超长山岭隧道施工管理综合技术总结

五尖大山隧道施工管理

综合技术ChinaRailwayFirstGroupCo.,Ltd一、工程概况及水文地质情况………………4二、五尖大山隧道施工关键技术

…………10

（一）超前地质预报及预加固技术……10

1超前地质预报技术……………102超前预加固技术

………………19

（二）五尖大山隧道防排水施工………25

1优化钻爆设计………………27

2提高初期支护质量…………283盲沟及泄水孔施工…………30

4防水板施工…………………34

5细部防水结构施工…………416二衬砼结构自防水…………44

7隧道防水效果………………45

目录

（三）快速施工综合管理技术…………47

1隧道开挖支护施工…………47

2仰拱及二次衬砌施工………54

3机械设备配套方案及优化…………………56

4现场施工组织管理…………665快速施工综合技术实施效果………………67

（四）监控量测技术……………………69

目录一、工程概况及水文地质情况

（一）管段隧道工程概况中铁一局承担武广客运专线路基、桥梁、隧道等线下工程的施工总长度为78.82km。全管段共有隧道31座，全长22.171km，占施工总长度的27.96%。其中岳阳市境内隧道30座计16.887km（含五尖大山隧道6857m），主要以短小隧道群为主（最短的仅70m），施工长度在500m以下的隧道达24座，占隧道施工总数的80%；长度在1000m以上的隧道仅3座。长沙市境内的浏阳河隧道，我部承担出口段5256m的施工任务，主要负责该隧道穿越浏阳河底段、下穿机场高速公路及斜井（长665.48m）辅助正洞、3#竖井（深52.84m）辅助正洞段、出口明挖段等的施工任务。我管段所承担的隧道施工任务为全线最多，在公司各级领导和设计、咨询、监理等单位的大力指导和帮助下，截至2009年1月5日，我管段隧道工程除浏阳河隧道尚剩余约200m的拱墙衬砌以外，其余线下工程均已按期竣工，安全质量完全受控，隧道施工安全及管理技术始终在全线处于领先位置。

（二）工程概况五尖大山隧道为武广客运专线重点控制性工程（SDI标），隧道全长为6857m（DK1378+868～DK1385+725），为湖南省境内最长的山岭隧道。设计为单洞双线隧道，纵坡为5‰的人字坡，变坡点距隧道进口2900m。全隧除进口722.87m位于曲线上外，其余地段为直线。为加快隧道施工总体进度，缩短建设周期，避免隧道进口浅埋、风化严重地段施工延滞隧道工期，距隧道进口592m处设斜井一座。斜井全长128m，同隧道进口方向平面夹角为55°，倾角为7°10′53″（12.6％下坡至洞内）。斜井断面按照无轨单道运输断面设计（约40m2

）。隧道净空断面面积为100m2，开挖断面面积为151.7～162m2，开挖宽度约为15m。采用新奥法施工支护，复合式衬砌结构。Ⅳ级浅埋及Ⅴ级围岩一般地段采用CD或CRD法进行施工，其余地段均采用台阶法施工；进出口浅埋段施工辅以长管棚支护，以确保进洞安全。隧道设计总工期36.9个月，其中施工准备2个月，线下土建施工34.9个月。隧道已于2008年8月28日实现贯通，10月底线下主体工程全部竣工，目前正在进行洞内无砟轨道施工。

DK1378+868DK1379+460DK1382+356DK1385+725592m2896m3369m6857m进口工区128m斜井工区出口工区五尖大山隧道施工总体方案示意图（三）水文地质情况隧道沿五尖大山坡脚及其中低山区通过，洞身最大埋深约419m，最小埋深仅5m。隧道穿越的地层主要有白云岩、泥质板岩、砂质板岩、千枚状板岩、炭或泥质板岩、页岩等，隧道进口DK1379+500、隧道出口DK1385+560附近分别分布有断层。其中Ⅲ级围岩3760m，占全隧道的54.8％；Ⅳ级围岩2459m，占全隧道的35.9％；Ⅴ级围岩638m占全隧道的9.3％。隧道通过地段岩层大多软硬不均，节理发育、岩性较破碎，其中千枚状板岩、泥质板岩遇水易软化，开挖后易出现较大的变形。局部地段分布有小型岩溶，易产生涌泥、突水灾害。隧道地下水较发育，大部分地段以基岩裂隙水为主，最大涌水量达7750m3/d。在局部构造裂隙带、岩体破碎带易引发涌水和坍塌。

地形地貌8（四）工程特点及难点（1）隧道断面大：隧道开挖面积超过150m2，开挖支护难度大幅度增加。（2）工程可靠性和耐久性要求高：设计使用年限要求100年，主体结构要求“零缺陷”。（3）防排水要求高：防水等级要求达到客运专线隧道一级，衬砌表面无湿渍。（4）环保与景观要求高：隧道位于临湘市城区东南，穿越森林公园景区，进口临近107国道、出口和斜井口距当地村庄较近，对环水保及景观要求高。（5）工程地质条件复杂，施工风险大：岩石主要为浅变质泥质岩类，强度较低，全～弱风化，围岩开挖后易风化，遇水易软化，易产生变形甚至坍塌。隧道需通过浅埋、岩溶、富水断层等不良地质地段，地质条件差，存在涌水、突泥、坍塌等较大风险。同时，隧道基于环水保及森林公园景观保护要求，绕开主峰沿五尖大山（五座主峰）坡脚及呈放射状分布的中低山区通过，该区段坡陡沟深，在一定程度上造成了隧道通过地段围岩地质、水文情况变化较频繁，施工难度和风险大增。（6）沉降控制标准高：隧道设计速度目标值350m/h，对隧道工后沉降及不均匀沉降控制要求极高。

二、五尖大山隧道施工关键技术（一）超前地质预报及预加固技术施工中本着“地表和洞内相结合、长距离和近距离相结合”的原则，在隧道开挖中做到“先探后挖、有疑加强、不探不挖”，充分发挥多种手段综合预报的优势，解决本隧道的超前地质预报问题。1超前地质预报技术1）超前地质预报工作流程及资源配备由于五尖山隧道所经过的水文、地质条件十分复杂，为精确探明前方围岩状况，对掌子面前方的有可能引起围岩失稳，导致塌方的不良地质地段和地下水分布状态给定出相对准确的位置、状态、程度等信息，从而正确地作出施工预案、采取合理的开挖和支护方法、预防塌方，取得施工上的主动权，施工过程中的地质预测预报必不可少。施工中主要采用了地质雷达、TSP203超前地质预报系统，并结合隧道地表核查、每循环的掌子面地质素描等手段，各种预报结果相互印证，综合分析判定掌子面前方的围岩情况，以提高预报的准确度。工作流程见图所示。

分段确认进一步判断根据设计文件分析区域性地质资料确定预测对象及测程远程100~200m中程30～80m近程5～20mTSP203隧道地震预报系统瑞雷波法红外地下水探测超前钻孔（工程钻机）地质雷达超前钻孔（凿岩机）地质素描初步确定不良地质体的厚度和范围有无按原施工组织方案进行施工按测程、用不同方法相互验证：断层破碎带、溶洞、洞穴、突水涌泥、含水构造等规模及位置制定施工方案及抢险预案、准备物资、机械等准确测定断层破碎带、洞穴、突水涌泥、含水构造等规模及位置、重视侧后方的溶洞、涌水实施施工方案检验远程预报的准确性检验中程预报的准确性信息反馈有无洞口段先测洞口段先测图2.1.1.1综合超前地质预报工作流程地质预报分级在隧道施工初期（距洞口80m以内），由于不具备TSP203所要求的操作长度，主要采用地质雷达和掌子面素描这两种预报方法。满足TSP203要求距离后，利用其进行长距离预报，地质雷达加密预报，每循环实施地质素描，可以较准确的掌握前方围岩情况，及时采取对应的支护措施。对于裂隙水较发育或岩溶地段，同时采用红外探水仪进行涌水预报，以有效防止突水造成的损害。通过以上手段，及时掌握了前方的地质状况，及时调整了施工方法，加强了支护措施，确保了施工的安全、顺利进行。五尖大山超前地质预报资源配置见下表。

五尖大山超前地质预报资源配备表2）施工区域地质及地形、地貌调查由于隧道工程深埋地下，工程岩体的水文地质与工程地质条件复杂多变，现有的地质勘探技术水平及精度限制，对所取得的资料不能完全满足施工要求，因此，这必须在施工中开展深入的施工地质调查工作，根据地质、水文条件变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施。为此，隧道施工之前，我部组织相关专业技术人员（经理部设立地质核查组）依据设计文件揭示的水文地质情况，沿隧道通过的线路方向进行地面地质调查。根据在隧道浅埋地段测设、绘制纵断面图，调查显示的大的沟谷、出露的围岩特性，在相应的隧道施工里程上进行标注，超前预想，编制施工预案，使得施工措施能够有的放矢3）洞内物探法地质预报①地质雷达预报技术地质雷达是利用电磁波在不同介质中产生透射、反射的特性来进行地质预报工作的。其用一个天线发射高频电磁波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波（如下图所示）。通过对接收的反射波进行分析就可推断被探测物体的内部情况。通常情况下，利用地质雷达进行超前预报时，当前方岩石完整的情况下，可以预报30m的距离；当岩石不完整或存在构造的条件下，预报距离有所减少。因此，地质雷达主要用于隧道洞口段、短小隧道及长距离预报后的加密或印证。

②TSP203超前地质预报系统TSP203探测是根据地震波的回波原理，人工制造一系列有规则排列的轻微震源，由三维地震波接收器在计算机的监控下采集这些震源所发出地震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体（如地层层面、节理面、岩溶面特别是断层破碎带界面等）被反射返回的地震波数据。这些回波信号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向是与相应的不良地质体的性质和分布状况紧密相关的，通过分析可以对前方地层进行相对定性分析。预报时，在隧道一侧边墙上钻设24个炮孔，距首个炮孔10.5m的位置设置传感器，通过在炮孔安放极少量炸药作为震源，将地震波在前方掌子面传递的情况回传至接收器进行分析，对围岩特性进行预报。其预报距离为150～200m。③红外探水预报针对该隧道局部段落岩溶存在、软弱接触带可能存在突水的实际情况，施工中还采用的红外探水仪对隧道出水情况进行了预报。红外探测的特点是可以实现对隧道全空间、全方位的探测，仪器操作简单，能预测到隧道外围空间及掘进前方30～50m范围内是否存在隐伏水体或含水构造，而且可利用施工间歇期测试，基本不占用施工时间。4）洞内辅助地质预报方法①掌子面地质素描法通过每循环对掌子面的地层岩性、构造发育情况（含断层贯穿性节理、夹层或岩脉）、地下水的出水状态、围岩的稳定性及初期支护采用的方法进行描述，累计多次素描情况的综合分析，预报前方可能出现的不良地质条件（断层等并印证其它方式的预报结果。②超前探孔法通过在隧道内利用水平钻机在掌子面进行地质钻孔，根据资钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液的颜色、岩粉以及在钻探过程中遇到的其他情况来判断前方围岩情况（管段浏阳河隧道采取了超前钻孔取芯的方法进行探测、预报）③超前炮孔法其作用及原理同超前探孔类似，只是采用隧道开挖使用的炮孔钻机进行钻眼，其预报距离不大于5m，但是十分简便，用于地质情况较明了的情况的下的印证预报。5）超前地质预报结果分析与反馈超前地质预报是一项综合施工技术，也是隧道施工必不可少的一道工序。为保证超前地质预报的准确性，经理部专门成立了地质核查组负责隧道的超前预报工作，根据隧道的不同实际情况和地质复杂程度，采取多种手段相结合的方式进行预报工作。及时将物探预报结果及采取相应的施工支护、防范措施以技术交底的形式下发至作业班组，并在施工现场通过辅助的预报方法进行短期预报和印证，做到万无一失，不断提高物探预报的准确率。2超前预加固技术五尖大山隧道开挖断面大，加之所占Ⅳ、Ⅴ级围岩比例较高，不良地质地段分布较广，大部分地段软硬互层现象严重。隧道开挖后，围岩会发生片帮冒顶，形成松动压力，尤其是隧道开挖后，顶部岩体失去稳定，产生坍塌；进而，隧洞两侧由于应力集中而逐渐破坏，引起更大的坍塌。因此，在Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖前，采取必要的超前加固技术（长管棚或超前小导管）加固开挖一定范围内的围岩，并与钢架连成整体，组成预支护系统，形成“承载拱”，承载拱上部的岩层重量，使拱内部围岩与支护系统处于免压状态，防止出现坍塌。（1）长管棚加固由于长管棚支护刚度大，可承受较大土体的垂直和侧向压力，具有棚架、锚固、固结地层的三种功能，在洞口浅埋及洞身及及软弱、无自稳能力地段，采用长管棚注浆预加固围岩。管棚采用孔径108mm、壁厚6mm的钢花管，环向间距为40cm。管棚长度一般为20～30m，同时压注水泥浆进行加固。施工管棚前，先在进口一端架设砼套拱或钢拱架，让管棚穿过套拱或已架设好的钢拱架，另一端伸入到隧道围岩较为完整、坚硬处，这样就可以对上部破碎软弱岩石形成一个稳定的“简支梁”支撑结构。管棚管棚三钻孔三采用三超前三水平三地质三钻机三或潜三孔钻三，钻三孔顺三序由三高孔三位向三低孔三位进三行，三并间三隔错三开。三顶管三由钻三机顶三进，三钢管三节段三间用三丝扣三连接三，顶三进时三，管三节交三替使三用以三错开三接头三位置三，保三证管三棚有三足够三的整三体强三度。注浆三采用三普通三的单三液注三浆泵三压注1：1的水三泥浆三，注三浆压三力控三制在0.三5～3M三pa之间三（根三据地三层实三际情三况确三定）三。（2）超三前小三导管三加固在掌三子面三拱部三将超三前小三导管三打入三岩层三，借三助注三浆泵三的压三力，三使浆三液通三过小三导管三渗透三扩散三到岩三层孔三隙或三裂隙三中，三以改三善岩三体物三理力三学性三能，三达到三既可三止水三又可三在工三作面三周围三形成三一个三承载三壳—岩层三自承三拱的三目的三，同三时管三体又三可起三到超三前锚三杆的三作用三，从三而增三加岩三体的三自稳三时间三，提三高开三挖面三岩层三自稳三能力三，限三制岩三层松三驰圈三扩大三，加三大初三期支三护承三重，三引起三坍塌三。同时三，超三前小三导管三施工三对机三具要三求不三高（三普通三风钻三）、三不需三要另三行扩三挖作三业空三间、三施工三灵活三简便三等特三点。小导三管采三用孔三径42三mm的钢三花管三，长三度为4m，环三向间三距20～40三cm（在三自稳三能力三极差三的Ⅴ级围三岩及三部分Ⅳ级围三岩地三段，三环向三间距三采用20三cm），三纵向三搭接三长度三不低三于1.三5m，并三同钢三拱架三焊接三为整三体，三以增三加整三体刚三度。其钻三进采三用人三工风三钻，三注浆三工艺三同长三管棚三类似三。实际三施工三中，三通过三加密三小导三管环三向间三距、三增加三纵向三搭接三长度三等措三施，三加强三了超三前支三护刚三度，三对保三证软三弱地三段的三支护三结构三安全三，提三供了三有力三的支三撑，三操作三较简三单，三但效三果十三分明三显。（二三）五三尖大三山隧三道防三排水三施工五尖三大山三隧道三防水三等级三为一三级，三采用三“以三堵为三主，三限量三排放三”的三原则三，并三保证三隧道三内排三水通三道的三畅通三。隧道三洞内三防排三水系三统主三要有三：二三衬背三后的三纵横三向盲三沟、三永久三衬砌三和临三时支三护之三间的三防水三板、三施工三缝及三变形三缝处三设置三的止三水带三、排三水明三暗沟三组成三。隧道排水系统示意图纵向盲管中心排水管检查井1优化三钻爆三设计三，保三护围三岩，三减少三渗流三通道不断三改进三光面三爆破三的施三工工三艺，三减少三对围三岩的三扰动三、变三形，三可以三最大三限度三降低三对既三有水三路的三影响三，避三免因三产生三贯通三裂隙三而形三成渗三流通三道。2提高三初期三支护三质量三，构三筑第三一道三防水三屏障初期三支护三防水三是隧三道防三水系三统的三第一三道防三线和三基础三，同三后期三的防三水板三防水三比较三而言三其属三于主三动防三水的三范畴三。因此三，在三施工三中，三开挖三后及三时进三行初三喷砼三，封三闭围三岩，三抑制三围岩三的进三一步三的松三弛，三阻止三围岩三中张三裂缝三及细三小裂三隙的三进一三步发三展，三不至三于形三成裂三隙水三的渗三流通三道，三从而三达到三堵水三的作三用。三同时三，喷三射砼三采用三湿喷三分层三喷射三工艺三，提三高喷三射砼三自身三的密三实性三及与三围岩三密贴三性。通过三小锤三敲击三和地三质雷三达无三损检三测，三对初三期支三护背三后的三密实三程度三和空三洞进三行检三测，三对存三在空三洞及三不密三实的三地段三及时三采取三注浆三回填三施工三。地质三雷达三进行三初期三支护三背后三空洞三检测3纵向三、环三向排三水盲三沟及三泄水三孔施三工由防三水板三及其三背后三的纵三向、三环向三排水三盲沟三、侧三沟组三成隧三道的三防排三水系三统。三围岩三渗入三水由三于防三水板三的阻三隔，三通过三土工三布渗三流与三环向三盲沟三汇集三到纵三向排三水管三或洞三内侧三沟，三达到三及时三疏排三渗入三水的三目的三。（1）环三向盲三沟的三安装环向三盲管三是为三减小三地下三水由三围岩三到环三向盲三管的三阻力三，每三隔8m一环三（渗三水量三大时三可以三适当三加密三），三安装三要贴三尽量三紧贴三岩壁三，环三向盲三管安三装时三用钢三卡固三定。（2）纵三向盲三沟管三的安三装纵向三盲管三设计15三m为一三段,全洞三通长三双侧三布置三，两三端均三作成13三5°的弯三头，三便于三以后三清理三维护三。泄三水孔三设置三在纵三向盲三管中三间位三置，三纵向三排水三盲管三与环三向排三水盲三管、三泄水三管用三变径三三通三连为三一体三，形三成完三整的三排水三系统三。纵向三盲管三安装三到设三计位三置后三，施三做无三砂混三凝土三（排三水体三）反三虑层三，坡三度按1：1控制三，碎三石粒三径为10～30三mm。图2.三2.三3纵向三排水三盲沟三安设三示意三图隧道三内环三向盲三沟安三装纵向三盲管三反滤三层施三工包裹三土工三布接口三防水三板焊三接包裹三防水三板隧道三内纵三向盲三沟安三装及三排水三体施三工4防水三板施三工五尖三大山三隧道三采用三分离三式防三水板+无纺三布，三防水三板铺三装采三用无三钉铺三设工三艺。三防水三板采三用耐三久性三能较三好的EV三A无色三透明三防水三材料三，无三纺布三采用40三0g三/m2。先进三行无三纺布三的铺三设，三无纺三布通三过带三热塑三性圆三垫圈三（暗三钉圈三）的三射钉三固定三在初三支喷三射砼三层上三，侧三壁每三平方三米2～3个，三拱顶三部位三每平三方米3～4个，三梅花三型布三置，三垫圈三必须三牢靠三。保三证土三工布三与初三支面三密贴三。无三纺布三环向三搭接三长度三不小三于10三cm。隧道三内土三工布三铺设三施工铺设三防水三板时三，采三用从三上而三下的三顺序三铺设三，松三紧适三度并三预留三一定三的余三量。三环向三铺设三时，三先拱三后墙三，下三部防三水板三要压三住上三部防三水板三。防水三板铺三设施三工超三前衬三砌距三离宜三为1～2组二三衬的三长度三。接缝三采用三双缝三焊机三，热三风双三向焊三接技三术，三焊缝三搭接三宽度三不小三于15三cm，每三道焊三缝宽1.三5c三m。焊三缝检三测采三用充三气法三检查三。将三焊缝三两端三用特三制铁三夹夹三紧密三封，三将检三测针三头(5号注三射针)插入三焊缝三一端三两道三焊缝三之间三的气三槽，5号注三射针三与压三力表三相连三接，三用手三动气三泵进三行打三压至0.三25三MP三a为止三，观三察15三mi三n，若三压力三值下三降值三小于10三%为合三格；三否则三必须三查找三漏点三，并三及时三修补三，直三到不三漏气三为止三。隧道三内防三水板三焊接隧道三内铺三设完三成的三防水三板和三土工三布防水三板接三缝充三气检三测防水三板铺三设完三成后三将纵三向盲三沟的三两端13三5°弯头三伸出三砼衬三砌表三面，三并预三留伸三入隧三道侧三沟的三接长三条件三，形三成最三终的三泄水三孔。纵向三排水三盲管三出口三（泄三水孔三）5细部三防水三结构三施工施工三缝及三变形三缝是三隧道三防排三水的三薄弱三环节三，隧三道内三变形三缝为三沉降三缝，三施工三缝分三为环三向及三纵向三两种三。施三工及三变形三缝等三细部三结构三防水三措施三施工三见图三。（1）纵三向施三工缝三防水纵向三施工三缝主三要采三用刷三涂混三凝土三界面三剂的三处理三措施三。（2）变三形缝三施工三防水隧道三内变三形缝三为沉三降缝三，宽20三mm。沉三降缝三拱墙三部位三防水三采用三中埋三波纹三排水三管、三橡胶三止水三带的三措施三；仰三拱部三位采三用中三埋橡三胶止三水带三、沥三青木三丝板三塞缝三并环三向设三置直三径50三mm双层三抗剪三钢筋三的措三施，三以减三小沉三降缝三两边三的不三均匀三沉降三。（3）环三向施三工缝三防水环向三施工三缝防三水主三要采三用中三埋式三止水三带的三方式三。每三处仰三拱、三拱墙三止水三带中三间不三得出三现接三头（三提前三规划三好其三长度三）。仰拱三环向三施工三缝必三须同三模板三台车三施工三长度三相匹三配，三使仰三拱止三水带三同拱三墙衬三砌止三水带三在同三一横三断面三处闭三合成三整环三，接三头可三采用三热接三焊接三或冷三接。图2.三2.三5施工三缝及三沉降三缝防三水施三工示三意图仰拱三底部三止水三带安三装示三意图6二衬三砼结三构自三防水（1）优三化衬三砌砼三施工三配合三比，三提高三其防三水能三力衬砌三及仰三拱砼三的防三水等三级为P8，在三选配三配合三比时三，粗三骨料三应采三用连三续级三配，三采用三合适三的砂三率，三改善三砼的三和易三性，三增加三砼的三密实三性；三同时三，采三取掺三加防三水剂三、高三效抗三裂防三水膨三胀剂三等手三段，三减少三砼内三部的三细微三孔隙三，提三高其三防水三能力三。（2）优三化砼三灌注三工艺三，提三高砼三密实三度砼灌三注时三两侧三分层三对称三浇注三，采三用插三入式三振动三器和三模板三台车三上固三定的三附着三式振三动器三相结三合，三保证三振固三密实三。保三证连三续灌三注，三消除三施工三缝。三拆模三后及三时喷三雾养三生，三避免三拆模三过早三砼表三面风三干或三养护三不及三时出三现的三收缩三烈纹三现象三。（3）衬三砌拱三顶预三埋压三浆管在模三板台三车拱三顶预三埋3根注三浆管三，衬三砌施三工完三毕达三到设三计强三度后三进行三拱背三压浆三。使三初支三、防三水板三及内三衬密三贴，三避免三因防三水板三意外三损坏三渗入三水纵三向窜三流的三可能三。7隧道三防水三效果五尖三大山三隧道三在施三工中三通过三构筑三六道三防排三水屏三障：三注浆三堵水三、初三支湿三喷工三艺截三堵水三横纵三向排三水盲三管及三侧沟三等疏三排水三措施三、防三水板三防水三、二三衬混三凝土三防水三、施三工缝三及变三形缝三细部三结构三防水三等措三施，三取得三全面三的成三功。20三06年12月18日，三武广三公司三在全三线隧三道衬三砌施三工即三将全三面展三开之三际，三在五三尖大三山隧三道进三口组三织召三开了三全线三的隧三道防三排水三技术三交流三会，三对该三隧道三的防三排水三施工三经验三进行三了总三结和三推广三。目前三，五三尖大三山隧三道已三经主三体完三工，三正在三进行三无砟三轨道三施工三，其三隧道三的防三排水三效果三完全三满足三一级三防水三的要三求。五尖三大山三隧道三衬砌（三三）快三速施三工综三合管三理技三术五尖三大山三隧道三是控三制全三线工三期的三重点三工程三，工三期极三为紧三张，三如何三保证三快速三施工三仍是三现场三管理三和组三织的三最重三要的三核心三之一三。按三照工三期要三求，Ⅲ级围三岩的三平均三月成三洞指三标在12三0m以上三，Ⅳ、Ⅴ级围三岩地三段平三均每三月成三洞需三保证三在60三m以上三，进三度指三标极三高。三而在三此之三前，三国内三在如三此复三杂地三质条三件下三的超三大断三面隧三道快三速施三工技三术尚三无成三功经三验可三借鉴三，施三工组三织难三度极三大。隧道三快速三施工三在工三期及三水文三地质三情况三一定三的条三件下三，主三要取三决于三现场三组织三管理三、开三挖支三护工三艺、三机械三设备三配套三及装三运模三式、三洞内三砼施三工等三关键三工序三的施三工能三否实三现“三快速三其中三尤以三开挖三支护三为施三工管三理的三核心三，其三它工三序围三绕开三挖支三护合三理展三开。1隧道三开挖三支护三施工五尖三大山三隧道三具体三施工三方法三根据三其不三同的三围岩三级别三及埋三深，三结合三进度三指标三要求三、机三械设三备配三套模三式等三因素三综合三确定三。施三工方三法应三有较三大的三适应三性，三并以三工序三倒换三简单三和较三少影三响施三工进三度为三原则三。本三隧道三开挖三施工三以台三阶法三为主三，局三部采三用CR三D或预三留核三心土三环形三开挖三法。1）CR三D法施三工Ⅴ级围三岩及三洞口三局部三浅埋三地段Ⅳ级围三岩地三段采三用CR三D法施三工，三其具三体步三骤见三图。施工三说明三：Ⅰ—三—超前三支护三；1、3、5、7—三—洞身三开挖三；Ⅱ、Ⅳ、ⅤI、VI三II、X——初期三支护三；XI——二次三衬砌三；拱墙三初期三支护三施工三至墙三脚，三仰拱三及填三充施三工在三两侧三墙部三钢支三撑施三工结三束后三进行三。图2.三3.三1.三1三C三RD法施三工步三骤CR三D法现场三施工三图2）台阶三法施三工Ⅲ、三Ⅳ级三围岩三地段三采用三台阶三法施三工，三其步三骤及三工序三见图三。施工三中，三上台三阶的三高度三根据三钢架三设计三结合三导坑三受力三情况三综合三确定三为6～7m；上三台阶三长度三在满三足机三械化三施工三所需三空间三的前三提下三尽可三能的三缩短三。下部三开挖三时，三必须三左右三侧交三错开三挖，三每次三开挖三长度三不大三于3榀钢三支撑三间距三。图台阶三法施三工步三骤洞内三台阶三法施三工3）预留三核心三土环三形开三挖法对于三围岩三单块三强度三较高三但节三理、三裂隙三发育三或软三硬互三层的三地段三，采三用预三留核三心土三环形三开挖三法，三具体三施工三步骤三见图三。预留三核心三土环三形开三挖法三施工三步骤三图说明三：1、上三弧形三导坑三开挖三；Ⅱ、拱三部初三期支三护；3、预三留核三心土三开挖三；4、下三台阶三中部三开挖三；5、下三台阶三侧壁三部开三挖；Ⅵ、仰三拱超三前浇三注；Ⅶ、全三断面三二次三衬砌三。预留三核心三土环三形开三挖法2仰拱三及二三次衬三砌施三工1）仰三拱施三工仰拱三尽量三紧跟三下台三阶初三期支三护，三尽快三施作三仰拱三及填三充层三，实三现支三护结三构的三闭合三。仰三拱一三次开三挖长三度为4～6m，分三段跳三槽施三工。三仰拱三施工三时，三搭设三简易三栈桥三（栈三桥对三称设三置成三左右三半幅三，每三幅采三用5根I2三5a的工三字钢三组成三，每三幅宽三度1m，主三桥长三度8～10三m，两三头顺三接1m爬坡三段，三总长10三m），三以保三证掌三子面三的正三常施三工。2）二三次衬三砌施三工隧道三根据三围岩三量测三情况三确定三二衬三施作三的合三理时三机，三是保三证衬三砌质三量的三关键三。一三般当三围岩三拱顶三下沉三速率三小于0.三15三mm三/d，边三墙收三敛变三化速三率小三于0.三2m三m/三d，且三位移三变化三速率三趋于三稳定三时，三即进三行二三次衬三砌。衬砌三采用三砼罐三车运三送砼三至浇三筑面三，整三体模三板台三车配三合砼三输送三泵进三行浇三筑。图2.三3.三1跳跃三式仰三拱施三工示三意图五尖三大山三隧道三出口三二衬三施工3机械三设备三配套三方案三及优三化1）机三械设三备配三套原三则①配三套设三备的三生产三能力三应满三足快三②配套的设备数量应满足规定各工序作业循环时间的需求。③主要的设备按100%备用，以保证有足够完好数量的设备使用。④提高设备利用效率，避免设备闲置。各工序均需要的同一设备应错开使用，配备能力按各个工序中最大需要能力配置。⑤配套设备外型尺寸要满足洞内模板台车、开挖简易台架、防水板及钢筋绑扎台架等台架的内净空尺寸要求；同时还应考虑开挖断面宽度、高度及台阶长度等的因素，以充分发挥设备的最大效能。2）设三备配三套方三案①装运三模式五尖三大山三隧道三开挖三鉴于以上因素综合考虑，五尖大山隧道装运设备按照无轨运输模式进行配置。②开挖支护设备隧道施工大部分地段均采用台阶法施工，且在台阶法施工模式下为设备配置的最大其设备配置如下。上台阶开挖：多功能开挖平台＋YT28风动凿岩机＋风镐＋长臂挖掘机（预留核心土则采用短臂掘进机）＋装载机＋自卸汽车，见图。注：三图三中未三示多三功能三开挖三平台三，平三台（三长、三宽、三高：6m、11三m、5.三5m）由三现场三制作三，可三由装三载机或挖三掘机三牵引三行走三。人三工可三在其三上进三行全三断面三打眼三、装三药钻三爆作三业或三支护三作业三。图2.三3.三3.三2-三1开挖三作业三机械三配套三示意三图下台三阶开三挖：三简易三平台三＋YT三28风动三凿岩三机＋风镐三＋长三臂挖三掘机三＋自三卸汽三车。初期三支护三机械三配备三见图三：TD三K5三00型湿三喷机三（或三喷射三混凝三土台三车）三＋多三功能三作业三台架三＋混三凝土三输送三车＋三平板三运输三车(运送三锚杆三、钢三筋网三、钢三架)＋自三动计三量搅三拌站三。图2.三3.三3.三2-三2初期三支护三施工三机械三设备三配套三示意三图③三砼施三工设三备砼施三工设三备主三要为三仰拱三浇筑三及二三次衬三砌砼三施工三设备三，其三机械三设备三配套三为：三防水三板铺三设专三用台三车+钢筋三绑扎三专用三台车三（防三水板三铺设三台车三可与三钢筋三绑扎三台车三用合三并为三一个三）+模板三台车+混凝三土输三送泵+混凝三土输三送车+平板三运输三车（三运输三防排三水材三料）+自动三计量三搅拌三站。其中三根据三砼需三用总三量选三择适三当的三搅拌三机，三建立三满足三施工三需要三的自三动计三量搅三拌站三是混三凝土三施工三的关三键步三骤。三搅拌三机数三量及三型号三的选三择应三满足三生产三能力三的要三求，三同时三要预三留一三定储三备系三数。图2.三3.三3.三2-三3防水三板及三二衬三机械三设备三配套三示意三图④三施工三通风三设备隧道三通风三采用三两阶三段方三案。三第一三阶段三为隧三道进三口与三斜井三未贯三通，三采用三方案1：距三离进三口洞三口约15三m处设三置1台型三号SD三F(三C)三-N三O1三1的风三机通三风；三斜井三距离三斜井三洞口三约15三m处设三置1台型三号SD三F(三C)三-N三O1三2.三5的风三机集三中通三风；三出口三距离三洞口三约15三m处设三置2台型三号SD三F(三C)三-N三O1三3的风三机集三中通三风。第二三阶段三为进三口与三斜井三贯通三后，三采用三方案2：在距三离进三口与三斜井三交接三处40～60三m处的三正洞三内设三置2台型三号SD三F(三C)三-N三O1三2.三5的风三机集三中通三风；三出口三距离三洞口三约15三m处设三置2台型三号SD三F(三C)三-N三O1三3的风三机集三中通三风。同时三在洞三内加三装射三流风三机作三引导三，加三快废三气出三洞速三度。三分别三在斜三井与三进口三正洞三交汇三处增三加一三台30三KW的射三流风三机，三二衬三台车三位置三及正三洞中三部分三别增三加一三台30三KW和37三KW的射三流风三机；三出口三正洞三增加三了2台射三流风三机后三。通三过射三流风三机的三安装三，洞三内长三距离三通风三得到三了较三好的三解决三，有三效的三促进三了隧三道施三工速三度的三提高三。⑤三设备三配备五尖三大山三隧道三主要三设备三配置三如下三表所三示。主要三施工三机械三设备三表4现场三施工三组织三管理在隧三道施三工中三，除三技术三水平三、施三工机三械设三备配三套等三影响三均衡三快速三施工三的因三素外三，施三工组三织管三理也三是一三个重三要的三影响三因素三。隧三道施三工组三织管三理是三一项三系统三工程三，其三核心三为施三工计三划安三排，三各工三序及三段落三先后三施工三的协三调，三人、三材、三物的三计划三、组三织、三协调三、控三制等三它遵三循以三下四三个基三本点三：（1）整三体性三原则三。将三项目三作为三一个三整体三根据三各方三面的三不同三要求三，不三断调三整计三划来三协调三他们三之间三的关三系，三保证三项目三各方三面的三因素三从整三体上三能够三互相三协调三。（2）最三优化三原则三。按三照项三目的三内在三规律三，有三效的三计划三、组三织、三协调三、控三制各三生产三要素三，使三之在三项目三中合三理流三动，三从而三实现三提高三项目三管理三综合三效益三，促三进整三体优三化的三目的（3）加三强施三工现三场信三息化三管理三。由三于隧三道工三程处三于复三杂的三水文三地质三与工三程地三质中三加之三地质三构造三复杂三多变三，三可能三出现三隧道三坍方三、涌三水突三泥等三灾害三性事三故。三因此三必须三通过三施工三现场三监测三获得三地质三资料三、围三岩力三学动三态、三支护三工作三状态三的有三关数三据以三及施三工技三术状三态（三信息三），三再采三取多三种手三段对三这些三数据三进行三整理三与力三学分三析，三来判三断围三岩及三支护三结构三体系三的稳三定性三和工三作状三态，三选择三和修三正开三挖、三支护三参数三，及三时更三改设三计和三施工三中的三不足三确保三隧道三施工三顺利三进行三。（4）三加强三现场三工序三标准三化、三程序三化管三理。通过三实行三严格三的工三序标三准化三及程三序化三管理三，将三隧道三施工三控制三的基三本单三位—工序三作业三水平三不断三提高三，使三前后三工序三之间三衔接三紧密三，最三大限三度降三低平三行作三业之三间的三干扰三。同三时，三通过三不断三优化三施工三工艺三、提三高设三备利三用率三、改三进设三备配三套模三式等三手段三，缩三短工三序作三业时三间，三加快三施工三总体三进度三。五尖三大山三隧道三采用三提高三单循三环掘三进进三尺、三优化三机械三设备三配置三方案三的措三施，三使得Ⅲ级围三岩上三半断三面每三开挖三支护三循环三施工三时间三从16三.5三h缩短三到12三.5三h，月三掘进三进尺三连续三数月三保持15三0m以上三（Ⅳ级围三岩地三段在13三0m以上三），三为快三速施三工的三实现三奠定三了坚三实基三础。5快速三施工三综合三技术三实施三效果通过三加强三、优三化机三械设三备配三置，三加强三现场三组织三管理三，协三调其三它优三势资三源投三入，三实现三了快三速施三工的三目标三。按三照20三05年6月15日确三定的三合同三工期三要求三，施三工总三工期三为（三含施三工准三备期三）36三.5个月三（20三05年6月25日到20三08年7月10日）三。但实三际施三工过三程中三，由三于武三广客三运专三线属三于首三条高三速铁三路，三相关三技术三标准三尚在三审定三过程三中，三至20三06年1月15日施三工图三才正三式完三成交三付现三场施三工，三较预三定开三工工三期滞三后约7个月三。20三06年12月4日斜三井同三进口三正洞三实现三贯通三，20三08年8月28日实三现全三隧道三贯通三，施三工工三期约31个月三，较三原合三同约三定工三期减三少了三约5个月三。其中20三07年1月～20三07年12月，三在Ⅲ、Ⅳ级围三岩交三互出三现的三情况三下，三平均三月掘三进进三尺达三到了14三0m米；三出口三工区三更是三实现三了20三07年3月～