大断面隧红道施工.pptx

;二、客运专线的隧道特点; 首先，如何认识客运专线中隧道工程与一般线路中隧道工程有何不同。;一、列车运行的高速度，引起的列车——空气动力学问题突出，不容忽视； 这包括： 隧道净空有效断面积的确定－舒适性； 列车运行产生的空气压对结构物的影响－耐久性； 对周边环境的影响－缓冲结构的设置。三个方面的问题。;二、考虑列车高速运营的特点，隧道的净空有效断面积增大，例如在350km/h速度的条 件下,Ⅴ级围岩隧道的开挖断面积可达170m2，属于超大断面隧道的范畴，与三车道公路 隧道的开挖断面积相当，给设计、施工提 出来许多新课题；;三、由于开挖断面积的增大，施工难度也急剧增加，特别是对一般地质条件下的初期支护技术和不良地质条件下的超前支护技术，提出来很高的要求；;四、列车高速运行的作用，对洞内轨道（包括基底结构，如仰拱或铺底、混凝土填??层等）的影响增大，不仅需要加强基底结构，对衬砌结构也具有一定的影响，不容忽视。;五、对衬砌混凝土的耐久性，如抵抗列车风压的疲 劳特性；如何保证初期支护的喷混凝土的耐久性?，以及大断面衬砌结构的抗开裂特性等，都提出来 了明确的要求；;大断面意味着什么？;大断面隧道施工的基本问题;结合具体情况，主要谈三个问题： 1、初期支护； 2、初期支护的喷混凝土； 3、隧道防水板的铺设工艺。;一、掌子面稳定性;例如意大利在修建高速铁路隧道中，曾采用以下稳定掌子面的方法。 这些方法都是为了确保掌子面稳定，减少施工风险而形成的。;3/10/2021;3/10/2021;超前支护;模式化的超前支护;超前支护由于构筑方法的不同，有的是以横向刚性大的拱形构造为主，有的是以纵向连续性强的梁构造为主，也有具有两者功能的。其分类列于下表。 超前支护方法分类;预衬砌;水平喷射注浆方式;长钢管注浆方式; 除预衬砌方式外，其它两种方式，我们也是经常采用的。也取得不少的经验，因此，当务之急是如何提高超前支护技术的水平，一个重要措施就是首先要建立模式化的、标准的超前支护工法体系，在此基础上，根据我们的实践确立各种超前支护的类型、设计参数及使用机械的配套。;预衬砌工法的机械;2、装备有切槽钻头的专用机械，用于钻孔，同 时充填混凝土。其机械概况示于下图。;脚部的施工机械之一;脚部施工机械之二;二、支护结构;支护结构的构成;喷混凝土的几个关键性的性能指标;1、设计基准强度;■;喷混凝土抗压强度划分;挪威的标准;2、初期强度;初期强度的设定值与设计基准强度一样，因隧道功能、断面形状等构造条件、荷载条件及设计方 法等而异。下表是日本各单位的初期强度设定事例。;日本 喷混凝土初期强度设定事例; 欧洲，根据掌子面的进展，考虑确保掌子面及其附近的围岩稳定的重要性，要求喷混凝土具有图示的初期强度。;J1 ：（A~B）：适用于干燥围岩、薄层施工的场合 J2： (B~C)：适用于厚层施工和有涌水，受到后续作业直接作用的场合 J3： (C以上)：只适用于特殊条件的场合（例如，大量涌水的场合）;3、附着强度;喷凝土的欧洲标准（EFNARC)G规定的附着强度如下表所示，通过附着试验核查。;附着强度测定事例;4、附着配比;5、回弹率及粉尘浓度;6、喷射机械;大断面隧道如果仍然采用一般隧道的支护结构，必然会加大开挖断面积、从而延长工期和增加成本。为了解决这个问题，日本从修建第2东名高速公路起，就开始研究对策。研究和实践获得如下的成果。;日本第二东名高速公路隧道事例;1、喷混凝土的高强度化 主要研究高强度喷混凝土和钢纤维喷混凝土。高强度喷混凝土要求的强度列于下表。;高强度喷混凝土的标准配比列于下表;高强度钢纤维喷混凝土主要用于裂隙发育的围岩，标准的钢纤维混入率为体积比的0.75％。其标准配比列于下表。;2、高承载力锚杆 在清水进行了下表的试验施工。;从试验施工结果看，第1组的施工循环、成本最理想。第3组最差。因此，把第1组作为标准组合。;3、高规格钢支撑 采用了与过去钢材有相同延伸率的，抗拉强度590N/mm2、破断延伸率17％以上的高规格钢支撑。;与过去采用的钢支撑比，可以小型化，其比较列于下表;4、二次衬砌 同样地，二次衬砌也采用高强度混凝土。根据试验，二次衬砌的混凝土的强度等级从18N/mm2提高到 30N/mm2。其结果是，采用18N/mm2时的衬砌厚度在 B~D2级围岩中，为50cm，在D级围岩中为60cm，而采用 30N/mm2时相应的厚度分别为40cm和50cm。减少了10cm。;5、施工方法的研究 在总长度83km的隧道中，用台阶法修建了80％的隧道。台阶法已经成为修建大断面隧道的主流方法。另外一种方 法就是中央导坑超前开挖法。两种开挖方法的示意图如下。;二、改善隧道防水技术，是当前要解决的关键问题之一;在隧道设计和施工中，一定要区分：;防水板铺设工艺的改善