003 第三章 隧道工程

铁路（含客运专线）建设工程关键技术及监理要点西南交通大学科技学院申爱国二００八年十月第三篇 第三篇主要内容第一章客运专线路基工程第二章铁路（含客运专线）桥梁工程第三章铁路（含客运专线）隧道工程第四章铁路(含客运专线)轨道工程第五章铁路站场工程第六章高性能混凝土 第三章铁路（含客运专线）隧道工程 第一节客运专线隧道工程二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点三、隧道工程质量控制要点及控制方法第二节隧道衬砌抗裂防渗技术一、二次衬砌的主要作用和功能三、二次衬砌的施作时机四、二次衬砌的开裂和渗漏五、隧道衬砌混凝土抗裂防渗施工技术 一、概述客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入轨道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用。空气动力学方面的要求在隧道工程设计及施工过程中，表现为对于隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间的控制。第一节客运专线隧道工程 二.客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点（1）客运专线上的隧道不同于一般的铁路隧道，当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，主要表现为空气动力效应所产生的新特点及现象。为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构。 另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。为了降低隧道的空气动力效应，增大隧道有效净空面积是较好的结构工程措施，也是当前世界各国高速铁路发展的总趋势。 （2）客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬砌。 (3)隧底结构由于在长期列车重载作用及地下水侵蚀的影响下极易产生破坏，从而引起基底沉陷、道床翻浆冒泥等病害，不但增加养护维修工作量，而且严重影响运营安全，尤其是高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高，且高速铁路隧道的断面跨度较大，因此要求高速铁路隧道铺底厚度应不小于30cm。(4)提出了隧道衬砌混凝土的耐久性控制要求。 (1)质量控制重点1)地质勘探；2)高性能混凝土；3)衬砌厚度；4)防水材料及结构；5)初级支护收敛监测和施工测量制要求。三、隧道工程质量控制要点及控制方法 （2）质量控制方法1）产品采样检验，使用监督；2）应用地质超前勘测雷达和超声波检测仪；3）建立达到测量精度要求的基桩网。 一、二次衬砌的主要作用和功能1．结构可靠性和承载功能2．使用及防水功能3．耐久性第二节隧道衬砌抗裂防渗技术 三、二次衬砌的施作时机①深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和或水平收敛（拱脚附近7天平均值）小于0.2mm/d、拱部下沉速度小于0.15mm/d或施作二次衬砌时的累计位移值，已达极限相对位移值的80%以上或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。第二节隧道衬砌抗裂防渗技术 ②浅埋隧道应及早施作二次衬砌，且二次衬砌应予以加强。③围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。 四、二次衬砌的开裂和渗漏1．因材料、施工环境引起的开裂2．碱－骨料反应的影响3．荷载作用引起的开裂4．施工方法不当引起的开裂 五、隧道衬砌混凝土抗裂防渗施工技术隧道衬砌混凝土抗裂防渗施工是贯穿于隧道施工整个过程的，从开挖、初期支护施工、排水盲管的安装、防水卷材的施工到二次衬砌混凝土浇筑等各个环节，应环环把关，严格控制。二次衬砌施工前需要注意的重点包括以下几个方面： ①严格按照爆破方案进行控制爆破施工，是保证隧道不渗、不漏、不裂的基础； ②认真做好初期支护，特别是初期支护背后的回填注浆施工，应做到渗漏水无线流，否则在渗漏严重部位处重新进行注浆处理，直至初期支护表面无线流。该项工作必须做到平行作业，分段进行，做好一段、验收一段，确保符合要求； ③防水板张挂前应对初期支护基面进行处理，确保基面无渗流水、基面平整度满足要求，没有对防水卷材张挂造成破坏的凸出物、锚杆头等。对于初期支护的开裂应做好修补后方可进行防水卷材施工； ④防水卷材施工必须严格按照工艺标准执行，做好卷材的保护工作，确保其防水性能的实现。 施工中要想保证二衬抗裂防渗性能的实现，必须首先解决以下几个问题：（1）控制好混凝土坍落度（2）控制好混凝土的抗离析能力（3）把好混凝土振捣关 二次衬砌出现渗水