国外高速铁路隧道施工技术.ppt

国外高速铁路隧道施工简介 铁科院(北京）工程咨询有限公司 2005年2月 意大利佛罗伦萨—博洛尼亚高速铁路隧道 --投资27亿美元，全长78km约94%穿越亚平宁山脉。1997年9月总长71.5km（9座）的双线隧道正式开工，其开挖断面为135m2 。采用方法有：钻爆法、装有剥离破碎装置或液压锤的机械开挖，1.5km用明挖。最长18561m。 --“ADECO”设计理念 针对沿线地层复杂多变，部分地段存在高应力、大变形的挤压岩层，地质条件较差的情况。类似我国“动态设计、信息化施工”的概念。基本程序是通过大量地质勘查和土工试验，经计算具体分析，预测隧道开挖后岩体变形收敛情况及稳定状况，针对不同的情况，采取有针对性支护方式及结构设计参数，进行预设计。施工中加强监控量测及预测预报，将信息及时反馈给设计者，对预设计安全度进行评估，必要时及时调整设计参数，指导施工。 处理困难的岩土应力-应变情况证明是有价值的。 意大利佛罗伦萨—博洛尼亚高速铁路隧道 --新奥法原理贯彻 特别强调软弱围岩地段隧道开挖后，及时对开挖断面周边径向进行支护。二次衬砌紧跟、仰拱超前施作等措施对软弱围岩施工具有较强的指导意义。 大断面软弱围岩开挖支护，初期支护变形20~30mm，初期支护厚度最大达550mm，对我国高速铁路隧道大断面隧道设计参数的确定有一定参考价值。 意大利佛罗伦萨—博洛尼亚高速铁路隧道 --超前支护措施 针对不同的地质情况，采取超前锚杆、全断面帷幕注浆等支护措施。玻璃纤维锚杆，在国内运用较少，其超前支护长度达24m，目前国内使用大管棚超前支护措施，施工进度较慢。 --密集隧道群总体施工组织 根据该段隧道工程的特点、造价及工期（5年）要求，采用钻爆法、装有剥离破碎装置或液压锤的机械开挖进行施工，共修建总长19km辅助坑道和100km施工便道，开辟40个工作面进行施工，隧道平均掘进速度36m/d。 马德里—巴塞罗那高速铁路线上的隧道工程 --最高行使速度350km/h --采用两种断面形式： 长大隧道断面面积74 m2 ，短隧道（≤1000m）断面面积109 m2 。 短隧道扩大的净空面积用于降低列车在通过隧道时进洞期间和两列列车在隧道内会车时的空气动力学效应。 马德里—巴塞罗那高速铁路线上的隧道工程 --在隧道施工方面 在大断面隧道施工中，埋深较浅的覆盖层，采用分部形式的土层挖掘机，这样对周围岩体的扰动较小，其初期支护采用钢拱架，反填贝尔纳板，然后施作5cm厚喷混凝土。 在岩层较好的地层施工时，采用钻爆法。 在断面隧道施工中，先用小直径的TBM（4m直径）法在拱顶作超前导坑掘进后，再进行扩挖，这在我国未试验过。 当隧道通过地层较差的围岩地段时，使用喷混凝土导坑先行的方式（台阶法，我国经常使用）。 在隧道支护方面，围岩较差，隧道周边变形大的地段，初期支护一般采用钢拱架、贝尔纳板及喷混凝土支护形式。 德国科隆—莱茵/美因高速客运线隧道工程 --线路长219km，设计时速300km/h，隧道47km（30座），24座采用矿山法施工。 --Ferthal隧道全长1526m，在一座圆形垃圾场通过，覆土层厚约35m，采用能很好控制下沉的侧壁导坑法施工，侧壁导坑开挖后就对整个断面的仰拱进行封闭，与我国目前采用的中部预留核心土的侧壁导坑法有明显的区别。 德国科隆—莱茵/美因高速客运线隧道工程 --Dernbach隧道全长3285m，埋深相当浅，分两个矿山法施工段。北段隧道在叶岩断裂带区段设置了半圆形临时仰拱，并采用了钢钎作为超前支护，这与目前我国隧道过断裂带常用的拱部小导管注浆加固作为超前支护基本相同。隧道在穿越3号联邦高速公路时采用侧壁导坑法施工引起高速公路路堤下沉量达25cm，需对路面进行修复。开挖作业再加上含水量高和高达13m弃土的填方荷载引起了下沉（采用钻孔注浆支护，是否可用拱部大管棚）。 德国科隆—莱茵/美因高速客运线隧道工程 --Schulwald隧道全长4500m，是本线最长的隧道。由于千枚岩地层岩石分界面特别光滑，遇水容易破碎，为此，在开挖面上设置一条长约30米的排水钻孔