蒙華鐵路確保隧道施工質量安全關鍵措施

張 梅

(蒙西華中鐵路股份有限公司， 北京 100073)

蒙華鐵路確保隧道施工質量安全關鍵措施

張 梅

(蒙西華中鐵路股份有限公司， 北京 100073)

蒙華鐵路隧道沿線穿越多種不良地質，工程施工難度大、風險高，控制性工程多。在總結和借鑒國內外鐵路隧道修建技術的基礎上，開展系列實踐和創新: 針對軟弱圍巖確立快挖快支快封閉成環的施工原則，取消CD法、CRD法等復雜工法，優先選用全斷面法，其次選用臺階法； 強化初期支護結構實體質量，推行初期支護格柵鋼架緊跟掌子面和初期支護仰拱及時封閉成環緊跟下臺階的“兩緊跟”措施； 優化超前預報，把監控量測納入工序管理，建立信息化平臺，嚴格監控量測； 依托科研試驗，優化系統錨桿、鋼架和二次襯砌等支護參數，保證結構穩定； 推行機械作業，全面使用濕噴機械手、自行式仰拱長棧橋，研發應用馬蹄形盾構，開展黃土隧道預切槽技術研究，改造二次襯砌臺車等工裝設備，確保工程質量； 據實及時變更，合理工程造價，提高合同及投資管理效果。蒙華鐵路通過多方面的探索和創新，有效解決隧道建設中一些突出的質量安全問題，保證隧道施工質量和施工安全。

蒙華鐵路； 隧道工程； 開挖方法； 初期支護； 超前預報； 監控量測； 工裝設備； 工程變更； 工程造價

0 引言

蒙西至華中地區鐵路煤運通道工程(簡稱為“蒙華鐵路”)是中國國家“十二五”規劃綱要中的重大交通基礎設施。蒙華鐵路隧道穿越砂層、黃土、砂泥巖、板巖、花崗巖、灰巖等多種地層以及富水斷層、巖溶、瓦斯、濕陷性黃土、高地應力水平巖層等不良地質，施工難度大、風險高，控制性工程多。蒙華公司在總結多年來鐵路隧道修建經驗和借鑒國內外先進技術的基礎上，遵循隧道工程建設內在規律，結合蒙華鐵路重載技術要求和建設管理機制，通過理論創新、管理創新、技術創新和試驗段先行先試機制，取得成果后快速推廣應用，實現了信息化動態設計，推動隧道施工管理和技術進步，有效解決了隧道建設中一些突出的質量安全問題，工程安全、質量、工期、投資得到合理有效控制。本文介紹蒙華鐵路為確保隧道施工質量和施工安全采取的措施以及取得的成效，以期促進隧道技術進步，早日實現隧道強國夢。

1 工程概述

新建蒙西至華中地區鐵路運煤通道工程連接蒙陜甘寧“金三角”地區與鄂湘贛等華中地區，是“北煤南運”新的國家戰略運輸通道。線路北起內蒙古自治區浩勒報吉站，經內蒙古自治區、陜西省、山西省、河南省、湖北省、湖南省，止于江西省吉安站，全長1 814.5 km。全線隧道228座468 km，占正線總長的25.8%，其中大于10 km的隧道10座，最長的崤山隧道22.7 km。隧道穿越砂層、黃土、砂泥巖、板巖、花崗巖、灰巖等多種地層以及富水斷層、巖溶、高地應力水平巖層等不良地質，施工難度大、風險高，保證施工安全和施工質量是隧道建設的重中之重。蒙華鐵路線路里程長，施工隊伍多且技術和管理水平參差不齊，進行高效組織與管理，實現參建各方合作共贏和共建目標，也是建設單位的重點工作。

2 加強超前加固支護，選擇合適開挖方法

蒙華鐵路隧道軟弱圍巖段約占總長的30%，主要有第三系未成巖地層、砂層及砂礫層、土砂層、砂泥巖互層、黃土及以黃土為主體的土質圍巖、斷層破碎帶等。針對軟弱圍巖確立了超前預加固支護、大斷面快速開挖、初期支護快速封閉成環的施工基本原則，盡量加固保護和少擾動圍巖，使圍巖和結構共同承載。

2.1 進洞方案

洞口圍巖基本穩定的石質隧道以及自穩性較好的土質隧道，采用超前小導管直接進洞；圍巖自穩性較差的洞口段先根據地形地質條件，增加抗滑樁、攪拌樁、旋噴樁、洞外注漿等提高圍巖自穩能力，再實施超前小導管進洞，盡量不設置大管棚。進洞1～1.5倍洞徑后，施作全斷面封閉成環的鎖口圈，確保洞口穩定。

2.2 開挖工法

通過合理的超前支護措施加固圍巖后，優先采用全斷面法施工，其次采用臺階法施工，實現快挖、快支、快封閉，提高了隧道施工機械化水平。考慮圍巖巖性和隧道埋深等因素，主要采用超前小導管注漿、雙層小導管注漿、超前帷幕注漿、超前水平旋噴樁、地表注漿等加固手段，提高軟弱圍巖的物理力學性質，改善圍巖條件。軟弱圍巖段采用臺階法施工，減少了CD法、CRD法、雙側壁導坑法等復雜工法臨時支撐等拆除工序和對圍巖的多次擾動，大大縮短了隧道初期支護全斷面封閉成環的時間(控制在6～10 d內)，提高了施工工效，綜合效益顯著。

3 強化初期支護結構，以工藝工法和機械確保質量安全

明確隧道初期支護為主要承載結構，承擔施工期的全部荷載； 二次襯砌作為結構安全儲備，施工單位可根據監控量測信息，結合施工組織安排適時施作。

3.1 強化初期支護結構實體質量

通過現場試驗研究和理論分析，蒙華鐵路隧道軟弱圍巖地段均采用格柵鋼架支護體系。明確全線隧道(含輔助坑道)初期支護采用濕噴工藝，必須使用不小于15 m3/h的濕噴機械手施工，確保了初期支護混凝土質量，減輕了勞動強度和環境污染。格柵鋼架加強鎖腳錨桿，鋼架基腳采用輕質墊塊墊實，保證鋼架的穩定性； 鋼架連接部位采用鋼隔板等，確保連接部位的結構強度； Ⅳ級圍巖段增強初期支護仰拱，隔榀鋼架封閉成環。工程實體檢測顯示，蒙華鐵路隧道初期支護全部達到或高于設計標準，有效保證了施工安全。

3.2 推行“兩緊跟”措施

初期支護鋼架必須緊跟掌子面，根據開挖進尺可適當調整格柵間距； 初期支護仰拱及時封閉成環緊跟下臺階(兩臺階法施工按1倍洞徑控制，三臺階法施工按2倍洞徑控制)，下臺階與仰拱一次開挖成型，縮短初期支護全環封閉時間。隧道初期支護仰拱封閉后及時回填洞渣以保證前方掌子面連續作業，后期采用自行式仰拱長棧橋(撿底一次不小于24 m，二次襯砌仰拱一次澆筑長度按臺車長度控制)，保證了基底無虛渣和積水，有效保障了工程實體質量。

3.3 實現初期支護結構變形在可變量程內動態調整

在深埋老黃土、高地應力水平巖層等特殊段落，針對初期支護兩側拱腰或拱頂出現的混凝土開裂問題，創造性地采用限阻器，實現了初期支護結構變形在可變量內(單側環向可壓縮20 cm)動態調整，適應了該類地質條件下的圍巖長期蠕變，有效控制圍巖壓力釋放，保證了初期支護結構的安全。該技術成功應用于陽山、段家坪等多座隧道，解決了初期支護混凝土開裂、初期支護侵界等問題，保證了隧道施工安全和結構安全。

4 優化超前預報，嚴格監控量測，指導設計施工

4.1 加強超前地質預報管理，確定預報原則

隧道超前地質預報是保證隧道施工安全、優化工程設計、指導隧道施工的重要基礎。通過超前地質預報，及時掌握隧道地質條件信息，預防各類突發性地質災害，為調整隧道設計參數提供根據。

4.1.1 明確職責

建設單位負責隧道超前地質預報實施細則的審批，并對地質預報工作的實施情況進行監督和檢查； 勘察設計單位根據地質勘察成果提出施工超前地質預報方案設計，并分析和研究施工超前地質預報成果，及時按程序進行變更設計； 施工單位是超前地質預報實施的責任主體，配置相應人員及設備，實施超前地質預報并納入工序管理； 監理單位按超前地質預報設計方案、實施細則督導施工單位落實，并檢查根據預報成果變更設計的實施情況。

4.1.2 預報原則

施工超前地質預報按照“簡單地質條件從簡判定，復雜地質條件由簡入繁，特殊地質條件多手段驗證”原則，采用地質調查與勘探結合、物探與鉆探結合、長距離與短距離結合、地面與地下結合、超前導洞與主洞結合的方法，預報掌子面前方及周邊一定范圍的地質情況。地質復雜地段主要以掌子面地質素描、超前鉆探和加深炮孔探查為主。

4.2 落實監控量測，建立信息化平臺

監控量測可以獲得圍巖和初期支護的穩定狀態等信息，為判斷施工現場的安全性、結構參數和工法調整、二次襯砌施作時機等提供依據。蒙華公司適當優化Ⅳ、Ⅴ級圍巖的量測斷面和量測頻率，減少Ⅱ、Ⅲ級圍巖量測工作量，進一步明確了不同巖層的預警管理值和管理辦法。

要求監控量測必須納入工序管理，真正做到“不量測不進洞，不安全不進洞”。全線采用“隧道施工監測信息化管理平臺”，實現了監測數據采集、自動傳輸、分析和管理，參建單位技術和管理人員通過監測信息管理APP實現了手機實時查看量測數據。監控量測通過變形總量、變形速率、初期支護表觀現象和變形時態曲線等4項指標，對隧道施工安全進行綜合等級管理，預警等級分為二級(黃色)和一級(紅色)預警。出現預警時，信息平臺自動發送預警信息至指定人員，各級管理人員能第一時間研究并采取處理措施，確保施工安全。其中，一級(紅色)預警信息采取暫停施工、加強監測、啟動應急預案等管理和工程措施。在現場實踐中，通過監控量測預警并及時采取措施，消除了多次安全隱患，確保了施工安全。

5 依托科研試驗，優化結構參數，保證結構穩定

自引進隧道新奧法施工技術以來，國內山嶺隧道支護體系主要采用復合式襯砌。受工藝工裝、技術管理、質量控制等因素的綜合影響，往往存在“輕初期支護，重二次襯砌”現象，用緊跟二次襯砌來彌補初期支護質量不到位，并頻頻因初期支護質量問題引發隧道安全事故。蒙華鐵路遵循“隧道初期支護應確保施工期間圍巖穩定及自身結構安全”的工程理念，積極開展科研試驗，取得了初步成果。

5.1 系統錨桿優化

系統錨桿的作用在業界爭議頗多，主要是“錨桿萬能論”和“錨桿無用論”。針對錨桿施作專用設備較少、施作時間長、作業強度大、施工質量較難保證等問題，蒙華公司組織開展了錨桿試驗。現場試驗結果表明，無論巖石隧道還是土質隧道，系統錨桿的受力均很小，遠遠低于錨桿的設計強度，原因是: 1)施作時機滯后； 2)圍巖本身的受力特征； 3)作業條件限制。無論有無系統錨桿，初期支護的承載能力相比于受力狀態均有較大的安全儲備，特別對于軟弱圍巖隧道，不設系統錨桿能極大縮短圍巖的支護時間，實現快挖、快支、快封閉。根據試驗成果及現場工程實踐，蒙華鐵路隧道初期支護設鋼架地段原則上不設錨桿，同時加強鋼架的鎖腳錨桿(管)。 其他地段錨桿結合現場圍巖實際情況布設。

5.2 優化初期支護鋼架

蒙華鐵路原則上全部采用格柵鋼架。型鋼鋼架剛度大，加工簡單，架設后能較快速地提供對圍巖的早期支撐作用，但質量大、架設難，與開挖面不易密貼，混凝土噴射不實； 格柵鋼架質量輕，安裝快，用鋼量少，能與噴射混凝土良好結合、協同受力。從受力角度，格柵鋼架比型鋼鋼架應力小，且應力分布相對均勻。為保證格柵鋼架的制作質量，蒙華公司全線推廣應用四肢主筋8字結連接格柵鋼架，確定了H130、H150、H180、H230標準化鋼架型號，全部采用工廠化集中生產、統一配送。高質量格柵鋼架的推廣應用，有效保證了初期支護質量和施工安全。

5.3 二次襯砌優化

適當優化二次襯砌結構參數，可使隧道結構在安全的前提下工程更加經濟、合理。蒙華鐵路開展了二次襯砌結構試驗研究。全線選取6座隧道，在Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段開展優化二次襯砌厚度、配筋等試驗,取得了初步成果，并將進一步開展 Ⅱ 級圍巖取消二次襯砌試驗研究。

6 鼓勵機械作業，改造工裝設備，確保工程質量

蒙華公司在可研階段組織設計單位對隧道施工機械化配套進行了深入研究。工程設計以適合蒙華鐵路隧道地層和現場情況為準則，以快速高效、保證安全質量為目的推廣施工機械化，并在設計階段增加機械化配套對應費用。

6.1 全面使用濕噴機械手

初期支護承擔著隧道圍巖荷載，對施工期間安全起到至關重要的作用，保證初期支護噴射混凝土的質量尤為關鍵。蒙華公司強制要求拌合站集中供料，每個作業面必須采用濕噴機械手噴射混凝土。通過對全線隧道分布、工作面數量及開工順序研究，分析了機械手合理配置數量和規格要求(不小于15 m3/h)。蒙華鐵路全線228座隧道，實際投入機械手339臺，實現了施工掌子面全覆蓋。蒙華鐵路隧道施工工藝工法的優化為濕噴機械手使用提供了有利條件，尤其是全斷面施工不需搭設臺架，臺階法施工機械手能伸到掌子面，降低了工人勞動強度，減少了施工作業人員數量，現場僅2人即可操作，提高了施工效率。初期支護質量實體檢測強度普遍高于設計值，有效降低空氣中粉塵體積分數，隧道作業環境得到明顯改善，保證了作業人員的職業健康。

6.2 馬蹄形盾構隧道施工

白城隧道位于陜西省北部毛烏素沙漠南緣，為單洞雙線隧道，隧道全長3 345 m，隧道穿越地層為風積沙、粉砂、細砂、砂質新黃土，主要為Ⅴ、Ⅵ級圍巖，最大埋深81 m。原設計為礦山法施工，主要采用CD法、雙側壁導坑法及三臺階大拱腳法施工。由于隧道下穿天然氣管線、供水管線及包茂高速公路，隧道埋深淺，施工方法復雜，施工安全及工期風險較大。蒙華公司多次對白城隧道施工方法和風險進行論證，經過多方比選，決定采用安全可靠的盾構法施工技術，控制施工期間鄰近構筑物的沉降變形，降低施工安全風險。公司研究確定了盾構制作方案及技術參數，并將盾構優化為馬蹄形結構，淺埋地段施工盾構管片厚度減少5 cm、隧道開挖斷面減小15%。在白城隧道掘進工作中，通過采取加強觀測、控制掘進參數、渣土改良、及時同步注漿和二次注漿等措施，保證了油氣管線、供水管線、包茂高速的安全，提高了機械化施工程度，取得了良好的社會效益。

6.3 黃土隧道預切槽施工

蒙華鐵路開展了黃土隧道預切槽施工技術研究。通過聯合機械加工廠家，引進國外預切槽施工技術，自行研究制作了拱架式預切槽超前支護設備，并在郝窯科黃土隧道進行了預切槽施工工藝試驗研究和應用。通過試驗確定了分塊數量、切槽深度、搭接長度、外插角、噴灌混凝土配合比和強度等施工參數，達到控制土體沉降量極小的目標。預切槽設備的研制及應用可實現軟土、軟巖地質條件下的全斷面、機械化施工，在復雜地質條件下控制地層沉降效果較好，但在不同地層適應性、切槽和灌注混凝土連續作業等方面還需進一步研究改進。

6.4 粉細砂層大段落水平旋噴

萬榮隧道位于山西省萬榮縣境內，為單洞雙線隧道，隧道全長7 683 m，其中粉細砂層段長1 200多m，設計主要采用管棚、旋噴樁超前支護，三臺階大拱腳臨時仰拱法施工，局部地段采用CD法施工。施工中粉細砂地層分布不均，有全斷面分布，也有半斷面、局部分布，地層穩定性差，施工安全風險極高。經過技術比選，在粉細砂層地段施工中采用了ST60和TY400水平旋噴鉆機超前地層加固。根據砂層分布，在隧道開挖輪廓線及掌子面范圍，按照15 m和10 m長分別超前旋噴加固、開挖12 m和7 m的循環方式，加固開挖輪廓線外及開挖掌子面的砂層，制定了全斷面、半斷面旋噴加固技術方案及工藝措施，優化了旋噴樁徑和高壓噴射參數，超前加固砂層后，隧道采用三臺階法開挖，加強鎖腳錨桿施工質量，保證了施工安全。

6.5 模板臺車改裝

隧道常用的二次襯砌模板臺車混凝土澆筑所開的窗口多且窗口小，不便于振搗棒操作，輸料管需要靠人工來回移動，作業強度大，現場難于實現逐窗澆筑，容易出現不密實和冷縫現象。通過對二次襯砌混凝土現場澆筑工藝寫實，蒙華公司對二次襯砌臺車工裝進行了改造，聯合機械制造廠家研發了新型螺旋輸送分窗澆筑模板臺車，在模板臺車上固定配置分料系統，輸送料直接到達每一個窗口，優化了澆筑窗口的尺寸大小和位置，便于人工振搗。逐窗澆筑工藝解決了混凝土易離析的問題，通過窗口采用人工插入式振搗，減少了混凝土表面蜂窩、麻面； 配備了混凝土澆筑監測系統，通過隧道拱頂預埋繼電器控制和判斷拱頂混凝土是否灌滿，有效避免了拱頂空洞，減輕了勞動強度，提高了施工質量。

7 據實及時變更，合理工程造價，實現合作共贏

7.1 尊重客觀規律，實事求是及時變更

工程變更、設計變更嚴格按照“先批準、后實施，先設計、后施工”的原則，依法按程序進行變更； 現場發生危及安全需要立即處理的情況，施工單位可采取應急處置措施，同時報建設、設計、監理單位，事后四方共同確認，納入變更設計。鼓勵參建各方根據現場實際情況，積極開展方案優化并推行優化節約獎勵，按優化方案凈節省工程投資的10%給予施工單位獎勵補償。

7.2 發揮施工單位技術優勢，推行分級授權自主變更

蒙華公司在開展誠信建設、分級管理的基礎上，推行了分級授權自主變更設計。按照施工單位技術管理等級，將隧道開挖方法、超前支護方式、鋼架間距調整、一定范圍的圍巖級別變更等交給施工單位自主確定，充分發揮施工單位現場管理和技術優勢，激發施工單位自控自律、技術管理水平和現場質量安全管控能力，提高了生產效率和效益。目前全線隧道變更5 800余項，其中施工單位自主變更約2 400項，變更方案基本正確。

7.3 實施單價承包，合理工程造價，實事求是解決問題

蒙華鐵路采用單價承包模式，將隧道施工中的開挖、襯砌等項目的子項打開分別報價，現場實際量的增減都能體現在計價中，促使現場根據實際采取相應措施。根據現場實際，對單線隧道施工效率、使用濕噴機械手和仰拱長棧橋、鋼結構集中加工配送等進行現場寫實和測試研究，適時合理解決相關費用問題，對保證工程質量和施工安全起到了重要作用。

8 結論與展望

蒙華鐵路作為國家投融資改革示范項目，在隧道建設過程中進行了多方面的創新和探索，蒙華鐵路建設始終將項目工程質量安全放在首位，以質量安全為導向，研究制定符合客觀規律和市場規則的建設管理辦法，以工程質量保障了工程安全和施工安全，起到了較好的示范作用，其主要意義在于:

1)履行主體責任促進項目建設有序發展。蒙華公司從可研、初步設計、施工圖階段對勘察設計工作加強了管理，在保證項目功能定位的前提下，科學合理地確定了主要技術標準、線路方案、建設規模，對重大技術方案、工程措施等進行了優化，為項目建設奠定了堅實基礎。施工期間責權分明，充分發揮施工企業技術優勢，把技術方案、施工方法的選擇權交給技術力量強的施工企業自主決定，充分發揮施工企業集團公司的技術優勢，促使施工企業的質量自控體系高效正常運轉，體現干負干的責任、管負管的責任，確保隧道施工質量安全有序可控。

2)優化施工方法推進隧道施工技術進步。隧道施工方法的選擇與地質條件、施工機械、技術發展密不可分，但其宗旨始終是要保證施工安全。地質條件的復雜性導致了目前在隧道施工中產生很多開挖方法，但復雜的施工方法也會帶來地層的多次擾動，工期、投資也會相應增加，在軟弱地層通過超前加固改變地層性能，采用簡便的開挖方法，實現快速、安全的目的，是隧道施工技術發展的方向。現場采取加強初期支護、控制臺階長度、及時封閉成環方法，這種簡便的施工方法運用靈活、安全可靠，對促進隧道施工技術發展意義重大。

3)合理的機械配套提高現代化施工水平。機械化施工體現著技術文明的先進，在減少環境污染、減輕勞動者強度、改善作業條件上起著積極作用；根據隧道施工環境條件，不斷研發實用新設備是蒙華公司追求的目標之一。隧道施工要從規模化、集中化、工廠化做起，落實鋼結構集中加工，運用合適的大型挖、裝、運機械設備，能提高隧道施工效率，二次襯砌仰拱混凝土大區段澆筑、二次襯砌臺車分窗澆筑的模板臺車改進、自動控制養護臺車的使用，能從源頭上保證隧道二次襯砌施工質量。

4)采用單價承包模式，實現單價合理、量價分離、風險共擔，更加公平合理。通過據實計量、及時支付，大大提高了合同及投資管理效果，以人為本，及時合理、實事求是解決施工現場存在的費用問題，并控制分包單價合理，開展誠信建設、分級管理、班組長責任制，將技術、質量、作業標準落實到作業層、作業面，解決了質量管理“最后一公尺”難題，避免了“包而不管”、對班組“無手可抓”的現象，保證了工藝工法在作業層的可操作性，班組長的主動性、責任感和質量意識全面加強，避免了不合理的浪費，保障了參加各方的利益，實現社會和諧發展。

[1] 鐵路隧道工程施工技術指南: TZ 204—2008[S]. 北京: 中國鐵道出版社, 2008.

Technical guide for railway tunnel construction: TZ 204—2008 [S].Beijing: China Railway Publishing House, 2008.

[2] 王拓新. 大跨度黃土隧道施工方法研究[D]. 西安: 長安大學, 2012.

WANG Tuoxin. Study of construction methods in large-span loess tunnel[D]. Xi′an: Chang′an University, 2012.

[3] 鐵路黃土隧道技術規范: Q/CR 9511—2014[S]. 北京: 中國鐵道出版社, 2014.

Technical code for railway tunnel in loess: Q/CR 9511—2014[S].Beijing: China Railway Publishing House, 2014.

[4] 鐵路隧道設計規范: TB 10003—2016[S]. 北京: 中國鐵道出版社, 2016.

Code for design of railway tunnel: TB 10003—2016 [S].Beijing: China Railway Publishing House, 2016.

[5] 蒙華鐵路(重載)站前工程技術標準: Q/MH 0001—2007[S]. 北京: 中國鐵道出版社, 2017.

Technical code for Mengxi-Huazhong Railway engineering (heavy haul): Q/MH 0001—2007[S].Beijing: China Railway Publishing House, 2017.

[6] 李曉紅. 隧道新奧法及其量測技術[M]. 北京: 科學出版社，2002.

LI Xiaohong. New Austrian tunneling method and its measurement technology [M]. Beijing: Science Press，

2002.

[7] 陳建勛, 楊善勝, 羅彥斌, 等. 軟弱圍巖隧道取消系統錨桿的現場試驗研究[J]. 巖土力學, 2011(1): 15.

CHEN Jianxun, YANG Shansheng, LUO Yanbin, et al. Field test research on elimination of systematic rock bolts in weak rock tunnel[J]. Rock and Soil Mechanics, 2011(1): 15.

[8] 譚忠盛, 喻渝, 王明年, 等.大斷面黃土隧道中型鋼與格柵適應性的對比試驗[J].巖土工程學報, 2009, 31(4): 628.

TAN Zhongsheng, YU Yu, WANG Mingnian, et al. Comparative tests on section steel and steel grid for loess tunnels with large section [J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2009, 31(4): 628.

[9] 李有兵. 長大隧道機械化配套安全快速施工技術[J]. 現代隧道技術, 2012, 49(5): 110.

LI Youbing. Rapid mechanized construction techniques for long tunnels with large sections[J]. Modern Tunnelling Technology, 2012, 49(5): 110.

[10] 張梅. 采用先進技術和裝備確保鐵路隧道施工安全與質量[J]. 現代隧道技術, 2009, 46(3): 1.

ZHANG Mei. Adopt advanced techniques to ensure the construction safety and quality of railway tunnels[J]. Modern Tunnelling Technology, 2009, 46(3): 1.

KeyMeasuresforConstructionQualityandSafetyofMenghuaRailway

ZHANG Mei

(Mengxi-HuazhongRailwayCo.,Ltd.,Beijing100073,China)

The tunnels on Menghua Railway cross many strata with bad geological conditions, of which the construction difficulty and risk are high. On the basis of summary on construction technologies of railway tunnels in China and abroad, a series of applications and innovations have been carried out. 1) As a result of rapid ring closure for soft and weak surrounding rock, the CD method and CRD method are replaced by full-face method or bench method. 2) The primary support quality is improved; and "two close", i.e. grid steel frame of primary support closes to tunnel face and ring closure of primary support inverted arch closes to lower bench, is carried out. 3) The advanced geological prediction is improved; and monitoring-based informatized platform is established. 4) The parameters of system anchor bolt, steel frame and secondary lining are optimized by scientific test to guarantee the structural stability. 5) The mechanization of the tunnel construction, i.e. wet spray manipulator, self-propelled inverted arch long trestle, horseshoe-shaped shield, pre-cutting machine and improved secondary lining trolley, is carried out. 6) The engineering alteration is carried out in accordance to actual conditions so as to rationalize engineering cost and improve the management effect of contract and investment. The discoveries and innovations of Menghua Railway have successfully guaranteed the construction safety and quality.

Menghua Railway; tunnel engineering; excavation method; primary support; advanced geological prediction; monitoring; construction equipment; engineering alteration; engineering cost

2017-12-01

張梅(1958—)，男，北京人，1982年畢業于西南交通大學，隧道與地下工程專業，碩士，教授級高級工程師，主要從事鐵路工程建設管理及隧道與地下工程的研究工作。E-mail: xgz47897@sina.com。

10.3973/j.issn.2096-4498.2017.12.001

U 45

A

2096-4498(2017)12-1503-05