新建鐵路哈爾濱至大連鐵路客運(yùn)專線超大斷面隧道開(kāi)挖技術(shù)

新建鐵路哈爾濱至大連鐵路客運(yùn)專線超大斷面隧道開(kāi)挖技術(shù)第1頁(yè)/共52頁(yè)一、高速路大斷面隧道研究背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

改革開(kāi)放三十年來(lái)，我國(guó)的鐵路隧道建設(shè)事業(yè)有了迅猛的發(fā)展。隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)的逐步完善，我國(guó)的高速鐵路建設(shè)又進(jìn)入了一個(gè)新的大發(fā)展時(shí)期。由于鐵路等級(jí)的提高和交通量的劇增，包括大斷面在內(nèi)的各類鐵路隧道數(shù)量會(huì)進(jìn)一步增加。2016-6-30第2頁(yè)/共52頁(yè)一、高速路大斷面隧道研究背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)大力發(fā)展的客運(yùn)專線鐵路基本上都是一次建成雙線，同時(shí)考慮工程技術(shù)作業(yè)空間、內(nèi)部配件空間、安全空間、救援通道以及考慮空氣動(dòng)力學(xué)的影響所需，客運(yùn)專線鐵路隧道設(shè)計(jì)內(nèi)凈空面積達(dá)到100m2以上。哈大客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)350Km/h，隧道最大開(kāi)挖面積205m2，隧道斷面內(nèi)輪廓凈面積134.66m2，開(kāi)挖工序比較繁瑣，施工難度較高。目前在國(guó)內(nèi)，如此大斷面的雙線鐵路隧道開(kāi)挖施工是一個(gè)全新的課題，國(guó)外也很少有類似的經(jīng)驗(yàn)可作參考。2016-6-30第3頁(yè)/共52頁(yè)一、高速路大斷面隧道研究背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)家線別運(yùn)營(yíng)速度(km/h)斷面積(m2)日本新干線240～30061～64法國(guó)大西洋線30071北方線、東南延伸線300100地中海線350100德國(guó)漢諾威～維爾茨堡曼海姆～斯圖加特漢諾威～柏林25082科隆～法蘭克福30092西班牙馬德里～塞維利亞27075韓國(guó)漢城～釜山350107中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)北～高雄35090

各國(guó)高速鐵路隧道凈空面積

2016-6-30第4頁(yè)/共52頁(yè)二、工程概況

筆架山隧道位于普蘭店灣北一公里處，隧道進(jìn)口里程DK67+255，出口里程DK67+600，隧道全長(zhǎng)345m；隧道位于直線上，隧道內(nèi)進(jìn)口至DK67+450為16‰的上坡，DK67+450至出口為3‰的上破；隧道最大埋深約31m。2016-6-30第5頁(yè)/共52頁(yè)二、工程概況哈大客運(yùn)專線大連至沈陽(yáng)段DK67+255—DK67+600筆架山隧道隧道名稱隧道里程長(zhǎng)度（m）線別坡度(‰)↑(↓)/長(zhǎng)度(m)復(fù)合式襯砌或明洞長(zhǎng)度（m）Ⅳ圍巖8度設(shè)防明洞筆架山隧道DK67+255～DK67+600345雙線16↑195、3↑150311342016-6-30第6頁(yè)/共52頁(yè)二、工程概況

筆架山隧道地層巖性：隧道分布古界薊縣系泥巖、砂巖，局部表覆第四系全新統(tǒng)坡洪積層細(xì)角礫土。地質(zhì)構(gòu)造：依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，筆架山隧道區(qū)位于新華夏構(gòu)造體系釣魚(yú)臺(tái)-鄧屯-李店構(gòu)造帶上，根據(jù)物探資料分析隧道區(qū)中部為一褶皺，其北翼巖芯極其破碎。2016-6-30第7頁(yè)/共52頁(yè)二、工程概況隧道地質(zhì)分布情況及圍巖分級(jí)分布里程巖性圍巖分級(jí)DK67+255~DK67+384石英砂巖（W3）~（W4）ⅢDK67+384~DK67+414石英砂巖（W2）~（W3）ⅢDK67+414~DK67+600石英砂巖、葉巖（W2）~（W4）ⅣⅢ級(jí)圍巖159米,Ⅳ級(jí)圍巖186米,設(shè)計(jì)圖紙按Ⅳ級(jí)圍巖防護(hù)。2016-6-30第8頁(yè)/共52頁(yè)三、筆架山開(kāi)挖施工-CRD法施工CRD法源于日本，是中壁法和臺(tái)階法的綜合，一般用于Ⅳ級(jí)圍巖，為了更好的控制圍巖變形時(shí)采用；同時(shí)由于本隧道為滿足運(yùn)梁車通過(guò)，采用擴(kuò)大斷面,又因?yàn)闇\埋偏壓隧道,故采用此方法施工。

優(yōu)點(diǎn)：施工安全度較高、控制地層變形較好；

缺點(diǎn)：施工進(jìn)度較臺(tái)階法慢工序繁瑣、臨時(shí)工程

量大和造價(jià)較臺(tái)階法大。2016-6-30第9頁(yè)/共52頁(yè)三、隧道CRD法施工的優(yōu)化

隧道圍巖級(jí)別為Ⅲ、Ⅳ級(jí)，全部采用Ⅳ級(jí)支護(hù)方式。全隧道為淺埋隧道，暗挖段全部采用交叉中隔壁（CRD）法施工，CRD主要施工方法是將隧道分成四個(gè)小斷面洞室施工，同側(cè)上下部施工間距不宜大于8m,同一層左右部施工間距不宜大于15m,每部開(kāi)挖后及時(shí)施作臨時(shí)仰拱和初期支護(hù)，使分部支護(hù)成環(huán)。1.原設(shè)計(jì)施工情況2016-6-30第10頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工原設(shè)計(jì)情況2016-6-30第11頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工

施工初期按照原設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，但是施工進(jìn)度較慢，主要原因是該隧道屬于山嶺隧道，開(kāi)挖需要爆破作業(yè)，使得整個(gè)施工環(huán)節(jié)屬于單工序作業(yè)。由此造成大量的人員、機(jī)械、設(shè)備處于閑置狀態(tài)。按照全斷面進(jìn)行計(jì)算平均每月最多進(jìn)尺30m，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。按照此施工工藝主要暴漏的問(wèn)題是：

①大量的人員、機(jī)械、設(shè)備閑置；

②施工進(jìn)度緩慢；

③施工仰拱臨時(shí)支撐轉(zhuǎn)換、拆除過(guò)于困難。因此，由局指組織邀請(qǐng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、咨詢、監(jiān)理以及多方專家實(shí)地勘察，經(jīng)過(guò)三次論證，初步將筆架山隧道CRD施工工法進(jìn)行部分優(yōu)化，最終確立CRD施工優(yōu)化方案如下：2.實(shí)際開(kāi)挖施工優(yōu)化情況2016-6-30第12頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工（1）中隔壁改為豎撐，工字鋼型號(hào)、噴射砼維持設(shè)計(jì)不變。臨時(shí)仰拱改為水平支撐，不噴射混凝土，由原來(lái)的工20a改為工25a型鋼，并做好縱向連接。1、3步施工50～80米后，進(jìn)行上臺(tái)階底部松動(dòng)爆破，架設(shè)橫支撐，再進(jìn)行2、4步開(kāi)挖。仰拱封閉后進(jìn)入下一循環(huán)施工，第二個(gè)循環(huán)上部通道在仰拱成型地段用洞碴填筑。仰拱及時(shí)跟進(jìn)，仰拱距離下臺(tái)階10米左右，二次襯砌距離下臺(tái)階掌子面宜控制在30～50米范圍。（2）②、④部開(kāi)挖初期支護(hù)及時(shí)施工，與①、③部施工留取適當(dāng)長(zhǎng)度。②、④部施工時(shí)停止①、③部施工。2.實(shí)際開(kāi)挖施工優(yōu)化情況2016-6-30第13頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工（3）仰拱施作按照先拆除不超過(guò)2.0m范圍內(nèi)臨時(shí)支撐，初期支護(hù)封閉成環(huán)后繼續(xù)拆下一段不超過(guò)2.0m的臨時(shí)支護(hù)。待支護(hù)封閉達(dá)到6.0m后應(yīng)立即施作襯砌仰拱砼。為保證開(kāi)挖仰拱時(shí)初期支護(hù)的穩(wěn)定性，在原設(shè)計(jì)原則上每腳增設(shè)2根鎖腳錨管。（4）觀測(cè)收斂穩(wěn)定后，拆除6～８米中隔壁底節(jié)單元，分２～３次拆完，拆除過(guò)程及時(shí)觀測(cè)，完成后施作仰拱砼。

(5)為減輕拆除底部臨時(shí)鋼架時(shí)拱頂受力，在上一循環(huán)過(guò)程提前鑿除臨時(shí)支撐的砼。

(6)隧底填充砼施作完成后，根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定是否拆除剩余的臨時(shí)支撐。

(7)為保證安全，拆除底節(jié)臨時(shí)支撐前應(yīng)檢查每個(gè)連接部位及鋼架縱向連接情況。2.實(shí)際開(kāi)挖施工優(yōu)化情況2016-6-30第14頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工實(shí)際施工情況2016-6-30第15頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工（1）為保證上部爆破作業(yè)時(shí)，鉆孔臺(tái)架安全，其最短施工距離控制為２

0m，并作為機(jī)械裝碴平臺(tái)。裝碴、運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)出導(dǎo)洞長(zhǎng)度２0m(坡度19%)，臺(tái)階長(zhǎng)度共40m。即①

②工序之間、③

④工序之間間隔40m。（2）為減少相鄰作業(yè)面爆破作業(yè)干擾，隧道開(kāi)挖①③工序之間、②④

工序之間間隔10m。（3）各工序循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺1~2榀拱架。（4）初期支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)之中隔壁必須隨開(kāi)挖緊跟。上部臨時(shí)仰拱設(shè)置，在下部施工前必須設(shè)置，其設(shè)置為上部施工長(zhǎng)度減40m臺(tái)階長(zhǎng)度。3.施工工序間距

2016-6-30第16頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工3.施工工序間距

（5）①、③工序開(kāi)挖采用光面爆破，②、④工序開(kāi)挖采用預(yù)裂爆破，嚴(yán)格控制炸藥用量，采用減弱爆破方式。（6）仰拱砼隨工序④施工而進(jìn)行，距其掌子面10m。導(dǎo)洞施工在下部工序已完成，轉(zhuǎn)到上部施工前施工，采取預(yù)裂爆破方式施工。見(jiàn)下圖示。（7）臨時(shí)支護(hù)拆除時(shí)間根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定，拆除順序?yàn)橄葯M撐，后拆除中隔壁。臨時(shí)支撐距襯砼距離不大于12m，并視情況，采取臨時(shí)支頂措施。2016-6-30第17頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工3.施工工序間距

2016-6-30第18頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工

進(jìn)洞時(shí)拱部采用φ108大管棚配合小導(dǎo)管超前注漿加固地層，其它地段拱部采用超前小導(dǎo)管超前注漿加固地層。4.施工步驟

（1）超前支護(hù)超前支護(hù)類型及參數(shù)序號(hào)超前支護(hù)類型使用范圍參數(shù)1超前長(zhǎng)管棚洞口段DK67+272～DK67+292DK67+543～DK67+583Φ108×5mm熱軋無(wú)縫鋼管，環(huán)向間距30cm，節(jié)長(zhǎng)3m、6m，仰角1°，長(zhǎng)度80m。注漿壓力0.7-1.0Mpa。2超前小導(dǎo)管暗洞段DK67+272～DK67+583L=3.5m外徑42mm，壁厚3.5mm熱軋無(wú)縫鋼管，仰角10°，環(huán)向間距50cm，注漿壓力0.4-0.6Mpa2016-6-30第19頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（1）超前支護(hù)大管棚施工大管棚安裝采用潛孔鉆機(jī)頂進(jìn)鋼管，頂進(jìn)時(shí)用測(cè)斜儀控制上揚(yáng)角度。為加固隧道周邊圍巖，控制地表下沉，增長(zhǎng)管棚剛度，充填鋼管周邊空隙，對(duì)每根鋼管進(jìn)行注漿。有效擴(kuò)散半徑為0.3m，漿液采用純水泥漿，初壓0.5Mpa，終壓1.0Mpa，并采用定量注漿法控制注漿量。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓10min后，進(jìn)漿量仍達(dá)不到設(shè)計(jì)注漿量時(shí)，也可以結(jié)束注漿。注漿結(jié)束后用M30水泥砂漿填充，增強(qiáng)管棚的剛度和強(qiáng)度。2016-6-30第20頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（1）超前支護(hù)大管棚布置圖

2016-6-30第21頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

大管棚施工12016-6-30第22頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

大管棚施工22016-6-30第23頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（1）超前支護(hù)超前小導(dǎo)管施工小導(dǎo)管注漿作業(yè)采用鑿巖風(fēng)鉆打孔,外插角150，孔口鉆眼偏差不大于50mm,孔眼長(zhǎng)度大于鋼管長(zhǎng)度,小鋼管平直,尾部焊箍,頂部成尖錐狀,采用錘擊或鉆機(jī)頂入,頂入長(zhǎng)度不小于管長(zhǎng)的90%,小鋼管長(zhǎng)4m,管壁按梅花型布置小孔,間隔為30cm，小鋼管尾部置于鋼架腹部或焊接于系統(tǒng)錨桿尾部,以增強(qiáng)共同支護(hù)能力。采用純水泥注漿，水灰比：1：1，注漿壓力為0.4～6Mpa，在孔口處設(shè)止水塞，漿液配合比由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，注漿時(shí)從拱頂向下注，先注無(wú)水孔，后注無(wú)水孔，如遇竄漿或跑漿，則間隔一孔或幾孔注漿。2016-6-30第24頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（1）超前支護(hù)超前小導(dǎo)管布置圖

2016-6-30第25頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)

隧道施工通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測(cè)，主動(dòng)獲取地質(zhì)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)報(bào)開(kāi)挖面前方不良地體的位置、規(guī)模和性質(zhì)，以避免突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，為優(yōu)化、完善設(shè)計(jì)，制定科學(xué)、合理的施工方法提供地質(zhì)信息依據(jù)。為施工提前做好準(zhǔn)備，及早制定預(yù)案，采取相應(yīng)的技術(shù)和安全措施，以保證施工的正常、安全進(jìn)行。2016-6-30第26頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)

筆架山隧道根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)、圍巖情況選擇的超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法為：以地質(zhì)分析法為主，對(duì)重要的地質(zhì)（層）界面、斷層或物探異常段采用TSP203或地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)、必要時(shí)采用超前水平鉆孔。在施工過(guò)程中通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，確保施工及結(jié)構(gòu)安全，指導(dǎo)下一步施工。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分為必測(cè)與選測(cè)兩部分，具體見(jiàn)下表：2016-6-30第27頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)

必測(cè)項(xiàng)目及方法序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)試方法和儀器測(cè)試精度備注1洞內(nèi)、外觀察人工觀察地質(zhì)羅盤(pán)2凈空變化收斂計(jì)0.1mm一般進(jìn)行水平收斂量測(cè)全站儀1mm一般進(jìn)行三維多點(diǎn)量測(cè)3拱頂下沉水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀、鋼尺0.1mm4沉降縫兩側(cè)底板不均勻沉降水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀、銦鋼尺0.5mm沉降縫兩側(cè)底板（或仰拱填充層面）沉降5洞口段與路基過(guò)渡段不均勻沉降觀測(cè)水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)儀、銦鋼尺0.5mm洞口底板（或仰拱填充層面）與洞口過(guò)渡段的沉降6地表下沉水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀、塔尺0.5mm淺埋隧道必測(cè)（H0≤2B）2016-6-30第28頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)

必測(cè)項(xiàng)目為日常施工管理中所必須進(jìn)行的量測(cè)項(xiàng)目，主要為位移測(cè)試項(xiàng)目。凈空收斂量測(cè)一般只進(jìn)行水平收斂基線的量測(cè)，拱頂下沉可根據(jù)量測(cè)斷面大小及開(kāi)挖方法，布置1～3個(gè)測(cè)點(diǎn)。地表下沉量測(cè)可以反映隧道開(kāi)挖對(duì)地表土體的影響，在淺埋地段應(yīng)將地表下沉量測(cè)也作為必測(cè)項(xiàng)目。2016-6-30第29頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（2）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)

選測(cè)項(xiàng)目及方法序號(hào)監(jiān)測(cè)施工測(cè)試方法和儀器測(cè)試精度備注1圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)、頻率接收儀0.1mm2圍巖壓力壓力盒、頻率接收儀0.01MPa3二次襯砌接觸應(yīng)力壓力盒、頻率接收儀0.01MPa4噴射混凝土受力混凝土應(yīng)變計(jì)頻率接收儀5錨桿桿體應(yīng)力鋼筋計(jì)、頻率接收儀0.01MPa注：H0—隧道埋深；B—隧道最大開(kāi)挖寬度。為保證施工過(guò)程工序轉(zhuǎn)換提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持，確保施工安全，在施工過(guò)程中選擇了兩個(gè)代表斷面埋設(shè)應(yīng)力計(jì)等傳感儀器。2016-6-30第30頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（3）交叉中隔壁（CRD）法開(kāi)挖

暗洞采用CRD法施工，將隧道共分四部分完成。①、③工序開(kāi)挖支護(hù)50～80米后，架設(shè)橫向支撐，再進(jìn)行②、④工序開(kāi)挖，仰拱封閉后進(jìn)入下一循環(huán)施工。第二個(gè)循環(huán)上部通道采取在②、④工序掌子面開(kāi)挖坡道，坡道在掌子面處距水平支撐的高度為②、④工序開(kāi)挖高度的1/2，前進(jìn)方向開(kāi)挖掏槽，仰拱成型地段用洞碴填筑。2016-6-30第31頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（3）交叉中隔壁（CRD）法開(kāi)挖2016-6-30第32頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（4）CRD法爆破設(shè)計(jì)

根據(jù)圍巖情況確定循環(huán)進(jìn)尺為0.75-1.0米，炮眼利用率90%，掏槽形式采用楔形掏槽。炸藥選用2、3號(hào)巖石硝銨炸藥(必要時(shí)采用防水炸藥)，藥卷直徑Ф32、Ф22兩種，周邊眼采用直徑Ф22的藥卷不偶合間隔裝藥。引爆方式采用非電毫秒雷管。2016-6-30第33頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（4）CRD法爆破設(shè)計(jì)

爆破設(shè)計(jì)

2016-6-30第34頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（5）出碴運(yùn)輸

筆架山隧道為雙線隧道，出碴及進(jìn)料采用無(wú)軌運(yùn)輸方式。出碴采用挖掘機(jī)及側(cè)卸式裝載機(jī)裝碴，自卸車運(yùn)輸至指定棄碴場(chǎng)；二次襯砌混凝土采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至襯砌工作面，噴射混凝土采用小型自卸車運(yùn)至開(kāi)挖支護(hù)工作面。在設(shè)備選型、配套上按照“實(shí)用、合理、快速掘進(jìn)”的原則，主要機(jī)械設(shè)備備用10～20%。無(wú)軌運(yùn)輸車的選擇注意與裝碴設(shè)備的匹配，尤其是工作能力的配套，充分發(fā)揮各自的工作效率，提高整體工作能力。此外，一般選用載重自重比大、低能耗、低污染、高效率的運(yùn)輸車。2016-6-30第35頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（6）初期支護(hù)

初期支護(hù)施工噴射混凝土采用C25混凝土，并摻入纖維素纖維，摻量為1.0kg/m3，施工中嚴(yán)格控制噴射砼配合比和回彈量，確保噴射砼質(zhì)量。為保證工程質(zhì)量、減少回彈量和粉塵，本工程所有噴混凝土支護(hù)全部采用濕噴法施工；錨桿采用Φ25組合式中空注漿錨桿和Φ22砂漿錨桿；鋼支撐采用I25a，鋼筋網(wǎng)采用∮8鋼筋。擴(kuò)大斷面的各項(xiàng)支護(hù)參數(shù)詳見(jiàn)表。2016-6-30第36頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（6）初期支護(hù)擴(kuò)大斷面初期支護(hù)參數(shù)表圍巖級(jí)別噴混凝土鋼筋網(wǎng)（∮8）錨 桿鋼 架設(shè)置部位/厚度（cm）網(wǎng)格間距（cm）（環(huán)×縱）設(shè)置部位長(zhǎng)度（m）間距（環(huán)×縱）（m）規(guī)格每榀間距（m）Ⅳ8拱墻、仰拱/2820×20拱墻41×1格柵0.75（全環(huán)）2016-6-30第37頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（6）初期支護(hù)

主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)施工完畢并穩(wěn)定后便可拆除臨時(shí)支撐，每次拆除臨時(shí)鋼架的長(zhǎng)度不宜超過(guò)10m，現(xiàn)場(chǎng)主要采用位移量測(cè)監(jiān)控附以壓力盒、應(yīng)力計(jì)等來(lái)判斷拆除各構(gòu)件的順序及安全度。在拆除臨時(shí)支護(hù)時(shí)先拆橫撐，要考慮異常因素，切口要求窄小，便于迅速焊接。豎直支撐拆除應(yīng)先拆除拱頂以下1m范圍內(nèi)的混凝土，其收斂值、下沉值及其累積值都在設(shè)計(jì)允許值內(nèi)時(shí)，再進(jìn)一步拆除中隔墻。2016-6-30第38頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（6）初期支護(hù)2016-6-30第39頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（7）仰拱施工

仰拱施工隨②、④部開(kāi)挖及時(shí)跟進(jìn)，距離下臺(tái)階開(kāi)挖面10米左右施做，并同時(shí)澆筑部分邊墻，以利墻拱襯砌臺(tái)車進(jìn)行施工，考慮要通過(guò)運(yùn)梁車，仰拱填充分兩次澆筑，第一次澆注位置為軌頂面下1.75m,如下圖所示。仰拱及仰拱填充施工時(shí)搭設(shè)過(guò)梁式棧橋，以保證掌子面開(kāi)挖、支護(hù)正常進(jìn)行。過(guò)梁采用型鋼結(jié)構(gòu)件，上覆10mm厚鋼板，過(guò)梁式棧橋可以移動(dòng)，反復(fù)使用。2016-6-30第40頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（7）仰拱施工

2016-6-30第41頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（8）二次襯砌施工

針對(duì)襯砌施工中隔墻受力狀態(tài)發(fā)生變化情況，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，初期支護(hù)收斂后，及時(shí)施作二次襯砌。襯砌施工首先檢查隧道斷面尺寸，鋪設(shè)土工布、防水板，防水板采用無(wú)損掛設(shè)，綁扎二次襯砌鋼筋，安裝接觸網(wǎng)預(yù)埋件，襯砌臺(tái)車模筑砼?；炷敛捎眉邪柚?，攪拌車運(yùn)輸，泵送入模，插入式振動(dòng)棒振搗。二次襯砌距離下臺(tái)階掌子面宜控制在30～50米范圍。2016-6-30第42頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工4.施工步驟

（8）二次襯砌施工2016-6-30第43頁(yè)/共52頁(yè)三、CRD法施工5．CRD法施工要點(diǎn)及技術(shù)措施a、注意控制先行導(dǎo)洞的開(kāi)挖中線和水平,確保開(kāi)挖斷面圓順,鋼拱架安裝位置正確。b、加強(qiáng)量測(cè)監(jiān)控,作好信息反饋,及時(shí)調(diào)整施工方法。c、盡可能縮短開(kāi)挖臺(tái)階和各開(kāi)挖分部的施工間隔,使初期支護(hù)盡快閉合,

以控制圍巖變形。d、因?yàn)镃RD法工序較多,工序轉(zhuǎn)換使得結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,為保證臨時(shí)拆除鋼拱架時(shí)的安全,必須保證各部拱架之間的連接質(zhì)量。e、其中一部開(kāi)挖爆破時(shí)，必須通知其他分部，令其迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，保施工安全。f、中隔壁和臨時(shí)仰拱的拆除必須已監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，當(dāng)收斂和沉降變形連續(xù)7天均在0.2mm/d以內(nèi)時(shí)方可進(jìn)行拆除，拆除順序?yàn)椋合虏恐懈魤?右側(cè)臨時(shí)仰拱-左側(cè)臨時(shí)仰拱-上部中隔墻，拆除時(shí)采用破碎錘破除噴射混凝土，用氧炔焰割除連接，局部采用風(fēng)鎬破碎。臨時(shí)支護(hù)拆除一次性不大于10m為宜。2016-6-30第44頁(yè)/共52頁(yè)四、高速鐵路大斷面隧道存在的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題1.施工指導(dǎo)問(wèn)題

由于大斷面隧道在斷面面積和跨度上具有鮮明的特點(diǎn)，由此引發(fā)了諸多的相關(guān)工程問(wèn)題（例如支護(hù)形式、支護(hù)參數(shù)、施工方法、圍巖穩(wěn)定、工程措施與工程造價(jià)等），使得大斷面隧道施工沒(méi)有一個(gè)較為明確、實(shí)用的規(guī)范作指導(dǎo)。2016-6-30第45頁(yè)/共52頁(yè)四、高速鐵路大斷面隧道存在的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題2.襯砌結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題

在隧道結(jié)構(gòu)中，襯砌結(jié)構(gòu)耐久性被看成是結(jié)構(gòu)所需的一種功能而不是其固有的內(nèi)在性能，而結(jié)構(gòu)及其部件的使用年限（或工作壽命）則是建造完工以后，在預(yù)定的使用和維修條件下，所有功能均滿足預(yù)定要求的期限。對(duì)于不同的隧道襯砌耐久性的影響因素，都有其對(duì)應(yīng)的耐久性壽命期限，綜合而言，分為技術(shù)壽命、功能壽命和經(jīng)濟(jì)壽命三類。目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究成果難以滿足隧道設(shè)計(jì)的需要，主要原因是隧道工程的健康狀態(tài)受圍巖、初期支護(hù)、二次襯砌、防排水等多種因素控制，決非單純?nèi)Q于混凝土的炭化深度。因此有必要從環(huán)境作用、不同支護(hù)構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)安全性能的影響、施工質(zhì)量控制、健康狀態(tài)判別、養(yǎng)護(hù)維修標(biāo)準(zhǔn)等多方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，特別應(yīng)加強(qiáng)對(duì)初期支護(hù)的劣化機(jī)理及其對(duì)使用年限的影響研究。因隧道結(jié)構(gòu)的特殊性，其耐久性的研究目前文獻(xiàn)中很少涉及，對(duì)于本隧道，我們主要考慮其技術(shù)性壽命，即隧道襯砌達(dá)到某技術(shù)指標(biāo)的期限。2016-6-30第46頁(yè)/共52頁(yè)四、高速鐵路大斷面隧道存在的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題3.防排水技術(shù)

隧道防排水是一項(xiàng)綜合工程，需要材料匹配、設(shè)計(jì)合理、施工精良、檢驗(yàn)有力、維護(hù)有效。從工程結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，它是初期支護(hù)、防水層、排水網(wǎng)絡(luò)、襯砌結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果，哪一方面出現(xiàn)問(wèn)題，都可能導(dǎo)致整個(gè)