铁路隧道综合接地系统施工

第一篇：铁路隧道综合接地系统施工

综合接地系统

1综合接地系统设计原则

1.综合接地系统工程的作用是根据铁路等级，不同地区，不同设备，因地制宜采取防护措施，达到保护人身安全何设备安全的要求，遵循以人为本，系统优化，综合防护的原则，加强总体协调，全面规划，统筹考虑。

2.距离触网带电体5m范围以内的金属和需要接地的设施、设备应接入综合接地系统中。

3.距离线路两侧20m范围内的铁路设备房屋的接地装置因接入综合接地系统。

4.不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施（路外公共建筑物。公共电力系统、金属线等设施）必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。

5.综合接地系统由贯通地线、接地装置和引接线等构成。

6.在综合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不大于1Ω。

7.贯通地线应耐腐蚀并符合环保要求，环保性能满足国家对土壤环境质量要求的有关规定。

8.沿线电力变、配电所、牵引变电所及建筑物。构筑物按照各专业要求设置接地装置后，可就近接入综合接地系统。

2隧道综合接地原则

1.贯通地线的设置应便于设备就近接入和施工。

2.隧道内接地装置应优先利用隧道衬砌的结构钢筋作为自然接地体，当自然接地体的电阻达不到要求的时候应增加人工接地体。

3.衬砌内的接地钢筋应充分利用其结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋；并在衬砌内预埋外联接地端子；接地装置应与贯通地线可靠连接。

4.隧道内兼有接地功能的结构钢筋和专用接地钢筋应满足：接触网短路电流Ik≤25KA时，钢筋截面不小于120mm2；接触网短路电流Ik>25KA时,钢筋截面应

不小于200 mm2。当钢筋截面不满足要求时，可将相邻的二根结构钢筋并接使用，使总截面积不小于120mm2或200 mm2。

5.隧道内接地钢筋之间要求可靠连接，保证电气连接。

3隧道内综合接地施工措施

1.隧道地段贯通地线铺设在两侧的电力电缆槽内，并采取砂防护措施，接地装置充分利用隧道的初期支护杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。

2.在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根综合接地钢筋，每100m断开一次。用于隧道内接地极、接触网络来保护接地及接地钢筋间的等电位连接。

3.隧道二次衬砌中的接地钢筋设置。

①二次衬砌中有结构钢筋的隧道：

a.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网络保护接地钢筋； b.接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；

c.上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋；

d.在每个台车位（作业段）中部选一根环向结构钢筋作为环向接地钢筋，环、纵向接地钢筋间可靠焊接；纵向接地钢筋在作业段间可不连接；

e.每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接；

②二次衬砌中无结构钢筋的隧道，除接触网基础接地外，不再单独考虑接地钢筋设置。

③线路两侧的贯通地线通过隧道内环向接地钢筋实现横向连接。

4.隧道接地极设置：

①IV、V级围岩隧道，利用系统锚杆、钢拱架（或钢网片）作为接地极； ②Ⅲ级围岩隧道，利用系统锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极（接触网基础接地）；

③Ⅱ级围岩隧道，利用隧道底板的下层结构钢筋最为底板接地级；

④锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接；

在与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接；

⑤隧道底板接地极按照1m间隔选用底板结构钢筋作为接地极钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1m×1m的单层钢筋网；中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”型焊接，其他节点绑扎；底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。

5.接地钢筋间的连接：

隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接，再通过电缆槽接地端子接入综合接地系统；

6.接地端子设置：

①隧道内均采用桥遂型接地端子，不锈钢材质。

②从隧道进口2m处开始，在两侧电力电缆槽底部，每间隔100m设置一个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处，接地端子供隧道接地设置与贯通地线的连接。

③从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上，每间隔50m设置一个接地端子，小于50m的隧道在中部设一处，接地端子供轨旁设备，设施接地。

④在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子，供洞室设备及设施接地。

⑤上述所有的接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。⑥接触网基础采用后植入安装方式，在安装基础的位置预埋接地端子，接地端子每隔约300m预留1处（每处预留2个），长度小于300m隧道预留1处（每处预留2个）,具体位置详见接触网相关图纸，接地端子与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接。

⑦在工程允许的情况下，接地端子也可根据设备、设施的接地需要来确定预埋的里程，以达到最佳接地性能并方便工程实施和管理。

⑧隧道内接地钢筋、接地锚杆、接地钢拱架（钢网片）、接地连接钢筋间均须可靠焊接。

7.隧道内各专业接入综合系统的地线种类

①信号：沿线信号设备（所有相关金属设备外壳）的安全地和屏蔽地、工作

地等。

②通信：沿线漏泄电缆悬吊钢索、通信电缆金属外皮等的屏蔽地线，通信设备接地，避雷器的安全接地。通信站、微波站、无线基站在满足综合接地总体设计原则时，可介入综合接地系统。

③电力：电力电缆的金属外皮屏蔽地线，电力变压器中性点接地线及设备外壳接地线。

④电气化：接触网的回流线（或PW）接地。

⑤其他：沿线信息化系统设备的安全地线和屏蔽地线、工作地线、无蹅轨道板、隧道内非预应力钢筋接地；沿线距接触网带电体5m范围内金属构件的防感应接地。

8.工艺要求

①接地端子应直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中。接地端子采用不锈钢制造、不锈钢材料的成分应满足Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%，如GB00Cr17Ni14Mo2.接地端子的端子孔规格为M16，并应配置防异物堵塞的端子空塞，方便开启。

②接地连接线宜采用不锈钢连接线，由钢丝绳、二个线鼻以及二个配套的防盗螺栓（每个螺栓上应配两个平垫圈和一个弹簧垫圈）组成。钢丝绳采用直径不大于1mm的不锈钢丝制造，总截面不小于200m㎡（Ik>25KA）或120m㎡(Ik≤25KA).线鼻与钢丝绳的连接处应能承受5KN的拉力且3min不得松动和断股。如接地设备有特殊规定，应根据相关设备要求选用接地连接线。

③引接线和设备的连接，可焊接或螺栓连接，用螺连接时应采取防松措施。④贯通地线采用35 m㎡铜缆，其连接和“T”形分支引接，采用铜制“C”形压接件进行连接，贯通地线与接地端子间的连接采用压接并栓接。压接压力不小于12t，并且地下连接处应采取防腐措施。

⑤贯通地线要求尽可能直，禁止形成环状；隧道，路堤、路型、桥梁间的过渡地段贯通地线应平顺连接。

⑥接地钢筋间应采用搭接焊工艺。焊接要求：双边焊搭接长度不小于55㎜；单边焊搭接长度不小于100㎜；焊缝厚度不小于4㎜.钢筋间十字交叉时采用直径14㎜（IK≤25KA）或16㎜(Ik>25KA)的“L”行钢筋进行焊接（焊接长度同前）。

⑦对施工中外露的接地钢筋进行防腐处理，采用外涂沥青，外包聚氯乙烯，聚苯乙烯带的方式。

⑧安装有避雷器的接触网支柱，通信，信号等弱电系统不与其共用接地点，强、弱电设备接地点间隔要求不小于20 m。

4隧道内预埋槽道施工措施

1、预埋槽道设计说明

①接触网悬挂安装采用锚杆槽道形式进行预留。

②在悬挂预埋的断面内，槽道的锚杆应与结构钢筋或结构加强钢筋焊接固定。

③所有槽道的预埋金属体应接地连接。

④预埋点具体里程与隧道施工缝统一布置，同时应满足接触网悬挂点跨距等布置要求。

⑤预埋槽道分别位于隧道拱顶，两侧拱腰及右侧边墙，同时分为弧形和直形槽道；长度为1.5m和2.5m不等。在衬砌混凝土浇筑块前后两端等距布置。

2、预埋槽道安装

①槽道定位准备，检查槽道内的发泡填充物的完整状态。

②根据台车模板上槽道的设计要求位置，在台车模板上开螺栓二次定位安装长孔，槽道两端各设一个固定点，隧道顶部槽道设置三个固定点。尽量减少模板开孔数量，开孔位置尽量避开台车支撑固定点、结构连接处，严格控制与台车边缘的距离。

③绑扎第二层钢筋后，根据设计要求测量出槽道预埋位置，于钢筋网外侧将事先焊接好的成组槽道就位。槽道后锚杆与短钢筋绑扎在钢筋网上，且与隧道接地钢筋焊接牢固，锚杆与钢筋网发生冲突时不得随意切割锚杆。随后将槽道与模板固定点位置(开孔位置)的发泡填充物扣除。

④衬砌台车移动到指定位置后，通过二次定位孔，找到并调整槽道位置。一根槽道用一个顺线路开孔，一个垂直线路开孔固定及进行调整。

⑤将“T”型螺栓穿过二次定位长孔，放入槽道，旋转90度，开孔封堵的钢板安装在“T”型螺栓上，拧紧螺母，让槽道紧贴模板，进行二次精确定位。模板上的二次定位孔需封堵密实，确保衬砌混凝土浇筑质量。

⑥衬砌脱模：“T”型螺栓螺母松开后，取出螺栓，收回模板脱模。槽道固定点处重新回填发泡填充物，做好后续工作养护。

第二篇：铁路隧道施工安全控制措施和建议

铁路隧道施工安全控制措施和建议

1、前言

当前，随着新一轮铁路客运专线的开工，长大隧道和高风险隧道的修建将会越来越多，隧道施工中存在的安全隐患应引起施工设计的高度重视，采取有效的管理和技术措施避免事故的发生是隧道工作者最为关心的问题。本文针对铁路隧道的施工，从安全控制制度、安全风险评估、造价人才网施工技术方案选择、科技（施工方法）创新、安全生产投入和规范管理等六个方面谈一些建议，以期对复杂地质和高风险隧道的施工设计起到指导作用。

2明确责任，健全机制，从制度上确保隧道施工安全

2.1建立健全安全责任体系和管理制度

（1）健全责任体系，建立安全生产责任制，做到“领导认识到位、管理到位、责任到位”，确保“领导重视，部门协调，层层把关，人人负责”的责任体系落实到现场，形成一个“人人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的良好施工氛围；

（2）加强管理，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持“领导是关键，教育是前提，设施是基础，管理是保证”的做

3.1突出重大施工技术方案和关键施工工序审查制度

突出重大施工技术方案和关键施工工序的审查对确保隧道施工安全具有重要的意义，根据隧道的地质特点和工期，对洞口施工、浅埋偏压段施工、断层破碎带、岩溶、岩爆、突泥突水段、有害气体段、客专大断面软岩斜井进入正洞挑顶、正洞施工方法等重点和关键施工技术方案以及CRD法或CD法的中壁拆除、开挖、支护、防排水、衬砌等关键工序，在施工前要组织设计、监理、施工等单位的专家进行审查，集中集体智慧，发挥专家的技术优势和经验，对施工方案进行完善，为安全施工提供可靠的技术支撑。

3.2实行隧道施工安全风险评估，建立安全预案和专家咨询制度

在隧道施工中，常见的施工安全风险（或危险源）有不良地质、地质灾害、有害气体及高温、惯性事故等。不良地质有浅埋、断层、溶腔、岩堆、滑坡、膨胀土（岩）、挤压性地层、高水压富水等；地质灾害有岩爆、岩溶、突泥涌水，暗河等；常见的有害气体多为可以燃烧和爆炸的瓦斯与天然气，以及有毒的硫化氢气体等；隧道高温则是因隧道较长、埋深较大所产生的比正常高的温度；惯性事故多出于隧道坍塌、爆破作业、机械伤害、施工用电以及爆破后的危石伤人等。

在隧道施工前，对隧道的不良地质和可能存在的地质灾害，组织专家进行风险评估，实施隧道风险等级管理，建立针对性

（3）洞口段二衬及洞门应尽早施作，而衬砌台车更应及早定制并使用，以确保洞口安全。

4.2突出超前地质预测预报的先导作用，为隧道安全施工提供可靠的技术支持

（1）根据不同的地质条件和隧道施工安全风险等级的划分，采用综合的超前地质预测预报手段（物探、钻探），及时准确提供预测预报结果，及时调整开挖方法、支护参数，规避施工灾害、降低工程风险，保证隧道的施工安全。

（2）将超前地质预测预报和掌子面地质描述纳入正常施工工序，按照“物探先行、综合验证，有掘必探，先探后掘”的原则组织施工。

（3）施工前对地表构筑物、水池、河流、沟谷、深大陷穴、地质变化界等进行调查、分析和判识，及时改进施工设计方案，加强安全措施。

4.3选择合理的施工技术方案，规范关键工序的施工，是确保隧道施工安全的核心

隧道洞口段、浅埋段、偏压段、软弱围岩段和大断面黄土隧道，合理的施工方法和设计参数以及关键工序的施作到位是控制隧道施工安全的核心。

（1）选择合理的开挖方法和支护参数。按设计要求、断面

支护、短开挖；少扰动（弱爆破）、强支护；早封闭、实回填；严治水、勤量测”原则组织安全施工，同时对地表坑穴进行回填，并做好地表的防排水工程。

当掌子面处于土石或软硬分界时，应对土质（软岩）部分先开挖、支护，并将支护立于岩石（硬岩）上，然后再进行岩石（硬岩）部分施工（弱爆破、短进尺），严禁采用爆破开挖岩石（硬岩）方法使土质（软岩）部分自然坍落的做法（易造成坍塌）。

（4）富水岩溶隧道的施工，当需要保护地表的生态平衡时，采用“堵水限排”的设计理念，按照“先探水、预注浆、后开挖、补注浆、再衬砌”的原则组织施工，降低安全风险，保护生态环境。

4.4强化监控量测指导隧道安全施工的作用

对浅埋隧道地表、软岩隧道、黄土隧道开挖后要及时进行变形监控量测，要将其纳入到正常的工序管理中，要强化监控量测的指导作用。通过量测及时对围岩变形段的变形速率、变形值和变形规律进行分析，对围岩稳定性提出报告，为调整支护参数（如调整预留沉落量、锚杆数量、喷砼厚度、钢拱架间距等）提供充分依据，确保初期支护方案的安全可靠，同时也为二衬的施作及加强（变形稳定前施作）提供可靠的信息，确保隧道的建设质量和施工安全。

富水黄土隧道，及时归槽引排洞内积水，要注重初期支护和二衬背后的回填注浆，防止型钢拱架背后和二衬拱部空隙常年积水和流水，掏空黄土而形成大空洞。

黄土隧道洞顶地表裂缝采用三七灰土换填夯实封闭，防止雨水下渗；对地表陷穴提前夯填；完善浅埋段地表的截排水沟设施，对浅埋段有条件时地表采用全封闭防水处理措施。

（6）规范隧道防水板、止水带的施工工艺，加强施工质量控制，严禁衬砌后还出现渗漏水，影响运营安全。

5、注重科技攻关和创新，积极推广和探索隧道施工新方法

长大隧道和地质复杂的隧道，一般都是全线控制工期的重点工程，加快重点隧道工程的进度是实现全线工期目标的关键，依靠科技攻关和创新，在确保安全和质量的前提下，积极推广和探索隧道施工新方法以加快进度是确保建设目标得以实现的主要措施。

5.1推广应用成熟的施工技术和工法

成熟的施工技术和工法都是经过实践证明能有效加快进度，保证安全和质量的技术，在隧道施工中要加以推广应用。

5.2加强科技攻关，提升隧道安全快速施工能力

针对复杂地质条件下施工安全的难题，开展自主和联合科

根据黄土隧道变形观测以沉降为主，初期支护主要承受竖向荷载的情况，对CRD法的临时仰拱普遍采用钢横撑而未喷砼、对一些只承受竖向荷载的曲墙式中隔壁改为直墙，极大地方便了施工，加快了进度。

在浅埋粘质黄土隧道施工中，通过规范管理，CRD法改为弧形导坑台阶法开挖后，在保证 安全质量的前提下，平均进度提高到了60m/月左右。

在浅埋砂质黄土隧道施工中，通过采取仰拱（距掌子面的距离控制在15～20m以内）和二衬加强后（距掌子面的距离控制在30～40m以内）的紧跟措施，而将CRD开挖法改为弧形导坑台阶开挖法，在确保安全和质量的条件下，大大加快了施工进度，使开挖进度由CRD法的平均25～30m/月，提高到45～50m/月以上。

（3）对于大断面黄土隧道下穿公（铁）路段，郑西客专普遍采用了“长管棚预加固，双侧壁导坑开挖，双层初期支护，二衬紧跟”新的理念和施工方法，有效地控制了施工过程中的地表和洞内变形（已施工段地表下沉均能控制在30mm以内），保证了公（铁）路的安全。

5.4积极引进新的设计理念和施工方法

要引进目前国外比较成熟的先进设计理念和能保证安全及质量的加快施工进度的施工方法，即引进和普及隧道掘进机的施工，以及“新意法”的引进和其在软岩隧道中的广泛应用，1(4)广泛应用信息化和洞内无线通讯技术，严密监控隧道的施工安全。

8、结语

隧道的安全施工管理，一是要加强领导落实责任，二是要进行施工安全风险评估，三是要有效落实技术措施和技术创新，四是要保证必要的安全生产投入，五是要严格规范现场管理，六是要正确处理好安全与质量、进度、成本的关系。隧道施工中，始终坚持“安全第一，预防为主”的原则，要坚持重大技术方案专家审查制度，强化施工过程中的安全预控，确保大规模铁路隧道的修建又好又快又安全的完成，全面提升铁路隧道的修建技术和管理水平。

第三篇：铁路隧道机械化配套施工新模式

铁路隧道机械化配套施工新模式 来源：《人民铁道》报作者：李庆安 段宏杰发表时间:2010-01-14 16:19

长期以来，出于成本等考虑，我国建筑施工企业在隧道施工中大量使用农民工施工，这为广大农村劳动者提供了大量就业机会，同时推动了建筑业的发展。但是，随着建筑市场规模的迅速扩大、地质条件的复杂和建设标准的不断提高，大量使用农民工的弊端就逐渐显露出来：广大农民工专项施工技术水平普遍不高，虽然施工企业对他们进行了系统的技术培训，但农民工专业技术还是不能满足高质量建筑的要求。随着和谐铁路建设深入展开，这种粗放型施工管理模式，与铁路大规模建设的形势不相适应。正是在这样的背景下，一种新的管理模式——机械化配套作业成为大规模客专建设行业新的选择和契机。

山岭隧道机械化配套施工适应铁路建设新形势的迫切要求，对于提升我国隧道施工水平意义深远

截至2009年年底，我国建成的铁路隧道总长度已经超过7000公里，在建铁路隧道总长度已超过5000公里，即将开工和规划建设的隧道总长度超过5000公里，预计到2012年，我国建成通车的铁路隧道总数量将突破1万座，总长度将突破12000公里。我国铁路隧道建设的总量已经远远超过世界其他国家。但是我国铁路软岩隧道施工的快速修建设备配套技术水平、施工装备及国产化仍处于隧道施工机械化初期，整体技术仍较落后。主要表现在：

——以钻爆法为基础的机械化快速施工技术体系尚未完成，在机械化作业线设备配套技术、环境控制、施工安全与风险控制、岩溶高压水、大变形治理等方面，许多设备配套关键技术难题尚未取得突破，施工进度差别很大，事故隐患较多，工后环境影响较大。

——以钻爆法为基础的机械化设备配套在硬岩或围岩稳定性较好的条件下才能实现快速施工，而且作业线的主要设备大多从国外引进，自主开发的品种少、质量较差、故障较多，主要技术性能参数与铁路隧道现有施工条件不匹配。设备国产化程度低，因而影响作业效率，难以形成先进的机械化作业线。特别是开挖出砟、喷锚、支护、二次混凝土衬砌等工序，设备国产化程度低，制约了全行业整体技术的全面发展和进步。

——对于软岩和土质隧道，大多数仍采用人工作业，工序循环时间长，围岩扰动大，安全风险高，支护困难，进度缓慢，造成软岩隧道既不能快速施工，也不能形成机械化作业。

通过对瑞典和丹麦等国家隧道施工现场进行考察，技术人员发现，国外隧道施工从开挖、支护、钻注浆、锚杆、喷混凝土、出砟等各工序都配置了配套的全机械化作业生产线，机械化程度较高，且配套完整。国外隧道施工时采用喷混凝土机械手，真正实现了工装的配套，既环保又安全，可以真正控制支护质量，同时还可以因回弹比例小而有效降低施工成本。国外承包商的各生产线都利用较为发达的租赁市场，且配套维修非常及时。设备租赁特别是大型专用设备的租赁，方式较为灵活，便于现场推广应用。由于施工设备的完善配套，隧道施工作业人员每班仅7人~10人。

为了尽早实现我国隧道施工的机械化配套施工，铁道部专门设立了“隧道围岩稳定性及其控制技术研究”重大研究课题。其中，中国中铁隧道集团有限公司（以下简称中铁隧道集团）牵头承担起“隧道施工机械化配套技术及装备研究”子课题，并依托贵广铁路进行试验和实践。

课题借助三都、天平山等特长铁路隧道的修建，重点解决开挖与喷锚支护、装砟与运输、防水板铺设机械化施工作业线，控制围岩变形，完善我国软硬岩隧道全断面和台阶法施工的全工序作业线的机械化，尽快建立起合理的设备配套、协调运转机制，形成一套完整的具有理论指导、设备配套齐全且具有广泛适应性以及工法完善的机械化体系，以解决我国铁路修建技术方面的设备配套及国产化问题。核算机械化施工和课题取得的各项经济指标，对评价投资规模，促进施工进度，缩短工期，保证施工质量和安全，提升隧道施工装备实力与国产化水平，进而形成我国铁路机械化配套施工技术体系具有重要意义。

明确任务，积极行动，深入研究，认真实践，中铁隧道集团扎实推进机械化配套课题实施

2009年4月12日，中铁隧道集团主持召开“隧道施工机械化配套技术与装备研究”课题实施大纲研讨会，就科研实施大纲如何完善铁道部提出的长大隧道设备配套技术及满足铁道部提出的装备国产化达到国际水平的要求，对三都隧道设备配套实施如何与科研大纲配套方案相统一、设备投入资金来源及设备管理模式等事项进行了研讨。

会议决定成立专门课题组，下设“长大隧道机械化配套技术研究”“隧道施工装备国产化研究”和“隧道施工机械化经济分析研究”三个分课题，分六个阶段组织科研攻关。会议要求在贵广铁路三都隧道选择关键线路的工作面，在科研费以外再投入1500万元作为新增设备购置及三臂台车升级改造费用。为减少超欠挖，项目负责对已到现场的两台汤姆洛克凿岩台车进行改造，升级为电脑台车。

会议要求课题组坚持科研攻关实施方案的可行性、可靠性、先进性和合理性，按照“项目法施工”的组织要求，把科研攻关纳入到施工管理中，做到超前思维、精心组织、合理安排、突破重点，科研阶段成果指导施工的原则，确保科研成果大幅度提升施工效率，设备配套达到国际水平，国产化水平大幅提高。会议要求课题组重视贵广铁路的工程实践，建立以科研攻关为先导、以科研指导施工的施工管理体系。

2009年10月21日，中铁隧道集团课题组人员在贵阳向贵广铁路公司汇报“长大隧道快速施工机械化配套技术”课题进展情况。贵广公司就该课题提出了以下几点要求：一是要深刻认识设立课题的意义是用高科技手段来提高铁路施工效率，减轻劳动强度，提高隧道施工机械化程度，保证隧道施工安全。二是要改变课题转化到施工实践中过程较慢、转化效果不佳的局面，使课题与施工实践相结合，为施工服务。三是课题应解决以下几个关键问题：效率问题、环保问题、安全问题、经济性问题、设备与设备间工序与工序间有效衔接问题。四是以课题依托项目来推进，应尽快形成规模，尽快投入使用，要在项目推进时尽快出成果。2009年11月10日，中铁隧道集团再次主持召开机械化配套课题专题会，讨论了课题中设计的相关设备的引进和国产化问题。会议要求课题组和项目承担单位要了解研制开发钢拱架安装机的核心条件，其目的是减轻钢拱架安装人员的劳动强度，提高作业安全性，缩短工序循环时间。关于钢拱架安装机的开发研制，会议明确，主要是针对两台阶开挖情况下的钢拱架立拱作业，钢拱架安装机应具有两条工作臂、一个工作吊篮，行走形式为履带式行走，驱动形式为内燃机。会议要求隧道设备制造公司尽快按以上要求组织钢拱架安装机的设计。同时，要加紧进行防水板自动铺设台车、多功能台架和模板台车标准化的设计与制造，力保在2010年一季度末完成样机并投入使用。会议要求课题组及时总结湿喷机械手在贵广铁路三都隧道及其他项目成功应用的经验，在全集团内推广使用。

2009年12月3日至8日，中铁隧道集团邀请北京交通大学、郑州大学教授前往贵广铁路三都隧道进行现场指导。根据隧道地质情况，开展三都隧道出口全断面开挖机械化施工配套作业技术研究，由于地质复杂，还要在进口开展两台阶开挖机械化施工配套技术研究。会议就课题的阶段性目标和任务进行了详细分解，就课题研究中存在的问题进行了讨论，希望科研配合好施工，施工为科研提供条件，大家共同努力，争取实现科研和施工互动和双赢。

目前，贵广铁路三都隧道出口已配置三臂凿岩台车2台、挖掘机2台、装载机4台、自卸汽车6辆、仰拱移动栈桥1座、喷射机械手1台、多功能超前地质预报钻机1套、可移动整体仰拱模板1套等，基本形成了隧道施工全断面机械化配套作业流水线。

科研与施工互动，相互促进，中铁隧道集团在隧道机械化配套施工方面取得阶段性成果

贵广铁路全长857公里，是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道。三都隧道为全线重点工程，全长14.6公里，隧道地质条件复杂，共穿越13条大的断层破碎带。隧道出口段采用机械化施工，出口段计划施工2580米，设计洞身岩层为泥灰岩夹钙质砂岩、页岩、石质砂岩、砂质页岩，段内设计的围岩级别为Ⅴ级围岩285米，占段内总长的11%，Ⅳ级岩630米，占段内总长24%，Ⅲ级围岩1665米占段内总长65%。

针对三都隧道，中铁隧道集团加强了超前地质预测预报方面的工作。项目部采用TSP全程贯通探测，异常地段采用地质雷达、红外探水、进口多功能C6地质水平钻机超前钻孔探测、地质素描等手段对隧道施工前方的地质、水文情况进行综合分析，同时在每个开挖循环钻3个～8个超前炮孔近距离了解掌子面前方地质情况。项目部根据量测速率的变化分级进行管理，利用专用网络对监控量测数据实施动态监控，根据量测数据反馈指导现场施工，保证施工安全。开工以来，项目部已多次成功预报出隧道前方的溶洞和不良地质，避免了数次涌水和突泥的发生。

开挖方面，项目部为三都隧道出口配备了2台三臂凿岩台车，2009年4月底开始使用，开挖月进度最高达到198.6米的单口掘进速度，目前已开挖近400米。每台台车配备6名操作人员，分两个作业班组进行施工。凿岩台车在实际使用中提高了施工工效，单孔5米深的炮孔成孔时间为1.5分钟～2分钟，全断面开挖单循环时间控制在3小时～4小时，加快了掘进的速度。项目部采用全断面光面爆破，现场实际统计平均线性超挖均能控制在10厘米以内。同时凿岩台车兼顾施钻系统锚杆眼孔的任务，提高了初期支护的施工效率和质量。

出渣方面，根据隧道断面大小，项目部在三都隧道出口配备了PC220挖掘机1台，用于找顶扒渣工序施工，配备2台WA380装载机及6台VOLVO自卸汽车。通风找顶完成后，由2台装载机同时向1台汽车进行装渣运输

第四篇：隧道施工

喷射砼

1.喷砼湿喷采用干喷，这是大家默许的，干喷工艺，会有粉尘污染、回弹严重以及混凝土品质的不均匀等问题

2.还有用石粉代替水泥的,速凝剂不舍得放的3.不按照配合比施工,还有喷射砼中不加粗骨料的，砼拌和时私自调整配合比,相对增加石子,砂的用量,减少水泥用量,从而节省成本

4.在工字钢内侧贴上石棉瓦, 面上喷一层混凝土，里面是空心,喷混凝土厚度就只有一点厚,与设计相差太远, 塌腔空洞石棉瓦遮盖不注浆

5.纤维喷射混凝土纤维不是拌的，是洒在拌好的料上，为了应付检查的，其他时候从开工到结束就没怎么用过

6.掌子面没见几个施工队喷过，既降低材料用量，又减少施工难度。

7.初支混凝土厚度不足，喷射砼强度也不足

8.喷射次数也不合格,开挖出渣后，直接立钢架，然后喷混凝土，先喷钢架使其固定，所以刚架处往往是一次喷射厚度过大,而且还容易在钢架后产生空槽，也是导致以后刚架处经常出现漏水的一种因素

9.存在漏喷,钢架后存在空洞,拱架和混凝土成整体了,而与围岩间产生了间隙,如果注浆填充的话,注浆量过大

现场监管小结:隧道混凝土施工工序就不说了，规范要求的现场一般都达不到，质量好不好看看渗水和裂缝就知道了。现场施工必须要求隧道队采取合理的的工程技术措施，最起码要合理

爆破施工

1.光面爆破根本达不到，导致岩石突出较多，而清理又做的马虎，导致初支被侵入的地方超出规范要求。

2.炮眼填药后，就用纸箱子用水一泡代替炮泥的现场监管小结：炮眼位置角度和炸药这些毕竟需要现场和爆破经验来决定，可一些细节需要注意，另外爆破安全需要加强警戒

钢筋网

有时候边仰坡钢筋网25*25cm的故意制作多了,就全加在本应是Ⅳ,Ⅴ级围岩的20*20cm钢筋里面了,甚至直接用25*25cm 的代替,还有直接用φ6的代替φ8的钢筋

现场监管小结：钢筋型号的改变在施工中是防不胜防，这个就需要经常下现场来量测，把安全隐患遏止在萌芽中

二衬

1.水泥质量不好不说，能少放水泥就少放，而且平整度和强度不敢恭维

2.二衬后面经常出现空洞

3.二衬尺寸不够,40cm砼的二衬甚至只有20cm,里面钢筋就能省就省了，拱墙二衬设计有2层钢筋，他们只是在挡头位置4根钢筋是双层，里面都是一层，因为有模板台车挡住了，你不仔细往里看不出来

4.衬砌板都买质量差的，能凑合的就凑合现场监管小结:经常用尺子量测,要求隧道队埋几个钢筋头,通过量测钢筋露出的长度推出混凝土厚度

违反正常施工工序:

进行暗洞开挖几十米了,截水天沟和边沟排水还没完成现场监管小结:这个得催促隧道队及时完成，在雨季时更得提前准备

隐蔽工程

拖到晚上做,把仰拱工字钢偷完.锚杆做20-30公分直接焊在钢筋网上

现场监管小结:之所以放在晚上做，就时想偷个空子，只有现场监管吃点苦，才能尽可能的保证质量

防水板

防水板洞口位置用好的，里面用劣质的，甚至不挂，其施工过程受破坏的程度使其防水作用是大打折扣

现场监管小结:不规范施工是隧道漏水的主因

二缝(施工缝,变形缝)的处理

止水带,止水条存在减少工序,未加保护,止水带安装存在不合格,导致止水效果达不到

现场监管小结:这些部位工序少一步，以后渗水现象就会多一些

焊接质量

1.钢架焊缝不合格,焊接长度不足,漏焊,焊穿,假焊，甚至只有点焊下就进洞了,没有严格的把关

2.防锈处理几乎没有，经常有带锈蚀的钢筋就用了

现场监管小结:什么地方点焊，什么地方单面满焊得严格要求，焊缝高度一般不小于连接件中较小钢筋直径或板厚

水沟盖板

做水沟盖板本来应该放四根钢筋的只放两根,甚至有的不放

现场监管小结:关键部位要严格要求，特殊情况可以根据实际情况调整

片石混凝土

设计片石是20%的量，实际甚至是混凝土20%

现场监管小结:报检程序一定得严格执行

围岩类别

围岩的类别改变，其价格相差很远

现场监管小结:根据实际情况上报，需要变更的及时反应

监控量测和地质预报：

这个就不多说了，编数据的多，一套能合格完成监控量测的仪器需要10万多，隧道队一般的仪器也达不到精度要求

现场监管小结:要求严才能保质量，最起码的地表下沉，用水准仪和收敛计就能做个差不多

临时钢架

施工中临时钢架基本不采用,只是在明显出现变形的时候才采用

现场监管小结:设计的东西到现场很多就不同了，围岩差的就要严格要求

偷工减料的造成来源:

1.是设计单位,本来隧道设计,主要停留在一些经验公式上,没有很完整的一套理论公式,再加上设计单位为保护自己的利前益,往往设计时很保守,这就为偷工减料留下了机会,隧道的设计图纸有很多错误和设计的不可操作性在里面,比如说操作空间只有50cm怎打4m锚杆？还有如果相临的两工序太近,的确存在施工不方便的情况.这些可以根据现场施工组织安排自行调整.由于隧道设计经验成份较多,所以,一旦出了事故,只要是不是偷工减料很过份,所以在定责任时,很难划清责任界限,这一点是偷工减料一个根源

2.项目部（施工单位）工程利润薄,进度紧,中标项目管理层人员一再压缩,大包出去给这些隧道施工队,即所谓的管理型,这样所造成的现场监管不到位,给现场施工造成偷工减料有机可乘,而去管理这种挂靠的的施工,管理人员的为难处境很多时候很多人难以理解，不知道是隧道队挂靠项目部，还是项目部挂靠隧道了

3.监理单位:隧道里面空气不好,监理旁站的很少,很难达到现场监管的目的4.是业主一再压缩工期.工期压缩投资不增加,那么就需要增加的机械和人员配置，隧道老板也不愿意，另外,为了加快进度，全部按规范操作根本达不到，所以这也为偷工减料留下了隐患.5.是隧道队伍,知道设计的比较保守,所以凭经验就开始疯狂的偷工减料,防不胜防啊

管理人员和隧道队相处:

1.隧道队刚开始就开始偷工减料,项目部还能管的了,等项目部给征地,买好炸药,就开始一门心思的想着省钱了,简直是无所不用其极,你管的了这个,那边就又出来问题了,你管都管不及,经常有明里答应整改的,第二天一看，早掩盖了,进入下一环节了。

2.项目部现场监管的技术员一定得熟悉图纸和设计要求，把规范掌握好，这些隧道队经常就借监管人员不熟悉的地方大肆偷工减料，如果你不熟悉出了错，一旦给他们留下把柄，他们就借机施工，等你明白过来，他们还会反咬一口

3.还好项目部还有些记价的权利,隧道队就给你软硬兼施,最可恶的就是，做到赚钱的活干完，他们就开始胡乱干活,等你给他发整改罚款通知了,他们尥蹶子走人了，留下烂摊子，谁来收场?这些都值得我们深思

监管人员总结:

1.隧道在施工中都存在着偷工减料的问题，工人偷工,老板减料.这在隧道施工中很正常,业内人士都知道，好象就是潜规则

2.隧道偷工减料带来的质量事故最为严重.注浆、锚杆、喷混凝土、钢架，超前小导管，总之：凡是初支，都能省,这也不能完全算偷工减料，新奥法讲的就是根据实际情况来调整，这只是管理制度没有配套，只要是合理的省，也不算偷工减料。比如黄竹山二号隧道进口那几十米,一看就是二级或者三级围岩,可以适当调整工法,用台阶法甚至全断面都可以考虑.但并不能象他们现场这些个隧道队说得,我干了几十年了,都是这样干的,其实经验并不是不对,只是经验是用在更好的更优质的完成隧道,而不是用在偷工减料上, 隧道地质的复杂性不是那些凭自己干了几年隧道，有经验就能干隧道的，不能被他们的话给唬住了, 就是他们的很多经验制造了安全隐患，施工灾难。一定要严格按照规范和设计来施工,这规范才是很多人和很多年正确施工经验的总结.3.怎样合理的施工，即帮助隧道队合格的完成工程，又及时完成工程进度，这就是监管人员的职责所在

第五篇：铁路隧道施工技术研究论文（共）

摘要：现代铁路隧道的建设中，复杂地质环境成为影响施工的关键因素之一，系统分析复杂地质环境下的铁路隧道施工技术，具有强烈的现实意义。为了保证铁路隧道施工的安全可靠，需要做好施工技术的控制。因此在铁路隧道施工前必须要对地质进行详细的勘察，根据实际情况制定合理的隧道施工技术。基于此，文章就复杂地质条件下铁路隧道施工技术进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词：复杂地质条件；铁路隧道；施工技术

1.复杂地质环境对隧道施工的影响

我国南北跨度大，地质条件复杂，多种地形、地貌共存，而复杂的地质环境往往会对铁路施工工程带来较大的困难，不仅会增加施工难度，还会增加施工成本，为了缩短施工路线，提高线路标准，铁路工程存在很多隧道施工。同时我国经济发展迅速，交通运输业发展较快，现代铁路网基本成熟，在这种情况下要求建设四通八达、纵横交错的铁路网。但铁路隧道一般建立在高山、河谷附近，地质条件复杂，导致隧道施工难度不断增加。铁路隧道施工中，经常出现多种地质问题，如喀斯卡特地质隧道施工中，出现岩溶、突泥涌水问题，活动断裂层区域隧道施工出现高地温灾害、断层破碎带等情况，还有国内的很多隧道建设中，出现偏压、岩爆、瓦斯爆炸等地质原因导致的施工问题，由此可见在铁路隧道中，复杂地质环境会对施工建设带来高难度性，要想解决隧道施工中的问题，就要对复杂地质环境进行分析，提高施工技术水平。

2.铁路隧道施工技术优缺点的比较

2.1全断面开挖法技术优缺点分析

全断面开挖法技术是按照隧道的轮廓进行一次性爆破，从而形成隧道，同时通过支护以及衬砌修建来完成施工。需要注意的是在全断面开挖初期到最后支护前这段时间内必须要保证围岩的稳定性。这种施工技术的优点就是有着较大的工作面空间，大型机械操作方便，有利于施工效率的提升。缺点就是围岩必须要满足稳定性要求。

2.2台阶开挖法技术优缺点分析

所谓的台阶开挖法，是将掌子面从横向上分成2-3部分，然后对这些部分分别开展开挖工作。该技术有着较强的适用性，需要的开挖设备简单，并且施工便捷，能够提高施工效率，施工空间比较广阔，有着较为稳定的效果，是隧道开挖中重要的一种施工方法。当前，台阶开挖法技术已经得到了较为广泛的应用，但是这种技术在应用中仍然存在一定的缺点，那就是施工中上下容易出现干扰，所以如何解决互相干扰问题成为该技术未来需要解决的一项内容。

2.3分部挖掘技术优缺点分析

软弱围岩是当前隧道施工中常见的一种问题，在这种地质情况下，就无法进行大断面开挖工作，可以采取部分开挖的施工方式。分布开挖主要包括唤醒开挖、双侧壁导坑法以及交叉中隔壁法(中隔壁法)。三者各自有着各自的特点。①环形开挖。这种方法有着较为稳定的工作面，施工安全性良好；②双侧壁导坑法技术。施工中从两侧到中间，在两侧进行支护，保证支护安全后进一步向中间开挖。这种施工方式可以避免软弱围岩地质承载力不足的问题，能够有效控制地表沉降，但是其施工工序比较繁琐，所需要花费的资金也较高；③交叉中隔壁法(中隔壁法)。这种施工方法主要将所需要开挖的部分分成两到三步进行挖掘，通常从上到下地挖掘，每步挖掘后都要及时做好锚喷，设置仰拱，进行中隔墙的设置和联结，然后进一步开挖中隔墙另一侧。隧道开挖和支护是保证隧道施工中围岩稳定性的重要工作内容，需要合理选择开挖和支护技术，从工期、技术、安全、成本等方面综合分析，选择最适合的施工方案，综合评价分析地质条件、施工现场情况，保证确定的方案最科学合理，可行性最高。

3.某铁路隧道开挖施工技术应用分析

3.1工程概况

该铁路隧道位于我国某地区，隧道全长为2185m。作为该标段该区段铁路控制性标段之一，该铁路隧道是按照时速客运专线形式设计的双线隧道铁路，从地貌看，该区域属于丘陵区，地形起伏变化比较明显，高程变化在40~95m，平均埋深达到50m，其坡度约为30°，坡面可采取植被方式加固。

3.2铁路隧道施工技术

该工程涉及的施工技术包括以下几个方面：（1）提起进行支护；（2）拱部进行环形开挖；（3）拱部进行前期支护；（4）核心土与其下部进行开挖；（5）实施二次衬砌与防水排水作业。

3.3隧道施工过程的塌方治理与预防

3.3.1塌方原因分析

通常铁路隧道出现塌方的主要原因包括人为原因、自然原因、项目经验不足原因等；从塌方的塌方部位进行分析，隧道塌方主要包括洞口部位引起的塌方、洞内部石体部分引起的塌方和洞内部土体类不稳定引起的塌方。

3.3.2铁路隧道塌方的主要处理措施

铁路隧道出现塌方时，必须及时采取处理措施。处理时必须按照详细的塌方观测范畴、外形、塌方部分的地质情况等。了解塌方出现的原因与所处的地质条件后，应进行仔细研讨，并尽快制定解决方案。塌方部分的处理，首先要对其加强防排水处理，塌方通常与地下水活动有很大的关系，因此，治理塌方必须做好水的处理，防止因地表水的渗入造成塌方。

3.4铁路隧道施工监测

该铁路隧道具体检测内容及监测方法如表1所示。综上，铁路隧道工程的质量直接关系着我国的道路交通建设和经济发展，我国有着这样一个雄心，将道路延伸到全国每个角落，这就涉及到大量的复杂地质地区。所以，相关人员要严格按照隧道施工要求灵活运用施工技术，从多方面、多层次的分析复杂地质因素，以此来提高隧道施工的质量和施工安全性，实现完善我国的交通网结构的发展目标。

参考文献：

[1]龚敏.复杂多变地质条件下铁路隧道施工技术研究[J].设备管理与维修,2016,06:75-77.[2]李渊.复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术分析[J].建筑技术开发,2016,09:49-50.[3]魏百术,惠世前.复杂地质条件下盾构隧道施工技术综述[J].水利水电施工,2016,05:48-54.