铁路隧道工程.ppt

隧道工程 一、隧道概念及组成隧道是地面以下修建的用以通过行人、车辆及水、煤气、油等管道的建筑物。隧道分类：按工程类别分为：铁路隧道、公路隧道、管道（过水）隧道。铁路隧道按其穿越障碍物或位置的不同分为：山岭隧道、水底隧道和城市（地铁）隧道三种。铁路隧道按长度分为：短隧道(≤0.5km)、中长隧道(0.5~3km)、长隧道(3~10km)和特长隧道(≥10km)四种。第一节概述 3高速铁路隧道施工（明挖段） 4铁路隧道的衬砌通常由拱圈和边墙组成拱形结构，地质（围岩）较差的情况下常设仰拱而形成封闭式衬砌。仰拱 二、我国隧道修建概况三、隧道各部分的构造隧道建筑物由主体建筑物和附属建筑物两大部分组成。主体建筑物为洞身衬砌和洞门。主体建筑物为了保持隧道的稳定，保证隧道正常使用而修建的；在铁路线上洞口附近容易坍塌或有落石危险时则需要加筑明洞。附属建筑物指保证隧道正常使用所需的各种辅助设施，如：防排水设备、避车洞（铁路）、电力及通讯信号的安放设备及运营通风设施等。 61.隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包括的空间。2.附属建筑物1)避车洞：为保证隧道内行人和维修人员的安全及存放维修料具，在隧道内两侧边墙上互相交错设置大、小避车洞。避车洞根据其断面尺寸的大小分为大避车洞及小避车洞两种。 7(1)避车洞的布置大避车洞在碎石(整体)道床的隧道内，每侧相隔300(420)m布置一个大避车洞。当隧道长度在300～400m时，可在隧道中间布置一个大避车洞；隧道长度在300m以下时，可不布置大避车洞；如果两端洞口接桥或路堑，当桥上无避车台或路堑两边侧沟外无平台时，应与隧道一并考虑布置大避车洞。 图避车洞平面布置图3060606060306060小避车洞隧道中线大避车洞6060606060603030420210(b)整体道床小避车洞306060606030大避车洞6060606060150150300隧道中线(a)碎石道床210 9小避车洞无论在碎石道床或整体道床的隧道内，每侧边墙上应在大避车洞之间间隔60m(双线隧道按30m)布置一个小避车洞。如隧道邻近有农村市镇，或曲线半径小，视距较短时，小避车洞可适当加密。不同衬砌类型或不同加宽断面衔接处，或沉降缝、工作缝、伸缩缝处应避开设置避车洞。 10为了使避车洞的位置明显，应将洞内全部及洞周边30cm刷成白色。在洞的两侧各10m处的边墙上标一白色箭头指向避车洞。图避车洞周边粉刷(单位：m)0.80.3A0.80.150.1510照明灯粉刷0.3m宽白边内轨顶面道碴面或人行道面1.5A3.5101.5 11(2)避车洞的净空尺寸及衬砌类型大避车洞4.0m(宽)×2.5m(深)×2.8m(中心高)。图大避车洞尺寸280E250内轨顶面i=2%h10275dd1dR=25010280d180d40030 12小避车洞2.0m(宽)×1.0m(深)×2.2m(中心高)。图小避车洞尺寸内轨顶面100d1i=2%h22010218Ed200R=125d2201017095dd 13(2)电缆槽电缆槽用混凝土浇筑，可与水沟同侧并与水沟并行，或设置在水沟的异侧。槽内铺以细砂做垫层，低压电缆可直接放在垫层面上，高压电缆则吊在槽边预埋的托架上。槽顶设有盖板防护。盖板顶面应与避车洞底面或道床顶面齐平。当电缆槽与水沟同侧并行时，应与水沟盖板齐平。(3)信号继电器箱和无人增音站洞隧道内如需设置信号继电器时，则应在电缆槽同侧设置信号继电器箱洞，其宽度为2m，深度为2m，中心宽度为2.2m。根据电讯传输衰耗和通讯设计要求，在隧道内设置无人增音站时，其位置可根据通信要求确定。 14(4)运营通风设施运营隧道的通风有自然通风和机械通风两种。自然通风是利用洞内的天然风流和列车运行所引起的活塞风来达到通风的目的。机械通风是当自然通风不能满足要求时采用通风机械将洞内外气体进行交换，来达到通风之目的。机械通风方式分为纵向式和横向式两类。 15第二节施工准备一.场地布置1、弃碴场地及轨道布置2、大宗材料的堆放场地和料库布置3、生产房屋和生产设施的布置4、生活房屋的布置二、便道(便线)修筑三、高低压电线路及通信线路四、风、水主管敷设 16第三节洞口工程和洞门工程(一)洞口地段的一般概念隧道施工的洞口地段，是指隧道进口(或出口)附近对隧道施工有影响的地段，该地段通常因地质地形复杂需要做特殊处理。洞口的组成：洞口常由端、翼(或挡)墙等结构物及排水、泄水系统所组成。 17(二)洞口的施工方法洞口段围岩为Ⅲ级以下，地层条件良好时，一般可采用全断面直接开挖进洞。洞口段围岩为Ⅲ～IV级，地层条件较好时，宜采用正台阶法进洞(不短于20m区段)爆破进尺控制在1.5～2.5m。洞口段围岩为Ⅳ～Ⅴ级，地层条件较差时，宜采用上半断面(大拱脚台阶法)进洞施工。洞口段围岩为Ⅴ级以上，地层条件差时，可采用分部开挖法和其它特殊方法进洞施工。(三)洞口土石方施工与洞口衬砌施工 18(四)洞口地段施工注意事项在场地清理作施工准备时，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。洞口施工宜避开雨季和融雪期。洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上。洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连接成整体，确保拱墙连接良好。洞口段洞身施工时，应根据地质条件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素选择开挖方法和支护方式。如与设计无较大出入，则按设计图施工。洞门完成后，洞门以上仰坡脚受破坏处，应及时处理。 19二、洞门类型洞门的作用：减少洞口土石方开挖量稳定边、仰坡引离地表水流装饰洞口洞门分为一般隧道洞门和明洞门两大类。洞门方向与线路中心线垂直的称正交洞门，与线路非垂直的称斜交洞门。 20斜交式洞门内轨顶面1－1正面平面11 211、一般洞门一般洞门的主要形式有环框式、翼墙式、端墙式、台阶式和台柱式等五种。环框式洞门(1)环框式洞门当洞口石质坚硬稳定(Ⅰ级围岩)无裂隙发育，且地形陡峻无排水要求时，可仅修建洞口环框。 22(2)端墙式(一字式)洞门适用于地形开阔、石质较稳定(Ⅱ～Ⅲ级围岩)的地区，由端墙和洞门顶排水沟组成。端墙的作用是抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其稳定。端墙式洞门 23(3)翼墙式(八字式)洞门当洞口地质较差(Ⅳ级及以上围岩)，山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。翼墙在正面起到抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑及抗倾覆能力的作用。两侧面保护路堑边坡起挡土墙作用。 24(4)台阶式洞门当洞门位于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高时，为了提高靠山侧仰坡起坡点，减少仰坡高度，将端墙顶部改为逐级升高的台阶形式，以适应地形的特点，减少洞门圬工及仰坡开挖数量，也能起到一定的美化作用。台阶式洞门 25(5)柱式洞门当地形较陡(Ⅳ级围岩)，仰坡有下滑的可能性，又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙时，可在端墙中部断面设较大的柱墩，以增加端墙的稳定性。 26(6)喇叭口式洞门高速铁路隧道，为减缓高速列车的空气动力学效应，在单线隧道洞口一般设喇叭口洞口缓冲段，同时兼作隧道洞门。喇叭式洞门 272、明洞门明洞是隧道的一种变化型式，用明挖法修筑。明洞一般修筑在隧道的进出口处，或铁路、公路、河渠必须在隧道上方通过时而设置的建筑物。明洞的结构类型常因地形、地质和危害程度的不同，有多种形式，采用最多的为拱式明洞和棚式明洞两种。 28(1)拱式明洞门①路堑式对称型适用于路堑边坡处于对称或接近对称，边坡岩层基本稳定，仅防止边坡有少量坍塌、落石，或由于隧道洞口岩层破碎，覆盖层较薄而难以用暗挖法修建隧道时。图路堑式对称型拱式明洞0.021:51:100.55实际填土坡线0.451:0.50.55 29②半路堑式偏压型(a)适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。实际填土坡线1:1.51:51:51:101:0.50.551.100.650.651.251.55图半路堑式偏压型拱式明洞 30②半路堑式单压型(b)适用于傍山隧道洞口或傍山线路上半路堑地段.实际填土坡线1:1.51:51:51:101:0.30.651.251.002.300.55图半路堑式单压型拱形明洞 31(2)棚洞门有些傍山隧道，地形的自然横坡比较陡，外侧没有足够的场地设置外墙及基础或确保其稳定，这时可考虑采用另一种建筑物——棚式明洞，其外形如图示。图棚洞外形 32三、明洞先从地面将隧道上方的土层挖开，形成堑壕，然后在堑壕中修建衬砌及在衬砌顶部进行土石回填，这种方法修建的铁路隧道称为明洞。明洞按其结构形式的不同，可分为拱形明洞及棚式明洞两类。(1)拱形明洞： (2)棚式明洞(1)盖板式明洞由内墙、外墙及钢筋混凝土盖板组成简支结构。其上回土石，以保护盖板不受山体落石的冲击。图盖板式明洞钢筋混凝土盖板棚洞中线夯填土水泥砂浆垫层防水层粘土隔水层线路中线侧洞外墙盖板Ⅰ-Ⅰ断面ⅠⅠ钢筋混凝土梁 34(2)刚架式明洞当地形狭窄，山坡陡峻，基岩埋置较深而上部地基稳定性差时，为了使基础置于基岩上且减小基础工程，可采用刚架式外墙，此时称明洞为刚架式明洞。(3)悬臂式棚洞对稳定而陡峻的山坡，外侧地形难以满足一般棚洞的地基要求，且落石不太严重的情况，可修建悬臂式棚洞。 35第四节施工方法一、概述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。 36二、开挖方法(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。 37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 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。 39(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。 a、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级围岩长台阶法12>5L12L b.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。 123~5m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。 (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(CD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。③①②②③①② 44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 45b、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。 46①②③①②③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。 47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。 48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。 49c、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。①②②②①③③③ 50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。 d、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。 52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。 e、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。⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥ 54主要施工方法及适用范围 55三、施工中的辅助坑道当隧道较长时，可选择设置适当的辅助坑道，如横洞、斜井、竖井、平行导坑等，用以增加施工工作面，加快施工速度，改善施工条件(通风、排水)。在选择辅助坑道时应根据是否利用作为永久通风通道、工期要求、施工组织、地形条件、地质及水文地质情况、弃渣场地、具备的施工机具、经济性等各个方面综合考虑、其断面尺寸由地质及施工需要、机具情况而定。 56第五节　钻爆技术一、爆破一般知识1.爆破基本原理2.影响爆破作用的因素3.控制爆破效果的措施炸药因素地质因素施工因素爆破设计参数装药技术起爆技术堵塞技术 57二、爆破材料与起爆方法三、用炮眼爆破法开挖隧道1.隧道爆破开挖的基本要求2.掏槽炮眼的布置3.辅助炮眼的布置4.周边炮眼与光面爆破 58四、光面爆破和预裂爆破1.光面爆破2.预裂爆破法3.光面爆破(预裂爆破)的施工技术(1)合理布眼(2)精确画线钻眼(3)周边眼装药结构(4)炮眼堵塞(5)起爆顺序 第六节　装渣与运输一、装渣装渣就是把开挖下来的石渣装入运输车辆。 二、装渣方式装渣的方式可采用人力装渣或机械装渣。三、装渣出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。 61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。而轮胎是走行装渣机受隧内水土地质影响易打滑。一般常用的为：挖掘机装载机配合自卸汽车装渣出渣。 62装载机配合自卸汽车出渣 63第七节　支护初期支护初期支护是为了解决隧道在施工期间的稳定和安全的工程措施；二次衬砌则是为了保证隧道永久稳定和安全，作为安全储备的工程措施。初期支护加二次衬砌，构成复合式衬砌。初期支护一般由锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等及其它们的组合组成，它是现代隧道工程中最用的支护形式和方法。 64一、锚杆锚杆(索)是用金属或其它高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。大部分是II级钢筋配其他胶结材料制成。1、锚杆的支护效应 65锚杆的支护效应一般认为有如下几种：(1)支承围岩：锚杆能限制约束围岩变形，并向围岩施加压力，从而使洞室内表面附近的围岩保持三轴应力状态，因而能制止围岩强度的恶化。内压力P1喷射混凝土轴力N 66(2)加固围岩锚杆对加固节理发育的岩体和围岩松动区是十分有效的，有助于裂隙岩体和松动区形成整体，成为“加固带”(如图)。加固带tl 67(3)提高层间摩阻力，形成“组合梁”对于水平或缓倾斜的层状围岩，用锚杆群能把数层岩层连在一起，增大层间摩阻力，从结构力学观点来看就是形成“组合梁”(如图)。PPσσ 68(4)“悬吊”作用:水平“悬吊”作用是指为防止个别危岩的掉落或滑落，用锚杆将其稳定围岩联结起来，这种作用主要表现在加固局部失稳的岩体。 锚杆大致可分为以下几种：2、锚杆的种类 70锚杆的布置分为局部布置和系统布置。(1)局部布置。它主要用在裂隙围岩。重点加固不稳定块体，隧道拱顶受拉破坏区为重点加固区域。(2)系统布置。在破碎和软弱围岩中，一般采用系统布置的锚杆，对围岩起到整个加固作用。对于局部很破碎、软弱围岩部位或可能出现过大变形的部位，应加设长锚杆。3、锚杆的布置 71确定锚杆长度时，主要应考虑地质条件。在成块和成层的岩层中，锚杆的长度应大于围岩松弛范围。如果是为了获得拱效应或为了加固、改良围岩时，锚杆的端头亦可锚固在非稳定岩层中，但锚固应具有足够的抗拔力。5、锚杆的间距锚杆的间距不宜大于锚杆长度的1/2。4、锚杆的长度 72二、钢筋网的施工 73三、钢拱架钢拱架可以采用型钢、工字钢、钢管或钢筋制成。现场采用以钢筋制作的格栅钢架较多。格栅钢架的断面竖向网构架立筋14f水平网构架立筋14f主筋22f22f2N1252N2252N1252N2257接头示意图 741、钢架的使用条件2、钢架制作3、钢架安设 四、开挖中的辅助施工 761.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 77(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。 782.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、通过导向墙向开挖面前方打入钢管或钢插板再注浆构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护，一般为直径89或108的无缝钢管，20-30米长（内布钢筋）。 a)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 80(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。 3.超前小导管注浆(1)、构造组成b)注浆半径a<40cmrrb钻孔13oa)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0.2mφ42mm无缝钢管 82(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。 83隧道常用辅助工法 84五、二次衬砌常用的衬砌形式有以下三种：即整体式衬砌、复合式衬砌及锚喷衬砌。复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌组成的。初期支护是帮助围岩达成施工期间的初步稳定，二次衬砌则是提供安全储备或承受后期围岩压力。对提供安全储备的二次衬砌，应在围岩或围岩加初期支护稳定后施作；对于要求承载的二次衬砌，则应及时施作。 85隧道中线线路中线内轨顶面O2O2r3=935r2=321O1r145°33°51’80802727BO3O3Hh1h1dr4二次衬砌防水层网喷混凝土锚杆铁路隧道级围岩复合式衬砌标准图(单位：cm) 86二次衬砌的施工方法和模板类型的选择，应充分考虑到与围岩条件，开挖方法、支护方法、混凝土施工能力等相适应。(一)二次衬砌施工方法二次衬砌多采用顺作法，即由下到上，先墙后拱顺序连续灌筑。在隧道纵向，则需分段进行，分段长度一般为9－12m。(二)模板类型常用的模板有：整体移动式模板台车、穿越式(分体移动)模板台车、拼装式拱架模板。 87(三)衬砌施工准备工作在灌筑衬砌混凝土之前，要进行隧道中线和水平测量，检查开挖断面，放线定位，混凝土制备和运输等准备工作。1.断面检查根据隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行修凿。并作好断面检查记录。墙脚地基应挖至设计标高，并在灌筑前清除虚渣，排除积水，找平支承面。 882.放线定位根据隧道中线和标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌立模位置，并放线定位。4.立模根据放线位置，架设安装拱架模板或模板台车就位。安装和就位后，应作好各项检查，包括：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。3.拱架模板整备 895.混凝土制备与运输运输工具的选择应注意装卸方便，运输快速，保证拌好的混凝土在运输过程中不发生漏浆、离析泌水，坍落度损失和初凝等现象。 90（四）混凝土的灌筑、养护与拆模1.保证捣固密实，尤其应处理好施工缝。2.整体模筑时，应注意对称灌筑，两侧同时或交替进行。3.若因故不能连续灌筑，则应按规定进行接茬处理。按施工缝要求处理。4.边墙基底以上lm范围内的超挖，宜用同级混凝土同时灌筑。其余部分的超、欠挖应按设计要求及有关规定处理。5.衬砌的分段施工缝应与设计沉降缝、伸缩缝及设备洞位置统一考虑，合理确定位置。 916.封口方法。当衬砌砼灌筑到拱部时，需改为沿隧道纵向进行灌筑，边灌筑边铺封口模板，并进行人工捣固，最后堵头，称为“活封口”；当两段衬砌相接时，纵向活封口受到限制，此时只能在拱顶中央留出一个缺口，后进行“死封口”。不过目前已不涉及封口的问题。缺口支撑预留缺口模板钢拱架(a)(b)预留缺口木盒千斤顶活动底板 927.多数情况下隧道施工过程中，洞内的湿度能够满足混凝土的养护条件。但在干燥无水的地下条件下，则应注意进行洒水养护。8.二衬的拆模时间，根据混凝土强度增长情况来确定。一般达到设计强度的75%即可拆模。（五）压浆、仰拱和底板目的：限制围岩后期变形，改善衬砌受力工作状态。压浆浆液材料多采用单液水泥浆。1.压浆 93仰拱和底板可以纵向分段灌筑，原则上不宜横向分段浇注。纵向分段长度应视边墙施工缝、伸缩缝、沉降缝、围岩分界及运输要求来确定。2.仰拱和底板 94第八节　风水电作业及通风防尘一、通风方式机械式通风-压入式通风<15m吸出式通风<5m混合式通风<20m<15m 95通风方式巷道式通风 96第九节　不良地质施工略 97第十节　新奥法一、新奥法简介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。 98二、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。 99三、新奥法使用范围四、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 100客运专线隧道的特点 101客运专线隧道的特点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 102二、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 103三、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 104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 客运专线隧道限界 106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70m2100m2 107洞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。 108双线隧道复合式衬砌支护参数表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*/10～15 109四、客运专线长大隧道的设计施工原则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。3、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。 110 111几种洞门型式 112 113 1145、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。 115(3)小直径TBM（3-4m）加钻爆法扩大，为推荐方法，以提高科技含量。(4)软弱地层段，采用正台阶开挖加超前支护进行。（5）有轨运输、无轨装碴。（6）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。 116普通铁路与高速铁路的路基的区别路堤0.7m2.3m3m表底基床道床1.2m高速铁路路肩普通铁路基底 117铁路桥梁与公路桥梁的主要区别使用上的要求导致的差异1.桥梁的宽度公路桥宽度较大，铁路桥宽度较小。2.桥梁的荷载组成铁路桥活载大，动力效应明显；公路桥以承担恒载为主。3.桥梁下部结构形式由于荷载及桥面宽度的差异，导致下部结构差异较大。铁路桥下部结构一般较粗壮，公路桥下部结构较纤细轻巧。 1184.桥梁的跨度就梁式桥而言，公路桥一般指标准跨径；铁路桥一般指计算跨径。例如一般说一座跨径24m的梁桥，公路上一般指墩中心之间的距离，即梁长不足24m；铁路上一般指支座中心线之间的距离，即梁长大于24m。支座 1195.梁缝的处理桥梁在直线上时相同，在曲线上时有所区别：公路桥在梁缝处可采用桥面连续，也可设置伸缩缝，要求梁缝宽度相同；铁路桥不设置伸缩缝，各梁长度相同，故梁缝可能根据墩台的布置方式不同而不同，可能出现内窄外宽的现象，要求最小梁缝宽度满足要求。 120二、客运专线桥梁特点1、特点结构动力效应大桥上无缝线路与桥梁共同作用满足乘座舒适度100年使作寿命维修、养护时间少 1212、对设计要求桥梁应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度，使结构的各种变形很小；避免结构出现共振和过大振动；结构符合耐久性要求并便于检查；常用跨度桥梁力求标准化并简化规格、品种；长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器；桥梁应与环境相协调(美观、降噪、减振)。