鐵路隧道襯砌施工工裝工藝及信息化技術(shù)試驗(yàn)研究

肖廣智， 皮 圣

(川藏鐵路有限公司， 四川 成都 610043)

0 引言

截至2021年底，中國鐵路營業(yè)里程突破15萬 km，其中投入運(yùn)營的鐵路隧道17 532座，長21 055 km[1]；但運(yùn)營鐵路隧道工程存在質(zhì)量缺陷突顯問題，尤其是襯砌拱頂脫空、施工縫壓潰等缺陷[2-4]，約占隧道混凝土質(zhì)量缺陷的58.5%。據(jù)2017年調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，有約90%的隧道施工縫存在裂縫、脫空、不密實(shí)和滲漏水等現(xiàn)象[5-6]。

2015年11月，國鐵集團(tuán)結(jié)合京沈客專開展《鐵路隧道襯砌缺陷防治成套技術(shù)研究》課題，重點(diǎn)解決隧道拱頂空洞、厚度不足問題，研究襯砌混凝土澆筑方式按仰拱、邊墻、拱頂部位劃分，拱頂混凝土采用多孔多次澆筑帶模注漿，邊墻采用滑槽逐窗分層澆筑，仰拱采用輕便曲腹模+端模+仰拱與填充分層澆筑。針對(duì)隧道襯砌成套技術(shù)開展諸多創(chuàng)新，較以往傳統(tǒng)施工方法有較大改觀，但質(zhì)量缺陷問題仍未得到徹底解決。采用帶模注漿[7-9]存在以下問題： 1)專用設(shè)備注漿壓力需達(dá)到0.3～0.5 MPa，容易對(duì)原已澆筑混凝土產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞； 2)基于3垂直孔方式澆筑混凝土拱頂形成的脫空問題，采用4個(gè)帶模注漿孔彌補(bǔ)，空洞具有不確定性，且存在盲區(qū)； 3)帶模注漿實(shí)施后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)拱部仍存在較多空洞和不密實(shí)缺陷現(xiàn)象，需通過后續(xù)回填注漿解決； 4)帶模注漿工序操作對(duì)人員和設(shè)備要求相對(duì)較高。

王百泉[10]結(jié)合臺(tái)車功能設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)施工工藝，引進(jìn)信息化技術(shù)對(duì)臺(tái)車襯砌澆筑性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)。楊君華[11]從自動(dòng)布料帶壓澆筑、振搗、施工縫搭接、拱頂防脫空控制等方面進(jìn)行簡要說明。林春剛[12]為提升拱墻襯砌實(shí)體質(zhì)量，對(duì)自動(dòng)布料、自動(dòng)振搗及信息化控制進(jìn)行研究。以上研究成果涉及施工工裝工藝及信息化技術(shù)，但未就減少和消除襯砌缺陷形成成套革新工藝技術(shù)。

為進(jìn)一步減少和消除襯砌缺陷影響，以在建張吉懷鐵路吉首隧道項(xiàng)目為例，通過研發(fā)試驗(yàn)鐵路隧道襯砌混凝土分艙自動(dòng)澆筑、混凝土自動(dòng)振搗、透明堵頭板、斜孔澆筑、端頭零搭接、加強(qiáng)型中埋式止水帶工裝工藝，采用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)襯砌澆筑全過程自動(dòng)化控制，形成隧道襯砌臺(tái)車工裝工藝及信息化成套技術(shù)成果。

1 鐵路隧道襯砌缺陷主要類型及原因分析

鐵路隧道襯砌缺陷主要類型包含施工縫空鼓掉塊、襯砌背后脫空或厚度不足、襯砌開裂滲漏水等，各類型缺陷形成的原因如下。

1.1 施工縫空鼓掉塊

襯砌施工縫產(chǎn)生空鼓掉塊主要是由中埋式止水帶偏位切割混凝土、臺(tái)車支立頂裂壓潰混凝土、施工縫處漏漿造成的。

1)中埋式止水帶安裝工藝不到位。止水帶固定不牢，埋設(shè)位置距混凝土表面過淺，止水帶橫向剛度不足，混凝土在澆筑過程中擠壓造成止水帶偏位，特別是隧道拱部止水帶自重造成下墜，偏移至混凝土表面。

2)臺(tái)車支立頂升控制不到位。按混凝土強(qiáng)度為8 MPa以上的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，臺(tái)車支立時(shí)混凝土強(qiáng)度不高，又沒有采取有效的頂升控制措施，臺(tái)車模板上頂過緊(擔(dān)心發(fā)生漏漿)，頂裂已完成施作混凝土，造成施工縫邊緣混凝土開裂。

3)施工縫處漏漿。由于臺(tái)車變形、臺(tái)車支立不密貼，施工縫處錯(cuò)臺(tái)，混凝土漏漿、離析，導(dǎo)致混凝土粗骨料集中產(chǎn)生蜂窩麻面、粗骨料裸露、混凝土酥松、毛刺飛邊等，造成開裂掉塊。

1.2 襯砌背后脫空或厚度不足

通過加強(qiáng)施工過程控制和注漿回填，目前襯砌背后脫空、厚度不足等問題得到了很大改善。但在檢查調(diào)研過程中，仍發(fā)現(xiàn)個(gè)別隧道存在脫空和襯砌厚度不足等問題，尤其在拱頂、施工縫處混凝土澆筑不飽滿，脫空問題比較集中。

1.3 襯砌開裂滲漏水

因襯砌拆模時(shí)間過早、養(yǎng)護(hù)不到位，造成襯砌表面裂紋；襯砌仰拱、填充、二次襯砌未落實(shí)對(duì)縫施工，因變形沉降收縮等造成襯砌開裂；富水地段因襯砌開裂進(jìn)一步引發(fā)襯砌滲漏水缺陷。

針對(duì)鐵路隧道襯砌缺陷隱射的襯砌施工工裝工藝上存在的不足，結(jié)合張吉懷鐵路吉首隧道開展新型智能襯砌臺(tái)車工裝工藝及信息化技術(shù)試驗(yàn)研究。

2 隧道襯砌施工工裝工藝試驗(yàn)

2.1 便捷輸送布料系統(tǒng)試驗(yàn)

2.1.1 設(shè)計(jì)方案

自動(dòng)布料裝置將泵車內(nèi)混凝土有序澆筑至拱墻區(qū)域，其具備以下功能： 分層逐窗澆筑，頂層主料斗實(shí)現(xiàn)兩側(cè)對(duì)稱分流，布料清洗系統(tǒng)設(shè)置廢料回收裝置。 通過主管路旋轉(zhuǎn)對(duì)接各分支管，滿足Q/CR 9604—2015《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程》[13]混凝土澆筑最大自由落差不超過2 m、臺(tái)車前后混凝土高度差不超過0.6 m、左右混凝土高度差不超過0.5 m的要求。自動(dòng)布料系統(tǒng)示意如圖1所示。

圖1 自動(dòng)布料系統(tǒng)示意圖Fig. 1 Schematic of automatic distribution system

2.1.2 現(xiàn)場應(yīng)用效果

襯砌臺(tái)車自動(dòng)布料系統(tǒng)操作簡單，通過液壓驅(qū)動(dòng)主管路自由伸縮、旋轉(zhuǎn)對(duì)接分支管路，不存在多次接換管，澆筑間歇時(shí)間短；降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了施工效率。圖2為主管路對(duì)接實(shí)物圖。

圖2 主管路對(duì)接實(shí)物圖Fig. 2 Photograph of main pipeline connection

2.2 襯砌堵頭工裝試驗(yàn)

襯砌堵頭板需處理好中埋式止水帶放置和內(nèi)外環(huán)向筋外露問題。以往通常采用條形木板沿環(huán)向封堵，但工作量較大(鋪設(shè)1圈需4人8 h的工作量)、撤模麻煩，且木板利用率低，尤其鋼筋處不易密封，存在漏漿現(xiàn)象。

基于此，現(xiàn)場研發(fā)試驗(yàn)了6類堵頭模板： 橡膠氣壓端頭板、復(fù)合橡膠升降堵頭板、復(fù)合橡膠合頁式螺桿伸縮堵頭板、CHY系列復(fù)合橡膠立桿伸縮堵頭板、CHY系列高分子復(fù)合擋板、高分子透明堵頭板。通過試驗(yàn)驗(yàn)證，高分子透明堵頭板效果較好。二次襯砌澆筑時(shí)，操作人員可在堵頭板外實(shí)時(shí)觀察混凝土澆筑進(jìn)度，防止欠灌或避免高壓爆模。高分子透明堵頭板現(xiàn)場應(yīng)用見圖3。

圖3 高分子透明堵頭板Fig. 3 Polymer transparent plug plate

2.3 斜孔澆筑新方法試驗(yàn)

2.3.1 工藝原理

目前鐵路隧道襯砌混凝土空洞主要集中在2組襯砌端頭搭接處，結(jié)合襯砌臺(tái)車工裝研發(fā)以及中高流動(dòng)性混凝土研究成果，將拱頂澆筑管口由垂直狀態(tài)改為斜孔60°澆筑孔，減少拱頂混凝土流動(dòng)摩阻和黏聚性，采用單斜孔一次澆筑完成12 m襯砌，斜孔距襯砌端頭板0.75～2.00 m。通過靠近已襯砌端的模板臺(tái)車拱頂預(yù)留澆筑斜孔，利用混凝土流動(dòng)性和帶壓澆筑使混凝土反向回流充填。斜向混凝土澆筑口原理見圖4。

圖4 斜向混凝土澆筑口原理圖Fig. 4 Schematic of inclined concrete pouring mouth

2.3.2 工藝優(yōu)點(diǎn)

1)混凝土澆筑口斜向連接，可以保證混凝土的流向，使其先到達(dá)模板端頭。

2)澆筑口距模板端頭距離較短，可保證混凝土快速將模板端頭填滿，盡快開始反向排空。

3)反向排空的過程是排出模板內(nèi)空氣的過程，也是新混凝土對(duì)之前入?；炷吝M(jìn)行擠壓密實(shí)的過程。

2.3.3 試驗(yàn)效果

通過現(xiàn)場試驗(yàn)應(yīng)用，統(tǒng)計(jì)分析了10組拱墻混凝土澆筑時(shí)間、3D激光掃描量、拌合量等參數(shù)。澆筑完成180～200 m3，該襯砌臺(tái)車澆筑耗時(shí)8～10 h，相比普通襯砌臺(tái)車節(jié)省4～5 h；澆筑混凝土實(shí)際值與理論計(jì)算值量差為±3 m3，相比普通襯砌臺(tái)車澆筑量差±6 m3，澆筑飽滿度提升100%。

2.4 端頭零搭接裝置試驗(yàn)

第1代搭接模板一般選擇臺(tái)車鋼模板硬搭接，搭接寬度一般為15 cm，搭接面板厚度為10 mm。此種搭接方式為達(dá)到密封要求，一般需增大臺(tái)車模板的壓緊力，這樣極易導(dǎo)致壓潰施工縫處混凝土，同時(shí)易產(chǎn)生搭接錯(cuò)臺(tái)。第2代搭接模板結(jié)構(gòu)汲取傳統(tǒng)鋼模板硬搭接經(jīng)驗(yàn)，利用橡膠柔性搭接；橡膠寬15 cm、厚3 cm，抗壓強(qiáng)度不小于5 MPa，通過螺栓將橡膠固定在剛性支撐座上；該結(jié)構(gòu)在一定程度上改善了搭接壓潰施工縫處混凝土現(xiàn)象，但仍然無法徹底解決因搭接縫受力過大產(chǎn)生的混凝土裂縫、掉塊及搭接錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

通過總結(jié)分析現(xiàn)狀，研發(fā)了“V”型槽零搭接裝置。此結(jié)構(gòu)核心部件為高強(qiáng)度“V”型橡膠條及直角三角形鋼板條，設(shè)置在模板前端邊緣?！癡”型橡膠條尺寸為40 mm×50 mm，抗壓強(qiáng)度不小于5 MPa，可重復(fù)使用?！癡”型槽零搭接安裝結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 “V”型槽零搭接安裝結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 5 Schematic of zero overlap structure of V-shaped groove

該結(jié)構(gòu)消除了施工縫強(qiáng)度薄弱區(qū)域和搭接混凝土裂縫、掉塊、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量缺陷，保證了搭接端密封效果，杜絕了澆筑混凝土?xí)r端部產(chǎn)生的漏漿現(xiàn)象。

2.5 加強(qiáng)型中埋式止水帶工藝試驗(yàn)

針對(duì)以往中埋式止水帶剛度不夠造成的偏移下垂問題，二次襯砌采用加強(qiáng)型中埋式橡膠止水帶(見圖6)。該止水帶增加了側(cè)向剛度，安裝時(shí)無需傳統(tǒng)定位筋固定。與傳統(tǒng)止水帶相比，現(xiàn)場操作方便、工效得到提升，防止混凝土澆筑時(shí)擠壓變形的止水帶切割二次襯砌形成質(zhì)量缺陷。從現(xiàn)場二次襯砌端頭敲擊檢查結(jié)果來看，應(yīng)用效果良好且未發(fā)生空響異常。

圖6 加強(qiáng)型中埋式止水帶Fig. 6 Middle buried waterstop tie

3 隧道襯砌施工信息化技術(shù)試驗(yàn)研究

目前，地質(zhì)雷達(dá)掃描可以探測(cè)襯砌背后脫空(見圖7)，但只能在混凝土脫模并達(dá)到一定齡期后開展探測(cè)，屬缺陷被動(dòng)檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)空洞后只能進(jìn)行回填注漿，若處理工藝控制不到位可能破壞防水層，造成防排水系統(tǒng)堵塞，且存在“兩層皮”現(xiàn)象，難以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)。拱頂脫空回填注漿如圖8所示?；谝陨蠈?shí)際，現(xiàn)場研發(fā)了新型智能襯砌臺(tái)車，確?；炷烈淮螡仓枬M和密實(shí)。

圖7 襯砌脫空區(qū)域Fig. 7 Void area of lining

圖8 拱頂脫空回填注漿示意圖Fig. 8 Schematic of backfill grouting for crown void

3.1 混凝土澆筑監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

3.1.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與測(cè)點(diǎn)布設(shè)

新型智能襯砌臺(tái)車信息系統(tǒng)共布設(shè)15個(gè)傳感器。其中，拱頂正中沿縱向布設(shè)4個(gè)壓力傳感器，邊墻沿縱向左右兩側(cè)各布設(shè)3個(gè)傳感器(共計(jì)6個(gè))；邊墻布設(shè)1個(gè)溫度傳感器；拱腰布設(shè)4個(gè)傳感器。拱頂壓力傳感器和邊墻溫度傳感器布置如圖9所示。通過壓力傳導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)襯砌澆筑全過程監(jiān)測(cè)，避免襯砌拱頂脫空情況。

(a) 橫斷面 (b) 縱斷面圖9 拱頂壓力傳感器和邊墻溫度傳感器布置示意圖Fig. 9 Layout of crown pressure sensors and sidewall temperature sensors

3.1.2 混凝土澆筑壓力監(jiān)測(cè)與施工控制

新型智能襯砌臺(tái)車共計(jì)試驗(yàn)21組襯砌，每組長12 m，2018年10月—2019年2月共計(jì)澆筑252 m。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，拱部壓力值為0.01～0.06 MPa。壓力值初期為0 MPa，隨著混凝土澆筑量增加而增大；當(dāng)壓力值達(dá)到0.03 MPa時(shí)，壓力值增加不明顯且趨于穩(wěn)定；當(dāng)壓力峰值達(dá)到0.06 MPa時(shí)，壓力值隨時(shí)間增加而減??；當(dāng)混凝土達(dá)到初凝時(shí)間，壓力值恢復(fù)至0 MPa。

混凝土澆筑至封頂時(shí)，應(yīng)從斜孔澆筑拱部混凝土，連續(xù)、勻速、均衡地澆筑，減少對(duì)模板的沖擊，澆筑速度控制在20 m3/h左右。當(dāng)剩余澆筑方量接近3D掃描預(yù)計(jì)方量1～3 m3時(shí)，將泵送速度降低至正常速度的50%左右，按“連續(xù)、低壓、慢灌”的原則進(jìn)行澆筑。在混凝土澆筑即將結(jié)束時(shí)，拱部壓力(控制在0.03 MPa)穩(wěn)壓3～5 min，確?；炷吝_(dá)到密實(shí)狀態(tài)。當(dāng)拱部傳感器指示燈變?yōu)橥活伾?，表明拱頂混凝土已處于飽滿狀態(tài)，判定澆筑結(jié)束?；炷翝仓顩r監(jiān)測(cè)見圖10。

圖10 澆筑狀況監(jiān)測(cè)示意圖Fig. 10 Interface of pouring condition monitoring

3.2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)及快速信息評(píng)估系統(tǒng)試驗(yàn)

通過布設(shè)傳感器，對(duì)混凝土澆筑、布料、振搗、臺(tái)車接觸壓力、搭接監(jiān)測(cè)、拱頂防脫空等進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，快速信息評(píng)估是對(duì)各項(xiàng)參數(shù)性能是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行判定。通過數(shù)據(jù)信息指導(dǎo)拱墻襯砌施工，保障拱墻襯砌施工質(zhì)量的提升。

3.2.1 澆筑狀況信息評(píng)估

澆筑狀況評(píng)估通過拱腰處液位導(dǎo)電原理實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑進(jìn)度的監(jiān)控顯示，見圖11。在臺(tái)車中部環(huán)向均勻布置16個(gè)液位傳感器，當(dāng)混凝土澆筑至液位傳感器位置時(shí)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電輸出信號(hào)、智能系統(tǒng)接收信號(hào)，為混凝土分艙分層澆筑換管時(shí)機(jī)提供依據(jù)。

圖11 澆筑狀況信息評(píng)估Fig. 11 Pouring condition information evaluation

3.2.2 布料系統(tǒng)信息評(píng)估

布料系統(tǒng)信息評(píng)估(見圖12)根據(jù)澆筑狀況控制布料機(jī)澆筑位置，主管路可360°旋轉(zhuǎn)自動(dòng)布料，分配給15路分管進(jìn)料澆筑。

圖12 布料系統(tǒng)信息評(píng)估Fig. 12 Distribution system information evaluation

3.2.3 振搗系統(tǒng)信息評(píng)估

襯砌臺(tái)車拱部設(shè)置4排共24臺(tái)氣動(dòng)式振動(dòng)器，將常規(guī)的平板式改為垂直振動(dòng)，通過高壓風(fēng)進(jìn)入振搗氣缸，實(shí)現(xiàn)活塞式高頻振搗；根據(jù)振搗工藝設(shè)置每臺(tái)振搗器的振搗時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停。振搗系統(tǒng)信息評(píng)估見圖13。

圖13 振搗系統(tǒng)信息評(píng)估Fig. 13 Vibrating system information evaluation

3.2.4 拱部壓力信息評(píng)估

拱部壓力信息評(píng)估利用安裝在拱頂?shù)?個(gè)壓力傳感器反饋信息，見圖14。當(dāng)混凝土澆筑到壓力傳感器位置時(shí)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示拱頂混凝土壓力值；當(dāng)壓力值大于系統(tǒng)設(shè)置值時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，表明混凝土澆筑到位。

圖14 拱部壓力信息評(píng)估Fig. 14 Arch pressure information evaluation

3.2.5 搭接監(jiān)測(cè)信息評(píng)估

搭接監(jiān)測(cè)通過光電位移傳感器信息反饋進(jìn)行評(píng)估(見圖15)。當(dāng)臺(tái)車面板定位距混凝土面約2 cm時(shí)，臺(tái)車報(bào)警，防止搭接壓力過大壓潰混凝土。

圖15 搭接監(jiān)測(cè)信息評(píng)估Fig. 15 Lap monitoring information evaluation

3.2.6 側(cè)部壓力信息評(píng)估

側(cè)部壓力信息評(píng)估利用安裝在襯砌臺(tái)車兩側(cè)各3個(gè)壓力傳感器信息反饋，見圖16。當(dāng)混凝土澆筑至壓力傳感器位置時(shí)，壓力傳感器輸出信號(hào)對(duì)澆筑側(cè)部壓力進(jìn)行評(píng)估。

圖16 側(cè)部壓力信息評(píng)估Fig. 16 Side pressure information evaluation

3.2.7 拱頂防脫空信息評(píng)估

拱頂防脫空信息評(píng)估主要利用安裝在土工布與防水板之間的分布式壓密傳感帶。當(dāng)防水板因混凝土擠壓與土工布及初期支護(hù)密貼時(shí)，傳感器將信號(hào)輸送至信息控制系統(tǒng)，提示臺(tái)車拱頂此處混凝土澆筑完成。

3.2.8 數(shù)據(jù)報(bào)表信息評(píng)估

襯砌臺(tái)車數(shù)據(jù)報(bào)表信息每間隔10 min采集1組澆筑量、溫度、壓力等數(shù)據(jù)形成報(bào)表，以供查詢和存儲(chǔ)。

4 新型智能襯砌臺(tái)車應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

通過開展隧道襯砌施工工裝工藝及信息化技術(shù)試驗(yàn)研究，并在張吉懷鐵路吉首隧道開展現(xiàn)場試驗(yàn)應(yīng)用。通過對(duì)比普通襯砌臺(tái)車、無骨架襯砌臺(tái)車、新型智能襯砌臺(tái)車等3種臺(tái)車，對(duì)施作的二次襯砌質(zhì)量、強(qiáng)度等進(jìn)行效果評(píng)價(jià)。

4.1 二次襯砌質(zhì)量檢測(cè)對(duì)比

通過對(duì)二次襯砌混凝土進(jìn)行雷達(dá)掃描，將缺陷按厚度不足、脫空、不密實(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表1所示。相比普通襯砌臺(tái)車，采用新型智能襯砌臺(tái)車每250 m檢測(cè)長度的缺陷數(shù)量(處)由31處減少至4處。

表1 二次襯砌缺陷統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics of secondary lining defects

4.2 二次襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)對(duì)比

二次襯砌混凝土強(qiáng)度方面，無骨架襯砌臺(tái)車施作的C35混凝土抗壓強(qiáng)度平均值為40.7 MPa，普通襯砌臺(tái)車施作的C35混凝土抗壓強(qiáng)度平均值為38.5 MPa，智能襯砌臺(tái)車施作的C35混凝土抗壓強(qiáng)度平均值為43.1 MPa，較普通襯砌臺(tái)車混凝土強(qiáng)度提升12%。二次襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度曲線如圖17所示。

圖17 二次襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度Fig. 17 Concrete compression strength of secondary lining

5 結(jié)論與建議

1)研制了集便捷輸送布料系統(tǒng)、自動(dòng)振搗系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、快速信息評(píng)估系統(tǒng)等功能于一體的新型智能襯砌模板臺(tái)車。自動(dòng)布料與振搗系統(tǒng)相結(jié)合，節(jié)省了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了襯砌密實(shí)度與強(qiáng)度；通過澆筑壓力、澆筑方量控制，提高了混凝土飽滿度；襯砌相關(guān)技術(shù)參數(shù)監(jiān)測(cè)與采集在襯砌模板臺(tái)車上的應(yīng)用，提高了模板臺(tái)車的智能化與信息化。

2)建立了拱墻襯砌施工工藝和施工方法，提出了拱頂斜孔澆筑、分層自動(dòng)澆筑、氣動(dòng)式自動(dòng)振搗、端頭零搭接裝置、加強(qiáng)筋中埋式橡膠止水帶、高分子透明堵頭板等先進(jìn)施工工藝及工法。通過在隧道內(nèi)開展現(xiàn)場試驗(yàn)和第三方檢測(cè)驗(yàn)證，二次襯砌混凝土在拱頂脫空、密實(shí)度、強(qiáng)度、表面裂紋等質(zhì)量控制方面均有明顯改善。

3)結(jié)合既有研究成果，建議進(jìn)一步研究拱頂帶壓澆筑施工工藝，開展混凝土表觀質(zhì)量控制施工技術(shù)，以及高原山區(qū)鐵路混凝土滯后開裂控制技術(shù)研究。