隧道開挖方法CD法CRD法

1、開挖方法1中隔壁法（CD法）4.5.1.1CD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁，然后再分部開挖另一側(cè)的施工方法。其施工步驟參見圖4.5.1。圖4.5.1 中隔壁法（CD法）施工工序橫斷面及縱斷面示意圖4.5.1.2施工順序說明：1.先行導(dǎo)坑上部開挖；（2）先行導(dǎo)坑上部初期支護；3.先行導(dǎo)坑中部開挖；（4）先行導(dǎo)坑中部初期支護；5.先行導(dǎo)坑下部開挖；（6）先行導(dǎo)坑下部初期支護；7.后行導(dǎo)坑上部開挖；（8）后行導(dǎo)坑上部初期支護；9.后行導(dǎo)坑中部開挖；（10）后行導(dǎo)坑中部初期支護；11.后行導(dǎo)坑下部開挖；（12）后行導(dǎo)坑下部開挖；（13）仰拱超前澆筑；（14）全斷面二次

2、襯砌。4.5.1.3施工要點（1）上部導(dǎo)坑的開挖循環(huán)進尺控制為1榀鋼架間距（0.750.8m），下部導(dǎo)坑的開挖進尺可依據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大。（2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工時，初期支護完成后方可進行下一分部開挖，地質(zhì)較差時，每個臺階底部均應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)臨時鋼架或臨時仰拱；各部開挖時，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順；應(yīng)在先開挖側(cè)噴射混凝土強度達到設(shè)計要求后再進行另一側(cè)開挖；左右兩側(cè)導(dǎo)坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15m；當(dāng)開挖形成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護閉合。（3）導(dǎo)坑開挖孔徑及臺階高度可根據(jù)施工機具、人員等安排進行適當(dāng)調(diào)整。應(yīng)配備適合導(dǎo)坑開挖的小型機械設(shè)備，提高導(dǎo)坑開挖效率。（4）中隔壁的拆除應(yīng)滯

3、后于仰拱，并應(yīng)于圍巖變形穩(wěn)定后才能進行，一次拆除長度應(yīng)根據(jù)量測數(shù)據(jù)慎重確定，拆除后應(yīng)立即施作二次襯砌。2交叉中隔壁法（CRD法）4.5.2.1CRD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開挖隧道一側(cè)，施作中隔壁和橫隔板，再分部開挖隧道另一側(cè)并完成橫隔板施工的施工方法。其施工步驟參見圖4.5.2-1及圖4.5.2-2。圖4.5.2-1 交叉中隔壁法（CRD法）施工橫斷面及縱斷面示意圖4.5.2.2施工順序說明：1.左側(cè)上部開挖；（2）左側(cè)上部初期支護；3.左側(cè)中部開挖；（4）左側(cè)中部初期支護；5.右側(cè)上部開挖；（6）右側(cè)上部初期支護7.右側(cè)中部開挖；（8）右側(cè)中部初期支護；9.左側(cè)下部開挖；（10）

4、左側(cè)下部初期支護；11.右側(cè)下部開挖；（12）右側(cè)下部初期支護；（13）仰拱超前澆筑；（14）全斷面二次襯砌。4.5.2.3施工要點（1）為確保施工安全，上部導(dǎo)坑開挖循環(huán)進尺控制為1榀鋼架間距（0.60.75m），下部開挖可依據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大，仰拱一次開挖長度依據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果、地質(zhì)情況綜合確定，一般不宜大于6m。（2）中間支護系統(tǒng)的拆除時間應(yīng)考慮其對后續(xù)工序的影響，當(dāng)圍巖變形達到設(shè)計允許的范圍之內(nèi)，并在嚴(yán)格考證拆除的安全性之后，方可拆除。中隔壁混凝土拆除時，要防止對初期支護系統(tǒng)形成大的振動和擾動。（3）中隔壁的拆除應(yīng)滯后于仰拱。（4）應(yīng)配備適合導(dǎo)坑開挖的小型機械設(shè)備，提高導(dǎo)坑開挖效率。圖4.

5、5.2-2 交叉中隔壁法（CRD）法施工現(xiàn)場照片3雙側(cè)壁導(dǎo)坑法4.5.3.1分部開挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑，并進行初期支護，再分部開挖分部剩余部分的方法。其施工步驟參見圖4.5.3-1及圖4.5.3-2。圖4.5.3-1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法法施工橫斷面及縱斷面示意圖4.5.3.2施工順序說明：1.左（右）導(dǎo)坑開挖；（2）左（右）導(dǎo)坑初期支護；3.右（左）導(dǎo)坑開挖；（4）右（左）導(dǎo)坑初期支護；5.上臺階開挖；（6）上臺階初期支護、導(dǎo)坑隔壁拆除；7.下臺階開挖；（8）仰拱初期支護；（9）仰拱超前澆筑；（10）全斷面二次襯砌。4.5.3.3施工要點（1）圍巖開挖應(yīng)盡量采用挖掘機和人工配合無爆破施工，局部需爆破施工

6、時，宜弱爆破施工，以盡量減少對地層的擾動。圖4.5.3-2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工現(xiàn)場照片（2）開挖應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范做好監(jiān)控量測工作，隨時掌握圍巖及支護的變形情況，以便及時修正支護參數(shù)，改變施工方法；同時，應(yīng)有較準(zhǔn)確的超前地質(zhì)預(yù)報。（3）開挖時的排水工作要認(rèn)真做好，在保證排水暢通的同時，重點要對兩側(cè)臨時排水溝鋪砌抹面，防止鋼支撐基底軟化。（4）側(cè)壁導(dǎo)坑開挖后，應(yīng)及時施工初期支護并盡早形成封閉環(huán)；側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近于橢圓形斷面，導(dǎo)坑跨度宜為整個隧道跨度的三分之一；左右導(dǎo)坑施工時，前后拉開距離不宜小于15m；導(dǎo)坑與中間土體同時施工時，導(dǎo)坑應(yīng)超前3050m。4環(huán)形開挖留核心土法4.5.4.1先開挖上部導(dǎo)坑成環(huán)形

7、，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分的施工方法。其施工步驟參見圖4.5.4。圖4.5.4 環(huán)形開挖留核心土法施工工序示意圖4.5.4.2工順序說明：1.上弧形導(dǎo)坑開挖；（2）拱部初期支護；3.預(yù)留核心土開挖；4.下臺階中部開挖；5.下臺階側(cè)壁部開挖；（6）仰拱超前澆筑；（7）全斷面二次襯砌。4.5.4.3施工要點（1）環(huán)形開挖留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工，核心土面積應(yīng)不小于整個斷面面積的50%。上部宜超前中部35m，中部超前下部35m，下部超前底部10m左右。為方便機械作業(yè)，上部開挖高度控制在4.5m左右，中部臺階高度也控制在4.5m左右，下部臺階控制在3.5

8、m左右。（2）核心土與下臺階開挖應(yīng)在上臺階支護完成后、噴射混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后進行。為防止上臺階初期支護下沉、變形，其底部宜加設(shè)槽鋼托梁，托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置鎖腳錨桿，并與縱向槽鋼焊接，錨桿布設(shè)俯角宜為45°（3）每一臺階開挖完成后，及時噴射4cm厚混凝土對圍巖進行封閉，設(shè)立型鋼鋼架及鎖腳錨桿，分層復(fù)噴混凝土到設(shè)計厚度，必要時各臺階設(shè)臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環(huán)。（4）對土質(zhì)的隧道應(yīng)以核心土為基礎(chǔ)設(shè)立3根臨時鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰，核心土應(yīng)根據(jù)圍巖量測結(jié)果適當(dāng)滯后開挖。5臺階法施工4.5.5.1開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時開挖下半斷

9、面,上下半斷面同時并進的施工方法。其施工步驟參見圖4.5.5。圖4.5.5 臺階法法施工工序示意圖4.5.5.2施工順序說明：1.上臺階開挖；（2）上臺階初期支護；3.下臺階開挖；（4）下臺階初期支護；（5）全斷面二次襯砌。4.5.5.3施工要點（1）臺階不宜多分層，上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業(yè)，并減少翻渣工作量；當(dāng)頂部圍巖破碎，需支護緊跟時，可適當(dāng)延長臺階長度。（2）施工亦應(yīng)先護后挖，宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施。開挖應(yīng)盡量采用微震光面爆破技術(shù)。（3）初期支護應(yīng)緊跟開挖面；上臺階施工時，鋼架底腳宜設(shè)鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁以利下臺階開挖安全。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達

10、到設(shè)計強度的70%后開挖。（4）隧道兩側(cè)的溝槽及鋪底部分應(yīng)和下臺階一次開挖成型。（5）臺階分界線不得超過起拱線，上臺階長度不得大于30m，下臺階馬口落底長度不大于2榀鋼拱架的長度，應(yīng)一次落底，并盡快封閉成環(huán)。（6）臺階長度不宜過長，應(yīng)盡快安排仰拱封閉間，改善初期支護受力條件。6全斷面開挖法4.5.6.1采用全斷面一次開挖成形的施工方法，施工步驟參見圖4.5.6。主要應(yīng)用于兩車道、及級較好圍巖和三車道、級圍巖段的施工。圖4.5.6 全斷面法施工橫斷面及縱斷面示意圖4.5.6.2施工順序說明：（1）全斷面開挖；（2）初期支護；（3）全斷面二次襯砌。4.5.6.3施工要點：循環(huán)進尺宜控制在34m。采

11、用大型機械配套作業(yè)；超前開挖導(dǎo)洞時，應(yīng)控制好開挖距離。6鉆爆設(shè)計4.6.1隧道掘進施工前，應(yīng)進行專門鉆爆設(shè)計。鉆爆設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、地形環(huán)境、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進尺、鉆眼機具、爆破材料和出渣能力等因素綜合考慮，并應(yīng)根據(jù)實際爆破效果及圍巖變化情況分析各相關(guān)影響因素，及時調(diào)整爆破設(shè)計參數(shù)，確保爆破效果符合規(guī)范要求。4.6.2石質(zhì)隧道的爆破作業(yè)，應(yīng)采用光面爆破。光面爆破控制標(biāo)準(zhǔn)按表4.6.2執(zhí)行。光面爆破效果見圖4.6.2。表4.6.2 光面爆破控制標(biāo)準(zhǔn)序號項目硬巖中硬巖軟巖1平均線性超挖量（cm）1015102最大線性超挖量（cm）2020153兩炮銜接臺階最大尺寸（cm）1010104殘

12、眼率（%）9075555局部欠挖量（cm）5556炮眼利用率（%）90951004.6.3光面爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗確定。當(dāng)無試驗條件時，可參照表4.6.3選用。4.6.4周邊眼應(yīng)沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設(shè)計要求，硬巖開眼位置在開挖輪廓線上，軟巖可向內(nèi)偏510cm。開挖輪廓線應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)留變形量，設(shè)計無要求時，可先按表4.6.4選用，而后根據(jù)監(jiān)控量測信息進行調(diào)整。圖4.6.2 光面爆破效果圖表4.6.3 光面爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖506055750.80.850.250.30硬巖405050600.80.850.150.25軟質(zhì)巖354545600.750.80.070.12表4.6.4 開挖輪廓預(yù)留變形量圍巖級別預(yù)留變形量（mm）圍巖級別預(yù)留變形量（mm）兩車道兩車道5080三車道三車道80120兩車道兩車道80120三車道1050三車道100150兩車道2050兩車道現(xiàn)場量測確定三車道5080三車道注：1.圍巖破碎取大值，圍巖完整取小值；2.有明顯流變和膨脹性巖體，應(yīng)根據(jù)量測信息反饋計算分析選定。4.6.5鋪底和仰拱底面采用預(yù)留光爆層爆破，、級圍巖段的水溝應(yīng)與隧底光爆層同時爆破