客运专线隧道班教案 dbm-20061022

客运专线隧道的设计与施工1一、我国客运专线隧道的概况二、客运专线隧道的特点三、客运专线隧道的设计四、客运专线隧道的施工五、客运专线隧道施工机械配套

主要内容2一、我国客运专线隧道的概况根据国务院批准的《中长期铁路网规划》：到2020年全国铁路营业里程达到10万公里，其中客运专线营业里程12000公里。

包括：新建客运专线10000公里；新建城际客运系统2000公里。34四纵四横客运专线

四纵：北京-沈阳-哈尔滨（含京秦沈快速客运通道700km;

天津-秦皇岛，哈尔滨-大连1160km)

北京-上海1300km

北京-广州-深圳

2230km

杭州-宁波-深圳1600km

5

四纵四横客运专线四横：青岛-石家庄-太原770km

徐州-郑州-兰州1400km

南京-武汉-重庆-成都

1900km

杭州-南昌-长沙880km城际系统：京津、宁沪杭、广深、广珠等城际客运系统2000km6截至目前国家已批复的客运专线项目武广客专:已批复可研967km,投资690亿（不含两端枢纽）郑西客专：已批复可研454km,投资342亿温福：已批复可研312km,投资174.8亿。福厦：已批复项目建议书276km，投资约135亿。石太客专：已批复可研205km,投资128.5亿。合宁、合武：已批复可研166+357km,投资40+168亿京津：已批复可研115km,投资112亿广珠：已批项目建议书131km，约182亿。以上投资约2000亿元，计划2020年前,投资20000亿元7据不完全统计，我国客运专线隧道的修建数量将超过1000km。

武广客运专线165km甬温福厦280km

京沪高速15km石太客专76km

郑州西安客专74km武汉合肥80km

武汉成都300km客运专线隧道的数量8客运专线隧道的分类序号类别标准线别1200km/h客运专线城际客运系统2200km/h近期客货共线胶济、遂渝、徐郑3250km/h近期客货共线石太4250km/h近期双箱运输甬温福厦、合武、合宁5350km/h客运专线京沪、武广、郑西9二、客运专线隧道的特点空气动力学效应可靠性和结构耐久性要求高更加重视对环境的影响防灾救援要求高10空气动力学效应隧道微气压波的发生11高速列车在隧道内运行引起的问题

1.由于瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度降低，并对铁路员工和车辆产生危害；

2.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，使附近房屋门窗嗄啦嗄啦作响，引起扰民问题；

3.行车阻力增大，使运营能耗增大，并要求机车动力增大；

12高速列车在隧道内运行引起的问题

4.形成空气动力学噪声（与车速的6～8次方成正比）；

5.列车风加剧，影响隧道维修养护人员的正常作业；

6.列车克服阻力所作的功转化为热量，在洞内积聚引起温度升高等。因此，在高速铁路设计时，应从车辆及隧道两方面采取措施，以减缓空气动力学效应。13空气动力学效应

空气动力学效应的因素：

车辆的因素隧道的因素列车速度隧道横断面积列车横断面积隧道长度列车长度隧道道床类型列车头部形状洞口结构14一些国家高速铁路隧道的基本参数国家法国德国意大利日本西班牙列车最高速度（km/h）270250250300220240300列车横断面（m）1010.39.712.612.610隧道端面积（m）718253.87660.563.875堵塞比0.13~0.150.130.180.130.21~0.220.20~0.210.13线间距（m）4.24.74.05.04.24.34.5~4.715可靠性和耐久性可靠性：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，包括安全性、适用性和耐久性。当以概率来度量时，成为结构的可靠度。耐久性：在使用过程中经受（抵抗）各种破坏因素的作用（破坏力）而能保持其使用功能的能力。耐久性设计：通过控制内因即砼材料、钢筋性质和周围状态、砼施工使用过程、砼受力状态，以满足接触环境作用下耐久性的要求。如50年或100年等16环境的影响环境包括：生态环境、自然环境和周边人文环境噪声的影响--减振降噪：轮轨噪声、机械噪声、弓网噪声和空气动力学噪声。17防灾救援问题影响列车安全运行的因素：突发性的：火灾、撞车、列车脱轨经常性的：隧道病害18三、客运专线隧道的技术要求建筑限界和隧道内净空面积洞门型式及缓冲结构衬砌支护类型和支护参数防水和排水措施环境保护防灾救援方案19隧道有效内净空面积隧道净空面积的影响因素：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建筑限界和隧道内净空面积20客运专线隧道限界2122各国高速铁路隧道内净空面积表国家线别运营速度(km/h)断面积(m2)日本新干线240～30061～64法国大西洋线30071北方线、东南延伸线300100地中海线350100

德国汉诺威～维尔茨堡曼海姆～斯图加特汉诺威～柏林25082科隆～法兰克福30092西班牙马德里～塞维利亚27075韩国汉城～釜山350107中国台湾台北～高雄3509023我国客运专线隧道内净空面积序号类别标准单线双线1200km/h客专近期客货共线52.86m285.8m22200km/h客专近期双箱运输56.67m292.94m23250km/h近期客货共线58m290.16m24250km/h近期双箱运输58m295.06m25350km/h客运专线70m2100m224洞门型式及缓冲结构设计原则：早进晚出、确保安全、因地制宜、保护环境、简约实用缓冲结构：双线隧道原则不设缓冲结构，当洞口位于城市或有密集建筑物时，可采取防噪音措施或结合洞门型式适当设置缓冲结构。253、缓冲结构是否设置？隧道缓冲结构開口井洞口缓冲结构示意图断面＞90m2可不设置，双线隧道可不设置，两个单线应于设置。26双线隧道复合式衬砌支护参数围岩级别初期支护二次衬砌预留变形量（cm）喷射砼厚度（cm）锚杆喷聚丙烯纤维砼/素喷砼格栅钢架/型钢拱墙（cm仰拱/底板（cm）位置长度（m）间距（m）位置纤维掺量（kg/m3）钢筋网φ8直径（mm）每榀间距（m）Ⅱ8～10拱部2.51.5×1拱部/边墙0.9～1.2———35～4035～40/35*3Ⅲ10～18拱墙3.01.2×1拱墙/仰拱0.9～1.2拱局部25×25——4040/5Ⅳ18～23拱墙3.51.0×1拱墙/仰拱0.9～1.2拱墙25×25格栅φ22/1.0（拱墙）4545*/8Ⅳ加23～25拱墙3.51.0×1拱墙/仰拱0.9～1.2拱墙25×25/I181.0（全环）45*50*/8～10Ⅴ25～28拱墙4.00.8×1拱墙/仰拱0.9～1.2拱墙20×20/I201.0（全环）50*50*/10～12Ⅴ加28～30拱墙4.0～6.01×0.8拱墙/仰拱0.9～1.2拱墙20×20/HW1750.8（全环）50～55*50*～55*/10～1527混凝土耐久性设计混凝土的耐久性的指标：主要有抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、

抗磨蚀、抗钢筋锈蚀及防止碱骨料反应等几项指标。28混凝土耐久性设计混凝土的耐久性破坏原因：外部因素：物理作用-严寒侵蚀、冻溶循环、火灾、对收缩敏感骨料化学作用-海水、氯离子、硫酸盐、碱-骨料反应等物理化学作用-钢筋腐蚀开裂、电解作用29混凝土耐久性设计混凝土的耐久性破坏原因：内部因素：混凝土材料-包括组成材料的性质、组成比例钢筋性质和周围状态-钢筋表面状况、保护层性质和状态混凝土施工使用过程-浇捣、养护、维护混凝土受力状态-受力大小、性质和历史30混凝土结构的破坏机理及控制措施：冻溶作用-掺加引气剂、降低水灰比、加硅粉或粉煤灰有害盐对混凝土的侵蚀

硫酸盐-设法提高混凝土的密实度，改善混凝土的孔隙结构，镁盐---以使混凝土介质不易渗入混凝土内部；或采用外部氯盐---保护措施以隔离腐蚀介质不与混凝土相接触碳化作用-掺入粉煤灰或选择优质水泥及提高养护措施钢筋锈蚀-增加密实性、选用矿渣硅酸盐水泥、加大保护层厚度等碱骨料反应-选用非活性骨料、掺非活性材料、选含碱量低的水泥混凝土的磨蚀-砼的坍落度尽可能小、选用耐磨蚀的骨料混凝土耐久性设计31耐久性设计的思路和方法建议等级环境作用设计阶段设计层次内容一严重环境初步设计阶段材料设计混凝土材料组成、强度等级、水胶比、胶凝材用量、原材料选择、矿物掺和料、引气剂等二腐蚀环境技术设计耐久性指标和计算分析设计抗冻等级、扩散系数、渗透系数、使用年限预测三一般环境施工设计施工质量的控制、构造措施与裂缝控制、维修与检测保护层厚度、钢筋防护措施，坍塌落度、浇捣养护，裂缝宽度、位置，验收手段和要求，维护观测、检测手段和要求32防排水设计系统设计的理念：“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。特殊要求时采取“以堵为主，限量排放”的原则。防：衬砌结构的自防水，防止地下水渗入排：排水设施要通畅截：防止地表水渗入、防止岩溶水涌入堵：封堵较大的地下水、围岩裂隙水和衬砌局部漏水33防排水设计防水标准:地下工程一级防水标准

1衬砌不渗水,安装设备的孔眼不渗水；

2道床排水畅通，不浸水；

3在有冻害地段的隧道，衬砌背后不积水、排水沟不冻结。34主要防水措施

工程部位

防水措施主体结构混凝土自防水、防水板截排水系统排水盲沟、泄水洞、地表截水系统施工缝变形缝中埋式止水带、遇水膨胀橡胶止水条、外贴式止水带、可维护注浆管、可卸式排水槽堵水系统围岩注浆、防水板背后注浆、局部漏水35混凝土自防水普通混凝土：强度等级不小于C25，抗渗等级不小于P6；当为钢筋混凝土时强度等级不小于C30，抗渗等级不小于P8。防水混凝土：抗渗等级不小于P8，根据地下水压力情况，可适当提高。施工配合比应通过现场试验确定，抗渗等级要比设计提高一级（0.2MPa)。36塑料防水板塑料防水板可选用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、ECB（乙烯-共聚物沥青）、HDPE（高密度聚乙烯）、LDPE（低密度聚乙烯）或其他性能相近的材料。塑料防水板应符合下列规定：

幅宽2～4m;厚度1.2～2mm；

耐穿刺性好；物理力学性能符合要求耐久性、耐水性、耐腐蚀性、耐久性好。37几种常用塑料防水板的性能品种项目ECBEVALLDPELDPEHDPEP型PVC优等品拉伸强度（MPa)≥15.5≥20≥20≥16≥20≥15断裂延伸率（%）≥560≥600≥600≥500≥600≥250热处理变化率（%）≤2.5≤2≤2≤2≤2≤2低温弯折性—35℃无裂纹—20℃无裂纹抗渗透性0.2MPa24h无渗水不透水38常用施工缝防水示意图止水条外贴止水带中埋止水带1先浇混凝土3后浇混凝土（1）（2）（3）39改进施工缝防水示意图止水条外贴止水带中埋止水带1先浇混凝土3后浇混凝土4可维护止水管444（1）（2）（3）40中埋式止水带与外贴防水层复合使用的变形缝外贴式止水带L≥300外贴防水卷材L≥400外涂防水层L≥4001－混凝土结构；2－中埋式止水带；3－填缝材料4－外贴防水层41中埋式止水带与遇水膨胀橡胶条、嵌缝材料复合使用的变形缝1－混凝土结构；2－填缝材料；3－嵌缝材料；4－背衬材料；5－遇水膨胀橡胶条；6－中埋式止水带42边墙变形缝防水示意图43拱部变形缝防水示意图44引排水和堵水45局部注浆堵水46环境保护隧道工程环境保护的具体措施：1早进晚出，减少边仰坡的开挖，减少对植被的破坏2基岩裂隙水以堵为主，减少地下水流失3弃碴的利用与处理，减少水土流失4洞口适当设置减震、减噪声的措施47降低噪声洞内边强及洞外挡墙采取吸音措施48降低噪声洞内道床采取吸音措施49防灾救援方案

列车在隧道内的几种情况：

正常通行、洞内停车、灾害事故逃生疏散救援50防灾救援方案客运专线隧道内防灾救援方案的原则：可能的情况下列车应开出洞外，洞内采取“以引导旅客疏散为主”的设计原则。具体措施：洞内设置救援通道—疏散、救援长隧道可利用辅助坑道设置紧急出口考虑特长隧道设置专用紧急出口防灾大于20km的隧道设置定点疏散点通风51四、客运专线长大隧道的设计1、设计、施工中必须建立综合超前预报系统作为工序并列入预算之中。2、设计必须采取动态信息化设计和信息化施工，以及信息化动态管理。523、从环境保护出发，尤其在岩溶地区隧道防排水设计原则，必须将以排为主改为以堵为主，限排为辅。4、取消洞门或设计简易洞门

洞门应设在早进晚出地段，按不受力洞门设计，挡墙式洞门，必造成大的刷坡而破坏洞顶环境，在桥隧相联处，陡壁处可不设洞门，洞口易选在鼻梁上，洞口处取消深路堑。5354几种洞门型式555657

5、5km以上隧道设置平行导坑是确保安全、质量、进度的重要措施，也是今后运营隧道所必须。6、长隧道的开挖方法

(1)全断面钻爆法。

(2)导洞超前后部扩大钻爆法，导洞可超前5-6m争取临孔面，为后部扩大加快速度，节约炸药，减少超欠挖、减少振速提供条件，导洞超前也可利用平导投入正洞只打导坑而不增设工作面，反而更快，为推荐方法。58

(3)软弱地层段，采用正台阶开挖加超前支护进行。（4）有轨运输、无轨装碴。（5）长隧施工通风方法采用压入式和射流正洞式通风，可实现左、右洞调节，通风效果很好。59（一）、隧道施工方法五、客运专线隧道施工

60传统矿山法隧道施工方法山岭隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法水底隧道施工方法矿山法（钻爆法）掘进机法新奥法地下连续墙法盖挖法明挖法浅埋暗挖法盾构法沉埋法盾构法隧道施工方法可按以下方式分类：61(二)山岭隧道的常规施工方法山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法。将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统的矿山法”；而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法”。1、矿山法

是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式衬砌作为永久性支护的施工方法。622、新奥法

新奥法即奥地利隧道施工新方法(NewAustrianTunnellingmethod－NATM)，是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。由于锚喷支护技术的应用和发展，导致隧道及地下洞室工程理论步入到现代理论的新领域，也使隧道及地下洞室工程的设计和施工更符合地下工程实际，即设计理论－施工方法－结构(体系)工作状态(结果)的一致。63(1)新奥法施工程序施工准备确定施工方案开挖初期支护量测监控是否符合管理基准？

防水隔离层二次支护竣工是修改施工方案改变开挖方法和顺序修正支护参数否64(2)新奥法施工的基本原则少扰动——开挖时要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。

早支护——开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态。

勤量测——指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩(或围岩加支护)的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便及时调整支护形式、开挖方法紧封闭——一方面指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而致强度和稳定性的衰减。另一方面指要适时对围岩施作封闭形支护。65（三）、隧道开挖方法

隧道开挖的基本原则是：在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下，选择恰当的开挖方法和掘进方式，并应尽量提高掘进速度。

在选择开挖方法时，应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要求、工区长度、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析，采用恰当的开挖方法。66

按开挖隧道的横断面分部情形来分，开挖方法可分为全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法等。(1)全断面开挖法

全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。67适用条件

(a)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。

(b)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。

(c)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表68作业线采用的大型机械设备开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车（无轨运输时）、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车（有轨运输时）喷锚作业线混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、喷锚作业平台进料运输设备及锚杆灌浆设备模筑衬砌作业线混凝土拌和作业厂、混凝土输送车及输送泵、施作防水层作业平台、衬砌钢模台车全断面法施工特点(a)开挖断面与作业空间大、干扰小；(b)有条件充分使用机械，减少人力；(c)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；(d)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。

69(2)台阶法

根据台阶长度不同，划分为长台阶法、短台阶法和微台阶法三种。施工中采用哪一种台阶法，要根据两个条件来决定，第一是对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，要求闭合时间越短，第二是对上部断面施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施工场地大小的要求。70a、长台阶法

长台阶法开挖断面小，有利于维持开挖面的稳定，适用范围较全断面法广，一般适用于地质条件较差的Ⅲ、Ⅳ、V级围岩

长台阶法12>5L12L71b.短台阶法

12L12>(1~1.5)L短台阶法

短台阶法适用于地质条件差的Ⅳ、V级围岩，台阶长度定为10~15m，即1~2倍开挖宽度，主要是考虑拉开工作面，减少干扰，因此台阶长度不宜过短。

短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制围岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行作业。

72123~5m微台阶法12Lc、微台阶法

适用于Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级围岩，一般为3~5m的台阶长度。

微台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。

73(3)分部开挖法

分部开挖法包括环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法等。

a、环形开挖留核心土法环形开挖留核心土法常用于Ⅵ级围岩单线和V~Ⅵ级围岩双线隧道掘进。③①②②③①②74施工要求：环形开挖进尺一般为0.5~2.0m；开挖后应及时施作喷锚支护、安设钢架支撑，每两榀钢架之间采用连续钢筋连接，并加锁脚锚杆；当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护特点：开挖工作面稳定性好施工干扰大、工效低75b、侧壁导坑法

根据侧壁导坑开挖的个数，分为单侧壁导坑法及双侧壁导坑法。单侧壁导坑法

单侧壁导坑法一般将断面分成三块：侧壁导坑、上台阶、下台阶。侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞跨，高度以到起拱线为宜。导坑与台阶的距离没有硬性规定，一般以施工互不干扰为原则。76①②③①②③

由于单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小，而且封闭型的导坑初期支护承载能力大，所以它适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。77双侧壁导坑法

①①①②②③③适用于V～Ⅵ级围岩双线或多线隧道掘进。具有控制地表沉陷好，施工安全等优点，但进度慢，成本高。

78施工要求：侧壁导坑高度以到起拱线为宜；侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑断面为整个断面的1/3；侧壁导坑领先长度一般为30～50m，以开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布不影响另一侧导坑为原则；导坑开挖后应及时进行初期支护，并尽早封闭成环。79c、中洞法

中洞法适用于双连拱隧道。采用先施作隧道中墙混凝土，后开挖两侧的施工方法。

①②②②①③③③80

施工要求：中洞法开挖高度应大于中墙高度1m，开挖宽度应大于5m；中洞开挖长度根据隧道长度、宽度以及地质情况综合考虑，一般为50~80m；中洞开挖后应及时施作初期支护，再分段灌筑中墙混凝土，在中墙混凝土达到设计强度后方可拆模，并进行临时横向支撑。

81d、中隔壁法(CD)

①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥

适用于V~Ⅵ级围岩的浅埋双线隧道。中隔墙开挖时，应沿一侧自上而下分为二或三部进行，每开挖一步均应及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁，底部应设临时仰拱，中隔壁墙依次分步联结而成，之后再开挖中隔墙的另一侧，其分步次数及支护形式与先开挖的一侧相同。

82施工要求：各部开挖时，周边轮廓尽量圆顺，减小应力集中；各部的底部高程应与钢架接头处一致；每一部的开挖高度约为3.5m；后一侧开挖应全断面及时封闭；左右两侧纵向间距一般为30~50m；中隔壁设置为弧形或圆弧形。

83e、交叉中隔壁法(CRD)

交叉中隔壁法适用于V~Ⅵ级围岩浅埋的双线或多线隧道。采用自上而下分为二至三步开挖中隔墙的一侧，并及时支护，待完成1~2部后，即开始另一侧l~2部开挖及支护，形成左右两侧开挖及支护相互交叉的情形。

⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥84主要施工方法及适用范围85(四)、隧道施工辅助方法861.超前锚杆(1)、构造组成

超前锚杆是沿开挖轮廓线，以稍大的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。超前锚杆87(2)、性能特点及适用条件

特点：柔性较大，整体刚度较小。适用条件：应力不太大，地下水较少的软弱围岩的隧道工程中，如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变性较小的地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带等、浅埋无显著偏压隧道。882.管棚(1)、构造组成管棚是利用钢拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢管或钢插板构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护89a)棚管的环向布置b)管棚钢管纵向错接c)钢管端部横向联接90(2)、性能特点及适用条件

特点：整体刚度较大，对围岩变形的限制能力较强，且能提前承受早期围岩压力。适用条件：主要适用于围岩压力来得快来得大、对围岩变形及地表下沉有较严格要求的软弱破碎围岩隧道工程中。913.超前小导管注浆(1)、构造组成b)注浆半径及孔距选择a<40cmrrb(取30cm)钻孔15oa)超前小导管布置小导管钢支撑0.2m3.5~6.0mc)小导管全图管箍(φ6钢筋加焊)出浆孔1.5m不钻孔0.2mφ25~35mm有缝钢管92(2)、性能特点及适用条件特点：浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水作用。适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的软弱破碎围岩。

934.超前深孔围幕注浆正洞平行导坑(c)平导超前注浆正注浆区域已注浆区域(a)洞内超前注浆(b)地表超前注浆945.水平旋喷预支护使用旋喷注浆机，沿着隧道掌子面周边的设计位置旋喷注浆形成旋喷柱体，通过固结体的相互咬合形成预支护拱棚。一般每根旋喷体，首先通过水平钻机成孔，钻到设计位置以后，随着钻杆的退出，用水泥浆或水泥一水玻璃双浆液旋喷注入钻成的孔腔，通过高压射流切割腔壁土体，被切割下的土体与浆液搅拌混合、固结形成直径600mm左右的固结体，同时周围地层受到压缩和固结，其土体的物理力学性能得到—定程度的改善。956.机械预切槽法用预切槽锯沿隧道外轮廓切—条宽15～30cm、长约5m的切槽。在切槽内立即填充高强度喷射混凝土，形成长3～5m的整体连续拱，两次连续拱的搭接长度为0.5～2.0m，视围岩的不同而定。在安全稳定的作业环境下，用挖掘机或臂式掘进机开挖前作业面。必要时，作业面装以玻璃纤维锚杆，以稳定作业面。随后在作业面上喷混凝土。紧随其后，安装隧道防水层，进行二次衬砌。96客运专线隧道常用辅助工法97(六)、装渣与运输1.装渣

装渣就是把开挖下来的石渣装入运输车辆。(1)、渣量计算

出渣量应为开挖后的虚渣体积，可按下式计算：式中，Z——单循环爆破后石渣量；

R——岩体松胀系数，见下表；98△——超挖系数，视爆破质量而定，一般可取1.15~1.25；

L——设计循环进尺；

S——开挖断面面积。岩体级别ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ土石名称砂砾粘性土砂夹卵石硬粘土石质石质石质石质松胀系数1.151.251.301.351.61.71.81.8599(2)、装渣方式

装渣的方式可采用人力装渣或机械装渣。人力装渣：劳动强度大、速度慢，在短隧道缺乏机械或断面小无法使用机械装渣时才考虑采用。

机械装渣：速度快、可缩短作业时间，目前隧道施工中经常采用，但仍需配少数人工辅助。

(3)、装渣机械隧道用的装渣机又称装岩机，要求外形尺寸小，坚固耐用，操作方便和生产效率高。100装渣机械的类型很多，按其扒渣机构型式可分为：铲斗式、蟹爪式、立爪式、挖斗式。

装渣机的走行方式有轨道走行和轮胎走行两种。轨道走行式装渣机：须铺设走行轨道，因此其工作范围受到限制。轮胎走行式装渣机：移动灵活，工作范围不受限制。但在有水土质围岩的隧道中，有可能出现打滑和下陷。

10114231-行走部分；2-铲斗；3-操纵箱；4-回转部分10212321451-蟹爪；2-受料机；3-机身；4-链板输送机；5-带式输送机10312345611-立爪；2-链板输送机；3-机体；4-立爪(左右位置)；5-机架；6-立爪(前方位置)1041052.运输

隧道施工的洞内运输(出渣和进料)分为有轨运输和无轨运输。

(1)、有轨运输

优点：基本上不排除有害气体，对空气污染较轻，设备构造简单，容易制作；占用空间小而且固定等。缺点：轨道铺设较复杂，维修工作量大；调车作业复杂；开挖面延伸轨道影