浅析高铁隧道施工技术_开题报告

一、文献综述

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随着我国铁路建设的迅猛发展，隧道工程也在突飞猛进的增长，现在我国已是隧道大国了，但在隧道及地下工程建设领域还存在一些问题： 

在我国具有国际影响的独创的隧道及地下工程理论还没有形成，很多理论都是引进的，如新奥法理论、浅埋暗挖理论等。虽然我们对这些理论运用得很好，也丰富和发展了这些理论，但不是我国独创的。 

我国已处于隧道及地下工程的大发展时期，如何按照科学发展观的要求，解决好可持续发展的问题，建设节能型、环保型的隧道及地下工程，以确保我国隧道及地下工程的良性、健康、有序的发展。 

总体装备水平低、配套机械的国产化能力低、施工效率低、施工现场环境差。目前隧道及地下工程仍以钻爆为主，掘进机的使用受到多方面的限制。大型隧道掘进机设备的关键技术还主要依靠进口。 

隧道作为地下通道的工程建筑物，具有其它某些工程无法比拟的优势，因此在数量上和建设规模上迅速上升。隧道作为交通运输线路上的工程结构物，具有重大的社会与经济效益。特别是在山岭地区可克服地形和高程障碍，改善线形，缩短里程，节省时间和减少对植被的破坏；在城市中则可减少地面用地，对疏导交通起到积极的作用。由此可见，隧道建设对于交通的发展起着积极的促进作用。

隧道工程岩体分级实际上是通过岩体的一些简单和容易实测的指标,把工程地质条件和岩体力学性质参数联系起来, 并借鉴已建工程的经验教训,对岩体进行归类的一种工作方法。其目的是通过分级,概括地反映各类工程岩体的质量好坏,为工程设计和施工方法的选择等提供参数和依据。隧道围岩分级是当今隧道工程稳定性评价中应用最多、最广泛、实践经验较丰富而又简便实用的经验分析模型，它不仅是隧道稳定性评价的基础，也是正确指导设计、合理制订施工方案的重要保证，更是隧道工程投资预算的主要依据。

隧道工程的特点：隧道工程全部为隐蔽工程，工程地质和水文十分重要，甚至起决定性作用；施工环境差、施工工作面少；隧道埋设于地下，一旦建成就难以更改，所以，除了事先必须审慎规划和设计外，施工中还要做到不留后患。隧道施工地下水问题是与隧道工程伴生的，并伴随着隧道工程施工的整个过程。隧道施工时的涌水问题不仅对作业环境有影响，也会使掌子面不稳定，影响锚喷混凝土的施工质量。在排水型隧道中必须做好衬砌背后的排水系统，使水流通畅的排出，衬砌背后的围岩渗漏水可通过盲沟，盲管，暗沟导入基底衬砌背后的排水系统中排出。

隧道工程所赋予地质环境的重要内涵极其丰富，包括地层特征、地下水状况、开挖前既已存在于地层中的原始地应力状态、地温梯度等。这些因素将直接反映隧道围岩的稳定性，是地质环境条件的综合指标，也是隧道建设所需研究的围岩特征重要内容，对知道铁路工程建设中隧道工程设计与施工具有重要意义。

隧道施工应遵循的基本原则：在施工中必须充分保护围岩，应允许并控制围岩的变形。（让围岩变形，应力重分布达到新的平衡）

目前，国内外地铁施工方法主要有以下几种：

1、明挖法：通常在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大。明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。

明挖法包括敞口明挖法、基坑设置支护结构的明挖法和盖挖法。

2、暗挖法：暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。目前我国的隧道施工当中以盾构法和浅埋暗挖法该两种方法居多。

3、其他特殊施工方法：由于科技水平不断提高，设备不断完善，在一些特殊地段采用冻结法、化学注浆等方法加固围岩，当隧道穿过建筑物时采用基底托换等方法，为处理好地下水而采用降水深层回灌等施工技术，在全国地铁施工中也得到应用，并取得了一定的效果。 

对于大跨度车站及折返线隧道工程，一般采用分部开挖法施工，分布开挖法包括双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法等，这些方法都取得了良好的施工效果。 

隧道支护施工，在铁路隧道支护施工中，喷射混凝土通常情况下才采用湿喷工艺，根据我国相关条文规定，隧道初期支护喷射混凝土的强度等级不应低于C25。锚杆主要是在开挖后施做，对围岩起到一定的悬吊和联结作用，但是对于黄土以及土质浅埋等土层持力较差的隧道拱部锚杆难以发挥作用。钢架及钢筋网主要是发挥稳定围岩，避免喷面由于承受喷射力而塌落。

隧道仰拱衬砌施工，仰拱施工前，应将遂底虚碴、杂物、泥浆、积水等清楚干净，并用高压风将遂底吹洗干净，超挖部分采用同等级混凝土回填并进行检查，对不符合标准的进行处理。洞身衬砌施工主要包括仰拱衬砌、仰拱填充、拱墙衬砌等施工，施工顺序：施工准备→仰拱钢筋绑扎→立仰拱模板→仰拱砼浇注→立仰拱填充模板→仰拱填充砼浇注→土工布、防水板铺设→拱墙钢筋绑扎→台车及模板就位→安装挡头板及止水带（条）→拱墙拱浇注→养护→模板拆除。

研究隧道工程施工技术内容具有十分重要的意义，因为它直接关系到隧道工程的质量，社会发展、经济发展等多个方面。如何更好地提升施工质量也成为了关键问题，近年来我国在此方面不断加大资金、技术以及人才方面的支持，且小有成就，但随着工程复杂程度的不断加大，也使得工程施工中出现了新的问题和难点，因此相关机构和人员应加强此方面的研究。

二、^范文提纲

1 高速铁路隧道简介

1.1 高速铁路隧道概况 

1.2 高速铁路隧道的特点

1.3 我国高速铁路隧道分部

2  隧道工程设计要求

2.1  隧道横断面有效空尺寸

2.2  高速铁路隧道与普通铁路隧道的区别

2.3  高速铁路隧道的主要技术标准

3．隧道围岩分级与围岩压力

3.1  围岩分级

3.2  围岩压力及计算

4 隧道工程施工方法及工艺

4.1 施工技术

4.2 隧道施工开挖技术

4.3 隧道施工支护施工技术

4.4 隧道施工衬砌施工技术

5 隧道中水的问题

5.1 概述

5.2 隧道防排水

6 不良地质段施工预案及措施

7 结语

三、参考文献

[1]隋修志.《（教材）隧道工程》 中国铁道出版社，2010-1. 

[2]覃仁辉.王成 《隧道工程》  重庆大学出版社，2011年

[3]关宝树.《隧道力学概论》 西南交通大学出版社 1993年

[4]李宁军.曹文贵.刘生 《隧道设计与施工百问》 人民交通出版社 2004年

[5]刘新英 《隧道及地下工程》 中国社会工程出版社 2013年

[6]张庆贺.朱合华 《土木工程专业^文档设计指南（隧道及地下工程分册）》 中国水利水电出版社 1999年

[7]李坚炜,金丽芳,郝勇. 隧道围岩分级方法综合研究 [J]. 山西建筑. 2009 (01) [7]

[8] 关宝树.隧道施工要点集.成都：西南交通大学出版社，2003

[9]易丽萍．现代隧道设计与施工[M]．北京：中国铁道出版社，1997． 

[10]王毅才．隧道工程[M]．人民交通出版社，1987． 

[11]郭陕云．隧道施工技术方案及方法遴选要点[M]．隧道建设，2006. 

[12]傅鹤林等．隧道安全施工技术手册．人民交通出版社，2010.06.

[13] 《铁路隧道新奥法指南》（铁道部基建总局）

[14] 朱晓光，孟凡玉.公路隧道施工技术分析. 黑龙江科技信息，2011.

[15] 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

[16] 《隧道工程施工技术规范及规程》 （人民交通出版社）