隧道開挖方法CD法CRD法

1、開挖方法1中隔壁法（CD法）.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.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(hù)；3.先行導(dǎo)坑中部開挖；（4）先行導(dǎo)坑中部初期支護(hù)；5.先行導(dǎo)坑下部開挖；（6）先行導(dǎo)坑下部初期支護(hù)；7.后行導(dǎo)坑上部開挖；（8）后行導(dǎo)坑上部初期支護(hù)；9.后行導(dǎo)坑中部開挖；（10）后行導(dǎo)坑中部初期支護(hù)；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）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)（

2、1）上部導(dǎo)坑的開挖循環(huán)進(jìn)尺控制為1榀鋼架間距（0.750.8m），下部導(dǎo)坑的開挖進(jìn)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(shí)，初期支護(hù)完成后方可進(jìn)行下一分部開挖，地質(zhì)較差時(shí)，每個(gè)臺(tái)階底部均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)臨時(shí)鋼架或臨時(shí)仰拱；各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順；應(yīng)在先開挖側(cè)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)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(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。（3）導(dǎo)坑開挖孔徑及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。應(yīng)配備適合導(dǎo)坑開挖的小型機(jī)械設(shè)備，提高導(dǎo)坑開挖效率。（4）中隔壁的拆除應(yīng)滯后于仰拱，并應(yīng)于圍巖變形穩(wěn)定后

3、才能進(jìn)行，一次拆除長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)量測(cè)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）.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.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(hù)；3.左側(cè)中部開挖；（4）左側(cè)中部初期支護(hù)；5.右側(cè)上部開挖；（6）右側(cè)上部初期支護(hù)7.右側(cè)中部開挖；（8）右側(cè)中部初期支護(hù)；9.左側(cè)下部開挖；（10）左側(cè)下部初期支護(hù)；11.右側(cè)下部開挖；（12）右側(cè)

4、下部初期支護(hù)；（13）仰拱超前澆筑；（14）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)（1）為確保施工安全，上部導(dǎo)坑開挖循環(huán)進(jìn)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(zhǎng)度依據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果、地質(zhì)情況綜合確定，一般不宜大于6m。（2）中間支護(hù)系統(tǒng)的拆除時(shí)間應(yīng)考慮其對(duì)后續(xù)工序的影響，當(dāng)圍巖變形達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)，要防止對(duì)初期支護(hù)系統(tǒng)形成大的振動(dòng)和擾動(dòng)。（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(jī)械設(shè)備，提高導(dǎo)坑開挖效率。圖-2 交叉中隔壁法（CRD）法施工現(xiàn)場(chǎng)照片3雙側(cè)壁導(dǎo)坑法.1分部

5、開挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑，并進(jìn)行初期支護(hù)，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-1 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法法施工橫斷面及縱斷面示意圖.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(hù)；3.右（左）導(dǎo)坑開挖；（4）右（左）導(dǎo)坑初期支護(hù)；5.上臺(tái)階開挖；（6）上臺(tái)階初期支護(hù)、導(dǎo)坑隔壁拆除；7.下臺(tái)階開挖；（8）仰拱初期支護(hù)；（9）仰拱超前澆筑；（10）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)（1）圍巖開挖應(yīng)盡量采用挖掘機(jī)和人工配合無(wú)爆破施工，局部需爆破施工時(shí)，宜弱爆破施工，以盡量減少對(duì)地層的擾動(dòng)。圖-2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工現(xiàn)場(chǎng)照片（2）開挖應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范做好監(jiān)控量測(cè)工

6、作，隨時(shí)掌握圍巖及支護(hù)的變形情況，以便及時(shí)修正支護(hù)參數(shù)，改變施工方法；同時(shí)，應(yīng)有較準(zhǔn)確的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。（3）開挖時(shí)的排水工作要認(rèn)真做好，在保證排水暢通的同時(shí)，重點(diǎn)要對(duì)兩側(cè)臨時(shí)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(shí)施工初期支護(hù)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(gè)隧道跨度的三分之一；左右導(dǎo)坑施工時(shí)，前后拉開距離不宜小于15m；導(dǎo)坑與中間土體同時(shí)施工時(shí)，導(dǎo)坑應(yīng)超前3050m。4環(huán)形開挖留核心土法.1先開挖上部導(dǎo)坑成環(huán)形，并進(jìn)行初期支護(hù)，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.2工順

7、序說明：1.上弧形導(dǎo)坑開挖；（2）拱部初期支護(hù)；3.預(yù)留核心土開挖；4.下臺(tái)階中部開挖；5.下臺(tái)階側(cè)壁部開挖；（6）仰拱超前澆筑；（7）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)（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(gè)部分逐級(jí)掘進(jìn)施工，核心土面積應(yīng)不小于整個(gè)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(jī)械作業(yè)，上部開挖高度控制在4.5m左右，中部臺(tái)階高度也控制在4.5m左右，下部臺(tái)階控制在3.5m左右。（2）核心土與下臺(tái)階開挖應(yīng)在上臺(tái)階支護(hù)完成后、噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后進(jìn)行。為防止上臺(tái)階初期支護(hù)下沉、變形，其底部宜加設(shè)槽鋼托梁，

8、托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應(yīng)按設(shè)計(jì)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(tái)階開挖完成后，及時(shí)噴射4cm厚混凝土對(duì)圍巖進(jìn)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(jì)厚度，必要時(shí)各臺(tái)階設(shè)臨時(shí)仰拱加強(qiáng)支護(hù)，完成一個(gè)開挖循環(huán)。（4）對(duì)土質(zhì)的隧道應(yīng)以核心土為基礎(chǔ)設(shè)立3根臨時(shí)鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰，核心土應(yīng)根據(jù)圍巖量測(cè)結(jié)果適當(dāng)滯后開挖。5臺(tái)階法施工.1開挖上半斷面,待開挖至一定長(zhǎng)度后同時(shí)開挖下半斷面,上下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工方法。其施工步驟參見圖4.5.5。圖 臺(tái)階法法施工工序示意圖.2施工順序說明：1.上臺(tái)階開挖；（2）上臺(tái)階初期支護(hù)；3.下臺(tái)階開挖；

9、（4）下臺(tái)階初期支護(hù)；（5）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)（1）臺(tái)階不宜多分層，上下臺(tái)階之間的距離盡可能滿足機(jī)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(hù)緊跟時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)臺(tái)階長(zhǎng)度。（2）施工亦應(yīng)先護(hù)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(hù)應(yīng)緊跟開挖面；上臺(tái)階施工時(shí)，鋼架底腳宜設(shè)鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁以利下臺(tái)階開挖安全。下臺(tái)階在上臺(tái)階噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(tái)階一次開挖成型。（5）臺(tái)階分界線不得超過起拱線，上臺(tái)階長(zhǎng)度不得大于30m，下臺(tái)階馬口落底長(zhǎng)度不大于2榀鋼拱架的長(zhǎng)度，應(yīng)一次落底

10、，并盡快封閉成環(huán)。（6）臺(tái)階長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，應(yīng)盡快安排仰拱封閉間，改善初期支護(hù)受力條件。6全斷面開挖法.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(jí)較好圍巖和三車道、級(jí)圍巖段的施工。圖 全斷面法施工橫斷面及縱斷面示意圖.2施工順序說明：（1）全斷面開挖；（2）初期支護(hù)；（3）全斷面二次襯砌。.3施工要點(diǎn)：循環(huán)進(jìn)尺宜控制在34m。采用大型機(jī)械配套作業(yè)；超前開挖導(dǎo)洞時(shí)，應(yīng)控制好開挖距離。6鉆爆設(shè)計(jì)隧道掘進(jìn)施工前，應(yīng)進(jìn)行專門鉆爆設(shè)計(jì)。鉆爆設(shè)計(jì)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(jìn)尺、鉆眼機(jī)具、爆破材料和出渣能力等因素綜合考慮，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際爆破效果及

11、圍巖變化情況分析各相關(guān)影響因素，及時(shí)調(diào)整爆破設(shè)計(jì)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(hào)項(xiàng)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(tái)階最大尺寸（cm）1010104殘眼率（%）9075555局部欠挖量（cm）5556炮眼利用率（%）9095100光面爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)條件時(shí)，可參照選用。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(jì)要求，硬巖開眼位置在開挖輪廓線上，軟巖可向內(nèi)偏510c

12、m。開挖輪廓線應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留變形量，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可先按表4.6.4選用，而后根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息進(jìn)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(duì)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 開挖輪廓預(yù)留變形量圍巖級(jí)別預(yù)留變形量（mm）圍巖級(jí)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(chǎng)量測(cè)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(cè)信息反饋計(jì)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(jí)圍巖段的水溝應(yīng)與隧底光