【高速铁路】北(京)至上(海)高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术(原版)

第一篇：【高速铁路】北(京)至上(海)高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术(原版)

京沪高速铁路滕州隧道光面爆破施工技术 王新民 郑先奇(中铁十六局集团公司 中国北京 313000)摘 要 京沪高速铁路三标滕州隧道，采用上下台阶光面爆破施工，顺利通过了进出口长大浅埋地段、洞内岩溶复杂地层。取得了十分满意的爆破效果。光面爆破炮眼半眼保留率高达95～100%，光爆面平滑整齐，实现月掘进175米的施工进度,安全、优质、高效提前45天完成隧道贯通。京沪高速铁路济南指挥部颁发了“绿卡”给予奖励。中铁十六局集团为了推广滕州隧道光面爆破经验，于2009年5月11日在滕州隧道召开了集团公司有关领导和技术干部现场观摩会，学习、借鉴滕州隧道光面爆破施工经验。关键词 高速铁路；大断面隧道；光面爆破；炮眼间距；光爆层 1工程概况 京沪高速铁路三标滕州隧道位于山东省枣庄市木石镇大峪庙村西的蟠龙山,为低山丘陵区。进出口地势较平缓，各有约230m浅埋地段，埋深约5米。山顶附近植物茂盛，出口大部分基岩裸露，植物稀少。隧道全长1504m，隧道最大埋深为130m。隧道通过地层为灰岩，鲕状、隐晶质、块状构造，厚层～中厚层状，节理裂隙发育，含泥质条带，以薄层状为主，夹中厚层鲕状灰岩及竹叶状灰岩，强风化～弱风化，地表多溶沟，充填粘土。隧道围岩为Ⅱ–Ⅴ级，滕州隧道是京沪高速铁路第二长大隧道。表1 滕州隧道围岩级别数量表 序号 1 2 3 4 围岩级别 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 单位 围岩长度(m)m m m m 972 170 348 14 初期支护 初期支护湿喷C25号混凝土 初期支护湿喷C25号混凝土 初期支护湿喷C25号混凝土加格栅拱架 初期支护湿喷C25号混凝土加格栅拱架 2工程特点 第 1 页 共 8 页 1 2.1环保要求高 滕州隧道位于城镇、村庄、工厂密集地区，河流较多。经过过度开发，自然环境相对脆弱，特别是隧道工程施工，要严格做好水源保护，施工中必须做好各类环保设施，最大限度减小施工对环境的影响，将滕州隧道建设成为绿色、环保工程。滕州隧道位于枣庄市木石镇大峪庙村西的蟠龙山森林公园区域内，森林公园有大量的珍贵林木，隧道施工要对森林公园的珍贵林木进行重点保护，以防止对环境造成破坏。2.2不良地质多 根据地质资料分析，隧道通过地层沿节理裂隙方向岩溶较发育，岩溶多表现为窄而高的溶缝式溶洞分布，大部分充填较松散的粘性土。岩溶发育地段岩石较破碎，溶沟、溶槽宽度一般0.2～2.0m,长度几米～几十米不等，部分具贮水功能。隧道开挖断面大，内轮廓设计采用单洞双线断面，开挖断面约121.35m²。隧道地质构造复杂，不良地质和特殊地质多，隧道Ⅳ、级软弱围岩所占比例大，隧道进出口埋深较浅，对超前地质预报、监控量测及施工过程控制要求高。3隧道开挖方法 根据隧道通过的地质条件及隧道的设计断面，洞身开挖采用台阶法施工，隧道上部半径7.10m的半圆形断面为上台阶，隧道下部高2.97m,宽14.2m的矩形断面为下台阶。隧道全断面面积：121.35m2,隧道上部半圆拱形断面积：79.18m2，隧道下部矩断面积：42.17m2。上台阶布置炮眼140个，下台阶为50个，其炮眼分布、起爆顺序见图

1、图2，炮眼参数见表1。第 2 页 共 8 页 2

1隧道上台阶光面爆破炮孔布置图 图2隧道下台阶光面爆破炮孔布置图 表2隧道光面爆破各类炮孔药量填装表 序号 炮孔类型 孔径 孔深 孔距 药卷直径 药卷长度 药卷单位重 单孔装药 mm m cm mm cm g/节 Kg/节 1 周边孔 40 4.0 50 32 20 200 0.8/4 2 内圈孔 40 4.0 60 32 20 200 1.6/8 3 辅助孔 40 4.0 80 32 20 200 2.2/11 4 辅助孔 40 4.0 90 32 20 200 2.4/12 5 辅助孔 40 4.0 110 32 20 200 2.4/12 6 底板孔 40 4.0 55 32 20 200 2.8/14 7 掏槽孔 40 4.5 70～74 32 20 200 2.8/14 3.1光面爆破参数选定 第 3 页 共 8 页 3

图光面爆破主要针对断面周边一层岩体的爆破，要求在爆落岩体的同时，应形成光滑、平整的边界。光面爆破的主要参数有：炮孔数目、最小抵抗线、炮孔密集系数、线装药密度、孔距和起爆顺序和起爆时差等。①周边孔间距 光面爆破周边孔间距比主爆孔小，它与炮孔直径、岩性和装药量等参数有关。孔距过大，难以爆出平整光面,且产生大块。孔距过小会增加凿岩费用,合理的孔距可按炮孔直选取，一般按以下经验公式确定： a=（10～15）d2 式中d2 为炮孔直径，取40mm；周边孔间距a取0.5m。②周边孔密集系数 密集系数过大，爆破后可能在光爆孔间留下岩埂，造成欠挖，达不到光面爆破效果，反之则可能出现超挖。由此可见，周边孔密集系数是光面爆破的一个重要参数。实践中多取0.5～0.8,即最小抵抗线大于孔距,具有小孔距、大抵抗线的特点。炮眼密集系数计算公式为： K=a/w=0.5/0.7=0.71 式中：K-周边孔密集系数； a-周边孔间距,取a=0.5； W-光爆层厚度（周边孔最小抵抗线）,周边孔最小抵抗线W取0.7m。③线装药密度 线装药密度是指单位长度炮孔的装药量，又称装药集中度，用计算式为： Q1=qaW 式中 q-单位体积耗药量（kg/m3)； a-光爆炮眼间距（m）； 第 4 页 共 8 页 4 w-光爆层厚度（m）。取q为0.5kg/m3,密集系数Ql=0.175kg/m,实际取Ql为0.2kg/m； ④炮孔装药结构 周边孔采用轴向空气间隔装药结构，如图3所示，在光爆炮眼深4m中安放4个药包（每个药包0.2kg）,用导爆索起爆，每个光爆炮眼用同一段毫秒雷管（13段）。要特别指出，炮眼堵塞长度不小于0.7m。图3光爆炮眼装药结构 ⑤光爆炮眼起爆间隔时间 光爆炮眼与内圈炮眼起爆时间间隔为190ms,即内圈炮眼为11段，周边孔为13段。3.2光爆炮眼施工 光面爆破效果的好坏与炮孔的孔形、周边炮孔外插率、炮孔深度、周边孔的孔距误差、周边孔最小抵抗线误差，炮孔装药、堵塞连线等诸多环节有很大关系。①测量布孔 钻孔前，测量人员用全站仪测量出隧道中心线和拱顶高程；用激光断面仪测量出隧道开挖轮廓线，用红油漆画出隧道开挖轮廓线，并标出炮孔位置。②钻孔 周边孔沿隧道断面开挖轮廓线上按周边孔间距均匀布置，允许沿断面轮廓线调整的范围不大于5.0cm，以3%～5%的斜率外插，并根据炮孔深度来调整斜率，孔底不超过隧道断面开挖轮廓线10cm，力求孔底在同一垂直面上。第 5 页 共 8 页 5 4光面爆破参数的调整实施原则 4.1根据围岩变化调整 在隧道开挖施工过程中，围岩级别会发生变化，为了确保隧道光面爆破效果，光面爆破设计参数应针对围岩变化情况而调整。滕州隧道进口部分地段是不均质岩体，掌子面围岩左侧较破碎、夹有多条带状红色黏泥，右侧掌子面围岩整体性较好，各占隧道断面近二分之一，在钻爆施工作业时对左侧周边孔孔距与光爆层厚度以及各类炮孔的孔距、排距作了相应的调整，加大左侧周边孔孔距与光爆层 厚度，减少断面左侧的炮孔数量和孔内的炸药填装量。经过调整后光面爆破取得了良好的效果。4.2根据光爆效果调整 光面爆破参数经过设计选定后，光面爆破效果可能达不到最佳效果，隧道洞身会出现超欠挖现象，需要对光面爆破参数进行调整。隧道洞身出现欠挖，需减小周边孔距、光爆层厚度、增加炮孔的数目和炸药填装量；隧道洞身出现超挖，需加大周边孔距、光爆层厚度、减少炮孔的数目和炸药填装量。经过二、三个钻爆循环作业参数的调整，光面爆破就可以达到最佳效果。5光面爆破效果 滕州隧道开挖长1504m，采取上下台阶两步爆破开挖，月掘进尺175m，于2009年4月15日，比预计工期提示前了45天安全顺利地贯通。该隧道开挖不但取得了爆破掘进施工进度快的好成绩，而且光爆质量极佳，Ⅱ-Ⅲ级围岩地段上下台阶 光面爆破，炮眼半眼保留率高达 100%，如图4、5、6所示，光面平顺整齐，无超欠挖，岩体无裂纹，给人安全感。滕州隧道取得这样的掘进速度、取得这样的光面爆破效果，深受业主和监理部门的肯定与好评，于2009年2月25日，京沪高速铁路济南指挥部和三标监理项目部组织召开了隧道施工及光面爆破现场观摩会；于2009年4月20日京沪高速铁第 6 页 共 8 页 6 路济南指挥部给施工单位颁发了“绿卡”，给予奖励。中铁十六局集团为了推广滕州隧道光面爆破经验，于2009年5月11日在该滕州隧道召开了集团公司有关领导和技术干部现场观摩会，学习、借鉴滕州隧道施工光面爆破施工经验。6认识与体会 6.1要充分认识到实施光面爆破的必要性和重要性 要充分认识到隧道光面爆破是保护围岩的稳定性，即隧道运营时安全。减少超挖降低施工成本，提高经济效益为目的。目的明确行动才自觉。6.2提高施工人员对光面爆破技术的认 无论隧道施工技术人员还是作业人员，要熟知光面爆破的作用原理、设计方法、技术要点和质量技术标准，牢牢地掌握这方面的知识，才能变成“力量”。6.3严格按光面爆破施工程序精心施工 光面爆破要严格按施工程序和设计以及施工要点精心施工。6.4要有明确的分工责任制 光面爆破施工要对人员进行责任分工，哪个人打哪几个眼要固定不变，以便爆破效果的分析，改进提高钻眼质量。6.5要注重炮孔回填堵塞质量 炮孔回填堵塞质量优劣,关系光面爆破效果,炮孔必须用炮泥回填堵塞,回填堵塞必须有足够长度，严禁用炸药箱卷成卷堵在炮眼口，这种堵塞方法不断起不到堵塞作用，还会起到副作用。6.6根据围岩变化调整炮孔参数 在隧道开挖施工过程中，围岩级别会发生变化，为了确保隧道光面爆破效果，光面爆破设计参数应针对围岩变化情况而及时调整。6.7根据光爆效果调整 第 7 页 共 8 页 7 光面爆破参数经过设计选定后，光面爆破效果可能达不到最佳效果，隧道洞身会出现超欠挖现象，需要对光面爆破参数进行调整。6.8提高隧道边墙炮眼半眼保留率一项重要技术措施 隧道光面爆破效果一般是拱部炮眼半眼保留率比较高,而边墙炮眼半眼保留率相对低,而滕州隧道边墙炮眼半眼保留率确达到了拱部炮眼半眼保留率,这是因为下部台阶起爆顺序不是自上而下逐层起爆,而是与拱部一样从中间逐渐向外起爆,中部还有掏槽眼。6.9光面爆破拟采取水压爆破为宜 对于光面爆破,如炮孔采取水压爆破,炮眼中的药卷可以不用导爆索起爆,使用小直径药卷连续装药,只需一雷管起爆即可,这不断降低了爆破材料费用,而且岩石破碎均匀,还能起到降尘和防止“岩爆”的作用。光面爆破采取水压爆破，真是一举多得，拟在今后隧道中采用。图3 滕州隧道光面爆破效果照片 参考文献：朱忠节、何广沂.岩石爆破新技术.中国铁道出版社.1986 第 8 页 共 8 页 8

第二篇：隧道光面爆破控制技术（本站推荐）

中梁山隧道光面爆破控制技术

杨平

摘要：本文通过对隧道光面爆破控制的钻爆设计、施工工艺、超欠挖原因的分析及施工效果的介绍，着重说明中梁山隧道的光面爆破控制技术。

关键词：中梁山

爆破

控制

工艺 工程概况

华福中梁山隧道为重庆市华岩至巴福一级公路改建工程的控制工程，位于九龙坡和大渡口两区境内。隧道左线全长3561.593m，右线全长3555.00m，为分离式双向四车道公路隧道，左、右线轴线间距35.00m。

隧道穿越的中梁山山脉沿四川盆地东部呈北东向展布，南北长80.00Km，东西长3.0～5.0Km，为条带状低山。山丘相对高差100.00m左右，为典型的川东平行岭谷地貌，发育有“一山两岭三槽”特征，属构造-剥蚀地貌。隧址区位于中梁山南段、山体狭长、且相对低缓，岩体以长石石英砂岩、灰岩、白云岩、钙质泥岩等为主。

隧道部分洞身穿越溶洞、煤层采空区和瓦斯地段。主要施工方法为：Ⅱ、Ⅲ类围岩采用半断面施工；Ⅳ、Ⅴ围岩采用全断面施工，全隧采用光面爆破技术，模板台车衬砌。对光面爆破的认识

隧道爆破往往不能得到表面平整的坑道轮廓线，常常出现事以愿违的超挖和欠挖，这造成了很大的工程浪费，也直接影响施工的速度。如何使用新机具、新材料、优化爆破设计，努力提高爆破质量是钻爆法施工永远要探索的课题，光面爆破技术就是其中之一。

光面爆破顾名思义就是爆破成型好，超欠挖少。它是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆破面沿周边眼劈裂开来，从而避免周边眼以外的围岩受到破坏，并使坑道周边达到光面的效果。主要技术参数及措施如下：

2.1 适当加密周边眼间距，调整间距抵抗比E/W值

减少周边眼间距要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定，一般可取E=（8～18）D=40cm～70cm。选择时，对于硬岩和破碎岩石宜取较小E值；对于软质或完整性好的岩石宜取较大的E值。

为了保证孔间贯通裂缝优先形成，必须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距，通常取E/W=0.8为宜，即W≈50～90cm。

2.2 选择合理的炸药品种、炸药量和装药结构

用于光面爆破的炸药应选用爆速较低、猛度较低、爆力较大、传爆性能良好的炸药；底板眼则宜选用高爆力炸药，即可以克服上覆石碴的压制，又可以起到翻碴作用。

周边眼装药量应既具有破岩所需的应力能，又不致造成对围岩的严重破坏，施工中要根据孔距E、光爆层厚度W、石质及炸药种类等因素综合考虑和调整。一般地装药密度控制在0.04kg/m～0.4kg/m。

周边眼的装药结构，一般采用小直径药卷连续或间隔装药。炮眼、药卷直径不偶合系数λ可控制在1.25～2.0之间。但药卷直径不小于炸药的临界直径，以保证稳定传爆。必要时用导爆索传爆，孔内串联。

2.3 保证周边眼同时起爆

用导爆索或即发雷管同时起爆所有周边眼的药包，尽量使用高精度迟发雷管或导爆索作为孔内传爆。

2.4 严格掌握炮眼方向

钻眼方向的准确与否，直接影响光面爆破的效果。钻眼前要认真定准炮位，确定炮眼的方向，控制钻眼的角度，确保周边眼落在同一铅垂平面上。钻爆设计

中梁山隧道岩体以长石石英砂岩、灰岩、白云岩、钙质泥岩等为主，按围岩类别区分有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类，其中以Ⅳ、Ⅴ类围岩居多，下面着重介绍中梁山隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩钻爆设计过程。

3.1 岩石的抗爆性及分级

本隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩主要是灰岩，节理较发育，整体性稍好，但裂隙水发育。岩石单轴抗压强度在30～45Mpa之间，软化系数0.82，根据工程类比可判定其抗爆破性指数N为Ⅲ级，属中等爆破程度。

3.2 炸药品种选择

考虑岩石的抗爆性、裂隙水、重庆市场炸药性能和价格，决定采用药卷直径为θ=φ35mm的2#岩石炸药（有水孔采用乳化炸药），炸药单耗量k值确定在0.9～1.2之间。周边眼采用小药卷直径为θ=φ25mm的2#岩石炸药。药卷直径大于炸药的临界直径15mm。

3.3 循环进尺l和炸药用量Q 根据进度计划安排，并结合使用的凿岩设备，综合考虑后确定循环进尺l=3.5m；每循环的总装药量为Q=klS=1.04×3.5×75=274.2kg 3.4 开挖面的支承作用距离T 根据量测数据反映,开挖面的支承作用,可以持续达到3倍洞径,也就是说开挖面距离初期支护的距离可达到T=3×12=36m。

3.5 炮眼直径D 根据使用的YT-28型风动凿岩机的性能及工作效率，采用φ38mm钻头成眼φ40mm，不偶合系数λ=D/θ=1.14 ,以免发生管道效应,导致药卷拒爆；对于周边眼可采用较大的λ值（1.2～1.3），以减少对围岩的破坏。

3.6 炮眼数目N及比钻眼数n 3.6.1 根据各炮眼平均分配炸药量的原则计算炮眼数目： N=Q/q=kS/αβ=152个。

（装药系数α=0.53, 药卷单位长度质量β=0.96kg/m。）3.6.2 单位开挖断面的平均钻眼数目： n=N/S=2.03。3.7 炮眼布置

首先确定施工开挖轮廓线，然后进行炮眼布置。全断面一次爆破开挖分区为：掏槽眼、辅助眼和周边眼。

3.7.1 炮眼深度

根据每掘进循环所要求的进尺量和炮眼实际利用率确定： L=l/η=3.7m,其中η=94.6%。3.7.2 开挖轮廓线及预留变形量

按设计要求，岩石预留变形量为3cm；因考虑隧道净空需要和施工误差的存在，开挖轮廓线放大5cm。

3.7.3 掏槽眼的布置

本隧道采用双楔形掏槽，掏槽眼位于断面的中部，掏槽区尺寸为4.32m2。掏槽炮先行爆破掏出一个小型槽口，以形成新的临空面。由于受围岩的夹制作用，4 采用较大的炸药单耗k=7.8kg/m3和较大的装药系数α=0.6～0.8。为保证掏槽炮有效将石碴抛出槽口，掏槽眼比设计掘进进尺加深20cm，并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆。

3.7.4 辅助眼的布置

辅助眼由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖轮廓形状。辅助眼间距E=60～90cm，采用孔底连续装药。

3.7.5 周边眼的布置

周边眼间距E=60cm，采用串联间隔装药。周边眼方向以3%～5%的斜率外插，眼底落在设计轮廓线以外10cm～15cm，前后两排炮眼的限界台阶高度控制在10cm之内。

3.7.6 装药结构和堵塞

掏槽眼和辅助眼采用连续装药结构，周边眼采用间隔装药结构，起爆药包按反向装药包设置。

堵塞材料用粘土和砂按3：1混合，在加2～3%的食盐，堵塞长度约为1/3的炮眼长度。但通过实践，炮眼深度大于2.5m同时采用反向装药，可对炮眼不堵塞。

3.7.7 起爆方法和起爆顺序

起爆方法采用非电导爆管法起爆，导爆管由8号火雷管发爆。

起爆顺序为：掏槽眼---辅助眼---底眼---周边眼，采用迟发毫秒非电雷管控制延期时间，跳段使用。

3.7.8 实例爆破图表

爆破设计图表详见<<中梁山隧道爆破设计图实例>>。

4 施工工艺 4.1

放样布眼

钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3 台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。

4.2

定位开眼

采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm 和5cm 以内。

4.3 钻眼

钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m 时，外插角小于3°；眼深5m 时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。

4.4 清孔

装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。

4.5 装药

装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

4.6

联结起爆网路

起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处。网路联好后，要有专人负责检查。

4.7 瞎炮的处理

发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《隧道爆破安全规程》有关条款处理。

4.8 质量检验标准

4.8.1

超欠挖。爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）。

4.8.2 开挖轮廓圆顺，开挖面平整。

4.8.3 炮眼痕迹保存率。围岩为整体性好的坚硬岩石时保存率应大于80%，中硬岩石应大于60%，软岩应大于50%。

4.8.4 两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm。5 超欠挖原因

5.1 隧道方向垂直于岩层走向，则破裂是整体的，超挖一般较少；但当平行岩层走向时，则超挖较多；若遇软弱或完整性差的围岩，更易产生超挖。

5.2 周边眼外插角过大，则产生超挖偏差。

5.3 周边眼布置及周边眼排距设计不当，超欠挖严重。

5.4 少打眼，擅自减少钻孔深度，装药量过大，钻孔方向偏差等都会产生不必要的超欠挖。施工效果

中梁山隧道采用光面爆破技术，平均月开挖进尺162m，最高开挖进尺310m，有效缩短工期三个月，并且光爆效果良好，炮眼痕迹保存率达90%以上，得到业主和兄弟单位的好评。

钻爆参数及主要技术指标炮眼名称炮眼编号炮眼深度(m)炮眼数量1975单孔装药量(kg)起爆段别2.41.951.951.951.951.951.951.951.052.25MS-(1-7)MS-9MS-11MS-12MS-13MS-14MS-15MS-16MS-17MS-18段装药量(kg)33.61.959.7515.625.3531.237.0544.8538.8536.0掏槽眼１-3579111315173.73.53.53.53.53.53.53.53.53.514***3716858560***588辅助眼1***908597周边眼底板眼1921590掏槽区8585爆破条件和预期效果岩石级别开挖断面积凿岩机台数炮眼深度炮眼数目炸药种类药卷规格雷管种类单位炸药消耗量Ⅴ类75m2722115x79炸药总耗量炮眼利用系数每循环进尺炮眼总长度每平方开挖面炮眼个数每台凿岩机钻凿炮眼个数掘进每米的炸药消耗量掘进每米的雷管消耗量掘进每米的炮眼消耗量274.2kg0.9463.5m534.8m2.03个/m2108518台3.5m,掏槽3.7m152硝铵炸药Φ35×165(150g)mm毫秒非电雷管1.04kg/m3炮眼布置立面图7～10个/台78.34kg/m50.67个/m178.27m/m240cm31313131160cm160cm13337060cm60cm4060cm3360cmφ20mm卷药炮泥导爆索双锲型掏槽炮孔布置周边眼装药结构说明：１．图中尺寸均以cm计。２．本设计用于Ⅳ、Ⅴ类围岩地段。施爆时根据监控量测结果地质变化和爆破效果作相应调整。

3、YT28风钻钻眼，炮眼直径φ40mm。

4、周边眼外插角度不大于３cm/m。

5、炮眼可用炮泥堵塞至孔口,炮泥事先用适当比例的粘土、砂及水配制好.6、采用φ35mm卷装2#岩石炸药，有水时用乳化炸药。塑料导爆管孔内微差簇联起爆网路。

7、周边眼采用导爆索串联φ25mm药卷间隔装药,间隔距离14cm,装药集中度0.3kg/m。

8、装填系数：掏槽眼0.85,辅助眼0.75,周边眼0.9,底板眼0.85。中梁山隧道爆破设计图实例

第三篇：高速铁路隧道工程质量缺陷整治技术

高速铁路隧道工程质量缺陷整治技术

冀光华

（中国中铁隧道集团路桥工程处，安徽黄山 245000）

【摘要】 由于国内目前参建隧道工程施工的队伍施工能力及技术水准层次不齐，已完成并投入运营的隧道存在诸多质量问题或缺陷，给人民群众的生命及财产安全带来了极大的安全隐患，2013年中国铁路建设总公司、京福高速铁路安徽段有限责任公司先后就正在施工的京福高速铁路隧道工程质量问题专项整治工作下发了近15个管理文件，目的在于采取科学合理的技术方案或措施，把隧道工程质量问题或缺陷消灭在施工过程中或交付正式运营前，从而从真正意义上实现百年大计、质量第一的质量管理目标，本文以京福高速铁路安徽段站前各标段隧道工程为工程实例，通过对缺陷分类、整治工法的研究、探索与工程实践，总结出一套较为系统和成熟的经验，希望能为国内后续类似工程项目提供有益的技术借鉴。

【关键词】隧道工程；质量缺陷；整治技术 1 前 言

京福高速铁路安徽段站前八个标段累计承担了总计52.5座隧道约66.5KM的施工任务，截至2013年底，所有隧道将全部建成，隧道施工过程质量控制总体评价较好，各单位﹑分部﹑分项以及检验批质量满足国家现行高速铁路隧道施工技术规范﹑质量验收标准﹑基本实现施工设计文件意图；然而在施工过程中由于诸多因素影响，也产生了一些质量缺陷，为保证高标准的竣工交验，需要对隧道质量缺陷进行梳理和分类并采取针对性的措施认真进行整治。2缺陷分类

根据全线施工现场排查结果统计，52.5座隧道的缺陷分类大致分为以下十八种情况：

⑴干湿裂纹：系指大于0.3mm的施工缝部位收缩性单、双月牙形裂纹；拱墙45°不规则收缩裂纹；仰拱或底板施工缝裂纹﹑专业配电或综合洞室构造物裂纹； ⑵二次衬砌板间施工缝错台：系指大于0.5mm~10 mm的错台；

⑶二次衬砌拱墙背后脱空：分防水板后初期支护脱空及防水板前二次衬砌脱空两种情况；

⑷拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物：系指悬挂风水及电力管线的后置钢筋或锚栓等；

⑸二次衬砌拱墙表观缺陷：系指砼冷缝﹑蜂窝麻面﹑砂化﹑离析面﹑面渗﹑违规面状修补等；

⑹接触网槽道安置错误或破损：分型号或规格使用错误；安置结构位置不准确；施工操作误损三种情况；

⑺边墙或拱部板间施工缝止水带外露；

⑻二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足； ⑼隧底存在虚渣或结构砼不密实；

⑽拱部及边墙孔洞处理不规范：包括二衬背后回填压浆孔、二衬灌注孔、实体检测取芯孔、墙脚泄水孔缺失或堵塞、隧道口横向排水管漏孔等；

⑾二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标；

⑿不稳定块处理不到位：泛指隧道拱墙板间施工缝及孔洞周边崩边、掉角、掉砟等；

⒀接地端子缺失或安设标识错误：含综合接地和防闪络接地两种； ⒁垃圾或灰尘清理不到位：主要指通信信号及电力沟底、隧道拱墙表面、中心水沟底等施工垃圾；

⒂二次衬砌结构厚度不满足规范要求：包括仰拱、填充层及隧道底板三部分； ⒃初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求；

⒄二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观：主要是隧道洞门轮廓、沟槽、专业配电和综合洞室轮廓线形等；

⒅洞外其它缺陷：系指隧道弃渣场防护绿化不规范、截水天沟施做不规范、隧道洞门或明洞背后回填质量不规范、隧道进出口洞顶上方危石未清理等。3处置工法 3.1干湿裂纹

⑴拱墙湿裂纹采取沿裂纹两侧（距离裂缝5cm）交叉斜向45°打孔（孔间距20cm）+清理裂缝和钻孔孔内灰尘+封闭裂缝+安装灌注针头+留置出气孔及观测孔+压注改性环氧树脂或其它高分子化学浆液材料进行封堵处理；边墙底部与沟槽盖板结合部需机械开槽埋管（∮50软式透水管），槽宽不小于5cm；槽深不小于10cm，最终将渗漏水引排至侧沟。

⑵隧道仰拱或底板裂纹渗漏水处理分两种情况：①隧道底板未施做前采取首先沿隧道纵向在每一条仰拱填充顶面横向施工缝处切V型槽→安设∮50软式透水管→将原设计用来排泄防撞墙侧槽水的横向∮50PVC管自弯头以下更换为∮50软式透水管→沿防撞墙底部（内测），沿隧道纵向布设通长∮50软式透水管并与横向软式透水管T接→最终将水引排至中心水沟；②隧道底板施做以后采取沿隧道横向中心水沟方向在渗漏水处用切割机和手持电搞开正梯形槽（槽宽顶15cm，底宽20cm，槽深至原隧底一铺填充层顶面）→槽底布设∮100PVC半管→管顶填筑5cm透水材料（砂或碎石），→高标号微膨胀（C30）砼封顶→最后再拉毛整体道床板区域，最终将水引排至中心水沟；③上述两种工艺结束后沿隧道中心水沟纵向中心线5m间距用手持风钻垂直钻孔，孔径42mm，孔深至仰拱底以下10cm。

⑶专业配电或综合洞室漏水

原则上采取洞顶手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每个洞室0.2～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.4Ma 为宜，注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。另外结合在内壁棱角部位埋管（∮50软式透水管），最终将水引排至通号及电力沟槽间侧沟。

⑷小于0.3mm的干裂纹原则上不做处理。3.2二次衬砌板间施工缝错台

大于0.5mm小于1cm的错台采用电动手砂轮45°斜切2cm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可，小于0.5mm的错台采用电动手砂轮90°直切0.5mm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可。3.3二次衬砌拱墙背后脱空

采取在隧道拱部手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.3～0.5t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。3.4拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物

大多集中在大跨和轨面线位置，采取电动手砂轮切除并涂刷防锈漆及水泥基结晶涂料覆盖处理。3.5二次衬砌拱墙表观缺陷

对于砼表面砂化﹑离析﹑蜂窝麻面和违规面状修补采取高压风﹑水清洗砼表面，人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行渗透和覆盖处理；局部面渗或二衬不密实采取表面梅花形布孔﹑高压控制灌浆﹑人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行表面恢复；拱墙局部砼冷缝原则上不做处理。3.6接触网槽道安置错误或破损

对于现场埋置型号错误，按照以大带小原则进行现场确认和处理；对于破损错误，采取按设计图进行外置更换处理。3.7边墙或拱部板间施工缝止水带外露

该缺陷为不稳定块高发区，采取手持电钻适量开槽，电动手砂轮清除不稳定块，然后用裁纸刀割除外露止水带即可，如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋并用环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理，植筋直径不得小于HPB12。3.8二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足

⑴依据检测结果，对于钢筋保护层厚度大于等于2cm的原则上不做处理； ⑵依据检测结果，对于钢筋保护层厚度小于2cm的或钢筋彻底外露锈蚀的必须采取结构耐久性补强措施处理。

⑶对于钢筋保护层厚度大于1cm，小于2cm的区域采取表面凿毛→高压水水枪冲洗→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。

⑷对于钢筋彻底外露锈蚀的情况必须采取人工搭设简易门式脚手架或汽车作业平台→手持电钻剥离钢筋→钢筋重置或复位→凿毛钢筋间衬砌砼5cm 深→涂刷钢筋防锈剂→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。3.9隧底存在虚渣或结构砼不密实

⑴对于隧道底板存在虚渣的区段，采取手持风钻打孔（∮42）+安管（∮32钢管，长度大于隧道底板二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：3），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.1～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表（详见附件）需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。

⑵上述注浆参数适用于虚渣厚度大于10cm小于30cm的工况；虚渣厚度大于30cm的工况除采取压注C30水泥净浆外还需采取打设锚杆进行结构补强；虚渣厚度小于10cm的原则上不做处理。3.10拱部及边墙孔洞处理不规范

对于边墙取芯孔洞采用结构同标号（M30）砂浆进行封堵处理；对于拱部二衬压浆孔深度超过10cm采用手持电钻打孔植筋，环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理；孔洞表面规则涂刷水泥基结晶涂料；对于遗漏泄水管采用取芯机45°取芯补孔；对于二次衬砌回填压浆管及时进行切除和封堵；对于堵塞的泄水管采用人工配合机械疏通孔洞内杂物或砼浆（块），保证排水通畅。3.11二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标

⑴ⅳ级围岩衬砌钢筋缺失长度小于6米的，实测二衬混个凝土强度、厚度满足设计要求，表面无裂纹，可以不处理；ⅴ级围岩衬砌施工缝两侧缺失钢筋连续长度小于3米的也可以不处理。

⑵级围岩段钢筋缺失长度大于6米小于10米的，按实际砼强度、结构厚度进行结构安全检算，不满足规定的可采用锚杆进行结构补强，长度大于10米的必须采取返工处理方案。

⑶断层带或岩溶较发育地段衬砌砼缺失钢筋的均应返工处理。

⑷ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距小于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距小于或等于25cm的经结构安全检算，满足有关规定的可不处理。

⑸ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距大于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距大于25cm的，根据衬砌砼实际厚度、强度，围岩级别、监控量测等情况综合分析，可采用锚杆补强处理。3.12不稳定块处理不到位

⑴对于施工缝错台周边月牙形或双裂纹块采取手持电动砂轮进行规则切缝或结合部打磨处理；

⑵对于止水带外露形成三角形不稳定快，采用手持电动砂轮适量开槽清除三角形不稳定快；对已剥离外露止水带用刀具切除处理；如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋，利用环氧砂浆或环氧胶泥进行封堵处理。

⑶对于拱部素凝土不规则闭合裂纹独立成块，先采用手持电钻钻孔探测二次衬砌结构厚度及空腔范围，若结构厚度满足设计要求，无空腔或空腔面积小于0.3平米时，用电镐凿除不稳定快后比照空腔处理原则进行处理；若结构厚度不满足设计要求，空腔面积大于0.3平米时，比照二次衬砌背后空洞方法进行处理。

⑷对于违规修补的蹦边或干裂块，采取手持电镐凿除修补区域比照第2条处理原则进行处理。

3.13接地端子缺失或安设标识错误

一是严格按规范在现场具体部位对综合接地和防闪络接地端子进行标准符号标识，二是施做沟槽时手持电钻打孔预置∮16钢筋及桥隧型接地端子。3.14垃圾或灰尘清理不到位

隧道拱墙灰尘用高压水枪冲洗；通信信号及电力沟底的杂料或垃圾采用人工清理后安装沟槽盖板；中心水沟底杂物垃圾采用人工配合机械（挖机及自卸汽车）进行清运后安装中心水沟盖板，清理工作需专人负责，务求一次到位，隧道静态验收前需安排专人进行全隧道清洗。3.15二次衬砌结构厚度不满足规范要求

⑴Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌厚度大于等于25 cm的可不处理；小于25 cm的根据砼实际强度、厚度缺陷段纵向长度等情况进行结构安全检算，确定处理方案，一般可采用锚杆补强措施，且要保证锚杆灌浆质量。

⑵ⅳ级围岩衬砌厚度大于设计值80%，混凝体强度满足设计要求，连续长度小于6米经结构安全检算满足有关规定的可不处理；小于设计值80%或连续长度大于6米，经结构安全检算不满足有关规定的，根据砼实际强度、围岩条件、地下水发育情况、缺陷范围、钻孔探查验证等进行综合判断，可采用锚杆进行补强处理。⑶Ⅴ级围岩衬砌厚度不满足设计要求的必须返工处理。

⑷二次衬砌拱部局部厚度不足，可采用螺杆泵回填压注同标号水泥砂浆进行结构补强，注意注浆量及注浆压力双指标控制。

⑸根据仰拱取芯情况，仰拱填充层厚度小于设计值30cm以内，基底围岩整体性较好地段，可以进行隧底锚杆加固处理；仰拱填充层厚度小于设计值30cm以上的需进行微震静态爆破拆除，人工配合机械清理后返工处理。3.16初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求

经取芯验证衬砌砼强度不小于设计值90%的，衬砌厚度满足要求的可以不处理；衬砌砼强度小于设计值90%，应按砼实际强度、厚度进行结构安全检算，不满足有关规定的必须返工处理。

3.17二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观

对洞内沟槽、专业配电和综合洞室优先安排专业工人进行技术修饰处理。3.18洞外其它缺陷

严格按施工设计文件、施工规范和验收标准精心施做。4保证措施

⑴成立隧道工程质量缺陷整治工作领导小组，负责消缺工作的整体部署及计划安排、负责整治方案、工法固化及施工现场的总体安排、负责缺陷整治工作任务的资源配置及监督和实施。

⑵按隧道单位工程建立和完善隧道问题库台账并及时进行更新，对照问题库台账，制定隧道消缺总体整改推进计划和月度具体消缺整治计划。

⑶建立质量问题销号验收台账，对问题库及时进行更新和消号。5结语

施工企业应当严格按照设计文件、施工规范和验收标准组织施工，缺陷整治终归是被动的质量补救工作，施工企业真正遵循和恪守“有法可依是前提，执法必严是过程，违法必究是结果，总结和提高是目的”的原则，才能真正意义上的做强做大。

参考文献：

⑴ 国家现行隧道施工规范及验收标准；

⑵ 中国铁路总公司和京福公司隧道施工质量专项整治相关文件。

第四篇：高速铁路路桥施工技术探讨及建议

高速铁路路桥施工技术探讨及建议

摘要从秦沈客运专线三次综合试验的成果出发，系统总结了秦沈客运专线路基、轨道、桥梁、管理等方面的技术经验，提出在未来高速铁路技术管理的注意事项、施工中的技术关键和技术开发的方向，可供高速铁路建设参考。

关键词客运专线科技开发施工技术试验研究

秦沈客运专线是我国新建铁路中运行速度最高的，采用“以人为本”的新理念进行设计和施工的第一条客运专线。为了保证开通时速200km及以上列车运行的安全性、平稳性和旅客的舒适性，秦沈线采用了新的设计规程、规范、标准和一大批先进的技术、装备和施工工艺。秦沈线的工程技术鲜明地体现了运行速度高、规程规范新；技术含量高、设计标准新；质量要求高、施工工艺新的“三高三新”特点。在山海关一绥中北间修建了66.8 km的综合试验段。试验段的线路平面最小曲线半径为5 500 m；设计了不同类型的桥梁、桥上无碴轨道、接触网支柱，不同填土厚度的涵洞，不同基层表层结构的路基和不同处理措施的路桥过渡段；上行线铺设法国生产的60kg／m高速钢轨；有24km的接触网采用镁铜导线，按300km／h速度要求进行设计，下行线为全补偿简单链形悬挂，上行线为全补偿弹性链形悬挂；有9 km路基按照300km／h的标准进行设计和施工。秦沈客运专线高质量的建成，为我国高速铁路的设计、施工和技术装备选驯提供了技术储备，为铁路的跨越式发展提供了有益探索和必要的前提条件。

1秦沈线三次综合试验的情况

为了检验秦沈线工程的质量，确保开通时200 km／h的列车运行安全平稳，取得300 km／h级的列车运行时工程的各种试验数据，2001年~2002年主要在秦沈线的山海关至绥北间，进行厂三次综合试验。试验工作精心计划，并慎重实施，稳步推进，分别进行了国产200km／h以上机车车辆从低速到高速逐级提速的综合性试验，在列车动载作用下对路基、桥梁、线路、弓网系统和机车车辆的各项动力学性能，取得一批试验数据，检验研究成果，为铁路进一步提速和建设京沪高速铁路做了一些技术储备。

(1)第一次综合试验的基本情况：2001年12月，铁道部在山绥段组织进行丁第一次综合试验。采用了2M+4T编组的“神州号”内燃动车组，选择了典型的路基、过波段、桥梁、无碴轨道和38号道岔等测点进行测试。试验最高速度达到了210.7 km/h，所测的路基、桥梁、轨道利道岔都能满足200km／h列车的运行安全和平稳的要求。

(2)第二次综合试验的基本情况：2002年9月，在山绥段进行了第二次综合试验。采用“先锋号”动力分散型电力动车组，进行了曲线、无碴轨道、道岔、桥梁、路基及路桥过渡段、噪声振动、安全退避距离、接触网支柱稳定性等38处线下工程地面测点的试验。同时进行了动车组的动力学性能、牵引、制动、列车交会、弓网受流、车载自动过分相性能等试验。此外，还进行了车载TVM430，列车超速防护、车次号传递、CTC系统、TVM430／SEI系统联调和光纤通信系统、光纤射频直放、TETRA数字集群通信、无线列调数话同传等通信信号的调试和试验。试验从160km／h开始，逐步提速，最高速度达到了292km／h。试验结果表明：在高速运行下，山绥段的路基、过渡段、桥梁、无碴轨道、道岔和噪声振动等试验的实测最大值都小于规定的评定标准，符合设计要求；弓网受流性能良好；列车的安全性、平稳性也都符合安全评估标准。

(3)第三次综合试验的基本情况：2002年11月~12月，采用“中华之星”动力集中型电动车组进行了第三次综合试验。首先在山绥段完成了地面的线路、路基、桥梁、无碴轨道和道岔等试验以及动车组的动车、拖车动力学性能、牵引、制动、列车交会、弓网受流性能试验。随后，进行了绥中北—皇姑屯的全线试验。在山绥段，动车组全编组的最高试验速度达到305.9km／h，2M+3T编组的最高试验速度达到321.5 km／h。在绥中北一皇姑屯325 km线路上，运行时间为1h31 min，平均速度为213.8km／h。

三次综合试验全面检验了不同速度等级运行下秦沈线的路基、线路、桥梁和牵引供电、通信信号、动车组等技术装备及相互问配合的安全性、稳定性和可靠性，证明秦沈线的山绥段的路基、桥梁、无碴轨道、38号道岔和接触网等完全可以满足250km／h速度运行的安全性、平稳性要求；绥中北一皇姑屯段则完全满足200km／h速度运行的安全性、平稳性要求。验证了“八五”和“九五”期间所完成的高速铁路科研成果的科学性、合理性，为修正和完善我国《京沪高速铁路设计暂行规定》提供技术依据。试验证明秦沈客运专线的路基、线路、桥梁等线下工程质量达到了设计要求，完全能够满足时速200km列车的安全、乎稳地运行。其中，采用时速250~300km的设计标准修建的山绥综合试验段，可以运行250km/h以上的高速列车。通过山绥试验段及全线进行的三次综合试验和动车组试运行，证明秦沈线的工程建设是成功的，表明我国已掌握了时速200km速度等级铁路的线下工程建设技术，为我国的高速铁路建设提供了技术储备。在综合试验和半年多的综合调试中，也暴露出一些问题，需要引起我们注意。

2综合试验结果对未来高速铁路和类似工程施工的启示

2.1现代化铁路建设必须做好专业接口管理，提高现代化管理水平

铁路建设是多专业、系统化综合工程。在信息技术高度发展的今天，铁路勘测完成后，首要任务是进行各专业技术路径的设计，界定各专业接口的技术和时、空界面，然后再安排初步设计。

(1)专业的衔接必须严格有序

在设计和施工阶段，不但要组织专业工程师和技术员分别从事专业设计和施工，更应组织一支高水平接口管理工程师的队伍，承担从设计至施工全过程的工程监控，调整技术时、空界面，并制订具有技术法规性质的接口管理守则，在设计和施工中切实执行，接口管理工程师还应提高各专业设计和施工工程技术人员的技术水平和责任心，防止专业队伍之间的矛盾冲突。秦沈客运专线建设中对这种工程管理模式运用不足，因而常发生桥梁与地基，桥梁与轨道、站场与信号、站场与轨道、路基与排水的接口界面不明，甚至设计参数的测定和提出也相互推诿，某些工程项目完成后，验收中发现问题，各有托词，这一教训应在今后施工中吸取。

(2)施工组织方式应该进一步优化，管理层次必须减少施工组织应该科学实用，综合协调，处理好各专业的关系，安排临时工程更应该统筹兼顾，避免重复和浪费。秦沈线桥梁施工仍沿用普通铁路桥梁的施工组织方式，将同一座桥梁的上部结构制梁、架梁及下部结构施工分别由三个施工单位负责。这对于现场制梁并不适应，造成梁场存梁过多，施工进度不一致，上部、下部结构的平行作业不易进行，而且线路高程不易控制。较好的方式是应由同一个施工单位负责整座桥梁的施工，有利于提高施工速度和控制质量。另外，距离很近的T梁和箱梁预制场分别属于不同的施工单位，增加了施工成本。今后现场制梁场应具备一定的规模，集中预制一定范围的所有构筑物(如各种梁、轨枕板、涵管、电线杆等)。项目应该按项目法组织好实施，实施平面管理，减少管理层次，提高管理效率，降低管理成本。

(3)现代化管理手段和方法应该受到重视

建筑工程施工过程中信息化技术的研发与应用，包括将信息技术、虚拟现实技术应用于建筑施工过程，制定和优化施工方案。利用信息化机遇提高行业的技术创新能力成为改造和提升传统产业的正确途径。由于建筑施工的专业化程度低，建筑施工的信息化与制造业相比有着明显的差距。计算机仿真技术已广泛用于建筑工程领域，如结构模型实验、施工工期和资源优化等，虚拟现实技术在制造业、军事、航空航天等领域有较广泛的应用，在建筑行业利用信息化技术解决技术复杂，施工安全难度高的过程，如将虚拟现实技术应用于架桥过程的仿真与优化；将计算机模拟仿真技术与有限元分析相结合，对大型大跨度复杂钢结构在施工过程中的结构或构件的内力、稳定性、承载力及变形的计算机仿真模拟分析，进行全过程动态跟踪计算，自动反馈安全状态信息。建立项目／企业的网络信息管理系统，实现项目和企业管理信息化，提高信息的处理水平。

2.2路基工程依然需要提高施工技术和施工装备水平

对路基工程的基本要求是高强度、大刚度，均匀的纵向变化、小而且稳定的路基下沉。综合试验结果表明：试验所测路基和过渡段的变形、动应力都满足秦沈线设计要求。2年多来，通过对638个观测点的观测，路基的工后沉降平均为1.74cm，沉降速率平均为1.06cm／年，远小于设计要求，达到了秦沈客运专线路基按速度为200km／h设计，部分基础设施预留提速至250km／h，局部地段达到300km／h以上条件的要求。试验证明秦沈线路基和过渡段的设计方法正确、填料选择合理、填筑工艺科学，施工质量良好。在秦沈客运专线的建设中，首次将路基作为土工结构物进行设计与施工，在填筑材料、压实标准、变形控制、检测要求等方面比现行铁路标准更加严格。

(1)严格规范施工工艺，是秦沈线路基施工的基本经验

将路基填筑的施工工艺进行细化，按照基底处理、路基本体、基床表层等路基结构的不同要求，配合高密度检验，通过试验确定摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证等区段的工艺参数，按照“四区段八流程”的操作程序严格施工，实现路基施工过程的工厂法流水作业，保证路基质量达到设计要求。采用强化基床结构，设置了厚60cm的级配碎石基床表层，使路基本体受力均匀具有足够的强度和刚度，同时还具有较强的稳定性和耐久性。级配碎石采用工厂化生产，以保证级配的比例。

(2)保证轨道高平顺性、满足高速铁路路基的控制沉降目标依然需要做好大量的工作。为了保证路基的强度和稳定，采用了地基压实系数和密实度、孔隙率等指标作为路基填土的双重控制标准。普通铁路路基沉降量一般控制在30cm，而秦沈线严格控制路基工后沉降量，工后沉降按总沉降量控制，规定一般地段不大于15cm，台尾过渡段不大于8cm，沉降速率不大于4cm／年。在京沪高速铁路中路基工后沉降按一般地段不大于10cm(可能要修改为7cm)、路桥过渡段不大于5cm、初期地基沉降速率不超过3cm／年控制，对沉降控制的难度加大了。相比来说，京沪高速铁路的工后沉降控制标准如果与法国、德国和韩国的标准相一致，对施工的影响不容低估。值得注意的是在2003年春天，秦沈线的部分区段出现冻胀现象。尽管对产生的原因有不同的说法，但有一点是肯定的，没有水的作用是不会出现冻胀的。如分析在石质路堑地段出现冻胀的原因，基本上是地质构造上的断层和路堑超挖回填使用了不合格材料(石缝中的土)。因此，在类似工程特别是高速铁路施工中应当对路基填料、路堑回填、软基处理措施及施工工艺等诸多方面进行严格控制，避免类似事件重演。

(3)软基处理、沉降观测工作要更加细致

根据地质资料及沉降稳定检算结果，秦沈线施工分别采用粉喷桩、旋喷桩、砂桩、碎石桩、袋装砂井、塑料排水板、铺设土工合成材料加固。当路基工后沉降仍不能满足要求时，采用堆载预压处理。秦沈客运专线是严格按沉降控制进行设计的第一条线路，现场观测结果表明，部分地段的实际沉降与计算结果差异比较大，很难判断路基填筑是否达到标准要求，需要对施工工艺、处理措施和路基标准等进行总结。国内外的经验表明，路基沉降过程十分复杂，必须在施工过程中切实加强沉降观测，认真做好沉降评估，才能落实好控制沉降工作。秦沈线在设计时根据沉降计算结果在基床表层下部预留了抬高值(一般为0.1~0.4m)。对高填方、地质不良地段进行沉降观测，根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等，及时修改设计，变更

地基补强或施工工艺方案，采取相应的措施。，在架梁和铺轨前，对路基的稳定性进行评估，确认路基沉降满足设计要求后才允许进行架梁和铺轨施工。这些措施的采取，有效地控制了93km的松软土、软土地段路基的工后沉降量及沉降速率。在京沪高速铁路设计中，建议对软土厚度及埋深不超过10m时，采用路堤形式进行基础加固处理，超过10m按高架桥设计。在京沪高速铁路中，有一般路基、砂土液化区路基、松软土路基、软土路基、岩溶区路基、膨胀土路基和石膏土区路基等7种。所涉及到的问题各具特点，施工难度差异性较大，需要引起足够的重视。秦沈线软弱地基多采用排水固结并结合预压的处理措施，由于种种原因，预压工期与铺架之间在很多地段产生了矛盾，为解决此矛盾，有些地段调整了铺架工期，有些地段则增高了预压土高度，缩短了预压时间。在施工组织设计中，应改变以往的先修建桥隧等“主体”工程，而后再修建路基的传统习惯，合理组织安排路基工程施工，尽可能将路基先于桥涵工程施工，使路基有一个合理的沉降压密时间，特别是在软土和松软土地基的路基工程，更应提前安排施工，这也是目前国外修建高速铁路(公路)时的通行做法，是一种既能保证工程质量，满足路基沉降变形要求，又能节省工程投资的有效措施。路基沉降观测是路基动态设计及计算工后沉降的依据，如果沉降观测数据不连续、不完整，与实际不相符将影响推算资料的准确性。此项工作在秦沈线得到了重视，总体来说是有成效的，为动态设计提供了必需的资料。但由于工作量大，观测精度要求高，观测频次多，观测时间长(从路基填筑开始至竣工验交)，我们施工单位又缺乏这方面的经验。对沉降观测设施保管未给以足够的重视，在施工过程中，时有损坏，恢复不及时现象，造成资料不连贯、不完整，影响到推算资料的准确。秦沈客运专线的沉降观测基本上是采用沉降板进行，沉降板埋置于地表，沉降观测利用与沉降板连接的沉降杆进行，埋设后，在路基填筑过程中，沉降观测杆经常受碾压机械的碰撞，甚至损坏，影响观测精度和观测工作的正常进行，特别是在基床表层施工时，大多采用平地机、摊铺机，这些大型机械更易损坏沉降观测杆。要保证沉降观测杆不受损确非易事，一方面要注意保护工作，同时受损后要及时恢复。为保证观测资料的准确性和连续性，建议今后采用受环境及人为影响较小的观测设备，如剖面沉降管(即土体测斜仪)等观测设备。为观测水平位移而设的边桩，也应考虑施工便道对位移边桩的影响，采用更为切合实际的观测设施。

(4)横向结构物的过渡段的设计和施工问题还没有彻底解决

各个国家对路桥过渡段的处理基本相同，在路基与桥梁、路基与涵洞、路堤与路堑等轨下基础刚度变化处，设置了级配碎石、钢筋混凝土搭板和加筋土路堤等不同结构型式的过渡段，使轨道刚度逐渐变化，最大限度地减少过渡段沉降不均匀而引起的轨道不平顺，保证高速列车运行的平稳舒适。一般在台尾路基用模量和强度较高的渗水填料以逐渐过渡的形式填筑。有时还加有桥头搭板。但目前在京沪暂规中过渡段的长度计算没有速度概念。研究认为，过渡段长度须满足L>h/θ，h为工后沉降控制标准，取为5cm，θ为轨面变形弯折角，当速度为300km／h时，θ≤2‰；当速度为350km／h时，θ≤1.5‰，过渡段的长度应大于25~33m。可能按照欧洲高速铁路的设计的结构，对路基的施工影响需要引起注意。沈阳铁路局反映，在秦沈线路基上出现多处的横向道碴沟，分析认为是由于后期增加的信号电缆沟回填不实造成的路基级配碎石沉降引起的。应该在今后的施工中加以克服。目前，高钻进定位精度的非开挖技术与装备，在国外已较成熟，国内也大量应用于城市管道施工中，完全可以杜绝这种现象的产生，并有利于改善管道施工环境，防止影响交通，避免开挖造成路面破坏、尘土飞扬等环境问题，特别适用于中小型管道的铺设施工，对解决铁路四电工程的电力管线横跨路基问题有良好的使用前景。

(5)路基填料的分类需要细化，便于分类施工

快速铁路的路基填筑标准及对路基工后沉降的要求均远高于普通铁路。因此必须特别重视对路基填料的勘察、鉴定、分类工作，慎重对待取土场的选择。对填料需严格按建筑材料来对待，在勘察设计阶段就应当作为一项专门的工作来进行，对其材质，工程特性，适用性进行必要的试验工作后作出专门的评价，以确定该取土场的填料用作路基本体或基床底层是否合格，否则需考虑改良土方案或变更取土场。我国铁路路基填筑质量检测一直使用单项指标，而客运专线及高速铁路路基要求用多项检测指标，对细粒土采用K30和压实系数，对粗粒土采用罡K30和孔隙率，同时标准较高。由于实践经验不足，加之我国路基填料分类比较粗，以致出现秦沈线东部凌海一沈阳间的B组细砂和C组粉黏土，在施工过程中发现其K30有相当一部分达不到要求，通过大量的室内外试验研究，对部分地段的B组细砂采甲了掺角砾、圆砾进行改良C组粉黏土采用了掺中粗砂进行改良，有远运条件的地段采用了远运山皮土方案，增大了投资。因此，针对快速铁路对填料及压实标准的高要求，一方面要在施工中积累资料，同时需要开展大量的室内外试验研究工作，研究制定填料适用性试验方法与判别标准，建立一套适合我国地域特点，适用于路基设计、施工的填料分类，以满足高速铁路路基基床填料标准要求高的要求和便于施工管理。

(6)施工期间测量试验手段应该现代化和连续化

20世纪90年代以来，国外如德国、日本等都在研究动态变形模量检测技术(我们目前也拥有含这种检测系统的压路机)，有的已经正式纳入规范。我国已开展这方面的工作，但离适用尚有一段距离。因此，加快研制进程，使我国路基快速、准确检测技术尽快与国际接轨，使路基压实检测标准更符合实际。

(7)辅助工程的质量要求与施工过程的控制不容忽视

秦沈客运专线接触网支柱基础、拉线基础与路基工程同步完成是中国铁路工程建设的首创，这样组织实施，避免了路基被站后工程二次开挖，保证了路基整体性与路基强度，降低了工程造价，而且为站后工程提供了时间保证，这为中国高速铁路的建设提供了经验。由于初次采用该方法，通过实施，在施工精度方面存在一些问题，如支柱侧面限界超标，预留螺栓尺寸误差超标，未按设计要求进行镀锌防腐，路基护坡完成后才安排基础施工等，需要在今后的施工中加强对接触网基础施工精度的控制。

2.3高质量的轨道工程必须注意施工中的各个环节

秦沈线的跨区间无缝线路，跨越了不同类型和跨度的桥梁181座，并且将车站正线的49组道岔全部与区间无缝线路焊联成无缝道岔，使秦皇岛至沈阳间的钢轨仅由3段长轨条组成，其中最长的一段为200.918km。

秦沈线施工中采用一次铺设跨区间无缝线路成套技术：采用先进的单枕连续铺设法进行轨道施工；通过对沥青摊铺机的改造，实现了道碴的机械化预铺，为轨道结构提供了密度均匀、平整度高的底层道碴；按照高速铁路平顺性要求，完善了长钢轨焊接工艺，完成了焊接设备的配套，实现在铺轨基地进行工厂法焊接高质量焊接接头的长钢轨；通过关键主机引进，配套设备自主研制的方法，开发了无缝线路用铺轨机组，实现单枕法铺设无缝线路轨道；从系统要求出发，按照轨道稳定安全的要求，对轨道作业过程按紧密流水法进行组织，完成分层补碴、分层起道、逐层动力稳定的施工过程，迅速实现了道床的均匀和稳定；经过认真研究，用铝热焊在钢轨对长钢轨的接头进行现场焊接，按照信号专业的要求，进行现场胶接绝缘接头的施工，减少了接头数量；通过应力放散实现无缝线路的锁定轨温均匀一致；使用数字化的轨道几何状态检测车对轨道进行高密度静态检测，指导线路的精细整理，保证了轨道的质量；使用GPS辅助监控系统进行线路施工设备的运行安全监控，保证了同一区间内多工作面多台设备作业与运行的安全；国产PD3钢轨的力学性能已经达到国外高速铁路同类钢轨的标准；38号大号码道岔经工务、电务联合调试后，满足设计要求，最高试验速度达到260km／h(直向)和160km／h(侧向)；大型综合作业机械对轨道进行了整理施工，方法得当，轨道平顺性好，经用轨道检查车多次检查，轨道不平顺偏差值全线符合200km／h的轨道管理标准，山绥综合试验段符合300km／h的管理标准，并保持稳定。证明秦沈线一次铺设的跨区间无缝线路和桥上无碴轨道的稳定性、平顺性符合设计要求，施工质量优良。

(1)一次铺设无缝线路是高质量轨道工程的基本前提

秦沈线按一次铺设跨区间无缝线路设计，减少一般无缝线路还存在的钢轨接头，减少了轮轨冲击、振动，提高了轨道铺设的精度，以保证轨道处于优良状态。一次性铺设跨区间无缝线路，避免了普通铁路先铺短轨，从根本上克服了运营一段时间再换铺长轨的二次铺设无缝线路所造成的钢轨接头病害的产生根源，保证了轨道的持续平顺，完善了我国无缝线路设计理论和方法，全面提高了我国无缝线路施工装备水平和施工质量。

(2)施工过程的各环节必须始终依无缝线路的特点进行合理安排

在秦沈线轨道施工中由于受多种因素的影响，带来了一系列问题，在今后的施工中应该注意。如：为了达到跨区间无缝线路对道床参数的要求，在铺轨工程中要反复几次进行综合作业，综合作业后对轨道状态如高低、水平等要重新调整，综合作业与轨道状态调整互为影响，综合作业会破坏已调整好的轨道状态，而调整轨道状态时，多少会扰动道床，从而会影响已达到的道床参数值，需要在轨道验收后至正式开通运行期间，安排一定的试运行期，以稳定道床。由于秦沈线工期一再提前，大大增加了无缝线路铺设难度。长钢轨受轨温变化的影响伸缩量很大，铝热焊使用贝氏体焊剂温度敏感性很强。但为抢工期，不论严寒酷暑，轨温高低，加班加点进行施工作业，最终造成56km无缝线路、”组38号和18号道岔施工后需要放散应力，浪费大量工时，更严重的是造成冬季长钢轨过量收缩，加上橡胶垫板的设计问题等复合，大量胶垫被撕裂，相当数量未焊钢轨接头因轨缝拉大，工程车往返运输造成轨头低塌，需锯切后方可焊接。且由于无缝线路应力放散不可能完全均一，对今后的运营管理可能留下隐患。

(3)底层道碴的压实质量是大号码无缝道岔稳定性的关键

秦沈线的道岔设计以旅客舒适度为主要控制指标，比既有道岔标准有了很大的提高。采用的18号道岔和38号道岔，是我国自主设计、制造的，其水平达到了国际先进水平，全线均为无缝道岔。两种道岔的直向设计速度均与区间正线相同。18号道岔用于到发线进、出站，侧向设计速度为80km／h；38号道岔用于渡线，侧向设计速度为140km／h，是目前我国最高速度的道岔。道岔施工采取预铺底碴，道岔预铺和人工换铺相结合、小型机械与大型专用道岔作业车作业相结合的方法进行，并且工务铺设与电务施工协调动作，保证了道岔的铺设质量和精度。京沪高速铁路需要使用43号与58号等大号码道岔，其施工问题需要认真研究，建议尽量使用无碴轨道结构的道岔。

(4)无碴轨道应该推广，且应使用现代化水平高的施工机具，提高施工质量无碴轨道与有碴轨道相比，具有维修工作量少、轨道稳定性与耐久性好、平顺性高的优点，已成为世界高速铁路的主要轨道结构型式。在沙河、狗河与双河特大桥上分别成功铺设了长枕埋人式和板式无碴轨道，研究出施工工艺和装备标准，开发了专用的减震复合材料，研制了配套的施工设备与机具，成功实现了无碴轨道的质量控制，发展了我国铁路轨道结构新型式。但施工质量需要提高，施工机具应与轨道质量的要求相协调，通过高水平的施工装备提高无碴轨道的质量水平。

(5)首次大规模所有的结构性问题应及早应对

秦沈线施工中，发生了大量的小轨距三级超限。这一问题从2001年底第一次综合试验前就已经发现，但由于认识上的差异，未能及时将这一问题提交铁道部有关部门，从轨道结构上分析原因，进而修改设计。造成了数十公里的轨距三级超限，不得不在第二次、第三次综合试验期间多次大量更换轨距块，浪费了人力物力。

2.4桥梁工程更应注重提高效率、降低成本

秦沈线以双线及单线整孔预应力混凝土箱形梁作为主导梁型、24m为主导梁跨。全线共采用跨度为20-32m的简支箱梁约2300孔，占全线桥梁80％以上。此外，还有小跨度双线整体桥面四片式预应力混凝土T梁、预应力混凝土箱形连续梁、钢混结合连续梁以及小跨度钢筋?昆凝土刚构连续梁等

梁型。桥梁结构具有刚度大、耐久性好、梁型简洁、便于养护等现代铁路桥梁特点，能够满足250km／h行车安全性、舒适性和高速列车运行的安全要求。

梁部施工以预制、预架为主，按照工厂化要求，在沿线建立多个制梁场进行桥梁制造，通过产品认证的措施实现了桥梁现场生产的标准化，工艺过程的规范化。通过强化混凝土原材料质量，特别是碱含量的控制与混凝土配合比的控制，保证了混凝土性能的稳定可靠；通过开发自动化内模提高了施工作业效率；通过加强对预应力的控制，保证了预应力质量；通过质量体系建设和工艺流程规范化，保证了梁体质量始终处于受控状态。这些措施有力地保证了现场制梁的过程稳定、各项指标持续性好、质量可靠度高。与此同时，在连续梁施工中，利用线形控制技术提高了施工过程的精度，在钢混结合梁、连续刚构、造桥法施工等方面也取得了成功的经验。使我国桥梁的建造技术得到大幅度的提高。为运输和架设540t重的预应力混凝土双线整孔箱梁和400t的32m单线箱梁，主要采用我国自行研制的JQ600型、DF450型、SPF450型、JZ—24型等各式重型架桥机和运梁车，并引进550t双线梁架桥机组，将架设梁重的能力由130t提高到600t，将数以千计的5301重的24m双线整孔箱梁和近400t重的32m单线整孔箱梁安全顺利地架设到位，在运、架能力和效率上创造了一系列新记录。同时，还研制了在桥位直接灌筑箱梁的移动模架和移动支架等建桥机械，使我国桥梁的建造技术得到大幅度的提高。

三次综合试验表明，箱梁的设计理论、现场施工工艺、施工过程中的质量控制，箱梁架设；箱梁顶、底板的剪力滞后效应、箱梁截面的框架效应、单线列车荷载作用下和支点不平整状态下的扭转效应等结构受力的控制，以及其它方面等关键技术全面达到或超过了《时速200km新建铁路线桥隧站设计暂行规定》的要求

(1)桥梁基础形式和施工环节仍应有新突破

由于高速铁路对工后沉降的技术指标进一步提高，特别是成段铺设板式无碴轨道，对桥梁基础设计与施工提出了更高要求。由此，引起基础桩的单桩承载力显著增大，应采用预应力管桩(PC管桩)和高强度预应力管桩(PHC管桩)，特别是以摩擦桩为主的华东地区，为了尽量降低桩基础成本，越来越多地使用薄壁管桩(0400管桩，壁厚最薄为50nlln)；在港澳及海外地区较多采用H型钢桩。与此相适应，桩机的吨位在加大，方桩、管桩(含薄壁管桩)、H型钢桩在内的多种桩型的应用范围在扩大，为了实现桥墩的刚度，使用斜桩的可能将增加，需要研究与之适应的施工设备与工艺方法；同时施工还应考虑桩基施工的环保要求。

(2)箱梁施工方法的改进

国外高速铁路的常用跨度箱形梁的制造基本上都采用工厂集中预制，生产工艺采取先张法施工工艺，混凝土养生实行压力高温养生工艺，缩短了生产周期，减少了占用台位时间，提高了生产效率，有效降低了生产成本。先张法与后张法制梁综合对比见表1。

由表1可以发现，后张法现场制梁具有下列优点：预制、存放，均采用工厂化生产方式，既保证工程质量的控制，又便于施工管理，相应降低了工程造价。基于目前铁路建设的组织模式，现场设置梁场，离架梁单位距离近，便于制、架两方的信息沟通和质量信息的反馈，对箱梁的质量提高有益处；与造桥机法、膺架法制梁想比较，具有制梁速度较快、生产工艺成熟、质量容易控制等。同时也存在较多的缺点，如：梁场占地极大，所需模板套数多，工序较繁，两次张拉，生产周期较长等不足。

先张法现场制梁具有下列优点：预应力孔道设置、孔道压浆和梁体封端工序大大减少；工序相对减少，生产周期短；由于张拉使用工具锚，大大节约了锚具成本；不需设置预应力孔道，避免了孔道摩阻所产生的应力损失，节约材料成本；不需存梁场，大大减少占地。秦沈线仍然沿用传统的施工工艺方法，在今后的施工中我们应顺应世界铁路桥梁的发展趋势，深入研究先张法向中、大跨度和大型桥梁方面的发展问题，包括制梁设备、生产工艺、制梁技术和质量控制体系等方面的探讨和研究，以提高我国铁路桥梁应用先张法在设计、施工领域的水平，提高我们在铁路桥梁施工方面的整体技术水平。

表1先张法与后张法制梁综合比较

序号项目 生产台座 模板 梁场占地 制梁周期 工序与区别 生产配套设备 先张法 台座少、需较强基座与侧墙，单套成本高 1～2个基座，2套内外模 较小(不需存梁场)1榀／(1～1.5d)后张法 台座多、相对简单，单套成本较低 多套内、外模 极大(需存梁场)蒸养时1榀／4d 工序少；预应力筋定位、一次张拉、切钢绞线、易滑丝 工序多；成孔设置、易偏位、两次张拉、时效、压浆、封端 2台小型龙门吊、一套顶梁设备、一套张拉设备、蒸养设2台小型龙门吊、2~4台大型龙门吊、多套张拉机具、蒸养设备

备梁体质量 影响因素少、整个成梁过程全在基座上、一次成型、易检影响因素多、波纹管或橡胶棒定位难、灌筑质量不易保证、锚

验 头及钢绞线易生锈

国内施工人员熟悉 8 技术难度 国内施工人员不太熟悉

综合进度 施工人员 施工经验 综合成本 快 少(数十人)国内施工经验少 相对较低 慢 多(数百人)国内有施工经验 综合成本较高

(3)高性能混凝土在高速铁路桥梁上的应用是必然趋势

高性能混凝土是近年来一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念混凝土，高性能混凝土把混凝土结构的耐久性作为首要的技术指标。高性能混凝土是在传统混凝土中加入了超塑化剂和其它外加剂以及矿物细掺料(例粉煤灰等)，采用低水胶比，它具有较高的力学性能(如抗压、抗折、抗拉强度)，高耐久性(如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀)，高抗渗性。根据需要，在硅酸盐水泥中掺入不同的矿物细掺料及高性能外加剂，可以降低水灰比，减小混凝土的收缩、徐变，降低混凝土温升，提高混凝土抗冲刷能力等。据国外研究成果报道，高性能混凝土可使结构使用寿命提高一倍以上甚至更长。将高性能混凝土用于高速铁路梁体和墩台结构，可以达到事半功倍的效果，具有极大的经济和社会效益。为了在我国高速铁路桥梁中推广应用这一新材料和新技术，应立即开展对高性能混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制的研究，积极参加高性能混凝土验收及相关标准、施工规范的制定。

(4)架梁方法、组织形式和支座调整工艺应与新要求相吻合为保证高速铁路对轨道线路的高平顺度要求，采用先简支、后连续技术进行连续梁施工已经被国外铁路界认同，采用这种结构同时还增强了桥梁的整体性，提高桥梁的纵、横向刚度，改善了桥梁受力状况，为此，需要调整施工组织。秦沈客运专线箱梁的架设仍然采用传统的架梁方法：在支承垫石上直接落梁，然后锚固支座螺栓，由于支座间距大，易造成梁体三条腿受力现象，对梁体结构受力不利。因此，在高速铁路架设简支箱梁时应摒弃这种架梁方式，应采用将支座先安放在墩台支承垫石上，将梁落放在墩台经严格按架梁高程调平后的千斤顶上，然后，在梁底与支座上板的缝隙间填充不收缩灌浆料，这样能避免桥梁三条腿受力，或采用调高支座进行调整。

2.5前期研究应周到周密，应用的技术标准应可用

秦沈线是第一条严格按专门标准进行施工的铁路，主要技术标准和参数是在“九五”期间开展的科研项目基础上提出的，而这些又大多是参考国外相关资料，加上部分室内外试验资料提出的，有些参数由于理论认识及实践经验均缺乏，以致提出的标准不易实现；同时，使用大量既有标准。但由于历史的原因，部分铁路标准从制定之日起就没有全面评价过。给施工带来了一系列问题。

如秦沈客运专线为了保证路基填筑质量，施工中以压实系数、地基系数和孔隙率作为质量控制参数，而且是以两项指标同时达到标准为合格，既反映了填土的压实度，又反映了压实土的力学性质。但路基孔隙率n，经各施工单位试验均达不到标准要求，经组织专家论证后，采用毛体积来计算孔隙率，但这种方法在室内试验取得毛体积密度时，受人为因素影响较大，经过多标段的试验统计，均认为仍应用颗粒密度计算孔隙率为好，同时修改了标准值：基床表层<18％，基床底层<28％，路堤下部<31％。用地基系数k30检测级配碎石及化学改良土时存在着检测时间问题，由于级配碎石和化学改良土填层随时间的推移发生物理和化学变化，检测值随时间变化，需要统一确定合理的检测时间标准。《钢轨焊接接头技术条件》(TB／T1632—91)中的低接头判定准则、铝热焊检验标准(试验内容、试验方法和判定准则)、铁道部《线路大型养护机械使用规则》中关于禁止在桥上进行动力稳定等的适用性问题，有些标准是新制订的，如路基孔隙率判定、箱形梁静载试验、《钢轨胶接绝缘接头技术条件》(TB／T 2975—2000)中的疲劳试验方法等，采用这些标准时，都不同程度地影响工程的正常进行。在今后的规范制定中应认真研究采用规范的前提和使用情况，不能简单套用，减少规范应用中的难度。

秦沈客运专线的建设，加强了对时速200km及以上铁路的关键技术的认识和实践，积累丁设计、施工、制造和系统调试的经验，认清了与国外高速铁路先进水平的差距，从而为京沪高速铁路建设提供了经验。秦沈客运专线的成功建成，构筑了我国第一条快速、安全的客运通道，开创了我国铁路运输客货分流的新模式，提高了我国铁路的设计、建设和制造水平，培养了一大批科研、设计、施工等技术人才，为京沪高速铁路的建设做好了人才和技术储备。同时，我们还应该认识到，前面还有许多工作要做，仍然需要我们进行理论探讨和实践检验。

第五篇：高速铁路双线隧道施工监理控制要点

高速铁路双线隧道施工监理控制要点

郑西客专隧道监理工作体会

内蒙沁原联合体监理站 白兴龙

一、高速铁路双线隧道施工的特点和难点

作为隧道专业监理工程师，首先要熟读设计意图，摸清自己所监理工程项目的地理地质环境、结构类型和结构特点；其次要了解所监理的施工队伍技术、管理水平和人员素质。不了解要监控的工程对象和施工队伍状况，监理工作将是盲目的和没有预见的，错误也就是难免的。

郑西客运专线高速铁路双线隧道工程有以下四个特点： 1.地处黄土高原和黄河淤积平原地带，地质以黄土和红砂岩为主，属Ⅲ～Ⅴ级较弱地质情况。

2.高速双线铁路隧道开挖断面大，拱部形状较平缓。自然拱形成能力很弱甚至消失，使隧道施工的危险性增大。

3.郑西客运专线铁路隧道是以“新奥法”作为隧道设计的基础理论进行设计和检算的。不论是石质还是黄土，也不论是砂质黄土还是粘质黄土、老黄土还是新黄土，断面都是这么大，都认为有自承能力。

4.高速铁路在我国目前是前所未有的新设计，技术难度 大，质量要求高。普通铁路认为合格的技术指标在高速铁路就是不合格的。表现在测量放线精度上由四等测量等级提高到二级测量等级。表现在工后沉降方面。以前沉多了可以用道碴调整，无碴轨道就不行。表现在砼质量指标方面增加了耐久性、防腐、防裂、防渗等指标。

由于以上四大特点，造成了高速铁路隧道施工的四大难点，也是我们隧道监理工程师必须重点监控的要点。

1.隧道围岩地质软弱，导致支护项目加多、加强，支护质量要求提高。支护项目加多表现在Ⅳ、Ⅴ级围岩有管棚、型钢拱架、钢筋网、系统锚杆、锁脚锚管、中隔壁临时支撑、喷射砼等。支护质量要求提高表现在拱架、锚杆等原材料规格加大，喷射砼厚度加厚，防水等级提高等。

2.开挖断面大使隧道施工的危险性增大，导致初期支护措施加强，支护质量要求提高。表现在同类地质条件下，单线隧道不塌，双线宽断面就可能塌方；单线用格栅拱可以通过的双线就必须用型钢拱架；单线拱架间距为1.0m的双线就只能为0.6m；单线喷厚为15cm的双线就要喷25cm；有的甚至要增加大管棚预支护措施。大管棚预支护的含义是什么？说明白些就是否认围岩有自承能力，一挖即塌，所以在开挖以前预先插管抬住上方围岩。

3.“新奥法”设计理论所设定的检算荷载等级与“矿山法”设计的检算荷载等级相差很大。以“新奥法”作为设计 基础依据，低估了部分隧道围岩施加于支承结构上的荷载数量，导致许多不符合“新奥法”情况的隧道形成塌方，产生不可避免的人身伤亡事故，教训惨痛而深刻。这是我们的郑西客专开工至今一直在研究的课题，也是隧道监理工程师监控检查的重点和难点。

4.高速铁路新设计技术难度大，质量要求高，给施工和监理工作提出了更高的要求和工作难度。如我们前段重新设臵的精密测量网点布设工作；再如我们即将开始的工后沉降布点和观测工作；再如隧道Ⅲ级围岩即将采用的钢纤维砼等，都是普通铁路工程不常用、不常见的工作内容，其施工工序、工艺质量、技术标准都有待学习和在实践中摸索，我们监理人员就得边学边监理。

二、施工监控量测工作是大断面、弱地质隧道施工监理监控的首要任务。

对于普通、单线或地质较好的隧道进行监理，其首要目标就是对施工质量的监控。但由于郑西客专隧道的“四大特点”给施工人身、机械、工程结构造成了很大的安全威胁，迫使我们施工人员和现场监理不得不将施工安全列为首要课题。每当我们进入尚未进行二衬的施工地段，总不由要向上、向两边看一下是否安全，是否安全的答案只有监控量测工作可以及时、准确地向我们提供安全预报信息，所以，监控量测工作也就成了现场监理关注的首要任务。应从以下六 个方面对施工单位的监控量测工作进行监控。

1.重视不重视隧道施工监控量测工作，首先表现在所监理洞口的施工单位是否按郑西公司“监控量测管理办法”规定成立了专门的监控量测组织机构，配备了相应的监控量测仪器和工具。

2.监控量测工作是一项技术性很强的工作，监控量测工作小组和业务是否直接接受项目总工程师的领导。

3.量测人员是否接到了“隧道监控量测管理办法”文件，并进行了认真学习；所有人员是否对监控量测原理、操作方法、资料记录格式、分析反馈方法有了明确的认识。

4.监控量测项目是否齐全，点位布设是否符合要求。5.第一次量测时间是否及时，量测精度是否符合要求，以后的量测频率是否符合规定，量测记录是否真实、清楚；量测资料是否由专人审查；变形曲线图绘制是否符合要求。

6.是否按规定对变形情况进行判定、反馈和预报。

三、严格按设计提供的开挖，支护方法组织施工，确保每道工序的工艺质量符合设计和新验标要求。

1.黄土隧道开挖、初期支护监理要点

（1）进洞前洞口测量基点（包括导线点、中线点和水准基点）是否经过两种方法复核确认其正确无误。

（2）洞内测量放线是否采用两种方法进行校核。（3）开挖轮廓线是否考虑了拱部沉降量和净空放大因 素。

（4）开挖方法、步骤是否严格按设计提供的施工方法进行；关键部位的施工方案是否按已报批的“关键施工方案”严格执行。

（5）初期支护是否施作及时；原材料规格、质量是否经过检验合格（检查合格证、试验报告、平行检验报告）；半成品加工质量是否合格（要有质检工程师验收资料）。

（6）拱架加工的电焊工是否持证上岗；实际焊接水平是否符合标准（对照验标）。

（7）拱架加工、焊接质量是否每榀都经过质检人员验收认可（要有验收报告）。

（8）拱架安设前是否先喷了一层砼保护层；厚度是否符合设计。

（9）拱架安装的间距是否符合设计（要有实测数据）；拱架背后是否与初喷密贴；拱架连接螺栓是否齐全；垂直度是否合格；是否加设了橡胶垫板；拱脚是否按要求加设了槽钢；墙底坐处虚碴是否清除干净，是否安设了砼预制块（增大承压面积）。

（10）锁脚锚管的规格、长度、材质是否符合要求（查验合格证、测量几根长度）。

（11）锁脚锚管的钻孔深度、角度是否符合设计（要有检查数据）。（12）锁脚锚管注浆是否饱满。

（13）锁脚锚管的数量是否符合设计；与型钢拱架连接质量是否符合要求。

（14）纵向连接钢筋的规格、材质是否合格（要有合格证和试验报告）。

（15）是否按设计的长度、间距和数量安设了纵向连接钢筋（要有测量数据和根数）；连接钢筋与拱架焊接是否牢固（对照有关验标条款）。

（16）墙部系统锚杆的规格、材质是否合格（查验合格证和试验报告）；长度是否符合设计。

（17）锚杆孔间距、角度是否符合设计；砂浆配合比是否经过批准。

（18）锚杆必须有一定的外露长度，并按要求安设垫板、螺母。

（19）钢筋网材料规格、材质是否合格；加工间距是否符合设计；搭接长度是否符合要求。

（20）喷射混凝土所用水泥品种是否合适；水泥质量是否合格。

（21）喷射混凝土粗细骨料质量是否经过检验合格；外加剂质量是否经过检验合格；钢纤维质量是否经过检验合格。

（22）喷射混凝土配合比是否经过批准；配料设备、计 量器具是否经过鉴定；计量是否准确。

（23）喷射混凝土是否按设计采用湿喷工艺；喷射方法是否能保证质量密实，表面平整，厚度是否符合设计。

（24）喷射混凝土的早期强度是否符合设计；施工单位是否按要求进行了检验；喷射混凝土强度是否合格，取样、试验方法是否符合规定；监理人员是否按规定频次进行了见证试验和平行检验。

（25）喷射混凝土是否按规定进行养护；养护方法是否妥当。

（26）冬期喷射作业前是否按规定对拌合料进行了预热。

（27）已喷混凝土外观质量是否合格；有无开裂和异常现象。

（28）施工单位是否对锚杆的材质按规定进行了检验；监理人员是否按规定进行了见证。

（29）设计为砂浆锚杆的不得用药包锚杆代替。（30）锚杆长度和钻孔深度、方向必须符合设计。（31）锚杆所用砂浆配合比必须经过批准；砂浆强度是否经过试验；监理人员是否进行了见证并签认（或盖见证章）。

（32）施工单位质检人员对锚杆砂浆是否饱满是否进行了检查；监理人员是否按比例进行了检查并作记录。（33）锚杆的间距、排距是否符合设计；安装精度是否符合规定。

（34）锚杆是否按设计安设了垫板；垫板是否与围岩密贴。

（35）临时支护措施是否符合设计要求。

（36）仰拱开挖时是否对中隔壁临时支护进行了替换支撑。

2.岩石隧道开挖、初期支护监理要点

光面爆破、预裂爆破是保证岩石隧道新奥法设计理论的重要前提，是施工安全的重要措施，是施工质量达标的重要保证，是降低工程成本的重要环节，所以，岩石隧道开挖必须采用光面、预裂爆破技术。监理应从以下方面对岩石隧道开挖、初期支护进行监控。

（1）进洞前洞口测量基点（包括导线点、中线点和水准基点）是否经过两种方法复核确认其正确无误。

（2）洞内测量放线是否采用两种方法进行校核。（3）开挖轮廓线是否考虑了拱部沉降量和净空放大因素。

（4）承担隧道施工队伍是否有经过培训取证，有丰富爆破经验的爆破工程师和一定数量的持证上岗爆破技术工人。

（5）是否针对所施工隧道围岩地质情况进行了相应的 爆破设计和完整的爆破技术交底。

（6）是否购进了相应的光面爆破所需要的爆破器材。（7）是否根据中线、标高和爆破技术交底画出了隧道开挖轮廓线，和相应的炮孔孔位布臵。

（8）周边孔钻孔人员是否按设计孔位和规定的外插角钻孔，钻孔精度是否满足“隧道施工指南”精度要求。

（9）雷管段号、起爆网络连接是否严格按爆破设计和技术交底操作。

（10）掏槽孔、周边孔等是否按爆破设计的装药结构、装药量和装填方法进行操作。

（11）是否对开挖断面及时进行了超欠挖测量和处理。（12）爆破后是否及时进行了排烟通风和危石处理。（13）是否及时进行了初喷和喷护厚度是否符合设计。（14）是否按设计进行了型钢拱架、格栅、锚杆、挂网作业、各项支护措施的施作质量是否合格。

（15）各种初期支护的原材料是否经过试验并合格。（16）是否按规定频次和规定时间抽取了喷射砼试件。

四、注意仰拱和二衬施工的几个常见问题

1.仰拱钢筋安设位臵必须在技术交底中明确标识并经技术人员检查。

2.仰拱浮放模板的空间位臵必须在技术交底中明确标识并经技术人员检查。3.仰拱二衬钢筋安设接茬在同一截面是否超限。4.二衬钢筋是否按规定数量和质量安装了砂浆垫块。5.模板台车就位后两边距中尺寸，裙边标高是否符合隧道设计位臵和净空要求。

6.仰拱、二衬是否按设计预埋了止水带、排水盲管、电化接触网轨道、接地钢筋。

7.土工布、防水板是否为分离式，挂铺工艺质量是否合格，粘接质量是否合格，原材料质量是否经过第三方试验鉴定。

8.砼配合比是否经过审批，配料是否为电子计量，有无人为加水现象。

9.砼灌注时试验人员是否及时对砼塌落度、入模温度进行了检测，并按规定频次、组数抽取了砼试件。

10.砼捣固人员操作是否规范，捣固是否符合要求。11.砼灌注是否符合冬期、夏期施工指南规定要求。12.砼拆模时间、养生时间、养生方法是否符合指南规定。

五、在施工过程中及时形成和积累内业资料，加强自我保护意识

（1）所有与工程有关的监理活动都必须在监理日志上有所反映，监理日志记录必须详细、清楚。

（2）凡是比较重要的施工问题，必须以书面形式通知 施工单位，接收人员必须在留底上签认或在发文登记本上签认。

（3）有关试验报告、质量证明文件该登记就登记，该留底就必须留底；对于留底原始资料要妥善保管，最后移交施工单位。

（4）所有原始资料必须相互对照、统一，不得有相互矛盾现象。

（5）所有监理检查资料，该用数据的地方不许用文字叙述，该用文字叙述的必须用词准确、表述清楚。

（6）所有监理签认资料必须用手写签名，所有隐蔽工程检查和检验批检查都要及时签认，并在有关台帐上进行登记。

（7）对于有关设计文件、变更设计文件、资料都要及时进行登记，并妥善保管。

（8）对于设计院的审图答复、回复、或设计自行变更资料，必须及时在原设计图上用红笔进行改正，并在监理日志上进行记录。

（9）对于上级检查提出的问题或“安全、质量问题通知单”均须在监理日志上记录，并将整改落实情况和整改报告及时反馈。

（10）所有监理资料均须按类及时归档登记，并按类编号，以防遗失。（11）对于变更后报废的图纸、资料要及时用红笔注明报废字样并进行清理。

2007.3.19 12