厦深高铁梁山隧道

实习报告实习单位：中铁十二局第四公司姓 名：班 级:学校：实习日的：通过对厦深线梁山隧道的实地实习，使我对隧道由不熟习到认 识,从认识图纸开始到实地了解了隧道的基本知识，开挖，支护到衬砌 有了一次全面的感性认识,加深了我们对所学课程知识的理解，使学 习和实践相结。实习时间：2009年11月25日2010年5月2日实习地点：厦深铁路梁山隧道第四项日部实习岗位：技术员厦深线由铁道部第二、第四勘察设计院设计。该铁路分属南昌铁路局和广铁集团管辖。2008年10月，厦深铁路（广东段）开 工建设动员大会在广东省 潮州市潮安县沙溪镇潮汕站举行，中共中 央政治局委员、广东省委书记汪洋，铁道部部长刘志军，广东省委 副书记、省长黄华华等出席。厦深铁路一改以往铁路的“翻山越岭”， 紧贴海岸线，从厦门出发，向南经过 漳州、潮汕地区直至深圳，全 程仅需3小时，拟于2011年建成投入使用。届时，广州经深圳转 车去厦门也只需大概4小时。厦深铁路位于闽粤两省的东南滨海地 区，线路东起厦门西站，西全新深圳站，全线长 502公里，途经福 建省厦门、漳州和广东省潮州、 汕头、揭阳、汕尾、惠州、深圳等8市。其中，福建省境内144公里，广东省境内357公里。从示意 图上看，这条由铁道部、广东省、福建省合作建设的铁路，几乎没 有多少蜿蜒曲折，而是极为顺畅的一条直线。它一改以往铁路建“翻山越岭”的模式，紧贴海岸线，从厦门出发，向南经漳直达深圳。梁山隧道总长9888米，为厦深铁路福建段最长隧道，隧道高8.68米、底部宽13.5米，在漳浦段有6公里、云霄段4公里，起于漳浦县盘 陀镇割埔村，止于云霄县东厦镇荷步村，隧道于2007年11月开工，设 计施工工期为30个月。在市、县、镇各级政府的大力支持下，目前，隧 道进、出口的临建工程已全部结束，斜井开挖也基本完成，将采取第三段掘进，加快隧道挖凿进度将于2011年建成投入使用。施工技术（工艺）隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控 制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取 决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质 量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于 钻爆的质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破 首先我们从理论上来分析，由于 v级围岩岩体松散、裂隙 较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须熟练掌握 预裂爆破技术及特点，开挖开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与 一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽 快进行。为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或 机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一 次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩 质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全 断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2-2.5米，在膨胀性地层中 大约为0.8-1.米.1、平洞的开挖程序平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。（1）全断面开挖全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。衬砌或支护施工，须待全洞贯通以 后或掘进相当距离以后进行，并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。全断面开挖一般适用于围岩坚固稳定，对应f秒10,有大型开挖衬砌设备的情 况。目前国内外的全断面开挖高度一般为810m，主要由使用的多臂钻凿岩机 或全断面掘进机的工作高度（直径）控制。采用全断面开挖方法，洞内工作场面 比较大，施工组织因工作面宽而比较容易安排，施工干扰也较易解决，有利于提 高平洞施工速度。（2）断面分部开挖断面分部开挖是将整个断面分成若干层（通常为二层或三层），分层开挖推进， 分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。如果围岩比较稳定，洞线又不太长，可先分部开挖掘进，贯通以后再进行衬砌； 在地质条件较差，围岩允许暴露时间不宜过久条件下，可以采用上部开挖一段以 后，将顶拱衬砌支护好，再进行下部开挖，以策安全。分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备，就能进行大断面洞室的开挖，比较 机动灵活，能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施，使施 工组织比较复杂，施工速度受到影响。断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。2、平洞其他施工方法钻孔爆破法开挖|：采用钻孔爆破法开挖，其轮廓控制主要取决于周边孔的布置 及其爆破参数的选择。为了降低糙率，减少回填和整修工程量，目前洞挖作业的 轮廓控制普遍推广光面爆破。其施工方法是沿设计开挖线布置小孔径、密间距的 周边孔，采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药，不耦合连续装药或 间隔装药，进行弱震爆破，炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层，形成 光面。钻孔爆破循环作业工序一般有：钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风 排烟、安全检查、临时支撑、出渣准备、出渣、延长运输线路和风水电管线等。3、平洞衬砌或支护施工平洞开挖以后，除地质条件特别好，一般都要进行衬砌或支护。若地质和设备条 件允许，应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。断面衬砌的顺序，常见的有自下 而上、自上而下两种方式。前者先衬砌底拱（底板），后衬砌边拱（边墙）、顶拱， 或边顶拱一次衬砌；后者以谋求围岩出渣与运输辖区隧道断面跨度大，出渣运输量大，根据实际现场情况，隧道均为中、短隧道选用了方便、灵活的出渣运输能力大的无轨运输方式。核心土上弧导坑作业空间小，短台阶，机械作业不便，主要以人工扒 渣配合挖机集中为主，然后运出。左右上导坑及左右下断面均以装载机装 渣，自卸车直接运出至指定弃土场，可避免洞口两次倒运，运输效力高。支护第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混 凝土在巷道开挖后，应尽快地喷一层薄层混凝土（3-5mm），为争取时间在较松散的 围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的，待把未被渣堆覆盖的开挖 面的一次喷射混凝土完成后再出渣。按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，由喷层、锚杆及岩 面承载拱构成外拱，起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分。复喷后应达 到设计厚度（一般为10-15mm），并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射 混凝土内。完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一 时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工 条件决定。在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延 长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间，安全的作业，需要在开挖工作面 的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现 场测量：依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应 程度。一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护 （或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载 能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。对于底板不稳，底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底， 形成封闭式的支护，、平洞施工开挖和衬砌（支护）是平洞施工的两个主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支 撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系，以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地 进行。喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆 钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式的统称。它是地下工程支 护的一种新型式，亦是新奥地利隧道工程法（新奥法）的主要支护措施。喷锚支 护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点，有效控制和维护围岩稳定 的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介 质，同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性，适时采用既 有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体，以期既能 对围岩变形起到某种抑制作用，又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩，使围 岩成为支护的主体，充分发挥围岩自身承载能力，从而增加了围岩的稳定性。大管棚、小管棚超前支护施工隧道进、出口进洞均采用 089壁厚：5mm长：30m间距：40cm的大 管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护，角度为 13度；洞内采用05 0壁厚：4mm长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。角度为 6。大管棚施作的主要内容：施作导向墙预埋导向管，设置钻机平台，测 定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，“见图4超前管棚施工工艺流程 框图“管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成锥形， 以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径8mm，间距为15cm，其中大管棚尾部5m，小导管尾部1m范围不钻孔，防止漏浆，末端最好焊接直径为6mm的环形箍筋，防止打入是管身开裂，影响注浆管每小 段的连接。每节间丝扣连接，钻孔采用电煤钻钻孔，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜 度，小导管人工直接送入。超前管棚安设后，用速凝砂浆封口，并用喷射混凝土封闭工作面，采 用KBY-50/70型注浆泵注浆，注浆参数为：水泥浆水灰比：1；1注浆压力：0.51.0mpa注浆前进行注浆试验，并根据试验的情况调整注浆参数。注浆顺序两侧对称向中间，自下而上逐孔注浆，强度达到设计后方能 开挖。系统锚杆施工系统锚杆采用的中空注浆锚杆，锚杆长4m （径向）或5m （内侧水平）， 环向间距为1m，采用风钻钻孔，钻孔直径为 040mm。成孔后用高压风清 孔，人工送入，用速凝砂浆封口，注浆压力保证在 0.51.0mpa，扩散半径 最大，对围岩加固的效果最佳，对裂隙较发育的不良地质 V级围岩有很好 的改善效果，抗拔力符合设计要求，锚杆的末端与拱架焊接。刚拱架支撑施工在加工场地放出大样，采用弯曲机分节加工制作，主要在安设控制（中 线、高程、垂直度）质量，施工中主要采用支距、悬距法来控制。钢筋网施工主要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。临时支护的施工（临时侧壁支护、临时仰拱）临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与主动一致，网片尺寸 15*1 5，采用022mm砂浆锚杆，050小导管超前支护的一个临时支护体系。临时仰拱由于地质情况差经过数据分析边墙收敛值超限，根据实际情 况分析、研究和试验为了确保安全在上断面导坑开挖支护时在主临支每根 拱架间安设I22mm的水平支撑支护，很好的解决了开挖安全及后续接腿、 上部接拱在应力重新分配过程出现的变形量过大应力释放失控而造成掉 拱、掉块、开裂和坍塌情况。二次衬砌混凝土施工二次衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分，对提高隧道使用寿命 和外观质量具有重要的作用，衬砌分为两个部分一个是拱部的二次衬砌， 一个是下部隧底的仰拱衬砌。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果来确定，在初期支护 基本稳定，整体收敛值在规范内，围岩及初期支护变形率趋于减缓或稳定 时再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开 50100m的距 离，以减少两工作间的互相干扰，也是避免爆破震动效应对二次衬砌的影 响，二次衬砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝土输送罐车运输、轨道 自动行走液压起臂整体模板衬砌台车（附图）、混凝土输送泵车灌注的方 法进行。首先通过轨道将模板台车行走至衬砌部位，测量定位，调好标高，按 隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板台车。安设固定好预埋孔、洞、室位置， 堵头模板，排气孔等。开始浇注，泵送混凝土灌注应对称、分层、连续施工，每层厚度控制 在50cm以下，保证不浮模和偏位及跑模。插入式振捣棒配合附着式振捣器 振捣密实。不得出现水平和倾斜接缝，如果应故中断浇注，则在继续浇注 混凝土前，必须凿除已硬化的前层混凝土表层的虚面、浮浆，并将表面凿 毛，高压水枪冲洗干净，拱顶混凝土通常不密实、灌注不满、不易振捣、 易收缩等现象，根据经验教训，这就需要对拱顶灌注工艺作特殊要求，采 用加强封堵板泵送压注挤压施工，另外还要预留注浆孔在后期对月牙型收 缩缝进行注浆处理，保证混凝土的整体性和密实性，浇注完成后达到规定 强度方能拆模，养护时间不得少于14天，洞内、外（防、排）水体系的施工洞内的防排水体系质量一定要严把关，要遵循洞内、外；永、临防排 水相结合，特别是排水半管的安设及泄水孔的位置、深度、角度，通常也 是被我们疏忽的一个工序，经过多年的施工经验隧道的地下水处理是关系 到以后运营安全的一道重要工序之一。也是近年来提出的无压排水理论应 用在施工中的一大进步，处理好了围岩内部地下水压力对隧道使用寿命和 运营期间渗水影响的通病问题，另外土工布和防水板的质量控制，个人认 为防水层不但是起到防水的作用，而且防水板给二衬提供了一个光洁面， 由于初支是不平顺的粗糙面，所以防水板还起到减小了初支与二衬的摩擦 作用，土工布主要是过滤作用，也可以说是起到了应力的缓冲、传递作用， 因此在施工中防排水质量控制不容忽视。实习总结：通过这次实习我对隧道有了一次感性的认识，对隧道工程有了大概的了 解，进一步了解接受课堂上的知识。近年来高铁得到了迅猛的发展，这需要更多 的人才投身于这个行业中，对于我们来说这是一个机遇，也是一个挑战，我们在 学校期间应该认真学习有关方面的知识，做到学以致用，为以后的就业做好准备， 为未来的高铁事业做一份贡献。对于专业方面，我比以前懂得更详尽了，把理论运用到实践中去，用实践证 明自己所学的知识，在接下来的路上，努力学习与实践，不断提高自己。2010年5月2日