，又如如何支护护才能更更有效地地保证洞洞室稳定定和便于于开挖。。这是隧隧道及地地下工程程中两个个相互促促进又相相互制约约的问题题。在隧道及及地下洞洞室工程程中，围围绕着以以上核心心问题的的实践和和研究，，在不同同的时期期，人们们提出了了不同的的理论并并逐步建建立了不不同的理理论体系系，每一一种理论论体系都都包含和和解决（（或正在在研究解解决）了了从工程程认识（（概念））、力学学原理，，工程措措施到施施工方法法（工艺艺）等一一系列工工程问题题。(1)松弛荷载载理论其其核心内内容是：：稳定的的岩体有有自稳能能力，不不产生荷荷载：不不稳定的的岩体则则可能产产生坍塌塌，需要要用支护护结构予予以支撑撑。这样样，作用用在支护护结构上上的荷载载就是围围岩在一一定范围围内由于于松弛并并可能塌塌落的岩岩体重力力。这是是一种传传统的理理论，其其代表人人物有泰泰沙基和和普氏等等人。(2)岩承理论论其核心心内容是是：围岩岩稳定显显然是岩岩体自身身有承载载自稳能能力：不不稳定围围岩丧失失稳定是是有一个个过程的的，如果果在这个个过程中中提供必必要的帮帮助或限限制，则则围岩仍仍然能够够进入稳稳定状态态。这种种理论体体系的代代表性人人物有拉拉布西维维兹、米米勒-菲切尔、、芬纳-塔罗勃和和卡斯特特奈等人人.可见：前前一种理理论更注注意结果果和对结结果的处处理：而而后一种种理论则则更注意意过程和和对过程程的控制制，即对对围岩自自承能力力的充分分利用。。由于有有此区别别，因而而两种理理论体系系在过程程和方法法上各自自表现出出不同的的特点。。新奥法法是岩承承理论在在隧道工工程实践践中的代代表方法法。新奥法的的基本要要点可归归纳如下下：1．岩体是是隧道结结构体系系中的主主要承载载单元，，在施工工中必须须充分保保护岩体体，尽量量减少对对它的扰扰动，避避免过度度破坏岩岩体的强强度。为为此，施施工中断断面分块块不宜过过多，开开挖应当当采用光光面爆破破、预裂裂爆破或或机械掘掘进。2．为了了充分分发挥挥岩体体的承承载能能力，，应允允许并并控制制岩体体的变变形。。一方方面允允许变变形，，使围围岩中中能形形成承承载环环；另另一方方面又又必须须限制制它，，使岩岩体不不致过过度松松弛而而丧失失或大大大降降低承承载能能力。。在施施工中中应采采用能能与围围岩密密贴、、及时时筑砌砌又能能随时时加强强的柔柔性支支护结结构，，例如如，锚锚喷支支护等等。这这样，，就能能通过过调整整支护护结构构的强强度、、刚度度和它它参加加工作作的时时间（（包括括闭合合时间间）来来控制制岩体体的变变形。。3．为了了改善善支护护结构构的受受力性性能，，施工工中应应尽快快闭合合，而而成为为封闭闭的筒筒形结结构。。另外外，隧隧道断断面形形状应应尽可可能圆圆顺，，以避避免拐拐角处处的应应力集集中。。4．通过过施工工中对对围岩岩和支支护的的动态态观察察、量量测，，合理理安排排施工工程序序、进进行设设计变变更及及日常常的施施工管管理。。5．为了了敷设设防水水层，，或为为了承承受由由于锚锚杆锈锈蚀，，围岩岩性质质恶化化、流流变、、膨胀胀所引引起的的后续续荷载载，可可采用用复合合式衬衬砌。。6．二次次衬砌砌原则则上是是在围围岩与与初期期支护护变形形基本本稳定定的条条件下下修筑筑的，，围岩岩和支支护结结构形形成一一个整整体，，因而而提高高了支支护体体系的的安全全度。。上上述新新奥法法的基基本要要点可可扼要要的概概括为为：““少扰扰动、、早喷喷锚，，勤量量测、、紧封封闭””。新奥法法施工工的基基本思思想是是充分分利用用围岩岩的自自承能能力和和开挖挖面的的空间间约束束作用用，采采用锚锚杆和和喷射射混凝凝土为为主要要支护护手段段，及及时对对围岩岩进行行加固固，约约束围围岩的的松弛弛和变变形，，并通通过对对围岩岩和支支护的的量测测、监监控来来指导导隧道道和地地下工工程设设计施施工。。新意法法简介介一、客运专专线隧隧道施施工总总体介介绍隧道围围岩变变形控控制分分析法法----新意法法是上上世纪纪80年代由由意大大利PietroLunardi教授在在隧道道预支支护工工艺基基础上上，将将隧道道开挖挖过程程中的的变形形状况况按三三维空空间进进行考考虑，，结合合大量量理论论和试试验研研究，，形成成此工工法。。该工法法用于于隧道道设计计与施施工，，适应应各种种围岩岩条件件，特特别是是浅埋埋松软软地层层、变变形环环境控控制要要求高高的隧隧道工工程。。新意法法进行行隧道道设计计基于于以下下基本本原则则：1.全断面面开挖挖；2.运用超超前支支护和和加固固措施施减小小或避避免围围岩变变形；；3.在离掌掌子面面较短短的距距离支支护封封闭以以减小小隧道道变形形。新意法法设计阶阶段由以下下步骤骤组成成－测量量阶段段：在在此阶阶段实实施对对既有有的自自然平平衡状状态进进行分分析；；在此此阶段段至少少需要要用到到工程程成本本的2％；－－诊断断阶段段：此此阶段段对不不采取取任何何稳定定支护护措施施产生生的变变形现现象进进行分分析和和预测测；根根据隧隧道掌掌子面面预期期稳定定形态态得出出的A、B、C三类变变形行行为种种类隧隧道线线路可可以被被分成成具有有均匀匀/相同应应力－－应变变状态态的许许多段段；－处治治阶段段：在在此阶阶段通通过适适当的的稳定定支护护措施施/体系控控制变变形现现象。。新意法法与新新奥法法主要要区别别是前前者注注重掌掌子面面的稳稳定情情况,认为一一般围围岩失失稳是是由于于围岩岩沿掌掌子面面方向向向外外的推推力造造成失失稳,所以需需要在在开挖挖前对对掌子子面进进行预预支护护,后者注注重已已开挖挖段的的围岩岩稳定定情况况,认为一一般围围岩失失稳是是由于于围岩岩收敛敛变形形造成成失稳稳,所以需需要对对已开开挖段段进行行支护护;二者之之间的的区别别也仅仅限于于软弱弱围岩岩,硬质岩岩不存存在区区别,玻纤锚锚杆超前加加固示例一一仰拱封封闭早闭合合矿山法法简介介一、客运专专线隧隧道施施工总总体介介绍矿山法法是一一种传传统的的施工工力法法，是是人们们在长长期的的施工工实践践中发发展起起来的的。它它是以以木或或钢构构件作作为临临时文文撑，，待隧隧道开开挖成成型后后．逐逐步将将临时时文撑撑撤换换下来来，而而代之之以整整体式式厚衬衬砌作作为永永久性性支护护的施施方法法。矿矿山法法的基基本理理论依依据是是松弛荷荷载理理论。。对矿山山法的的认识识矿山法法是建建立在在经典典的岩岩土力力学基基础之之上的的。尽尽管现现代的的岩土土力学学理论论比较较经典典的岩岩土力力学理理论有有了很很大的的进步步和发发展，，但是是经典典岩土土力学学的理理论精精髓并并没有有完全全废弃弃。其其中库库仑一一莫尔尔及太太沙基基的理理论和和朗金金的定定律仍仍有使使用。。用于于深埋埋隧道道的坍坍落拱拱普氏氏理论论和用用于浅浅埋隧隧道的的沉降降漏斗斗压力力理论论及全全土柱柱压力力理论论在现现实中中仍有有指导导意义义。超前支支护二、客运专专线隧隧道施施工要要点保护围围岩是是新奥奥法施施工的的一个个最重重要的的原则则。但但如何何保护护围岩岩，在在软弱弱围岩岩中，，就只只有采采用增增强围围岩自自身支支护能能力的的方法法。在在土砂砂围岩岩和膨膨胀性性围岩岩、破破碎带带中，，确保保掌子子面的的稳定定性是是至关关重要要的。。方法：：维护护拱顶顶稳定定的超超前支支护、、维护护掌子子面正正面稳稳定的的正面面锚杆杆和核核心土土以及及拱脚脚稳定定的锁锁脚锚锚杆（（管））等。。维护护拱顶顶稳定定的超超前支支护常常用的的三种种方法法：超超前锚锚杆、、超前前小导导管、、大管管棚、、玻纤纤锚杆杆对掌掌子面面前方方土体体预加加固、、帷幕幕注浆浆。超前锚杆是是作为支护护结构的一一部分轴力力构件而发发挥其作用用的，用以以改善拱顶顶斜上方的的围岩。多多用在易崩崩塌的围岩岩中，作为为支护拱顶顶的辅助方方法。超前锚杆通通常与系统统锚杆同时时施工。向向掌子面拱拱部的斜上上方以40～80cm的间隔，在在拱部60～100cm范围内，打打入异型钢钢筋，锚固固材采用砂砂浆。锚杆杆长3～4m，仰角5～20°。一、超前锚锚杆锚杆施工控控制要点⑴锚杆孔孔深度：应应大于锚杆杆长度10cm，锚杆长度度符合设计计的长度，，插入的长长度不小于于设计长度度的95%；⑵锚杆的的密度符合合设计的要要求，锚杆杆孔距允许许偏差±15cm；⑶锚杆的的饱满度：：锚杆孔中中浆液必须须灌注饱满满密实。超前小导管管注浆是在在隧道开挖挖前，沿隧隧道开挖轮轮廓线外按按一定角度度打入直径径为32～70mm，长度3～5m的带孔钢管管，利用钢钢管注浆，，并与钢架架连成一体体进行围岩岩加固的超超前支护方方式。小导导管注浆视视有无锚杆杆、药液的的不同、改改良深度等等而不同。。二、超前小小导管注浆浆超前小导管管施工控制制要点⑴超前小小导管配合合钢架使用用，应用于于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部部超前注浆浆预支护，，其相邻两两排小导管管纵向搭接接长度不小小于1m。所用钢管管的品种和和规格必须须符合设计计要求，重重点检查管管径和壁厚厚，二、超前小小导管注浆浆⑵超前小小导管参数数：a超前小导管管长度要符符合设计要要求；b小导管环向向间距40~60cmc倾角：外插插角10°～30°，可根据实实际情况调调整；d注浆材料：：根据地质质情况选用用单液水泥泥浆、超细细水泥浆、、水泥-水玻璃浆、、改性水玻玻璃浆或化化学浆液；；e设置范围：：拱部范围围。⑶小导管管前端做成成尖锥形，，尾部焊接接加劲箍，，管壁上每每隔10～20cm梅花型钻眼眼，眼孔直直径为6～8mm，尾部长度度不小于30cm作为不钻孔孔的止浆段段。⑷注浆前前先喷混凝凝土封闭掌掌子面以防防漏浆，对对于强行打打入的钢管管应先冲洗洗管内的积积物，然后后再注浆。。注浆顺序序由下向上上进行。⑸超前小小导管注浆浆压力应符符合设计要要求，注浆浆施工中认认真填写注注浆记录，，随时分析析和改进作作业，并注注意观察施施工支护工工作面的状状态。注浆浆参数应根根据注浆试试验结果及及现场情况况调整，注注浆浆液应应充满钢管管及其周围围的空隙。。⑹做好止止浆段封闭闭和止浆墙墙是决定小小导管注浆浆成败的关关键所在；；⑺严禁小小导管不注注浆或假注注浆现象，，注浆是增增加小导管管抗弯强度度、与围岩岩粘接形成成一个整体体，从而增增加围岩的的抗剪切能能力；⑻小导管管要与拱架架焊接牢固固，注浆后后注浆孔要要堵塞密实实，注浆结结束4小时后，方方可进行掌掌子面的开开挖。大管棚是在在隧道开挖挖前，沿隧隧道开挖轮轮廓线外利利用钻机或或夯管按一一定角度打打入大于70mm，长度大于于20m的钢管，通通过钢管注注浆预加固固隧道拱部部地层，并并将钢管内内采用砂浆浆充填密实实以减少地地层沉降的的超前地层层加固方法法。三、大管棚棚施工控制要要点⑴大管棚棚环向间距距30~50cm，超浅埋地地段也可采采用密排方方式，一般般沿隧道周周边布设，，外倾角5°～8°，工点应根根据实际情情况作调整整；设置范范围为拱部部；⑵钻孔前前，精确测测定孔的平平面位置、、倾角、外外插角，并并对每个孔孔进行编号号；钻进中中经常采用用测斜仪量量测钢管钻钻进的偏斜斜度，发现现偏斜超过过设计要求求，及时纠纠正，严格格控制钻机机下沉量及及左右偏移移量。⑶管棚采采用热轧无无缝钢管，，壁厚不小小于6mm，节长3～6m。接头采用用丝扣连接接，丝扣长长15cm，隧道纵向向同一截面面内接头数数不大于50%，相邻钢管管的接头至至少应错开开1m。⑷开孔管管棚压注单单液水泥浆浆，无孔管管棚压注水水泥砂浆，，注浆压力力符合设计计要求。⑸洞内施施作大管棚棚时，一般般设置扩大大洞室。软弱破碎围围岩掌子面面不能自稳稳时，可采采用组合玻玻纤管超前前注浆加固固。玻纤片片抗拉强度度高、抗剪剪强度低，，既能加固固地层又易易于在施工工中破除。。四、玻璃纤纤维锚杆施工要点①组合玻玻纤管的直直径、型式式、玻纤片片厚度、布布孔间距等等根据地层层的物理力力学参数经经计算和工工程类比确确定，直径径一般采用用60mm。②组合玻玻纤管由工工厂加工制制成需要的的长度（一一般12m或24m），施工现现场不需要要接头连接接。③注浆采采用袖阀管管后退式注注浆。④采用组组合玻纤管管对掌子面面前方土体体进行加固固后，开挖挖时掌子面面可以不留留核心土，，钢拱架可可以紧跟掌掌子面施作作，在最短短的时间内内使初期支支护闭合。。帷幕注浆的的目的是堵堵水和加固固围岩。当当隧道经过过含水软弱弱地层、断断层破碎带带、充填性性溶洞时，，地面环境境要求不允允许排水或或排水施工工不能保证证隧道施工工安全时，，采用帷幕幕注浆的辅辅助施工措措施。四、超前帷帷幕注浆开挖方法二、客运专线隧隧道施工要要点隧道开挖质质量控制目目标：不欠欠挖，少超超挖，表面面平顺，无无明显凹凸凸现象。施施工中应围围绕开挖质质量目标，，科学组织织，精心施施工，严格格控制超欠欠挖现象。。本标段隧隧道按新奥奥法原理组组织施工，，。隧道破碎带带按照“先先支护(管超前、严严注浆)、后开挖、、短进尺、、弱爆破、、快封闭、、勤量测””的原则进进行组织施施工。开挖方法的的选择⑴隧道开开挖方法选选择Ⅱ级围岩宜采采用全断面面法，Ⅲ级围岩宜采采用台阶法法，Ⅳ级围岩一般般地段宜采采用台阶法法（必要时时采用三台台阶并加临临时仰拱）），Ⅳ级围岩浅埋埋地段采用用CD法或双侧壁壁导坑法，，Ⅴ级围岩一般般段采用双双侧壁导坑坑法（地质质条件较好好段建议采采用台阶六六步开挖法法），Ⅴ级围岩浅埋埋段采用CRD法。开挖方法适用围岩级别及说明备注全断面法1.双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩；2.地下水状态：干燥或潮湿循环进尺宜控制在3.0～4.0m台阶法1.双线隧道Ⅲ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Ⅲ、Ⅳ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Ⅲ、Ⅳ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Ⅴ级围岩、浅埋隧道交叉中隔壁法（CRD法）双线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、浅埋隧道台阶六步开挖法双线隧道Ⅴ级围岩，地下水状态：干燥全断面开挖挖法是按设设计断面将将隧道一次次开挖成型型，再施做做支护和衬衬砌的隧道道开挖方法法，一般适适用在地质质条件好的的Ⅰ～Ⅱ级围岩，个个别围岩条条件好的Ⅲ级围岩地段段也可使用用。四、全断面面法施工要点配备钻孔台台车或多功功能台架及及高效率装装运机械设设备，缩短短循环作业业时间，合合理采用平平行交叉作作业工序，，提高施工工进度。及时施做喷喷锚支护，，围岩条件件变化时及及时调整施施工方法。。有条件时采采用导洞超超前的开挖挖方法，增增加临空面面，控制周周边眼角度度，改善光光面爆破效效果，减少少超欠挖，，减少对围围岩的扰动动，保证隧隧道施工安安全。隧道开挖应应根据质条条件、开挖挖断面、开开挖方法、、掘进循环环进尺、钻钻眼机具和和爆破材料料等进行钻钻爆设计，，并应根据据爆破效果果不断进行行优化。钻爆设计的的内容应包包括炮眼的的布置、数数目、深度度，钻爆器器材、装药药量和装药药结构，起起爆方法和和起爆顺序序，钻眼机机具和钻眼眼要求等。。钻爆设计计图应包括括炮眼布置置图、周边边眼装药结结构图、钻钻爆参数表表、主要技技术经济指指标及必要要的说明。。炮眼布置应应符合下列列规定：掏掏槽炮眼可可采用直眼眼掏槽或斜斜眼掏槽；；周边眼应应沿隧道开开挖轮廓线线布置，保保证开挖断断面符合设设计要求；；辅助炮眼眼交错均匀匀布置在周周边眼与掏掏槽眼之间间，力求爆爆破出石块块块度适合合装渣的需需要；周边边炮眼与辅辅助炮眼的的眼底应在在同一垂直直面上，掏掏槽炮眼应应加深10cm；辅助眼、内内圈眼、底底板眼宜采采用连续装装药结构，，周边眼一一般情况下下宜采用小小直径连续续装药或间间隔装药结结构。当岩岩石很软时时，可采用用导爆索装装药结构；；当眼深不不大于2m时，可采用用空气柱状状装药结构构。隧道爆破应应选用适当当的炸药品品种和型号号，并应采采用导爆管管起爆。光光面爆破宜宜采用低密密度、低爆爆速、低猛猛度或高爆爆力的炸药药。隧道的爆破破作业，应应采用光面面爆破。光光面爆破参参数应通过过试验确定定。注：1表所列参数数适用于炮炮眼深度1.0～4.0m，炮眼直径径40～50mm，药卷直径径20～25mm。2当断面较小小或开挖成成形要求较较高时，周周边眼间距距E应取较小值值。3周边眼抵抗抗线W值在一般情情况下均应应大于周边边眼间距E值。4E/W：软岩取小小值，硬岩岩及断面小小时取大值值。5表列装药集集中度q为2号岩石硝铵铵炸药，选选用其它类类型炸药时时应修正。。光面爆破参参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50～6055～750.8～0.850.25～0.30硬岩40～5050～600.8～0.850.15～0.25软质岩35～4545～600.75～0.80.07～0.12台阶开挖法法是将隧道道设计断面面自上而下下分两台或或三台开挖挖，台阶间间控制一定定距离，采采用同时并并进的隧道道开挖施工工方法，一一般用于正正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩及横横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩的施施工。施工要点⑴根据围围岩条件合合理确定台台阶长度和和台阶数量量，台阶长长度一般为为3~5m，且不宜超超过1倍开挖洞径径，台阶高高度根据地地质情况、、隧道断面面大小和施施工机械设设备情况确确定。⑵上台阶阶施作钢拱拱架时，采采用扩大拱拱脚和锁脚脚锚杆（管管）等措施施，控制围围岩和初期期支护变形形，必要时时施作临时时仰拱。⑶下台阶阶在上台阶阶喷射混凝凝土达到设设计强度70%以上时开挖挖，当岩体体不稳定时时需缩短进进尺，左、、右两部错错开开挖。。初期支护护要紧跟下下台阶及时时封闭。施工要点⑷施工中中应解决好好上下台阶阶的施工干干扰问题，，下部施工工应减少对对上部围岩岩、支护的的扰动。⑸下台阶阶施工时要要保证初支支钢架整体体顺接平直直，螺栓连连接牢固。。⑹钢拱架架必须落在在实处，严严禁悬空或或落在虚碴碴上。环形开挖预预留核心土土法是先开开挖上部导导坑弧形断断面留核心心土平台，，再开挖下下部两侧边边墙、中部部核心土的的隧道开挖挖方法。一一般适用在在双线隧道道Ⅲ～Ⅳ级围围岩岩地地段段，，单单线线隧隧道道Ⅳ～Ⅴ级围围岩岩。。四、、环形形开开挖挖预预留留核核心心土土法法施工工要要点点⑴开开挖挖前前应应在在拱拱部部进进行行超超前前支支护护，，环环形形开开挖挖每每循循环环长长度度0.5～1m，开开挖挖后后及及时时施施作作喷喷锚锚支支护护、、安安装装钢钢架架支支撑撑。。⑵每每两两榀榀钢钢架架之之间间采采用用钢钢筋筋连连接接，，并并设设置置锁锁脚脚锚锚杆杆（（管管）），，全全断断面面初初期期支支护护封封闭闭要要紧紧跟跟下下台台阶阶核核心心土土的的开开挖挖施施作作。。⑶预预留留核核心心土土面面积积大大小小根根据据围围岩岩地地质质情情况况，，便便于于施施工工和和满满足足开开挖挖面面的的稳稳定定。。⑷上上部部弧弧形形，，左左、、右右侧侧墙墙部部，，上上部部核核心心土土开开挖挖各各错错开开3～5m进行平行作业业。双侧壁导坑法法是采用先开开挖隧道两侧侧导坑，及时时施作导坑四四周初期支护护及临时支护护，然后再开开挖中部剩余余土体的隧道道开挖施工方方法，一般适适用双线及以以上大断面Ⅴ~Ⅵ级围岩，也可可用于浅埋隧隧道施工。四、双侧壁导坑法法初期支护二、客运专线隧道道施工要点初期支护是为为了及时封闭闭开挖后的围围岩，控制围围岩的变形和和松弛，充分分发挥围岩自自身的承载能能力，并和二二次衬砌共同同形成结构承承担荷载，在在二次衬砌施施作之前，初初期支护是确确保施工安全全的关键。初期支护喷射砼C20、25、30、35----湿喷锚杆----系统锚杆钢筋网钢架格栅钢架型钢钢架喷锚网防护喷射混凝土是是在地下工程程施工中，为为尽快使开挖挖面稳定的一一种支护措施施。它借助喷喷射机械，利利用压缩空气气做动力，将将水泥、砂、、石子、水配配合的拌合料料（并掺加速速凝剂），通通过高压管高高速喷射到受受喷面上，依依靠高速喷射射时集料的反反复连续撞击击压密混凝土土硬化而成，，使喷射的混混凝土能够在在几分钟内达达到终凝，且且强度增长快快，可与其它它支护措施如如锚杆、钢筋筋网、钢架联联合形成支护护体系共同承承受荷载，使使工作面土体体快速稳定。。1、喷射砼施工要点⑴喷射机具具应符合现场场要求，符合合湿喷工艺。。⑵确定合理理的水胶比、、用水量、胶胶凝材料用量量以及砂率，，保证和易性性和早期强度度。⑶喷射混凝凝土前应检查查待喷射面的的开挖断面，，并做记录，，确认无侵限限后开机试运运行并用高压压风或水清理理岩面，对松松动小块石人人工敲除，对对超长的杆体体进行切除处处理，确保受受喷面洁净平平整。⑷喷射作业业应分段分片片依次进行，，喷射顺序应应自下而上，，分段长度不不宜大于6m。⑹喷射角度度：喷头应保保持与受喷面面垂直，若受受喷面被格栅栅、钢筋网覆覆盖时，可将将喷头稍加偏偏斜，但不宜宜小于70°，如果喷头与与受喷面的角角度太小时，，会形成混凝凝土物料在工工区上滚动，，产生凹凸不不平的波形喷喷面，增加回回弹量，影响响喷射混凝土土的质量。⑺分层喷射射时，后一层层喷射应在前前一层混凝土土终凝后进行行，若终凝1h后再进行喷射射时，应先用用风、水清洗洗喷层表面，，但喷射混凝凝土拌合物的的停放时间不不得大于30min。⑻喷射混凝凝土回弹率：：侧壁不应大大于15%，拱部不应大大于25%。(9)对有涌水、渗渗水或潮湿的的岩面喷射前前应按不同情情况进行处理理：ａ大股涌水宜宜采用注浆堵堵水后再喷射射混凝土。ｂ小股水或裂裂隙渗漏水宜宜采用岩面注注浆或导管引引排后再喷射射混凝土。ｃ大面积潮湿湿的岩面宜采采用粘结性强强的混凝土，，如添加外加加剂、掺合料料以改善混凝凝土的性能。。ｄ当岩面有较较大凹处时，，应先将凹处处喷平。(10)在喷射侧壁下下部（台阶法法施工上半断断面拱脚）及及仰拱时，需需将上半断面面喷射时的回回弹物清理干干净，防止将将回弹物卷入入下部喷层中中形成“蜂窝窝”，而降低低支护强度。。(11)洞口浅埋地段段、断层破碎碎带、膨胀岩岩地段、隧道道洞室交叉处处，当采用喷喷射纤维混凝凝土时，其有有关要求应符符合现行《锚杆喷射混凝凝土支护技术术规范》（GB50086）的规定。(12)喷射钢纤维混混凝土应满足足《客运专线铁路路隧道工程施施工技术指南南》及《客运专线铁路路隧道工程施施工质量验收收暂行标准》的要求(13)喷射混凝土养养护应遵守下下列规定：ａ喷射混凝凝土终凝2h后，应喷水养养护，一般地地段养护时间间不得少于14d。ｂ气温低于于+5℃时不得喷水养养护。(14)冬季施工应符符合下列规定定：ａ洞口喷射射混凝土的作作业场合应有有防冻保暖措措施。ｂ在结冰的的层面上不得得进行喷射混混凝土作业。。ｃ作业区的的气温和混合合料进入喷射射机的温度不不应低于＋5℃。ｄ混凝土强强度未达到6MPa前，不得受冻冻。(15)喷射混凝土的的质量检查：：ａ喷射混凝凝土的原材料料应符合设计计及规范要求求。ｂ喷射混凝凝土的早期（（1d）强度必须符符合设计要求求，采用贯入入法或拔出法法检测。ｃ喷射混凝凝土的强度必必须符合设计计要求。用于于检查喷射混混凝土强度的的试件，应采采用大板切割割法制取；当当不具备切割割条件时也可可采用边长150mm的立方体无底底试模，在其其内喷射混凝凝土制作试件件，试件成型型的喷射方向向应与边墙相相同。当对强强度有怀疑时时，可在混凝凝土喷射地点点采用钻芯取取样法随机抽抽取制作试件件做抗压试验验。ｄ喷射混凝凝土的厚度和和表面平整度度应符合下列列要求：①平均厚度度大于设计厚厚度。②检查点数数的80%及以上大于设设计厚度。③最小厚度度不小于设计计厚度的2/3。④表面平整整度的允许偏偏差：50mm。ｅ喷射混凝凝土表面应密密实、平整，，无裂缝、脱脱落、漏喷、、露筋、空鼓鼓和渗漏水，，锚杆头钢筋筋无外露。钢架一般在隧隧道开挖初初初喷混凝土后后施作，为使使围岩保持稳稳定而沿隧道道开挖轮廓线线布设的钢格格栅或型钢、、钢轨等制成成的支护骨架架结构，钢架架安装后可达达到围岩稳定定、限制围岩岩变形的目的的，它通常与与钢筋网、喷喷射混凝土等等结合在一起起共同受力。。2、钢架施工要点⑴钢架应在在初喷混凝土土后及时架设设，大断面隧隧道施工时，，宜使用机械械架设钢架。。安装前应清清除底脚的虚虚碴及杂物。。⑵钢架不宜宜在受力较大大的拱顶及其其它受力较大大的部位分节节，格栅钢架架的主筋直径径不宜小于18mm，钢筋间焊接接牢靠。⑶每节钢架架间应以螺栓栓连接，连接接板应密贴，，缝隙不超过过2mm。⑷沿钢架外外缘每隔2m应用钢楔或混混凝土预制块块楔紧，钢架架应全部被喷喷射混凝土覆覆盖，保护层层厚度不得小小于40mm。⑸钢架加工工后必须进行行试拼检查，，架立位置准准确，安装后后利用锁脚锚锚杆定位；两两排钢架间用用Φ22钢筋拉杆纵向向连接牢固，，环向间距1m，以便形成整整体受力结构构。⑹钢架应与与喷混凝土形形成一体，钢钢架与围岩间间的间隙应用用喷混凝土充充填密实；格格栅钢架只有有用喷射混凝凝土全部填实实后才能形成成受力结构；；各种形式的的钢架应全部部被喷射混凝凝土覆盖，保保护层厚度不不得小于40mm。⑺钢架安装装时，应严格格控制其内轮轮廓尺寸，且且予留沉降、、变形量，防防止侵入衬砌砌净空。在喷射混凝土土中增设钢筋筋网，可以防防止受喷面由由于承受喷射射力而塌落，，减少回弹量量、喷射混凝凝土层的开裂裂，增强初期期支护的整体体作用，通常常与锚杆或钢钢架焊接成一一体。2、钢筋网施工要点：⑴钢筋网采采用直径6~10mm圆钢，网格间间距150~300mm。⑵与钢架、、锚杆共同作作用时，采用用焊接联结方方式固定。⑶受力要求求较高时，可可采用双层钢钢筋网。⑷加工钢筋筋网的胎架应应定期检查，，钢筋网纵横横向采用点焊焊联结，网片片在运进洞内内前应进行质质量检查合格格后，方可运运至安装现场场。⑸钢筋网应应在初喷混凝凝土后铺设，，钢筋网应与与锚杆连接牢牢固，且钢筋筋保护层厚度度满足设计要要求。⑹砂层地段段应先铺挂钢钢筋网，沿环环向压紧后再再喷混凝土。。⑺钢筋网应应随受喷面的的起伏铺设，，与受喷面的的间隙一般不不大于3cm。与锚杆或其其他固定装置置连接牢固。。⑻开始喷射射时，应减小小喷头至受喷喷面的距离，，并调整喷射射角度，钢筋筋保护层厚度度不小于30mm。⑼喷射中如如有脱落的石石块或混凝土土块被钢筋网网卡住时，应应及时清除并并再喷射混凝凝土。仰拱二、客运专线隧道道施工要点系统锚杆内轨顶面道床顶面喷射混凝土二衬混凝土仰拱仰拱填充中心水沟水沟电缆槽拱部边墙仰拱应超前拱拱墙衬砌，紧紧跟开挖工作作面，仰拱、、填充应分开开浇筑，且应应全幅灌注，，仰拱和底板板混凝土强度度达到5MPa后行人方可通通行，达到设设计强度的100%后车辆方可通通行。为解决决仰拱施工和和运输作业的的干扰，应采采用仰拱栈桥桥。施工控制要点点仰拱作为隧道道主体受力结结构之一，严严格控制仰拱拱开挖长度、、隧底杂物清清理、施工缝缝止水、仰拱拱与填充结构构尺寸、仰拱拱与填充砼浇浇注方式和顺顺序、混凝聚聚土的密实性性等。1仰拱应紧跟开开挖面施作，，尽快形成封封闭环。Ⅳ、Ⅴ级软弱不稳定定围岩施工时时，仰拱距开开挖面应不超超过40m。2施工前于隧道道边墙每隔5米施放测量控控制点，作为为仰拱开挖及及混凝土施工工控制点。为为不影响机械械车辆通行，，仰拱、仰拱拱填充利用栈栈桥平台进行行混凝土施工工，仰拱成型型采用浮放模模板支架，严严禁用土模施施作仰拱。3仰拱、仰拱填填充施工注意意事项⑴仰拱应及及时施作，与与开挖面的距距离不宜超过过衬砌浇筑段段长度的3倍。软弱围岩岩段仰拱一次次开挖长度不不宜超过6m。⑵施工前，，应将隧底虚虚碴、杂物、、泥浆、积水水等清除干净净（有泥浆积积水时可一边边用水冲洗一一边利用泥浆浆泵抽干净）），并用高压压风将隧底吹吹洗干净。⑶仰拱砼应应整体浇注一一次成型，填填充砼应在仰仰拱砼终凝后后浇注，不得得同时浇筑，，前应清除仰仰拱表面的杂杂物和积水，，表现处理应应符合设计要要求。仰拱拱拱座应与墙基基同时浇筑，，排水侧沟应应与边墙同时时浇筑。⑷仰拱、仰仰拱填充施工工前须将上循循环混凝土仰仰拱接头凿毛毛处理，并按按设计要求设设置止水带。。⑸根据设计计要求，施工工缝处钢筋应应断开。⑹仰拱应超超前拱墙二次次衬砌，其超超前距离宜保保持２倍以上上衬砌循环作作业长度。⑺仰拱、底底板混凝土应应整体浇筑，，一次成型，，不留纵向施施工缝，严禁禁半幅施工。。⑻膨胀岩性性地段，开挖挖后应及时施施作仰拱。⑼填充混凝凝土强度达到到5MPa后允许行人通通行，填充混混凝土强度达达到设计强度度的100％后允许车辆辆通行。(10)仰拱、仰拱填填充施工缝不不应在同一横横断面上，错错开20—30cm.(11)ⅤⅤ级围岩段先施施作初期支护护后，再进行行仰拱、仰拱拱填充施工，，严禁初期支支护与仰拱同同时施作。(12)严格控制仰拱拱（底板）开开挖尺寸，确确保仰拱（底底板）混凝土土厚度及各部部尺寸符合设设计要求，超超挖应采用同同级混凝土回回填。(13)仰拱填充混凝凝土的厚度和和表面高程符符合设计要求求，仰拱填充充表面坡度（（纵向和横向向坡度）要符符合设计要求求，坡面平顺顺、排水通畅畅、不积水。。14为减少其与出出碴运输的干干扰，采用仰仰拱栈桥跨过过施工地段，，以保证隧道道底部的施工工质量，消除除隧底结构施施工质量隐患患。三、超前地质预测测预报方法地质调查法超前钻探发物探法超前导坑预报报法因开挖地下硐硐室，其周围围一定范围内内对稳定和变变形可能产生生影响的岩体体。围岩【wallrock】】定义义：：隧道道围围岩岩是是复复杂杂多多变变的的，，在在设设计计勘勘测测阶阶段段要要搞搞清清围围岩岩的的具具体体情情况况极极可可能能发发生生的的地地质质灾灾害害是是很很困困难难的的。。不不良良地地层层结结构构会会导导致致隧隧道道坍坍塌塌、、涌涌水水等等事事故故的的发发生生，，为为了了保保证证隧隧道道安安全全施施工工和和工工程程质质量量，，在在设设计计勘勘测测资资料料和和理理论论分分析析的的基基础础上上，，应应将将超超前前地地质质预预测测、、预预报报纳纳入入正正常常施施工工工工序序中中，，作作为为隧隧道道““信信息息化化””施施工工的的重重要要组组成成部部分分，，并并形形成成制制度度，，做做好好预预测测记记录录和和分分析析总总结结，，并并根根据据隧隧道道的的长长度度及及地地质质情情况况，，采采用用适适宜宜的的预预报报方方法法。。预报报内内容容（1）地地层层岩岩性性，，特特别别是是对对软软弱弱夹夹层层、、破破碎碎地地层层、、煤煤层层及及特特殊殊岩岩土土的的预预测测预预报报。。（2）地地质质构构造造，，特特别别是是对对断断层层、、节节理理密密集集带带、、褶褶皱皱轴轴等等影影响响岩岩体体完完整整性性的的构构造造发发育育情情况况的的预预测测预预报报。。（3）不不良良地地质质，，特特别别是是溶溶洞洞、、暗暗河河、、人人为为坑坑洞洞、、放放射射性性、、有有害害气气体体及及高高地地应应力力等等发发育育情情况况的的预预测测预预报报。。（4）地地下下水水，，特特别别是是对对岩岩溶溶管管道道水水及及富富水水断断层层、、富富水水褶褶皱皱轴轴、、富富水水地地层层中中的的裂裂隙隙水水等等发发育育情情况况的的预预测测预预报报。。一、、地地质质调调查查法法预报报方方法法一、、地地质质素素描描法法：：地质质素素描描法法适适用用于于各各种种地地质质条条件件下下的的隧隧道道工工程程，，是是一一种种传传统统的的、、实实用用和和基基本本的的方方法法，，具具有有综综合合和和指指导导其其它它预预报报方方法法的的作作用用。。地质质素素描描法法是是利利用用常常规规地地质质理理论论和和作作图图法法，，将将隧隧道道所所揭揭露露的的地地层层岩岩性性、、地地质质构构造造、、结结构构面面产产状状、、地地下下水水出出露露点点位位置置及及出出水水状状态态、、出出水水量量、、煤煤层层、、溶溶洞洞等等准准确确记记录录下下来来并并绘绘制制成成图图表表，，结结合合已已有有勘勘测测资资料料，，进进行行隧隧道道开开挖挖面面前前方方地地质质条条件件的的预预测测预预报报。。地质质素素描描，，随随开开挖挖及及时时进进行行，，地地层层岩岩性性变变化化点点、、构构造造发发育育部部位位、、岩岩溶溶发发育育带带附附近近等等复复杂杂、、重重点点地地段段应应每每开开挖挖循循环环进进行行一一次次素素描描，，其其它它一一般般地地段段也也应应每每10～20m进行行一一次次素素描描，，包包括括开开挖挖面面、、左左右右边边墙墙、、拱拱顶顶及及隧隧底底。。1、弹弹性性波波反反射射法法利用用人人工工激激发发的的地地震震波波、、声声波波在在不不均均匀匀的的质质体体中中所所产产生生的的反反射射波波特特性性来来预预报报前前方方地地质质情情况况的的一一种种方方法法。。-------TSP203。（（长长距距离离））2、电电磁磁波波反反射射法法利用用电电磁磁波波在在均均匀匀的的质质体体中中传传播播速速度度和和反反射射脉脉冲冲走走时时来来预预报报前前方方地地质质情情况况的的一一种种方方法法。。-------地质质雷雷达达。。（（中中距距离离））二、、物理理勘勘探探法法3、红红外外探探测测通过过接接受受和和分分析析红红外外辐辐射射信信号号预预报报探探测测点点前前方方有有无无水水体体存存在在及及其其方方位位的的一一种种方方法法。。-------（中中距距离离））4、高高分分辨辨直直流流电电法法以岩岩石石的的电电性性差差异异为为基基础础，，通通过过分分析析电电场场和和磁磁场场的的分分布布规规律律来来预预报报前前方方储储水水和和导导水水构构造造分分布布和和发发育育情情况况的的一一种种方方法法。。（（中中、、短短距距离离））1、超超前前地地质质钻钻探探超前前水水平平钻钻探探是是最最直直观观、、可可靠靠的的超超前前预预报报手手段段，，通通过过对对钻钻孔孔取取样样的的分分析析，，判判断断地地层层变变化化、、岩岩性性差差异异、、地地层层含含水水量量等