T/CSPSTC 54-2020 岩石隧道掘进机法技术规程

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T/CSPSTC 54-2020

团体标准推荐性

中文名称：岩石隧道掘进机法技术规程
CCS分类：P01/M748
ICS分类：93.020
发布日期：2020-10-28
行业分类：M 科学研究和技术服务业
实施日期：2020-12-15
团体名称：中国科技产业化促进会
标准分类：土木工程科学研究和技术服务业 M 科学研究和技术服务业工程技术与设计服务

内容简介

本文件包含采用全断面岩石掘进机法修建隧道的地质勘察、隧道结构设计、特殊地质设计、辅助工程、掘进机选型、设计与监造、施工准备、施工测量、预制构件制作、掘进机运输、组装、调试和拆机、超前地质预报、掘进与支护、防排水、施工通风除尘、降温及水电供应、掘进机维修与保养、监控量测及信息化管理、工程验收等内容
本文件适用于采用全断面岩石掘进机法新建隧道的勘察、设计、施工和工程质量验收
隧道掘进机法（TBM）是将掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有施工速度快、扰动小、环境好等优点。掘进机法（TBM）自90年代引入铁路隧道施工以来，先后在西康铁路秦岭隧道、西安南京铁路磨沟岭、桃花铺1号隧道、吐库二线中天山隧道、兰渝铁路西秦岭隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道等特长隧道工程中得到了应用，取得了很多宝贵的建设经验。国内外实践经验证明，隧道掘进机法具有诸多优点，质量可控、安全可靠、节能环保、效率高和省劳动力等特点，是隧道施工机械化、智能化发展方向和趋势。掘进机法的现行勘察、设计、施工和验收等标准关于掘进机法的要求过于原则和粗糙，迫切需细化制订勘察、设计、施工及验收等专项标准，提出更系统、更全面、更准确技术规定，为隧道工程掘进机法建设提供有力支撑。对已完工的铁路隧道、水利隧洞和在建高黎贡山等铁路隧道TBM施工实践进行了充分调研和总结，重点参考了铁路《中天山特长隧道TBM施工关键技术研究》、《西秦岭特长隧道建设成套技术及应用》科研成果及高黎贡山隧道开展《复杂地质条件新型TBM研制及应用》敞开式掘进机的课题、重庆轨道交通的《复杂环境下综合修建技术研究》单护盾掘进机法的课题，以及城市轨道交通双护盾掘进机法、水利水电掘进机法等课题已取得阶段性成果。但由于考虑到铁路隧道TBM工法应用的案例相对少，又收集了部分水利水电、公路、地铁和矿山等TBM施工案例，对TBM施工技术进行了系统全面的归纳和总结，以及即将开工建设川藏铁路TBM法的德达、孜拉山、果拉山、伯舒拉岭、色季拉山等5座隧道超长隧道，对我国铁路隧道建设起到举足轻重作用，对国家隧道工程建设发挥重要意义。同时，对隧道掘进机法隧道建设质量控制提出了更高、更严的要求。长期以来，隧道掘进机法勘察、设计、施工及验收等主要依据《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2019）、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2016）、《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南》（铁建设[2007]106号）、《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL378-2016?）、《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446-2017），为适应新时期掘进法隧道建设发展的需要，进一步健全和完善隧道工程建设质量管控标准体系，《岩石隧道掘进机法技术规程》编制组通过认真总结实践经验，广泛调查研究，参考国内外相关标准，在充分采纳多方意见的基础上，为规范岩石隧道掘进机法建设的隧道勘察、设计、施工、验收等相关技术要求，做到安全适用、质量可靠、技术先进、经济合理、绿色环保，特制定本规程。本文件主要内容共分为二十章，前三章为范围、规范性引用文件、术语；第四章为基本规定；第五章为地质勘察；第六章为隧道结构设计；第七章为特殊地质设计；第八章为辅助工程；第九章为掘进机选型、设计与监造；第十章为施工准备；第十一章为施工测量；第十二章为预制构件制作；第十三章为掘进机运输、组装、调试和拆机；第十四章为超前地质预报；第十五章为掘进与支护；第十六章为防排水；第十七章为施工通风除尘、降温及水电供应；第十八章为掘进机维修与保养；第十九章为监控量测及信息化管理；第二十章为工程验收，另有本标准用词说明。第四章到第十章是本规程的核心部分。与现行有关标准相比，本规程具有以下特点：1）一是体现了国家环境保护、水土保持、安全防护等新要求。二是明确了掘进机工作条件分级、施工阶段工程地质工作等主要勘察内容，针对性较强。三是明确了结构计算方法及原则、特殊地质专项设计、掘进机选型等内容，科学性更强。四是明确了掘进机正常掘进、姿态控制、到达掘进等施工要求，尤其是明确了软弱破碎、岩爆、岩溶等特殊地段应对措施，可操作性更强。2）与传统钻爆法相比，掘进机法虽然在单延米造价上不具备优势，但可实现凿岩、出渣、通风、防尘、运输等多种工序联合快速作业；对围岩扰动小、开挖面光洁、自动化程度高；有利于提高隧道质量安全、施工效率和环境保护；可减少辅助坑道设置及其施工场地等大临配套工程，具有较好的经济可比性。此外，当隧道无辅助坑道设置条件且工期要求较高时，掘进机法是一种不可替代的施工方法。3）本规程对勘察设计、掘进施工、验收等建设全过程进行了规定，尤其是对特殊地质地段设计施工提出了针对性要求，可有效降低掘进过程中的地质风险，减少有关措施费用，具有较好的经济性。本文件的实施，有利于进一步规范隧道掘进机法勘察、设计、施工、验收行为，为隧道掘进机法提供有力参考依据，更有利于统一隧道掘进机法技术要求，更好地能发挥隧道掘进机法对我国隧道建设起到技术指导作用。