隧道浅埋暗挖法施工技术n n浅埋暗挖法沿用了新奥法的根本原理，创立了信息化量测设计和施工的新理念；采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系，初期支护按全部承担根本荷载设计，二次模筑衬砌作为平安储藏；初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。n n应用浅埋暗挖法设计和施工时，采用多种辅应用浅埋暗挖法设计和施工时，采用多种辅助施工工法，超前支护，改善加固围岩，调助施工工法，超前支护，改善加固围岩，调动局部围岩的自承能力；初期支护和围岩为动局部围岩的自承能力；初期支护和围岩为暗洞隧道的主要受力结构，暗洞隧道的主要受力结构，“保护围岩是保护围岩是浅埋暗挖施工的关键技术，一定要高度重视。浅埋暗挖施工的关键技术，一定要高度重视。n n在施工过程中应用监控量测、信息反响和优在施工过程中应用监控量测、信息反响和优化设计，实现不坍方、少沉降、平安生产和化设计，实现不坍方、少沉降、平安生产和施工。施工中应坚持十八字方针：管超前、施工。施工中应坚持十八字方针：管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测。严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测。n n浅埋暗挖法设计和施工，应用于第四纪软弱地层中的地下工程，严格控制施工诱发的地面移动变形、沉降量是关键，要求初期支护刚度大，支护及时；初期支护必须从上向下施工，二次模筑衬砌必须通过变为量测，在结构根本稳定后，才能施工，而且必须从下向上施工，决不允许先拱后墙施工。n浅埋隧道分为浅埋、超浅埋。判断方法：采用拱顶覆土厚度H与结构跨度D之比覆跨比判断。当0.6H/D1.5时，均称为浅埋；当H/D1.5时，均称为超浅埋。n n浅埋暗挖法施工的缺点：施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高，以及高水位地层结构防水比较困难。优点：灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，不扰民，不污染城市环境等优点。浅埋暗挖法施工本钱城市地下工程较明盖挖法、盾构法低。n n浅埋暗挖法的辅助施工措施较多，选择合理与否直接影响浅埋暗挖法的辅助施工措施较多，选择合理与否直接影响工程进度、施工平安和工程本钱。常用的有：工程进度、施工平安和工程本钱。常用的有：n n环形开挖留核心土。环形开挖留核心土。n n喷射混凝土封闭开挖工作面。喷射混凝土封闭开挖工作面。n n超前锚杆或超前小导管支护。超前锚杆或超前小导管支护。n n超前小导管周边注浆加固地层。超前小导管周边注浆加固地层。n n设置上半断面临时仰拱。设置上半断面临时仰拱。n n深孔注浆加固地层。深孔注浆加固地层。n n长管棚超前支护或注浆加固地层。长管棚超前支护或注浆加固地层。n n水平旋喷法超前支护。水平旋喷法超前支护。n n地面锚杆或高压旋喷加固地层。地面锚杆或高压旋喷加固地层。n n降低洞内、洞外地下水位。降低洞内、洞外地下水位。n n注浆加固地层和超前小导管支护是最常用的辅助施工措施。注浆加固地层和超前小导管支护是最常用的辅助施工措施。施工中应注意的问题：施工中应注意的问题：n n作为初期支护主体的喷射混凝土，其喷射厚度要合理，太厚、太薄都利于发挥喷射砼材料的力学性能，一般喷射砼厚dD/40(D为洞室的开挖宽度)时，喷射混凝土支护接近于无弯矩状态，支护结构性能较好。因此用增加喷射混凝土厚度的方法来加强支护，效果较差，应采用合理的喷射方法和选择喷混凝土材料来提高喷射混凝土的力学性能，如采用或湿喷的方法，在喷料中掺加改性聚酯外加剂，提高喷射砼的抗裂性。施工中应注意的问题：施工中应注意的问题：n n施工方法的选择，一般情况下，当开挖断面宽度大施工方法的选择，一般情况下，当开挖断面宽度大于于10m10m时，应优先选用时，应优先选用CRDCRD或或CDCD工法；当开挖断面工法；当开挖断面宽度小于宽度小于10m10m时，应优先选用正台阶法；在特殊条件时，应优先选用正台阶法；在特殊条件下可考虑采用眼镜工法。下可考虑采用眼镜工法。n nCRDCRD和和CDCD工法中的关键技术是中壁的撤除工艺。工法中的关键技术是中壁的撤除工艺。在中壁撤除作业的施工管理中，最重要的问题是判断在中壁撤除作业的施工管理中，最重要的问题是判断中壁撤除时间和中壁撤除后的平安性。一般在隧道施中壁撤除时间和中壁撤除后的平安性。一般在隧道施工中维护断面的稳定根本上是通过拱顶下沉核净空收工中维护断面的稳定根本上是通过拱顶下沉核净空收敛来判断的。因此，在中壁法中，中壁的撤除时间确敛来判断的。因此，在中壁法中，中壁的撤除时间确实定和作业的平安性基准，也是以这种方法为依据。实定和作业的平安性基准，也是以这种方法为依据。基准值基准值基准值：撤除中壁时一般参考“一周的位移增量在1mm以下基准，基于实测数据决定管理基准。考虑前后台阶的进度，以拱顶下沉7d的增量在2mm以下，作为撤除中壁的基准，即：拱顶下沉量：7d的增量小于2mm；净空收敛值：7d增量小于4mm；平安性问题：平安性问题：以拱顶下沉的增量作为管理水平，并提出中壁撤除的管理基准。见表管理水平管理阶段中壁拆除中（）中壁拆除中（）安全36注意612危险1224n n 在软弱围岩施工中最重要的是提高围岩的自支护能在软弱围岩施工中最重要的是提高围岩的自支护能力，其根本方法是控制围岩的松弛、坍塌、力，其根本方法是控制围岩的松弛、坍塌、“保护围保护围岩，具体的施工方法有：岩，具体的施工方法有：n n稳定掌子面的方法：正面喷混凝土和锚杆；超前支稳定掌子面的方法：正面喷混凝土和锚杆；超前支护；留核心土。护；留核心土。n n及时闭合的方法：设临时仰拱或底部横撑；加固基及时闭合的方法：设临时仰拱或底部横撑；加固基脚；底部地层注浆加固；设底部锚杆；改变施工方法。脚；底部地层注浆加固；设底部锚杆；改变施工方法。n n加固地层：注浆加固；超前支护；地外表加固。加固地层：注浆加固；超前支护；地外表加固。n n初期支护：锚喷网混凝土。初期支护：锚喷网混凝土。客运专线铁路隧道工程施工技术指南 1 总那么总那么n n1.1.为统一客运专线铁路隧道工程施工技术要为统一客运专线铁路隧道工程施工技术要求，加强施工管理，保证工程质量。特制定求，加强施工管理，保证工程质量。特制定本技术指南。本技术指南。n n200200350350h h的标准轨距客运专线铁路隧的标准轨距客运专线铁路隧道工程施工。道工程施工。n n钻爆法钻爆法施工时，应采用施工时，应采用喷锚构筑法。喷锚构筑法。n n无损检测。无损检测。n n以砼自防水为主，以施工缝、变形缝防水为以砼自防水为主，以施工缝、变形缝防水为重点，并重视初期支护的防水，辅以注浆防重点，并重视初期支护的防水，辅以注浆防水和防水层加强防水，满足结构的使用功能。水和防水层加强防水，满足结构的使用功能。1 总那么总那么n n6.客运专线铁路隧道的长度等级划分：n n长度在长度在500m500m及以下为短隧道。及以下为短隧道。n n长度在长度在500m500m以上及以上及3000m3000m以下为中长隧道。以下为中长隧道。n n长度在长度在3000m3000m以上及以上及10000m10000m为长隧道为长隧道n n长度在长度在10000m10000m以上为特长隧道。以上为特长隧道。2 术语术语n n1.1.物理勘探：利用物理学的原理、方法和专物理勘探：利用物理学的原理、方法和专门的仪器，测试并综合分析隧道的工程地质、门的仪器，测试并综合分析隧道的工程地质、水文地质特征。常用方法有：电法、弹性波水文地质特征。常用方法有：电法、弹性波法、电磁波法，简称物探法。法、电磁波法，简称物探法。n n2.2.围岩自稳时间：开挖后在未进行任何支护围岩自稳时间：开挖后在未进行任何支护情况下，能够自行持续稳定的时间。情况下，能够自行持续稳定的时间。n n3.3.围岩自承能力：开挖后在未进行任何支护围岩自承能力：开挖后在未进行任何支护情况下，松驰区外侧应力重新分布，到达平情况下，松驰区外侧应力重新分布，到达平衡状态并形成衡状态并形成“平衡拱及其承载上部荷重平衡拱及其承载上部荷重的能力。的能力。2 术语术语n n4.4.中隔壁法中隔壁法CDCD法：先开挖隧道的一侧，并施作法：先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧。中隔壁，然后再开挖另一侧。n n5.5.交叉中隔壁法交叉中隔壁法CRDCRD法：先开挖隧道一侧的一或法：先开挖隧道一侧的一或二局部，施作局部中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一二局部，施作局部中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二局部，完成横隔板施工的方法。侧的一或二局部，完成横隔板施工的方法。n n6.6.管棚：在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，按一定外管棚：在隧道开挖前，沿开挖轮廓线外，按一定外插角插入直径为插角插入直径为7070180180的钢管，压注水泥浆或水的钢管，压注水泥浆或水泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支泥砂浆，然后将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支护体系。护体系。n n：二次衬砌完成后，为了填充二次衬砌与防水板之间：二次衬砌完成后，为了填充二次衬砌与防水板之间的空隙而进行的注浆。的空隙而进行的注浆。3 施工机械准备针对客运专线铁路隧道大断面特点，施工机械配套应满足以下要求：1.以实现机械化均衡生产为目标，配备的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。2.施工中的关键机械：砼拌和设备、运输设备、砼喷射机、砼输送泵、通风机、抽水机、空压机、模板台车等。3 施工场地1.四通一平：水、电、道路、通讯通畅，场地平整2.隧道内、外设置禁止标识、警告标识、指令标识、提示标识，并配以相应的警示语。3.风、水、电设施位置布置要遵循平安、合理、便利的原那么。4 洞口工程1.1.洞口工程应避开雨季开挖，与洞口相邻工程统洞口工程应避开雨季开挖，与洞口相邻工程统筹安排。筹安排。2.2.洞口石方严禁采用峒室爆破开挖，宜采用浅孔洞口石方严禁采用峒室爆破开挖，宜采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预留光爆层法。小台阶爆破，边、仰坡开挖采用预留光爆层法。3.3.边、仰坡必须随着开挖及时分层施作喷锚支护、边、仰坡必须随着开挖及时分层施作喷锚支护、格构网防护。格构网防护。4.4.明洞回填须在砼强度到达明洞回填须在砼强度到达100100后进行。填筑后进行。填筑应分层对称，每层厚度不大于应分层对称，每层厚度不大于0.3m0.3m，两侧填筑高，两侧填筑高差不大于差不大于0.5m0.5m。5.5.洞口段根底位于不良地质时须采用换填、加固洞口段根底位于不良地质时须采用换填、加固等措施。等措施。5 5 超前地质预测、预报超前地质预测、预报超前地质预测、预报超前地质预测、预报n n常用方法及适用范围常用方法及适用范围方法名称方法名称适用范围适用范围电电法法直流电法直流电法超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造高密度电阻法高密度电阻法探测岩溶、洞穴、地质界线探测岩溶、洞穴、地质界线电电磁磁法法甚低法甚低法（1 1）探测隐伏断层、破碎带；（）探测隐伏断层、破碎带；（2)2)探测岩体接触带；探测岩体接触带；（3 3）含水构造及地下暗河等）含水构造及地下暗河等地质雷达地质雷达（1 1）探测隐伏断层、破碎带；（）探测隐伏断层、破碎带；（2)2)探测地下岩溶、洞穴；探测地下岩溶、洞穴；（3 3）探测地层划分）探测地层划分地地震震波波法法和和声声波波法法折射波法折射波法（1 1）划分隧道围岩级别；（）划分隧道围岩级别；（2 2）测定岩体的纵波速度）测定岩体的纵波速度反射波法反射波法（1 1）探测隐伏断层、破碎带；（）探测隐伏断层、破碎带；（2)2)探测地下洞穴；（探测地下洞穴；（3 3）探测地层划分；（探测地层划分；（4 4）测定含水层分布）测定含水层分布隧道地震法（隧道地震法（TSP)TSP)（1 1）划分地层界线；（）划分地层界线；（2)2)查找地质构造；（查找地质构造；（3 3）探测不良）探测不良地质体的厚度和范围地质体的厚度和范围瑞雷波法瑞雷波法（1 1）探测隐伏断层、破碎带；（）探测隐伏断层、破碎带；（2)2)探测地下岩溶、洞穴探测地下岩溶、洞穴红外线