哈大铁路客运专线鞍山隧道工程设计_叶少敏
·隧道/ 地下工程
·大铁哈客路专运线山隧道工鞍程计
设叶少敏，志马
富 铁（第道勘三设计察院团有限公集，司天津 30251 0 摘 要）： 鞍隧道山处粉地黏质土 粉土、 、砂土等类不良地质，段多 下穿处表地房屋、城市道 、路高压 线塔、电 管等油密
地条质件 鞍山，隧采道取放坡了挖开、 暗、 钻挖孔注桩围护多种灌开挖方法 ，隧集传道 集统区为。应适复的杂地、 暗形挖明和挖、城 市铁、 框架明地洞施等工工于艺体一，存 下在穿铁路降要沉高求、 明衬挖砌结构类多，型 设标计准 等特点高通过对该隧道。设计及施方工案介的，绍 合工程结实中遇践的到题的问讨探 ，为今后城在平区地原区建 高修铁路隧道提速借供 。 鉴关键：词哈大 运客线专 ；路铁隧道； 框明架洞 ；计 设图中类号：分 U238 ；U 541 献标文码识：A 29 45（ 0122） 0051914 0文章编：号 104-
D0segni o fAshna Tnnnuel no arbHn i －aliDanPa ssengr Deeidcated ineL
Ye hSaoim，ManZh fi
u T（ehTh idrR ialwyaSu rvey na dDseignI ntisutteG orp CurporoaitonT，iajin 3n00512）
A
bstarc：tA snah nutnen il solactd inep oor eoglogica lectson with isltyi lacys，li andts and，pssing athrouhg omse lapcesc ncoentartedw thi buldiings， ruab norasd hi，ghvolagte wriet owre ands olip ielipens． I nrder too adptato te cohmlpex otogprapyha nd egoolicag clonidtois，nnAshna utnnl eaplies ap vairty ef tuonelnnigm thoes，dsu h as sclpeoexc vaaitn， unodrecutintg bo，redan drogtuedpi e．lTh eutnens lniegratett rditaioanlu nercdttinu，gponeucttni，grbunas bwauyand famerdop ncue tchaacrtrezed ib hiyhg rquieremnte sfroset ltmeet nof ndurepssing raaiwlay，umlittpyeso fo enpuct ilinng sturcture，and ighhd sieg ntandars．d iWhti tnoructdoniof utnel densgi andn cnotrucsitonsch eem，togther wiet hthedis ucssoi on tne hrpbloms eenconutere dudirn tgh ecnsoturticno，thispape mra yproidv eeferencrse ford segn oi hifh gpeed railwas yuntnel o unrbna lpan regioin ．Kyew rdo：s arbHi n－ alDani assPegnr eedicDtedaLi e；nRai law tuynnl；e raFedm peocutntun enl ；Dseing 方要关求设的而钻地入下隧道的 ，长全2440 m， 为 双隧道。隧道内线路线最大埋 2深.05 m （轨面 地面 ） 至，最大覆土厚度 0.15 m。 隧道于冲积位原平区，地形 开平。进口阔基段为耕本，地 有零的房散屋温及；棚 、
坦1
工概况 程鞍山道位隧辽于省鞍宁山宁远市镇 ，为满足是有
202 收0日稿： 期0212024 年0毕于业南西交通学 作大者简： 叶少敏介（1 98 0— ，） ， 男程工，师土木工 专程，业工学 学。士
出
口分段较多的房屋，布 其在鞍腾尤路侧较两密为集。 隧多道通处过高、低压 电线路供和油以管其及他管 线。 檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾 （ 檾 2 ）正情常下单况向架方数梁量一考虑 般003 孔 参文献：考［
1］ 彦江， 赵 苏建昌 ．钢 结构 设计 原 理［M．］北 京： 中 国铁 道 出版2007 ． ， 社 ［2 铁］道部济规经划究院研．TZ2 13—20 0 客运专5铁线桥梁路工 程S．］ 京：北 中铁道国版出社 ，0205． 施工技指南［术［ ］3杨文 渊 徐，犇 ．桥 工 梁程手册师［］M 2． ． 版京： 人北交通民版 2出030 社． ， 4］ ［佳刘 ．用梁与碗扣支军结架合民用在工中的应用施技术［］．J 军 民002 （46 ）． 两用 术与产技品 ，［ ］5 中 华人 民 共 和 国 建 设 ． GB部0005 —9001 2 筑建 结 构 荷 载 范 ［规S ］ ．北京 中：建国筑工业出版，社 200．1
左右宜为，否 则运的不架匹配增加将运成梁和本低 架梁降功， 有可能还效会响工影。期7 结语
运梁会车平车台功应用于鲅成圈特大桥 （鱼全 场 17 . k5）m的 架运，梁 效有解了决运双架运单梁长在大桥梁 的会中车问题，使运 梁梁速度架得到大极提升，确 。 、保了工期 标 目对以后长桥梁梁大规场 箱划架设 梁案方定及类制情似提供一个况思和借鉴路 。
道铁标准计 设RAILAW YSANDART DDSIENG 022 （15 ）
11
9·隧道
/下地程·工
少叶， 敏马志—哈大富铁路客专运鞍山线道工隧程设
计于由地理条件特殊性，的 隧道本工施法采工以用 ， 挖为明 下主铁路专用线穿用采挖的方暗案。 中共其1 89 m0用放采坡明， 中部基挖坑较 460深 m 采用钻
段
下钻路专用线段共铁50 m 孔灌采注围桩结护构明挖 ，“U 用”暗法施挖， 隧工两道与端基路 形封槽结闭构 带 雨棚（）相 。接图 见 。
1图
1鞍
山道隧断纵示意
面2
工
地程及质水地文概况 自然质理
地2
1
.道隧区属域带，温 润湿～ 湿润的季风半候气，冬 季长寒冷 ，夏季短促 温暖，雨 集量中 在7 8 月～，份 秋春多风 。按对铁工路程影的气候响区， 隧道分属于寒区 冷 ， ，， 地 冬区寒冷季燥干 季酷夏少雨热属典型 的温大带陆 性候。气 . 22地形地 貌本 道隧口位进笔于管的耕地中堡，地 形平；坦 口出位 宁远镇小台于村， 子周多为围筑物，建地 情况面较杂复 2。 .3工 程质地条件 道隧区 地 层 主要为 四 第系全 新 统冲 洪积 层 a l+ p l（ 4Q 黏）性、 土砂土类 、石碎类；土第 系四更上统
a新l+ p l） 性黏、 冲洪积土 层（ 3Q 砂类、 土石碎土类 ；武寒系ml 石 岩灰。部表局覆第系全四统新工人积层堆 Q（ ）4 。 隧道岩围为Ⅴ ～ 分。Ⅵ
图2
鞍
隧道山立交明洞面内断轮（廓 位单： c）m
道
内路线大埋深 最02 5 m.，基 坑最开挖大深度 2约. 82 m ，本道隧工工施法采以明挖为用， 主
下
穿铁路用专 线用采挖的方案。暗开挖 施前必工须行基坑进降， 水降的目水标为地 水降到下坑基面底以 下. 05 ～1 m 降水。采管井降 水用 井径，采用 750 mm管 井，纵向井间 距为8 m， 降水井 兼做压井降，降 水井参数及的降水井的度可深在 工中施据降水试根及实际地验进层调行 。 整4.1 放坡挖开 段隧道共19 3 0m 采放坡用明。 其中既挖有鞍路 腾下的方落段和隧道构结出地露的段落 ，面采 微拱用 墙带仰拱直框明架洞结构 其余，挖明段落用采曲墙仰带拱 洞结构明，见 图3 。
.24
水文 质条地
件鞍地山在区天然件下， 总条地的下水、补 径、 排特 是：点在水 平向方，上 层水浅深和层由水北向南成形 补， 给垂向上，在下 含水伏岩接受组上含水岩覆组的渗透补 。给地水下型类要为主第四孔隙潜水系，赋 于存第四 松系堆散层； 积基裂岩水隙赋存碳于盐酸岩溶裂 中。隙下地水位高。 根较据取样验试析，分该 地段水下对 凝土结构无化混侵学性。蚀 3 道建隧筑限及界断面轮廓
内
《新时建速300 ～ 3 05 公里运客 道建筑隧限界采 （用 铁建设［2007 4］ 7 ）号客运 专线 路设计铁行暂规 定 专线》铁路建限筑。界 隧在道下鞍穿路腾因段线路程高与道路面路高程的限制 为了满足，道隧净空面积求要，隧道内轮 在标 廓准断基础上进面了行局修改部 ，见 图 。 4 2隧道工方施及结法设计构本 隧位道于冲平积原， 区地形平、 开坦，阔鉴 隧于 21
图03
放开坡段挖断面
放开坡挖段基深度坑在 1.25 ～ 3. 2m ，用采级单或 级放坡方式多， 坡最大高单度 8为 ，m坡 设置间 m 平2台 放，坡坡率 1为 ∶1.5 ， 基坑深 度在8 以m且能 下保安全时放坡坡率可证采 1用∶ .12 。5 在平台或坡脚置位设置水降，井当基坑深 度 16≤ m 设时 置 2排水降，井 基当深度坑 16 ＞m时设置 4排 水降， 井向间纵 距 8m
。铁道标准计设 RIALWAY SATNARD DESIDGN20 2 1 （ ）5
叶少，敏 马富志—大哈路铁运客线鞍山专隧工程设计道
·隧道/ 下工地·程
4. 2
钻孔
注灌围桩段护隧 改道 KD28 + 354 0～ DK2改8 5 8+0 0段共460 m 为明顺做施挖，工基 开挖宽度坑 63 .9 ～ 88 3.m ，深 用度边内曲外直的带墙拱明仰洞构结 ，图 见 4
。 4（ ） 择选适宜钻的孔备设 ，按范规要求作施筋 。钢混 土灌注凝及桩梁冠 （5 分）开层挖基坑方，土及时架设 撑系统支 坑。 及时排基出坑。内 内排设水沟集和水，井（ 6 ） 基坑开挖至距 坑底30 m 时， 采c人用工开挖， 对坑进行底平找 。对壁渗坑水进行封处 喷射 C20早 强凝土并混用砂 浆处堵，理找 平壁。 桩 7 （ ）施混作凝土层、垫 水防、 层主体 构。 （ 结8 ）基 坑
回
填、恢 复面路 4.。3 暗挖 段 道隧在 DK2改48+ 99.48 穿下路铁 用专线 ，专用与线线中路交角为线6 2°， 为了专用 的安线全营，运改 D 28K4 +97 0 改～ D2K8 +5 020段共 50 m 用采暗施 采用挖合复衬式， 砌构形式结为墙曲带工 ，仰拱 暗挖。与放开挖坡衔处接用钻采孔 注灌围桩护护保专用路线坡基脚。 了为控 制隧施道期间地面工尤是其路铁专用
线2.06 ～ 2 m。基4坑采用钻孔注灌围桩护支， 护隧道
图采
钻孔4灌桩围护段注断（面 单： m位m
基）坑围结构采护用1 200 m @ m1 40 m0m钻孔桩 + 支撑钢体， 系梁顶冠置设5 m 宽平 ， 台上部以土体分 用采 ∶ 11 .5 放开坡挖， 设计桩 （长至冠 顶梁） 2. 36 ～3 1m， 筋净保主层护度厚 为7 0mm。钻孔灌 桩注槽 内土段开挖体采自用上下分而层开、 挖层钢分支管的 撑， 方 明洞结式采构自下而上用段灌注。 围护分结支 撑体构系钢由檩 围+横撑， 横采撑用60 0mm钢 ，管壁 1 m6m，厚 t= 1 、2 水平间为距 3 m （ 部 2 m局 ） ， 钢檩围采 2用45Ib 钢。型 基坑水降用采外降坑水 双，侧置 布向纵间距8 m， 降水井 埋深设为度 H+ 4m （ H降水井， 基坑深度为 。 ）孔钻注桩灌护段围与坡放明挖的衔接段处 ，采 用钻灌注桩孔堵头 ，并用钢采筋混凝腰土 梁+ 应力锚 1预. 52 mm的 作为索支体撑系 锚，索用采 3 7股1 .1 、1 钢绞，线锚 钻孔索孔 15径 m0， 并应根据m场施现的 变形、工受 监测力情调况实整，施 见 图5 其中。段本在改DK 82 5 +500 路中线线右约 侧0 8m处有一 变电 ，站 为 确保施 期工间 电 的站 安 全 ，在改DK285 +402～ 改 D 28K 5 +10 段沿6站周围电施双做 排60 m0@ m40 0mm 直旋垂喷止桩，水 桩长 20 5 m， ～防止因降水导致地 面降沉 ，而影响从筑物建的安全 本段主。施工步骤要 ：（ 1 ）查地调管下线 ，平场地整， 做好施准备。工 （2 ） 工施降水点， 进行井降。水（ 3 ） 挖基坑开至冠顶高梁程 并， 按1 ∶1.5 放坡
铁。道准设计 RAILWAY标 TASDARN DESDIGN2 021（ 5
图）
5
放开坡段与挖护段衔围接面示平
意
沉的降，隧 道 开 挖 轮廓 外最 大 跨 以 上 采 用 300 m （ m = 10tmm ）超前管幕保护 ，最跨大下以边采用墙排密 见图6 。 超前 导管注浆小加地固层， 为减小正桩背面体土的压力土 ，最跨以上衬砌 轮廓外大土体采旋喷用桩固， 加向长度纵10 。 m暗段挖开挖式采方双用侧壁坑法导工施 为了，控制 道隧施工间地面期其是铁路专尤用的沉降 线，隧 内开挖道正面用采50 m m玻纤璃注浆维锚加杆固。 施降井水布在设隧两道侧距工期 间用采洞外降水方，式离开 轮挖廓不于小 2 m， 处纵间距向 8m 。 防5水排设计 防
排水则
原5.1
确定结自构水为根本防，同时加强施 缝、 变工形缝， ， ，等 细部构结防水的措施以 为防 多道主防 线合治综 理的原。则隧道结构水等级为一防，级 体结构主抗的1 1
·2隧道 /地 下程工
叶少敏，· 马志富哈大铁—客路运线专鞍山隧工道程设计
容
在恢许复地表上增加永的久堆载 的。区Ⅰ保点沿 护道纵向隧 约010m 设 1处 ，用采铁路地用志牌方标式，必 时要设置护防网。保护计平面布置设图 7见。
图7
鞍山道隧保设护计平示面（ 意单位 ：）
m
图6 7挖段进暗洞处断横（ 单位面 ：m）m
道隧计设施工遇的问题到及考
思
等渗为级P 12 。5. 2 主体 防水措施全隧 道砌均采衬用包全防式水， 明挖隧防水道 层暗隧道挖用 2 mm 厚防 采用采 2 m m厚粘式防自层，
水2 板加水 40 0 g m/无纺布 水防
（。1 ） 鞍隧山长道落为明洞结构且基段底于处、砂 类土层，地承 载远低于力般一岭山道， 可隧说以山鞍隧道 是在似类铁区间修建地的高隧道 。而铁速铁路高无 鞍山道隧 砟轨主道铺设隧道基础对降要求非常沉高， 体成完经过后多沉降个测观期沉后才降趋稳定于 ，因 鞍山此隧的建设道验对以后经修同类建型高隧铁有道指 导义。 意（ 2） 鞍 山隧采用了一道些材料、新 工新， 特艺是 别洞明部采分用的自粘性防水卷，材 自防粘卷水由材于 有皮肤式防水具理的念 ，具很多优点， 是有一应种用 前很广景的型新水防料材 。但施对工工、 现场环境艺 求要较， 高开始发现一好贴防水板的二天第脱便 ，落 后找厂家 业专队伍设铺况才有所情转 。好粘自式水防卷材 山在岭隧道长段落洞明应中用较少 应用的时间也不，长 ， 今后设计施中需要结合工程工型类和点特进考 行虑，采 一取变通些措来适施应特定工的程境 环 ，到达理想的防 水效。 果 8语结
5. 3
施
工缝、变形 缝防水 衬砌施工采用缝胶止橡带水水， 防地层明显变
化处
、 构形式变化处结和暗明界处分设置变缝 ，形 变缝形采 中用钢埋边橡胶止水加带背贴橡胶止式带防水 。 为了加强施水工防缝措水，施 工施缝预内可埋护维浆注 ， 以期在施管工缝渗水时进漏行衬内砌浆注漏 堵 5。 .4隧 道身洞水排洞 设内双水沟与中侧心深排水管埋水 排。隧内 道Ⅴ“”为 坡形，在隧 道变内点处坡设水坑集，采用 械机 式方将排出洞外。水隧道出口进洞外基采路用雨防棚 水 ，雨在棚道隧环节衬口砌设上头堵板， 防止 水直雨 降接到洞口路线。 上6隧道 护保计 隧设施工道毕后完 ，构顶结于低原面地地段 施工， 回隧两端结道构高原出地表，段 结填部全恢复原地到表 ，顶覆盖构一定度厚土的， 两进
侧
行坡回填状， 对回填土 表面用采草植化绿 隧。道保设护计 分 个2域区， Ⅰ为区封区闭， Ⅱ为 区放开区。区Ⅰ结高出地构或埋深较浅表仅虑考有现 规划的路及道有既路道可以过本通区； 区埋深Ⅱ较为深 恢原复地表区 ，以通可行、 种植，但限制在 此域区内 进必须施时实与铁路须权部门产 其他行土建工建设程 沟通，，并 取隧道采护措保后施方可实施。 保护内区不
山鞍道设计隧照高标按、准高 点进行起，积极 采用 、， 了些一技术新 材料新 对种不多地利因质及难素进点 专行设计及研究项，鞍 山隧的道成功设为今后我建 们在市城域修建区高速铁路隧道积了宝贵经验累。 参 文献考：
［1 铁］道第勘察设计院三团集限公司．有哈 大运专线鞍客隧道施山工 0270． 图件［Z］． 天文津 ：道铁第勘察设计院集团有限公三司 ［，2］ 中华 人民共 和 国 道部铁． B T01003— 205 0铁路 隧 道 设计 规 范［S ．］北 京 中：铁道国出版社， 205． 0 3］［中华 人 民 共 和 国铁道 部 ．B 1T620 —2001 9 高速 路 铁 计设 规范 ［S ．］北京 ：中国 铁出道社， 200版9
．12
2
铁道
准设计标
RA
LWIYA
STADARND
ESIDNG 210 （25
）