铁路客运专线隧道技术标准与施工关键技术

铁路客运专线隧道技术综述主要内容

一、铁路客运专线隧道技术标准

二、客运专线隧道的特点三、客运专线隧道施工关键点

四、隧道开挖施工方法

一、铁路客运专线隧道技术标准

1、概述：新建铁路客运专线隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。研究表明，当列车以200公里以上时速通过铁路隧道时，空气动力学效应对行车、旅客乘车舒适度、洞口环境的不利影响已十分明显且起控制作用，因此，隧道的设计除须遵照现行《铁路隧道设计规范》（TB10003）规定及提高防灾救援要求外，还应考虑下列因素：①隧道内形成的瞬变压力对乘员舒适度及相关车辆结构的影响；②空气阻力的增大对行车的影响；③隧道口所形成的微压波对环境的影响；④列车风对隧道内作业人员待避条件的影响。（一）空气动力学效应：高速列车隧道空气动力学效应

高速列车进入隧道后将隧道内原有的部分空气排开，由于空气粘性和隧道内壁、列车外表面摩阻力的存在，被排开的空气不能象明线空气那样及时、顺畅地沿列车周侧形成绕流，列车前方的空气受到压缩，而列车尾部进入隧道后会形成一定的负压，因此产生了压力波动过程。这种压力波动以声速传播至隧道口，大部分发生反射，产生瞬变压力；而另一部分则形成向隧道外的脉冲状压力波辐射，即微气压波。这些都会对高速列车运营、人员舒适度和环境造成一系列影响：

（1）高速列车经过隧道时，瞬变压力造成旅客和乘务人员耳膜明显不适、舒适度降低；

（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，使隧道口附近建筑物门窗发生振动，产生扰民的环境问题；

（3）行车阻力增大，从而使运营能耗增大；

（4）形成空气动力学噪声；

（5）列车克服阻力所作的功转化为热量，在隧道中积聚引起温度升高等。

2

空气动力学指标

2.1

舒适度标准

高速列车在隧道中运行时的舒适度与高速列车通过隧道时产生的压力变化有关,其压力变化值与列车速度的平方成正比，列车速度越高、压力变化值就越大。当压力变化值达到一定的强度，列车外部的压力波传播到列车内部，瞬变压力传到人体时,会对耳膜产生影响，使乘客有不舒适的感觉。因此需要根据压力的变化值和人体对压力变化值的适应性制定出衡量舒适程度的标准，即舒适度。评估压力波动程度一般需考虑最大压力变化值和最大压力变化率两个参数。经研究发现，这两种指标单独使用都不能合理地反应乘客舒适度。因此目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值，例如3s内最大压力变化值或4s内最大压力变化值。所谓3s或4s大致相当于完成耳腔压力调节所需的时间。

下面简要介绍几个建有高速铁路国家的舒适度标准。

日本高速铁路舒适度标准

日本是目前世界上高速铁路最发达的国家，由于其国土狭小多山，因此高速干线上隧道也较多，但隧道断面较小，阻塞比较高。日本铁路当局对其在新干线上运行的高速列车通过隧道时的舒适度标准定为

最大压力变化绝对值＝1000Pa（适用于密闭车辆），最大压力变化频率＝200Pa/s

近年来日本铁路当局出于经济角度考虑，将这一标准放宽到

最大压力变化频率＝300Pa/s

英国铁路舒适度标准

英国西海岸电气化高速铁路沿线地区隧道少，且长度多为中、短隧道，但隧道的断面积较小，高速列车通过时引起的压力瞬变相当强烈。1973年英国当局将舒适度标准定为

最大压力变化值＝3000Pa/3s

1986年英国铁路当局为城市间的运输又将舒适度标准修改为

最大压力变化值＝4000Pa/4s

英法海峡隧道在两条主隧道和一条辅助隧道间有很多横向通道，当列车以120km/h速度行驶时，每隔7s就能通过一个横通道，因此压力波容易得到释放，车辆前后的压力差较易趋于平衡，其舒适度指标比较严格：

最大压力变化绝对值＝450Pa

对于海峡联络线，考虑到隧道占铁路总长的30%，其舒适度指标定为

单线隧道：最大压力变化值＝2500Pa/4s

双线隧道：最大压力变化值＝3000Pa/4s

德国高速铁路舒适度标准

德国在20世纪80年代初开始修建高速铁路网，路网上有大量隧道。为解决舒适度问题，德国铁路当局采取了加大隧道断面积，减小阻塞比的措施，效果比较明显，其舒适度标准与日本相同：

最大压力变化绝对值＝1000Pa，最大压力变化频率＝200Pa/s

同样也允许将这一标准放宽到：300～400Pa/s

美国地铁隧道

美国运输部门制定的地铁舒适度标准为

最大压力变化值＝700Pa/1.7s，最大压力变化频率＝国际铁路联盟关于舒适度的研究

为了研究高速列车在隧道中行驶时出现的生理学问题，国际铁路联盟的C149专家委员会专门成立了一个包括医生在内的工作小组，对英国铁路部门在1973年制定的有关高速列车旅客承受空气压力瞬变的舒适度标准进行检查，即在相对不太频繁的压力变化下，在3s内压力变化最大值不超过3000Pa。检查结果表明，英国铁路规定的3000Pa是旅客接受的舒适度限度值。

我国高速铁路南京长江隧道的控制标准

从旅客乘车舒适度要求出发，我国正在研究中的京沪高速铁路南京长江隧道的控制标准为

最大压力变化频率＝3000Pa/3s2.2

隧道口环境要求

隧道出口处的微气压波峰值控制标准参照日本资料并结合我国京沪高速铁路南京长江隧道出口处的控制标准(表1)。阻塞比等于列车的横断面积与隧道净空面积比。隧道的净空面积：在扣除轨道结构横断面积，沿隧道纵向布置的各类设备横断面积之后的隧道面积。

从表2可以看出各国对高速隧道阻塞比的要求差别很大。在相同车速下，以日本新干线为代表的高速隧道净空面积相对较小，除历史原因外，日本认为依靠修建缓冲棚和密封车辆可以缓解瞬变压力和微气压波的影响；而以德国为代表的欧洲国家主要是通过扩大隧道净空面积来减缓空气动力学效应的影响，这增加了土建工程费用，但可在较大程度上改善列车的运营条件和舒适度指标。3降低件空气厚动力庭学效哑应的粘措施3.1车辆范方面饼的措与施车辆龟的密侧封性舒适岭度是车内椅旅客乘捷车的舒调适度，矛因此我办们更为朵关心的乳是车内秋压力变伐化情况共。在其饶他条件瓦相同的虹情况下化，车辆扇密闭性亏能越好弄，车辆干内的最颠大瞬变麦压力就纹越小。车辆何的外皮形车辆外他形的改关善可从桨车辆的冈横断面蛮积和车倒头形状释考虑：功在隧道察横断面遣净面积嚷不变的烛前提下届，减小窝车辆的腐横断面皂积可降巩低阻塞蹄比，有勇效降低傻隧道内错的瞬变筋压力，升进而可疲缓解车把内的瞬希变压力目。3.2隧道为构造箱措施设置抹缓冲尺段在隧奖道的仪口部捧设置俊缓冲浅段可木减小牙列车忆进入晌隧道剃时产革生压牛缩波氧的波摩前压蓝力梯宅度，判因为察压缩弟波的降波前朴压力泥梯度润与列精车速复度的夕三次帖方成裙正比住，所欣以减愉小压做力梯边度的菌效果幼可转取换成崭降低昂列车航速度烦的效灰果，鹿进而刑可以慌明显谁地降识低微被气压弊波以侨及由建此而定产生枣的噪对声和惠对环离境的贞影响谈。佛缓冲份段的怀横断歼面形兔状可境为拱膀形或余为门沟形，梁要求供在其挽两侧缩慧可按体一定女的比浴例开浑孔；斗沿其眉纵向耍可做废成逐酷渐扩愉大的昨型式驱或喇良叭形喇。设置伪横洞对于双勿洞单线最隧道在本每隔一授定的距话离采用歪横洞连掏通，以悄起到减宴压风道唤的作用米。在英亿法海峡犬隧道中尿就采用丙了横向脆通道来减释放压副力波（昨其减压可风道间御距为250倘m，风赵道直太径为2m），这计种风道城可减少被对列车池的空气叠动力晓阻力宇。袋增傍加隧财道断刮面面炮积增加隧较道断面域面积对站于降低当空气动拨力学效苗应是不像言而喻强的，其欧可以将丑隧道断誓面放大泡；也可蛾以采用舒单洞双废线的隧沙道。但粱是前者留会增加长造价，酿后者当种列车在悟隧道中竹会车时绸，会加娃剧空气技动力效敢应。设置流竖井在隧佛道内侄适当浴位置统修建巾通风扔竖井格（或香斜井傻），荣以降角低压军缩波落梯度窃。这恐种竖随井应长尽可甲能利茂用施军工留晋下的售工作地井。肚该竖部井的仰位置处应兼兴顾到橡高速也列车绩行车失时降坝低瞬更变压酿力的求要求帮。噪声隧道周峡壁采用掠吸音材匹料贴面斑，以降盘低空气受动力学上噪声。隐蔽及细设置隧道咱内设活施应赶尽量套隐蔽祥设置句，对体在隧鸟道内逢必须岛设置滚的设鞋施采胜取适恳当的慈防护嘱措施愿，以捷防列骑车运目行时辨产生猴的列损车风舌对设依施的探破坏驶。隔热设姓置列车探克服央阻力锣所做仍的功乞转化作为热斜量，添在隧哄道中疫积聚碰引起差温度享升高尚。为退此可旺设置兄通风旬井，吗配置渔风机昆排出异在隧粘道中搅因列掌车克落服阻剖力而混产生预的热致量或姻其他亩原因昨产生暖的热更量，铸英法垦海峡烛隧道抖亦采蒙用机冻械通错风方懂法排法出隧惹道内姨的热晨量。防水设筝置其他旗措施充还有曾如在绪隧道援内设鹊置水怒幕、尚喷水丽滴等弓。空气的盏动力学搁效应：由许认多因滚素决罪定，摄在隧道方香面主要有邻：1、隧道陆内轨顶悉面以上牢净空面等积、隧波道壁面阿的粗糙养度、洞碗口及缓谱冲结构革形式、技辅助坑略道的设冻置、道劲床类型戚等。瞬变榆压力：影援响其非大小荣的因猛素是寺：行车历速度、隧道横呼断面的大小栋和阻塞虑比以及列车的常密封系炒数洞口鸦的微详气压蠢波：主要取携决于行车速黑度和隧道净晴空面积（当行盼车速度沸达到30信0k东m/野h以上，幻玉加大断笛面对防诉止微气久压波不劫能起到欠显著作门用。）解决行男车阻力：加大览隧道辽断面耻积减缓或蛋消减列尊车进入千隧道诱春发空气丢动力学俩效应主牺要技术恒措施:缓解教或消衬减列过车进布入隧缎道诱种发的岁空气裹动力薯学效捕应的府主要低设计叫措施永是：甚在列挨车相蛛关参众数一写定的游条件野下，跳适当加大隧保道内轨乘顶面以咬上净空翠面积（减小舅阻塞比勾），优凤化断面黑形状和国尺寸，前在洞口雹修建缓冲结授构，利俗用辅茶助坑策道等碌。加大隧桥道横断章面面积对空气刑动力槽学效株应有整橡体减缓作用对道断史面内轮蒜廓主要未根据下依列条件火确定:①隧道席净空锻横断醋面面条积应薪满足热空气掘动力捡学效柱应影进响标歪准；②满蜻足铁路娘建筑接标近限界索要求，丘双线隧咱道还应乌满足线长间距要幅求；③养飞护、维伏修和救誉援空间补要求。空气动阁力学效议应影响镰标准为：空气邪压力最之大变化锣值ΔP＜3KP鲜a/3肥s（舒适讽度标准渔），列乎车在隧规道内运壳行时的伯空气阻完力增量采一般不芽超过明坦线上空雨气阻力青的30息%。在设计辣中除应动满足以展上条件昆外，还归应从围岩稳铃定、结殿构受力及空间利衣用等角度洁对断面仗形状和声尺寸进咬行优化骂。隧道断窝面净空斥面积既充分反满足空气献动力森学效蕉应标准情的要救求，汉又要法满足救援通安道空间的需要照。200公里藏暂规单线隧孟道内轨瓜顶面以咽上净空纸面积应顷不小于50躬m2；双线喘隧道棚内轨誓顶面祥以上金净空训面积示应不省小于80m2。京沪高变速铁路福暂轨单洞誓双线授隧道上断面勺有效考面积托为100丑m2。单线隧寒道断面继有效面滴积为70榆m2。限速地断段当检疑算行车延速度<2翠00碎km绵/h时，栽可采蜻用较精小的帜隧道统断面李有效起面积识，但伍双线季隧道受断面左有效思面积踏不应军小于80秩m2。单线隧定道断面在有效面粱积不应芽小于50m2。单洞双口线隧道恼断面内减轮廓单线掠隧道慨断面礼内轮卧廓二、暮安全赚空间《高速全暂规》规定扇：隧永道内端安全艺空间匠应在笔距线嘉路中疼线3.0部m以外挽，单匙线隧穗道设啊在电猛缆槽夹一侧方，多打线隧达道必扰须设会在两三侧。安全空扮间尺寸旦：高度膝不应小箭于2.2匠m，宽竖度不刻应小项于0.源8m。安全区肿的地面民应不低洞于轨面锁规定高始度，必尚须平整奴，允许暗有3‰的横渣向排义水坡说。安全朵空间剪的地能面与教接触集网设讯备的晴带电席部件掠之间预的距姑离不心小于3.9园5m。三、超隧道教衬砌隧道衬笼砌采用振复合式奖衬砌或牛整体衬极砌，不备得采用茎喷锚衬酱砌；隧爽道均应徐采用曲浸墙式衬拌砌，其墓中边墙束与仰拱塑内轮廓秤的连接绞宜采用赞顺接断赔面；仰书拱矢跨僻比应结妻合隧道天衬砌受仪力和沟执槽设置拢情况确恰定，取1/1仔2～1/傲15为宜卵。II奔I～VI级围岩衫应采用锦曲墙带俱仰拱的奖衬砌，I、II级围益岩地假段可同采用幕曲墙贞不带疑仰拱呜的衬藏砌。各级围班岩隧道约结构及播仰拱填芽充混凝错土强度拖等级不盈应低于C2推5，钢毛筋混自凝土谅强度抢等级防不应董低于C30；I、II级围主岩底之板厚提度不绕应小辽于30c秋m，混凝拖土强度阀等级不横应低于C2登5。四、救摩援通道《2齿00公里娘暂规》规定：长度皆在50浮0m以上的埋隧道应塘设贯通浆整个隧职道的救珠援通道牧，双线孩隧道在局两侧设讲置，单傍线隧道而在单侧焦设置；票救援通棕道宽1.2清5m，高2.脱2m，外经侧距抚线路鞋中线拒不得罪小于2.2室m。《高速暂临规》规定效：隧乔道内多应设多置贯蚂通的滑救援妥道路搜，用究于自踢救或避外部执救援针。救仇援通浆道应享设在猫安全柔空间幻玉一侧钓，距样线路游中线达不应竟小于2.昌3m。救援品通道走径行面应固不低于糟轨面高谊程。救颤援通道炊宽度不裁应小于1.5繁m，在装此设专业克设施处睡，宽度见可减少0.2宫5m；净高策不应小宰于2.2反m。五、姨缓冲趁结构阀物《2摸00公里暂爽规》规定：进口缓杆冲结构炮的设置铅应根据列出口微坟压波峰貌值的大添小来确我定。当荐出口外50叉m范围谋内无贺建筑兄物、刻出口梢外20m处的微聪压波峰靠值大于50P进a时，芝应设戚置缓窗冲结赴构；辣当出胆口外50m范围毫内有眯建筑呼物且领建筑偷物处腿的微开压波址峰值肥大于20捆Pa，应设虎置缓冲炕结构；载当建筑腐物对微好压波峰师值有特掩殊要求株时，缓汉冲结构录应进行南特殊设车计。五、缓显冲结构踏物《高速暂匀规》规定赤：一猫般情具况下型，隧增道洞届口可毯不设月置缓梁冲结响构。僚隧道挤洞口娘有建头筑物乏或特俭殊环炒境要紧求时充，可挠考虑秆设置碧缓冲好结构考。缓鉴冲结厕构设弓计应姻符合兄下列头规定障：①无隧道撒洞口猾设置齐缓冲休结构堵应考听虑的冬因素锻为：度列车游类型废及长炎度、塌隧道锋长度渔及横我断面算净空旨面积仙、隧享道内蛾轨道杠类型易、隧杜道洞愈口附安近地油形和泪洞口目附近疏居民羡情况甩。②缓前冲结构邻形式应轿从实用溉美观角薪度出发购，结合供洞口附置近的地轨理环境峡确定。③缓声冲结构厅侧面或嫌顶面应尊开减压岛孔，开厚孔面积本根据实套际情况谜确定，低一般开榨孔面积蒜为隧道美断面有权效面积度的0.2～0.足3倍。④彻缓冲久结构威宜采已用钢多筋混租凝土醒。六、饮辅助流洞室隧道内教可不设租置供维宰修人员杀使用的云避车洞啦，但应桐考虑设巴置存放留维修工鼠具和其犯他业务瞧部门需宿要的专终用洞室对。洞室凝应沿隧另道两侧堪交错布疤置，每琴侧布置踩间距应挎为500皮m左右侮。洞眨室尺班寸宜掠参照躲现行《铁路隧血道设计镜规范》大避车腹洞尺寸揉设计，奏并满足华有关专尝业的技隐术要求你。七、隧泰道防排沾水采用复说合式衬播砌隧道夸，初期歌支护与板二次衬吉砌之间虏应铺设肾防水板圈。隧道内侮均应设骗置双侧佩排水沟见。单洞随双线隧尾道，根稍据地下贤水量，圣可增设疯中心深标排水沟箩。富水地抬层隧道慎应采用毯深排水僵沟，水骑沟水位原应在铺弱底面20旗cm以下，桂并符合电下列规违定：①托单线饺隧道埋，深章排水潮沟可酱设在仪两侧桌原水阻沟下火方；劣双线怒隧道绪，应衫设中猛心深晓排水逮沟，惩深排麦水沟普应设秃置在梨仰拱磨或底袭版中辛心下渠面。②隧举道衬砌求背后应妄设置与愧深排水粉沟配套盗的纵、吧环向排路水盲沟顺。纵向话排水盲模沟设在多两侧边竖墙下部莫，其高征度不应抢低于隧骄道内水森沟底面写；环向饭排水盲区沟应与友纵向排礼水盲沟沸连通。八、蜻防灾洽与救轿援高速铁腐路条件态下的隧州道灾害咳，主要絮表现为妹火灾、泽水灾空贤气动力息学问题眠、隧道轰内掉块苹、侵限逆和结构绿失稳。多其中隧腔道内掉阶块、侵重限和结垂构失稳钞问题是傲铁路隧黄道的共兄有问题足，即隧筛道病害坦问题，丹在非特僻大灾害匪条件下(如爆炸词、地震毕、山体俯滑坡等)一般逮来说亿发展揉较为惯缓慢烟，有仅一定丧的时怠间发敬现和逮整治舟，且角可通饶过提遗高设独计标及准和震施工本工程纱质量半来相共应提舒高其盒抗灾牧能力盏，有席关隧贡道病良害的友监测无、检任测、护状态普评估焦和整墙治能做够独挽立进竞行操亭作；轻空气拍动力蛇学问馅题可抽以通愿过对材隧道方断面杆和隧窑道洞击口形鸭式等港采取可一系狗列构棕造技工术措熊施来色解决酷；水灾问题在躬水底隧见道中最刚为突出与，危害丢也大；火灾具有突好发性，助常常造栽成灾难壁性后果揉。隧道内窗列车消蓝防设施1、辅主助洞范室避车倡洞主扑要用逝于长允隧道惜维修惧养护棒人员撞避车蔑，放好置维侧修养潮护材时料及版设备还，灭唐火设摘备等捡。避辅车洞畜是永轻久性贿建筑皂物，厅是作谷业人伍员和伞设备虎的安本全待蜘避所等，可理以为聋作业乞人员中和行糖车提梁供可粒靠的瞒安全垦保障毒。2、给排亏水设施给水昨主要拾用于咱消火应栓用焦水,可照有信关消防叶法设置,排水应挎综合考巩虑隧道群渗漏排趣水和消降防排水葵的要求派设计。眼洞口应姨考虑有团能满足忆消防用定水要求栏的水源宜或专用薪蓄水池氧或水井拔。并保透持有足惠够的水宣量。3、通捷讯联相络设循备为保得证养跪护维拒修人哨员的英联络,或与伴最近敞车站舱及控情制中背心等弟的联忌络应地沿全涂线分瞧布设之置,并应充什分利用辨车载无巾线通讯左设备。4、照明淡设施5、灭火烫设施6、标斯志牌爪及报绸警装摧置《2碧00公里暂始规》规定《20废0公里制暂规》规定：隧道国内两替侧应歌设紧月急呼犹叫电苹话，北单侧且两部驴电话除的距洒离为500字m，隧道局两侧错级开设置回。电话更应安装青在器材狂洞内，孤并设标矩示牌。愁当隧道遗长度大红于100泰0m时，在分有条件招的情况详下宜设碑置紧急点出口。墨紧急出持口上方纺设标示桌牌；有显条件时雅，应在跪两单线释隧道间球设置联路络通道虏，间距饲不宜小植于50雪0m。紧想急出迹口通光道横品断面呆尺寸免为：浸宽度羊不小锅于2.3阳m；高度结不小于2.哪5m；纵向卡仰角不付大于35º；竖井践作为出捉口时井互内应设幻玉阶梯和矩送风设震备。《高速温暂规》规定《高速暂皱规》规定督：双树线隧爬道内虎两侧镰应设糠置贯御通整勒个隧棍道的在救援渠通道崭。隧道匙内两萌侧均继应设包置紧券急呼师叫电暗话。当隧道慢长度大状于100举0m时，在垒有条件素的情况谋下宜设劫置紧急炉出口。岭紧急出宫口上方拐应设标队示牌。紧急出美口通道骗断面最作小尺寸项应符合稠下列规句定：①洋宽度粱不应蠢小于2.源3m；高待度不吊小于2.救5m；②纵冰向仰角悔不应大模于25º。③竖垮井作为鞭出入口颂时井内程应设旋轮梯。满足以拼上条件蚂的施工桶辅助坑冶道应保横留，并她改造为糖紧急出笔口。九、呈照明《2境00公里暂彩规》规定：长度滥在50攻0m以上的馆隧道应妨设固定姿式照明饼设施。50检0m以下的畏隧道应坊在洞内装装设照帐明插座只。《高速暂夺规》规定：井隧道内旬照明设卵置应考竹虑维修南养护、唤满足紧坡急情况娘下的人犹员疏散觉及救援范人员的守通行要稼求。同椒时也应遗考虑列撤车进入沟隧道后酸的亮度廉变化对这旅客乘远车舒适兴度的影装响。并技满足下嗽列规定粗：①长唱度大于100平0m的隧匠道内龙应设絮固定通的电份力照变明。②滔长度摇不小盗于500祝m的隧甩道内哥应设宅置应馋急照域明设银备，鲁应急荒照明愚灯具辞安装泛间隔诊不大御于50m，该欺设备竿必须董在供竟电中疯断时佣能自饰动接坦通并浆能连束续工夕作2小时以执上。③继紧急扒呼叫暮电话脂处及乳紧急域出口婆处、放紧急裹出口睁通道货内均宗应设印置应淡急照舍明灯黑具。十、乡丰抗震塌设计基本烈胞度为７连度时的V～VI级围岩聋的双线赵隧道和臭基本烈永度为8、9度时份的IV～VI级围岩雁的单线穴隧道与III～VI级围捕岩的打双线将隧道擦应考全虑抗叛震设秀防措怒施，弯单线拳隧道欣设防此段长左度不消宜小畅于25坛m，双磁线隧凉道不约宜小疫于35m。设防李地段盼的隧咱道宜维采用勤带仰直拱的退曲墙斩式衬葱砌，孩其中IV～VI级围思岩地畜段宜恰采用西钢筋滔混凝绩土。隧道面洞门伞宜采屋用翼障墙式躺，洞倡门结译构宜稻采用找混凝肌土浇茧注。二、另客运毛铁道某专线次隧道财的特葡点客运专随线铁路南隧道的剩特点在高速伐运行的雪条件下头，对隧坏道技术椅的要求馋，主要行是空气芹动力学惊特性方辫面的。吴其次才遇是由于穿断面的箱扩大和切长大隧茅道的增欠加，使巡寿得隧道斧施工难唱度增加傲，常常要成为全档线控制罪工期的绞关键工真程。客运专鸦线铁路汇隧道的棋特点1客运尚专线线上的槐隧道不遭同于一妻般的铁编路隧道冻，当高道速列车谊在隧道兔中运行洞时要遇事到空气蚕动力学邪问题，心主要表少现为空气动衫力效应所产生碗的新特展点及现勒象。为叫了降低教及缓解茄空气动戏力学效姐应，除域了采用密封两车辆嫁及减糊小车寸辆横厦断面锋积外，劲必须赵采取半有力吸的结西构工司程措仗施，增大甚隧道叛有效狠净空济面积岭及在宗洞口早增设帽缓冲笋结构；另捎外还重有其侮它辅截助措想施，赔如在贯复线诸上双剃孔单抓线隧挎道设材置一幕系列横通道；以及鲁在隧道绪内适当嚼位置修银建通风竖邮井、斜夜井或横豆洞。为了降召低隧道绪的空气梳动力效吗应，增灭大隧道个有效净快空面积牌是较好貌的结构闭工程措叮施，也乘是当前安世界各怎国高速痕铁路发营展的总冰趋势。客运真专线程铁路巾隧道烟的特够点2客运族专线朗线隧未道的巡寿横断良面较筐大，粉受力壮比较棍复杂勾，且存列车贴运行友速度慈较高舰，隧贯道维凭修有较一定够的时串间限隙制，润复合尽衬砌睡和整嗽体式草衬砌累比喷毫锚衬乒砌安稀全，散且永铺久性哑好，勺故永坟久性添衬砌雕一般画不采淡用喷笼锚衬比砌。目前货，世厉界隧漏道界磁对喷腿锚衬备砌做洽为永魄久性哗衬砌勿尚有鞭不同篇看法阀，随辉着对令喷锚伴技术犁的不羽断深瞧入研迟究和窃技术趣质量奸的不等断提衫高，蛇喷锚乌衬砌福的应未用也眨会更光加广鞭泛。香但在抖目前叶情况即下，茶特别胸在高强速铁丢路隧华道中臣仍不技宜采诵用喷月锚衬艺砌。客运钓专线夏铁路拾隧道黎的特斥点3大断才面隧笛道的采受力刃情况意不利撒，尤拜以隧旧道底皂部较喝为复乌杂，朝而两及侧边句墙底末直角滑变化纽奉容易苹引起杂应力路集中盼，需影要对边墙膏底与达仰拱隔连接扬处进行倡加强骂。客运寄专线急铁路慌隧道厅的特肤点4隧底剩结构戴由于冤在长榴期列愿车重谈载作捏用及见地下此水侵榨蚀的迅影响洲下极奴易产陷生破页坏，脏从而政引起并基底央沉陷乖、道罩床翻渔浆冒爬泥等扰病害染，不呼但增蹈加养照护维晨修工棋作量义，而均且严先重影缘瑞响运回营安捧全，凝尤其女是高弊速铁遵路对绒隧道亏底部论的强鞠度较展普通照铁路仅要求否更高盘，且岔高速属铁路第隧道梁的断坑面跨坡度较失大，犁因此番要求妇高速旬铁路对底板厚讲度和仰培拱、底启板混凝专土强度要求屿提高秒。客运称专线沿铁路读隧道长的特屑点5隧道策渗漏陕水的吸危害绢主要款会引屑起洞线内金钱属设锈备及纲钢轨座锈蚀忠、隧范道衬乌砌丧宪失承堆载力博、隧话底翻肿浆冒铜泥破裳坏道灵床或务使整赔体道至床下剥沉开去裂、菌有冻永害地班区的更隧道洞衬砌忙背后布积水幸引起绘衬砌泊冻胀然开裂肿、衬来砌漏水水会冒引起端衬砌僚挂冰型而侵防人净父空。糊从运捎营安痛全上氧对隧道损防排乎水要求干提高度。客运专差线铁路沸隧道的柿特点6提出研了隧鹊道衬看砌混拌凝土萝的耐久程性控制要宅求。隧道腊衬砌矿混凝东土的奇地质的环境稳复杂贝，对洪耐久金性、珠抗渗狂性、竹抗冻斯性等戏耐久棕性指团标应堂严格性控制愁。客运牢专线蝇铁路芽隧道章的特楚点7为减趴低养健护维贷修工候作量鼻、保荣障运经营安理全对药隧道蜜病害目的监辫测、区诊断谣及评同定、的整治谎技术堵需求味。三、辆客运沈专线短铁路秋隧道盯施工酸关键源点隧道施痒工关键筋控制点1以确贫定合理的亦初期支乎护参数、控制塌润方，保紧证隧信道施糕工经宵济合灯理、恨结构挑安全镰。2以隧颂道防喝排水兆施工匪达到嫌预期夕目的哗、不至产生都渗漏并水现剩象保债证营关运安谈全。3以隧道受净空、龄宽度、愉平面和问纵面指泊标满足捐设计、刃施工规捕范要求偿，保证临工程外失观及内陷在质量唉，创优缺质工程极。四、猪开挖雅施工若方法铁路脉隧道送建议符开挖栽方法：Ⅴ级围忧岩浅埋或洞口地葵段采用双侧壁各导坑法，深埋暗地段采靠用环形友开挖胖留核臣心土法或CRD工法；Ⅳ级围岩浅埋或春洞口地侵段采用CR马D工法妥或CD工法夹，深纷埋地绸段采北用短台赠阶法；Ⅲ级围普岩采争用用台阶法，Ⅱ围岩焰采用全断面联法。按开暂挖隧帮道横油断面腰分部勤情形通来分询：全殃断面共开挖台阶箩开挖浮法分部开蚊挖法概拆述高速鸣铁路榆隧道最大的特点是：由管于要考泄虑隧道纽奉空气动弓力学问席题，隧道断霜面都比形较大（如士京沪秋高速冷铁路旨设计乌断面蜂积为10捷0菊m2）、禾施工曾质量蚊要求抢高、何施工湿工艺舒复杂报等。羊因此日，选券用合潮理的衣施工域方法费就变炎得非欢常重拜要。在当前伶的施工耀实践中母，采用复最多的汉方法是台阶法，其屈次是全断面正法。在大旧断面隧特道中，单侧拾壁导哑坑（忘小隔态壁法杯）和旋双侧着壁导有坑（拐眼镜派法）采用暑较多鹊，由慈于施歇工机扯械的诉发展酒和辅爱助工程法的窃采用巷，施眼工方涉法有嘱向更持多地迅采用病全断炮面法比，特仇别是全断阅面法贯与超埋短台堤阶法丽结合的发展捉趋势。同时在戏选用施梢工方法替时还应稼考虑下叼列条件喉：（1）施工辅条件包括一纵个施工恶队伍所姐具备的俯施工能薄力、素局质以及后管理水差平，目掀前我国酒隧道施文工队伍槐的素质睁和施工内装备水危平参差叮不齐，纲在选择互施工方漂法时，眼应考虑滋这个因傲素的影午响。（2）围岩怒条件包括围傅岩级别梁、地下挑水及工册程地质搅现象等断。围岩泽级别是舟对工程竿地质的余综合判物定，对吹施工方敲法的选阳择起着莲重要的矛甚至决解定性的宫作用。芹一般认叔为硬岩首先限考虑全断飞面法开挖；软弱岩用正台阶笔法开挖；断层软购弱带大台断面螺可用岩中隔壁电法（CD）法、中讨隔壁拢交叉降临时昼仰拱血法（CRD法）、眼镜缝工法等，半讨断面法军禁止使衬用；稳灯定工作脱面可采役用小导据管超前完注浆晕法。（3）埋壤深按照来埋置柔深度简可分蔽为浅埋和深埋两类目。在猜同样狱地质欲条件院下，迅由于粪埋深俯的不嫂同，计施工让方法冒也将级有很钱大差赶异。具通常漏在浅埋地段泽，尤仰其是尊存在宝偏压核时可膏采用分部钻开挖朴法。（4）环境荒条件当隧道更施工对新周围环袄境产生敞如爆破察振动、巨地表下携沉、噪币声、地忘下水条验件的变戚化等不摸良影响想时，环独境条件求也应成廊为选择鼻隧道施驾工方法妇的重要即因素之苏一，在僵城市条茫件下，术甚至会门成为选市择施工虽方法的节决定性条因素。除此素之外栏，还搂有施联工工毯期、计工程钓投资凑与运揭营后字的社娱会效伯益和踩经济康效益淡、施即工中央动力笑和原猎材料子供应得情况助、施睡工安若全状新况等底因素岁的影沙响。全断功面施下工方钢法一、工谅法特点隧道断甜面采用一次倚开挖俭成型（主要枣是爆破归或机械狭开挖）粉的施工士方法叫列全断面漆开挖法聚。该工饰法的特点：可以比减少开池挖对围季岩的扰兆动次数贪，有利夏于围岩第天然承苍载拱的奶形成；按工序简府单，便苹于组织票大型机桨械化施六工，施顾工速度源快，防司水处理沟简单。缺点是对地辅质条件礼要求严眨格，围立岩必须仔有足够亡的自稳泰能力，若另外机目械设备煎配套费功用相应究较大。二、适安用条件全断课面法哭主要孩适用衣于Ⅰ～Ⅲ级围压岩；舍当断鸦面在50稼m提2以下报时，幼隧道渣又处溜于Ⅳ类围士岩地刷层时核，为甲了减宵少对陡地层蚂的扰旧动次终数，吃在进幼行局躁部注汁浆等完辅助粘施工渐措施冤加固亡地层贪后，败也可居采用致全断疼面法赖施工准。但峡在第隙四纪稿地层钓中采再用时夸，断译面一倦般均权在20盖m2以下淋施工滩中仍惧须特扔别注狮意；逼山岭她隧道跪及小却断面起城市魄地下材电力忌、热俱力、柜电信垦等管纵道多乔用此敢法。三、坡技字术要贸点施工顺拘序：全丸断面犁开挖摊方法限操作摸比较偷简单搬，其伍施工旱的主要拜工序是：使赛用移动赖式钻孔领台车，跃首先全拦断面一类次钻孔骨，并进锹行装药抹连线，仗然后将书钻孔台克车后退赖到50冈m以外佳的安迟全地患点，址再起谦爆，向一次红爆破规成型团，出偶碴后言钻孔彩台车疲再推怪移至垦开挖愉面就姐位，袜开始迈下一失个钻启爆作期业循掠环，孔同时伸进行庄锚喷士支护趁。一般地挂利用机狱械或钻础爆法一煤次开挖雁成形，日然后施锣作初次严支护（颂有时也便施作一庙次支护瞧），铺涝设防水冰隔离层屯，进行退二次模剑筑衬砌版。全断轻面施工首开挖顺底序见图1，1全断面开挖；2喷锚支护；灌注衬砌注：图1－－全断面法施工开挖顺序作业流抛程见图2。该艺流程雕突出款两点输，一竹是增庭加机能械手筐进行威复喷惠作业对；其开次是均铺底锈混凝阁土作熄业必盟须超缩慧前，押并不喉滞后20桑0祸m，当地足层条件羽较差时炎铺底应遍紧跟，伤这是确映保施工融安全和练质量的敌重要做尺法。一翠些重要题的施工诱步序操吨作见图3～图6。1钻孔(2h)2装药、爆破(⒈5h)3初喷(1h)4装碴(⒈5h)5量测6局部挂网(5h)7复喷(3h)8挖沟、铺底超前(5h)9铺防水板(1h)10模筑衬砌(8h)图2全断面开挖法工作流程图3三壁和四壁钻岩台车在洞内联合作业图－4铺设防水塑料板图－5机械化出渣作业图-6混凝土衬砌模板台车工法伪评价（一）歌优点全断赢面开臣挖法枪有较嚼大的俘作业旦空间轮，有筝利于弓采用惰大型仙配套才机械位化作墨业，百提高煮施工锅速度废，且衬工序讨少，怖便于砌施工掏组织淘和管庭理。万目前掏，我职国双誓线铁汽路隧纷道一躬般都将能保虹持月谜进成暴洞平吉均150列m左右，钞高者已炕接近300元m/月。（二吉）缺输点①钟由于岂开挖孝面较缸大，艳围岩贸相对疮稳定助性降饿低，蔬且每益循环诱工作疼量相颠对较赛大。②炼每次刚深孔煎爆破芳震动佩较大豪，因鼓此要开求进贫行精叔心的阁钻爆戴设计镇和严映格的三控制补爆破死作业拿。（三国）注无意事照项全断替面法是目那前Ⅰ～Ⅲ级围胡岩的保隧道西工程没施工篇技术芳发展煮的一滔个方姜向，渐但是生在采拐用全垒断面燃开挖歼时应注意馆以下近事项：（1）加堪强对中开挖数面前削方的滨工程寨地质塔和水照文地堆质的众调查对不次良地些质情笼况，储要及底时预牢测预归报、剧分析转研究樱，随税时准拿备好某应急雨措施陕（包搭括改候变施酿工方幅法）纵，以秆确保斑施工田安全冈和工寺程进被度。（2）各袍种施万工机慌械设杰备务宾求配辛套，宗以充物分发发挥机痛械设刑备的才效率编各工醒序机信械设啄备要免配套张：如尸钻眼汤、装笨渣、辛运输开、模蒜筑、叛衬砌影支护泊等主贴要机餐械和每相应染的辅盼助机怎具（梢钻杆村、钻播头、虾调车序设备薯，气盯腿，孩凿岩款钻架蕉、注并油器导、集宰尘器爽等）诵，在忙尺寸躺，性辜能和散生产爪能力棵上都动要相虽互配化合，心工作骄方面倾能环便环紧诉扣，鼠不致石彼此揪互受柔牵制肤而影昆响掘难进，秤以充桨分发俗挥机添械设胳备的道使用长效率谁和各胀工序忠之间葵的协坡调作换用。拼并注妙意经雾常维冰修设勒备及血备有寺足够棚的易部损零铁部件汉，以弃确保占各项终工作辩的顺鸡利进捡行。（3）加兼强以镜各种酬辅助万作业垄和辅得助施钉工方移法的葵设计厘与施结工检拔查。休尤其蓬在软叔弱破哗碎围套岩中龄使用熟全断宣面法叼开挖棕时，功应对川支护刮后围讲岩的宫动态菜量测羽与监岁控，产对各云种辅由助作揪业的侮三管嫂两线繁（即途高压烈风管番、高射压水徒管、死通风蔬管、眉电线四和运课输路贩线）顶要求厚保持吸技术种上的套良好烟状态槽。（4）重视遮和加强渐对施工瞎操作人那员的技克术培训喂，使其策能熟练肉掌握各肃种机械建和推广闪新技术殖不断提绢高工效咽，改进洽施工管墙理，加文快施工夏速度。（5）全垒断面园法开浇挖选垒择支氧护类晒型时抢，应烈优先庄考虑催锚杆窃和锚产喷混且凝土伴、挂慢网，痕撑梁自等支仓护。（6）加坑强施代工中嫁的各伍项辅局助作顶业，裤尤其侄加强失施工辩通风肺，保蛾证工敢作面询有足捞够的益新鲜关空气容；（7）加强逮对施工刃人员的挥培训。台阶法店施工一、献概述台阶隙法施孩工就是将虏结构断之面分成两步疏或多行步开绝挖，具有乞上下断抄面两个群工作面渔（多台昆阶时有锁多个工面作面）泽，适用于地层饰较差，跨度攀≤12危m的隧道碰。其优点是灵活辽多变、烫适用性奔强，可摩视地层贱条件及残机械配筒套情况挂派生出正台阶季法、中跳隔墙台隔阶法等，应洲根据读工程腾实际异、地忆层条庙件及因机械趋条件践，选友择适欠合的税台阶乏方式济。正台阶挎开挖法呀的特点:是能唯更早贱地使厚支护稿闭合喜，有草利于嫁控制罚结构载变形裹及由江此引嚼起的轮地表考沉陷泰。上里台阶发长度非（L）一般杠控制在1～1.隶5倍洞径御（D），鸦根据搜地层翁情况穷，可啊选择族两步浙或多种步开交挖法居。1上半部抚开挖；2拱部喷拴锚支护线；4下半予部中略央部民开挖斤；5边墙部现开挖；6边墙锚块喷支护偷；7二次衬增砌1上弧形撞导坑开仅挖；2拱部喷顶锚支护听；4中核开灶挖；5下部醉开挖返；6边墙雪锚喷煎支护详；7灌注仰慎拱；8二次册衬砌图－7台阶法决开挖顺供序图上下咐两步诱开挖识法上下两历步开挖适用敏于地层减较好（Ⅳ～Ⅲ）的围历岩中将主断面分立成上下骡两个台仰阶开挖毯，上台阶璃长度一翠般控制啊在1～1.5倍洞径品（D）以距内，伪必须敲在地悬层失允去自泛稳能脚力之仁前尽亩快开称挖下僵台阶床，支息护后抓形成艳封闭硬结构贺，见图－8。若地油层较差辩，为了革稳定工夏作面也烦可辅以茅小导管旗超前支祸护等措橡施，见图－9。图－8

上下两部开挖正台阶法图－9超前锚杆、施作临时拱、铺底紧跟正台阶法一般孩采用人工和子机械混园合开挖法嚼，即上愈半断面滔采用人吐工开挖乏、机械辫出碴，文下半断哄面采用深机械开秒挖出、嘱机械出映碴。有弱时为解涂决上半析断面出否碴对下英半断面侵的影响辉，可采护用皮带培运输机裂将上半啄断面的仇碴土送范到下半颠断面的微运输车裙中。（二纤）篇多步暑开挖该法适尖用于地层吨较差，围岩榨级别为Ⅴ、Ⅵ级，上抗台阶取埋一倍洞超径左右环形枝开挖锅留核苗心土；用窗系统牌小导枕管超倍前支墙护预虏注浆句稳定朋工作逃面；许用网格构钢口拱架势做在勒一次锐支护名中；捷拱脚金、墙箩脚设另置锁傲脚锚拨杆；捆从断港面开宅挖到听一次航支护所、仰乎拱封先闭不沾能超惊过10天，调以确呼保地缸表沉楼陷控就制在50危m丙m以内。瓦典型开遇挖方式垃见图－10。a第一次支护；b网构钢拱架；c拱脚注浆锁脚锚管；d墙脚注浆锁脚锚管；e一次支护；f塑料薄板隔离层；g泵送粉煤灰防水混凝土模筑(永久衬砌)图－10正台阶多步开挖施工流程图图－10表示在Ⅴ级黄课土地较层的殊双线颗铁路未断面旁施工值。上浪台阶控长度黄取一睬倍洞妄径左吗右；食环形筋开挖趴、留催核心液土；秧采用捐系统甘小导猾管超含前支替护、恩预注丑浆稳爸定工县作面弦；将沫蝴蝶牛节网辞构钢磨拱架袍用在演一次帖支护原中；疯并在台拱脚絮、墙加脚设捎置注打浆锁刮脚锚熊管；钢一次乘支护掠至仰嘴拱封混闭不纯能超绵过10天，确逼保了地沃表沉陷欺控制在50队mm以内起。当隧道葬断面较满高时，脏可以分秩多层台掩阶法开行挖，但玩台阶长隆度不允宋许超过1.5农D，正台股阶施工合台阶开粉挖顺序尿流程见炊图-1束1。图-11

双线隧道开挖顺序图上台阶畜若过短签小于一株倍洞径舟，因洞脆高破裂宰稳定高绕度不够呈，则工盾作面不缝稳定，滤不能采许用微台建阶施工扮。若在荒硬岩爆故破法施食工时，宏为了方亮便风钻左打眼也辉可设置尘超短台知阶。中隔巾墙台怀阶法羽开挖当工连作面践地层自稳晒能力夫较差，上台赞阶开挖帝后拱脚良支撑在都未开挖角岩体上垄的自稳理时间较葱短且开勉挖断面激跨度较惭大时，支可采用中隔墙味台阶法（通常禁配合临戚时仰拱家使用）握。通过国中隔墙防的分载通作用，劝减轻两始侧拱脚谊的压力腊，降低袖地表沉修陷值，观以确保言施工安酬全。采用中寨隔墙台扎阶法开雕挖时，舒上台阶刮开挖长精度一般淋控制在1.5倍洞撤径内赤，并仅辅之廊以超请前小俯导管蒙注浆纤加固锯地层玻，留桥核心尚土环失形开彼挖等赢措施梅。由楼于中圆隔墙敌的限醉制，法一般南上台指阶采律用人直工开毛挖，座人工裙出碴暂（至压下台艘阶）铅，下霜台阶枣采用雕机械壶开挖铺、机葛械出赔碴，剃开挖集方式磁见图-1拿2。图-12隔墙台阶法开挖台阶法孤的优缺滑点及应馆用注意（一）台阶法清开挖的描特点（1）台阶脉法开挖斩具有足熟够的作号业空间废和较快弓的施工衫速度。灿台阶有射利于开后挖面的峡稳定性颂，尤其泳是上部话开挖支挪护后，汉下部作刻业则较膨为安全您；（2）台钢阶法博开挖鸽的缺闹点是杜上下合部作旧业有绣互相梨干扰滚，应亿注意汤下部冷作业太时对您上部皂稳定牌性的制影响叔，台草阶开历挖会薄增加具对围刑岩的帐扰动双次数毙等；（3）台阶译法开挖缝宜采用诵轻型凿钻岩机打顽眼，而那不宜采欣用大型绿凿岩台接车。采用墨台阶杯法开剥挖应三注意弓事项（1）台凡阶数谜不宜床过多止，台速阶长述度要姿适当通，一肌般以纺一个彩台阶福垂直令开挖曾到底塔，保衡持平蔬台长2.5巾m～3m为好；毁易于掌冒握炮眼糖深度和粪减少翻芝碴工作袄量，装妇碴机应闷紧跟开愤挖面，渔减少扒轧碴距离摩以提高泛装碴运盏输效率营。应根加据两个红条件来猛确定台节阶长度极：一是亿初期支秋护形成荣闭合断朽面的时咬间要求摸，围岩恶稳定性叫愈差，抽闭合时耀间要求赞愈短；后二是上咏半部断副面施工球时开挖安、支护欺、出碴秋等机械富设备所承需的空读间大小里的要求析。（2）个监别破蚊碎地纸段可阵配合蜘喷锚呜支护充和挂少钢丝然网施原工。均如遇谁局部插地段酒石质申变坏集，围是岩稳浩定性妨较差滥时，颂应及乞时架希设临派时支啄护或象考虑酸变换扁施工车方法西，留玩好拱饶脚平顶台，耻以防疗止落嫁石和座崩塌好。（3）应重朝视解决旧上下部拨半断面汉作业的土相互干冒扰的问营题。要惜注意作露业施工猾组织，版质量监抗控及安戴全管理及。（4）上药部开甘挖时昆，因烈临空爷面较俱大，暮易使休爆破圈面的偏碴块麻过大腐，不乳利用怠装碴浑，应午适当床密布他中小封炮眼渡。但妹采用星先拱胆后墙里法施剃工时专，对榴于下订部