隧道常用施工方法及注意事項(xiàng)

1二○一一年六月.莆永高速A4隧道施工方法學(xué)習(xí)中交三公局莆永高速A4工程部馮世春隧道施工一、施工預(yù)備二、洞口與明洞工程三、洞身開挖四、初期支護(hù)與輔助工程措施五、仰拱與鋪底六、防水與排水七、二次襯砌八、路面及附屬工程九、超前地質(zhì)預(yù)告與監(jiān)控量測十、平安管理與文明施工一、施工預(yù)備一、施工預(yù)備首先，熟習(xí)設(shè)計(jì)文件，領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖，做好現(xiàn)場調(diào)查和圖紙核對任務(wù)，周邊調(diào)查及地質(zhì)預(yù)告。隧道施工過程中，完好搜集原始數(shù)據(jù)資料，做好施工記錄。1、技術(shù)預(yù)備(1)施工丈量:導(dǎo)線控制網(wǎng)，放樣。(2)施工方案:實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)、專項(xiàng)施工方案〔如不良地質(zhì)隧道，高瓦斯隧道，水底、海底隧道等〕一、施工預(yù)備2、施工人員、資料和設(shè)備〔1〕隧道施工的鉆爆、運(yùn)輸、支護(hù)、模筑襯砌等作業(yè)均安排專業(yè)化隊(duì)伍進(jìn)展施工，特殊崗位人員均應(yīng)持證上崗〔2〕資料采備：做好隧道前期施工支護(hù)所需資料的采備任務(wù)〔如水泥、中粗砂、小碎石、速凝劑、防水板、透水管、鋼纖維、鋼筋等資料以及早強(qiáng)錨固藥卷、鋼拱架等廢品、半廢品等〔3〕放射混凝土采用濕噴技術(shù)〔干、濕噴的區(qū)別〕〔4〕設(shè)備：隧道進(jìn)洞前，二次襯砌模板臺車必需進(jìn)場，機(jī)械設(shè)備主要有以下幾種：發(fā)掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、自卸汽車、鑿巖機(jī)、臺車架、裝載機(jī)、大噸位自卸汽車、濕噴機(jī)、管棚鉆機(jī)、注漿機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、配料機(jī)、混凝土運(yùn)輸車、混凝土保送泵、搗固設(shè)備、襯砌臺車模板、拱架、鋼筋調(diào)直機(jī)、切斷機(jī)、彎曲機(jī)、電焊機(jī)、內(nèi)燃空壓機(jī)、電動空壓機(jī)、水泵、變頻高壓供水安裝、變壓器、發(fā)電機(jī)。一、施工預(yù)備3、施工供風(fēng)、供水、供電〔1〕隧道掘進(jìn)50m后應(yīng)進(jìn)展供風(fēng)，供風(fēng)管道前端至開挖面間隔不應(yīng)大于20m。〔2〕建筑高位水池困難的隧道,宜采用變頻高壓供水安裝滿足施工需求,供水管道前端至開挖面普通不超越20m.(3)施工暫時供電:隧道施工供電應(yīng)采用三相五線供電系統(tǒng),動力設(shè)備應(yīng)采用三相380V,照明電壓不宜大于36V.洞內(nèi)高壓變電站之間的間隔宜為1000m。一、施工預(yù)備施工期間“三管兩線〞架設(shè)、安裝應(yīng)順直、整齊一、施工預(yù)備4、棄渣場、自辦料場、危險品庫棄渣場應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)展防護(hù)，當(dāng)設(shè)計(jì)要求不能滿足實(shí)踐需求或設(shè)計(jì)無詳細(xì)要求時，應(yīng)對棄渣場的防護(hù)進(jìn)展設(shè)計(jì)并報監(jiān)理工程師批復(fù)，以確保邊坡的穩(wěn)定，防止水土流失，泥石流、滑坡等危害。格火工用品采購、儲存、領(lǐng)取、運(yùn)用和退庫的各個環(huán)節(jié)的管理和操作，做到全程監(jiān)控，全程把關(guān)，定期對炸藥庫管理有關(guān)臺賬進(jìn)展仔細(xì)檢查和清對。二、洞口與明洞工程施工工序：洞頂截水溝開挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方開挖〔路基填筑〕→邊仰坡及成洞面暫時防護(hù)〔二襯臺車進(jìn)場〕→洞口套拱、管棚棚架式體系等輔助進(jìn)洞措施施工→明洞根底及洞口段路基硬化→洞身施工→明洞防排水施工→明洞回填→洞門施工。洞門方式：端墻式、削竹式。二、洞口與明洞工程端墻式立面圖端墻式剖面圖二、洞口與明洞工程削竹式剖面圖削竹式平面圖二、洞口與明洞工程管棚施工〔嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防止塌方、冒頂〕二、洞口與明洞工程一、管棚設(shè)計(jì)參數(shù)：〔根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙〕1.鋼管規(guī)格：熱軋無縫鋼管?108mm,壁厚6mm，節(jié)長4m、6m。2.管距：環(huán)向間距中至中為50cm。3.外插角：鋼管軸線與襯砌外緣線夾角1~3°。4.鋼管施工誤差：徑向不大于15cm。5.鋼管接頭采用絲扣銜接，絲扣長15cm。隧道縱向同一斷面處的接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少需錯開1m。6.管棚長度L〔包括套拱段〕須根據(jù)詳細(xì)情況選擇，普通小于40m。二、洞口與明洞工程二、管棚施工：1.配備電動油壓鉆機(jī)2~3臺，用以鉆孔及推進(jìn)鋼管。2.采用C25砼套拱作為管棚導(dǎo)向墻，套拱內(nèi)埋設(shè)3榀I18型鋼，型鋼與管棚鋼管焊成整體。3.管棚的鋼管：偶數(shù)號孔采用無縫鋼管，奇數(shù)號孔采用注漿用鋼花管，鋼花管漿液滲濾孔布置如下圖〔鋼花管由無縫鋼管加工而成〕。二、洞口與明洞工程4.管棚應(yīng)按設(shè)計(jì)位置施工，鉆機(jī)立軸方向必需準(zhǔn)確控制，每鉆完一孔便頂進(jìn)一根長鋼管。管棚施工順序?yàn)樽韵露?。拱部管棚施工前必需架設(shè)拱部管棚施工平臺。管棚施作時應(yīng)先鉆設(shè)鋼花管，注漿凝固后再鉆設(shè)無孔鋼管。在無孔鋼管的鉆孔過程中應(yīng)檢查鋼花管的注漿質(zhì)量，當(dāng)注漿質(zhì)量到達(dá)要求時，再安裝無孔鋼管，并注漿使管周漿液豐滿；當(dāng)注漿質(zhì)量達(dá)不到要求時，那么安裝鋼花管并進(jìn)展補(bǔ)充注漿。二、洞口與明洞工程5.為保證鉆孔方向準(zhǔn)確，應(yīng)運(yùn)用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，當(dāng)偏斜度較大時應(yīng)及時糾正。各鉆孔均應(yīng)做好施工記錄。6.套拱基底承載力大于0.3MPa。三、管棚注漿：1.注漿機(jī)械：注漿泵2~3臺。2.灌注漿液：水泥漿液。3.注漿參數(shù)：水泥漿水灰比:0.5：1，可添加早強(qiáng)劑；注漿壓力：0.5～1.0MPa，施工中根據(jù)現(xiàn)場情況，確實(shí)必要時，可加大至2.0MPa。二、洞口與明洞工程4.注漿終了規(guī)范：1〕注漿壓力逐漸升高，到達(dá)設(shè)計(jì)終壓并繼續(xù)注漿15min以上；2〕進(jìn)漿量，普通為20～30L/min以下。四、注漿前應(yīng)進(jìn)展注漿實(shí)驗(yàn)，以調(diào)整注漿參數(shù)。五、施工中，管棚范圍內(nèi)的徑向錨桿的布置應(yīng)根據(jù)管棚鋼管位置進(jìn)展部分調(diào)整。六、適用于Ⅴ級圍巖洞口淺埋、偏壓段。三、洞身開挖工序：〔后面重點(diǎn)講洞身開挖〕三、洞身開挖超欠挖控制(嚴(yán)禁初支背后空洞)四、初期支護(hù)與輔助工程措施1、放射混凝土(工序)四、初期支護(hù)與輔助工程措施2、錨桿〔工序)四、初期支護(hù)與輔助工程措施3、鋼架〔工序〕四、初期支護(hù)與輔助工程措施4、超前錨桿支護(hù)〔工序〕五、初期支護(hù)與輔助工程措施5、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿支護(hù)五、初期支護(hù)與輔助工程措施6、超前管棚支護(hù)7、超前預(yù)注漿五、初期支護(hù)與輔助工程措施五、初期支護(hù)與輔助工程措施8、地表注漿六、仰拱與鋪底七、防水與排水洞內(nèi)順坡排水、洞內(nèi)順坡排水、涌水突泥。防水板、土工布、止水帶、塑料排水盲溝、ＰＶＣ排水管。防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二襯施工１～２個襯砌段，構(gòu)成鋪掛段→檢驗(yàn)段→二襯施工段，流水作業(yè)。防水板拼接采用熱合機(jī)雙焊縫焊接，要求搭接寬度不小于100mm，單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于12.5mm，沿隧道縱向一次鋪掛長度宜比本次二次襯砌施工長度多1m左右。八、二次襯砌襯砌模板臺車30隧道工程面對的對象是情況復(fù)雜多變、難以完全預(yù)知的地層，采用不同的施工方案和方法所帶來的工程實(shí)施后果卻是不一樣的，有時候甚至?xí)P(guān)系到工程工程的成敗，因此隧道施工方案和方法的選擇應(yīng)是個非常慎重的過程，尤其是相關(guān)人員應(yīng)建立在對各種隧道施工方法的原理及優(yōu)缺陷充分了解和熟習(xí)的根底上進(jìn)展選擇和決策，從而使技術(shù)方案和方法更科學(xué)、更合理，這里結(jié)合目前隧道常用的施工方法談一些認(rèn)識和看法。一、隧道施工方法的分類及分析二、隧道施工方法選擇的原那么及思索要素三、隧道常用施工方法適用情況及本卷須知四、對隧道施工的幾點(diǎn)了解與建議重點(diǎn)講解洞身開挖31一、隧道施工方法的分類及分析

目前隧道施工的方法很多，從大的方面講，有明挖法、暗挖法、沉管法等幾大類，其中暗挖法中又可分為鉆爆法、掘進(jìn)機(jī)、掘進(jìn)機(jī)輔以鉆爆法等幾種。但隧道等地下工程其中心問題，都?xì)w結(jié)在開挖和支護(hù)兩個關(guān)鍵工序上。即如何開挖才干更有利于洞室穩(wěn)定和便于支護(hù)；如何支護(hù)才干更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。在鉆爆法中，坑道開挖后的支護(hù)方法，大致可以分為鋼木構(gòu)件支撐和錨桿放射混凝土支護(hù)兩類。習(xí)慣上將采用鉆爆開挖加鋼木構(gòu)件支撐的施工方法稱為“傳統(tǒng)礦山法〞；而將采用鉆爆開挖加錨噴支護(hù)的施工方法稱之為“新奧法〞?！靶聤W法〞與“傳統(tǒng)礦山法〞相比，在在實(shí)際根底、對圍巖及支護(hù)的認(rèn)識等方面都有很大的不同。32傳統(tǒng)的礦山法是人們在長期的施工實(shí)際中開展起來的。它是以木或鋼構(gòu)件作為暫時支撐，待隧道開挖成型后，逐漸將暫時支撐換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。傳統(tǒng)礦山法的實(shí)際根底為20年代提出的“松弛荷載實(shí)際〞，其中心內(nèi)容是:穩(wěn)定的圍巖有自穩(wěn)才干，不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體那么能夠能夠坍塌，需求用支護(hù)構(gòu)造予以支撐。作用在支護(hù)構(gòu)造上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并能夠塌落的巖體重力，它類似于地面工程思索問題的思緒。新奧法即奧地利隧道施工新方法〔NewAustrianTunnellingmethod——NATM〕，是奧地利學(xué)者臘布希維茲首先提出的。它是以放射混凝土和錨桿作為主要的支護(hù)手段，經(jīng)過監(jiān)測控制圍巖的變形，便于充分發(fā)揚(yáng)圍巖的自承才干的施工方法。33新奧法的實(shí)際根底為50年代提出的“巖承實(shí)際〞，其中心內(nèi)容是：圍巖穩(wěn)定是巖體本身有承載自穩(wěn)才干；不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程的，假設(shè)在這個過程中提供必要的協(xié)助或限制，那么圍巖依然可以進(jìn)入穩(wěn)定形狀。傳統(tǒng)礦山法，只將圍巖視為被挖去的巖體，留意結(jié)果和對結(jié)果的處置，洞室構(gòu)造設(shè)計(jì)普通采用荷載—構(gòu)造方式；新奧法那么留意過程和對過程的控制，對圍巖自承載才干充分利用，將支護(hù)構(gòu)造與圍巖視為一致的力學(xué)體系。傳統(tǒng)礦山法施工各工序相互聯(lián)絡(luò)較親密，干擾較大。應(yīng)留意一致組織和協(xié)調(diào)，處置好開挖與開挖、開挖與支撐、支撐與襯砌、開挖與襯砌之間的相互關(guān)系。假設(shè)圍巖較穩(wěn)定或支撐條件較好，應(yīng)盡量將各工序沿隧道縱向展開，以減少相互關(guān)擾，保證施工平安和施工進(jìn)度。新奧法所依賴的是噴錨支護(hù)技術(shù)，與傳統(tǒng)的鋼木構(gòu)件支撐技術(shù)相比，不僅是手段的不同，更重要是工程概念的不同，是人們對隧道、地下工程問題的進(jìn)一步認(rèn)識和了解。34傳統(tǒng)礦山施工法所采用的鋼木構(gòu)件支撐類似地上的“荷載—構(gòu)造〞力學(xué)體系。作為一種維持坑道穩(wěn)定的措施，是很直觀和奏效的，也易于了解和掌握。這種方法在不便于采用錨噴支護(hù)的隧道中，或處置塌方等運(yùn)用較多。但襯砌的設(shè)計(jì)和實(shí)踐任務(wù)形狀難以一致，暫時支撐也存在很多缺陷，限制了這種方法的開展和運(yùn)用。新奧法概念的內(nèi)涵有的歸納為22條，有的文獻(xiàn)歸結(jié)為10條，也有的歸結(jié)為7條，但根本中心思想是調(diào)動和發(fā)揚(yáng)圍巖的自承才干。從這樣一個原那么出發(fā)，可以根據(jù)隧道工程詳細(xì)條件靈敏地選擇開挖方法、爆破技術(shù)、支護(hù)方式、支護(hù)施作時機(jī)和輔助工法。至于對圍巖變形的控制，根據(jù)不同情況，有時應(yīng)強(qiáng)調(diào)釋放，有時應(yīng)強(qiáng)調(diào)限制。其目的都是為了維護(hù)圍巖，調(diào)動和發(fā)揚(yáng)圍巖的自承才干。35新奧法的運(yùn)用和開展導(dǎo)致隧道及地下洞室工程實(shí)際進(jìn)入到現(xiàn)代實(shí)際的新領(lǐng)域，也使隧道及地下洞室工程的設(shè)計(jì)和施工更符合地下工程實(shí)踐，即設(shè)計(jì)實(shí)際—施工方法—構(gòu)造體系的一致。運(yùn)用新奧法原那么可以將普通用于山嶺隧道的鉆爆法的運(yùn)用范圍拓展到在脆弱圍巖，甚至于在第四系地層中的淺埋市政隧道以取代傳統(tǒng)的明挖法或盾構(gòu)法，稱之為“淺埋礦山法〞。從目前的工程實(shí)踐出發(fā)，在今后很長一段時期內(nèi)，鉆爆法尤其是新奧法將是建筑隧道的主流方法。36二、隧道施工方法選擇的原那么及思索要素隧道施工方法必需符合平安、快速、質(zhì)量及環(huán)境的要求，同時應(yīng)思索其順應(yīng)性，便于根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)展調(diào)整轉(zhuǎn)換，選擇施工方法時需思索的根本要素大體上可歸納為：a.施工條件：實(shí)際證明，施工條件是決議施工方法的最根本要素，它包括一個施工隊(duì)伍所具備的施工才干、素質(zhì)以及管理程度。目前隧道施工隊(duì)伍的素質(zhì)和施工配備程度，有高有低，參差不齊，因此，在選擇施工方法時，不能不思索這個要素的影響。b.圍巖條件：也就是地質(zhì)條件，其中包括圍巖級別、地下水及不良地質(zhì)景象等。圍巖級別是對圍巖工程性質(zhì)的綜合斷定，對施工方法的選擇起著重要的甚至決議性的作用。37c.隧道斷面積：隧道尺寸和外形，對施工方法選擇也有一定的影響。目前隧道斷面有向大斷面方向開展的趨勢，如公路隧道已開場建筑3車道甚至4車道的大斷面，水電工程中的大斷面洞室，更是屢見不鮮。在這種情況下，施工方法必需順應(yīng)其開展。在單線和雙線的鐵路隧道中，越來越多地采用了全斷面法及臺階法；而在更大斷面的隧道工程中，先采用各種方法修小斷面的導(dǎo)坑，再擴(kuò)展構(gòu)成全斷面的施工方法極為盛行。d.埋深：隧道埋深與圍巖的初始應(yīng)力場及多種要素有關(guān)，通常將埋深分為淺埋和深埋兩類，有時將淺埋又分為超淺埋和淺埋兩類。在同樣地質(zhì)條件下，由于埋深的不同，施工方法也將有很大差別。38e.工期：作為設(shè)計(jì)條件之一的施工工期，在一定程度上會影響根本施工方法的選擇。由于工期決議了在平衡消費(fèi)的條件下，對開挖、運(yùn)輸?shù)染C合消費(fèi)才干的根本要求，即對施工平衡速度、機(jī)械化程度和管理方式的要求。f.環(huán)境條件：當(dāng)隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生如爆破振動、地表下沉、噪聲、地下水條件的變化等不良影響時，環(huán)境條件也應(yīng)成為選擇隧道施工方法的重要要素之一，在城市條件下，甚至?xí)蔀檫x擇施工方法的決議性要素?？傊?，如何正確選擇施工方法，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工調(diào)研情況、地質(zhì)圍巖級別、結(jié)合隧道長度、斷面大小、縱坡情況、襯砌方法、工期要求、配備程度、隊(duì)伍素質(zhì)等綜合要素決議。但必需符合快速、平安、質(zhì)量及環(huán)境的要求，到達(dá)躲避風(fēng)險，加快施工進(jìn)度與節(jié)約投資的目的。39401、全斷面法全斷面開挖法是按設(shè)計(jì)斷面將整個隧道開挖斷面一次鉆孔，一次爆破成型、一次初期支護(hù)到位的隧道開挖方法。主要適用于非淺埋Ⅰ～Ⅲ級硬巖地層。淺埋段、偏壓段和洞口段不宜采用。如確實(shí)地質(zhì)條件較好，也可采取先開挖小導(dǎo)坑，然后再擴(kuò)展的施工方法，這對堅(jiān)持圍巖穩(wěn)定是有利的。三、隧道常用施工方法適用情況及本卷須知41該法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，鉆爆施工效率較高，可采用深眼爆破，提高施工速度，且工序少、便于施工組織和管理，較分部開挖法減少了對圍巖的振動次數(shù)。但由于開挖面積較大，圍巖相對穩(wěn)定性降低，且每循環(huán)任務(wù)量相對較大，深孔爆破用藥量大，引起震動大，因此要求進(jìn)展精心的鉆爆設(shè)計(jì)和嚴(yán)厲控制爆破作業(yè)。42采用下導(dǎo)洞超前大斷面法，利用鑿巖臺車開挖，導(dǎo)洞尺寸應(yīng)滿足裝碴運(yùn)輸要求，超前長度以不超越10m為宜，除找頂外不須用任何支護(hù)，后部緊跟多功能風(fēng)鉆臺架，其優(yōu)點(diǎn)為：(1)可以超前預(yù)告；(2)爆破減振30％，炸藥比全斷而爆破減少5％～10％；(3)擴(kuò)展爆破，炮眼利用率為100％，所以提高開挖速度2～3倍：(4)炮眼半孔保仃率80％，線形超挖<10cm；(5)爆破碴堆、碴塊均勻、集中，便于快速出碴；(6)縱向爆破沖擊波小，對后部工序影響小。在朔黃線寺鋪尖隧道獲得勝利，并獲得較好效益。43施工要點(diǎn):①配備鉆孔臺車或多功能臺架及高效率裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備，縮短循環(huán)作業(yè)時間，合理采用平行交叉作業(yè)工序，提高施工進(jìn)度。②利用深孔爆破添加循環(huán)進(jìn)尺，控制周邊眼間距及角度改善光面爆破效果，減少超欠挖。③及時施做初期支護(hù)，圍巖條件變化時及時調(diào)整施工方法。④有條件時采用導(dǎo)洞超前的開挖方法，合理組織施工保證隧道施工平安。⑤二次襯砌及時施作〔公路與鐵路規(guī)范有所不同〕，鐵路要求：Ⅰ~Ⅱ級圍巖距掌子面間隔≤200m，Ⅲ級圍巖≤90m。公路要求：掘進(jìn)超越50ｍ，必需停頓開挖進(jìn)展二襯施工；洞口及洞內(nèi)軟巖段二次襯砌盡早施工，其他段落根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果適時施工，普通情況下二襯距掌子面間隔不超越200ｍ；二襯作業(yè)面距鋪底作業(yè)面間隔普通為30ｍ，距矮邊墻作業(yè)面間隔普通為50ｍ。442、臺階法臺階法施工是將隧道構(gòu)造斷面分成兩個或幾個部分，即分成上下兩個斷面或幾個斷面分部進(jìn)展開挖的隧道開挖方法。該法適用于鐵路雙線隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖，單線隧道Ⅴ級圍巖亦可采用，但支護(hù)條件應(yīng)予以加強(qiáng)。該法詳細(xì)可分為正臺階法、三臺階暫時仰拱法、環(huán)形開挖預(yù)留中心土開挖法等。45該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是對地量變化的順應(yīng)性較強(qiáng)，工序轉(zhuǎn)換較容易，并能較早地使初期支護(hù)閉合，有利于控制沉降。臺階長度普通應(yīng)控制在1~1.5倍洞徑，為及早使初期支護(hù)封鎖成環(huán)，也可適當(dāng)縮短臺階長度，當(dāng)圍巖較穩(wěn)定，短臺階能堅(jiān)持時，臺階長度亦可適當(dāng)縮短至3~5m，上下臺階同時鉆眼爆破，以起到加快施工進(jìn)度，減少設(shè)備配置的目的。臺階長度的設(shè)置應(yīng)有利于施工操作和機(jī)械設(shè)備效率的發(fā)揚(yáng)，同時應(yīng)利于支護(hù)及早封鎖成環(huán)，普通控制在一倍洞徑以內(nèi)。臺階法施工的循環(huán)進(jìn)尺，要根據(jù)開挖跨度和圍巖類別、自穩(wěn)時間嚴(yán)厲控制，并與初期支護(hù)鋼架設(shè)計(jì)間距相對應(yīng)。每次以架立1～2榀鋼架為宜。46臺階上部開挖視圍巖自穩(wěn)條件，可采用一次開挖成形和環(huán)形導(dǎo)坑預(yù)留中心土開挖法。當(dāng)圍巖自穩(wěn)性很差時，必需采用小導(dǎo)管或錨桿(注漿)等超前支護(hù)措施；土質(zhì)隧道還可采用人工預(yù)切槽，槽內(nèi)嵌設(shè)鋼架，噴混凝土預(yù)支護(hù)后再開挖的方法。下部斷面(中、下層臺階)是開挖作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。近年來，在下部開挖中，因方法欠妥，作業(yè)不慎引起初期支護(hù)失穩(wěn)呵斥的艱苦坍方事故已有多起，必需引起高度注重。在開挖順序上，宜采用先挖側(cè)槽、左右錯開向前推進(jìn)的做法，不宜采用拉中槽挖馬口的方法。側(cè)槽開挖長度，接近邊墻范圍應(yīng)采用風(fēng)鉆、風(fēng)鎬手工開挖，人工清壁扒碴，嚴(yán)禁運(yùn)用重型機(jī)械開挖和裝碴，以免對圍巖過大擾動、破壞圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。47施工要點(diǎn):①根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，臺階長度普通為3~5m，臺階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定，上臺階高度宜為2.5m。②上臺階施作鋼拱架時，采用擴(kuò)展拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時施作暫時仰拱。③下臺階在上臺階放射混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時需縮短進(jìn)尺，必要時下臺階分左、右兩部錯開開挖，并及時施做初期支護(hù)和仰拱。④施工中應(yīng)處理好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動。⑤下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓銜接牢靠。⑥仰拱及填充超前二次襯砌且分別全幅澆筑，仰拱距掌子面間隔：Ⅲ級圍巖≤90m，Ⅳ級圍巖≤70m，二次襯砌及時施作。48臺階法施工圖示臺階法施工照片圖片493、環(huán)形開挖預(yù)留中心土法環(huán)形開挖預(yù)留中心土法是先開挖上部導(dǎo)坑弧形斷面留中心土平臺，再開挖下部兩側(cè)邊墻、中部中心土的隧道開挖方法。普通適用在單線隧道Ⅳ～Ⅵ級圍巖，也可用在雙線隧道Ⅲ～Ⅳ級圍巖地段。50施工要點(diǎn):①開挖前應(yīng)在拱部進(jìn)展超前支護(hù)，環(huán)形開挖每循環(huán)長度0.5～1m，開挖后及時施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐。②每兩榀鋼架之間采用鋼筋銜接，并設(shè)置鎖腳錨桿，全斷面初期支護(hù)封鎖距拱部開挖面不超越15m。③預(yù)留中心土面積大小根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。④上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部中心土開挖各錯開3～5m進(jìn)展平行作業(yè)。⑤仰拱及填充超前二次襯砌且分別全幅澆筑，間隔掌子面≤70m。全斷面襯砌時間根據(jù)監(jiān)控量測穩(wěn)定情況及時施作。51環(huán)形開預(yù)留中心土法圖示環(huán)形開挖預(yù)留中心土施工照片圖片524、中隔壁法〔CD法〕中隔壁法〔CD法〕是將隧道斷面左右一分為二，先挖一側(cè)，并在隧道中部設(shè)立利用鋼支撐及噴混凝土的暫時支撐隔墻，領(lǐng)先開挖一側(cè)超前一定間隔后，再開挖另一側(cè)的隧道開挖方法。該法變大跨為小跨，使斷面受力更合理，對減少沉降，保證隧道開挖平安、可靠具有良好效果。該法適用于較差地層，如采用人工或人工配合機(jī)械開挖的Ⅳ~Ⅴ級圍巖和淺埋、偏壓及洞口段。

53施工過程中，為保證初支穩(wěn)定，除噴錨支護(hù)外，須添加型鋼或鋼格柵支撐，并采用超前大管棚、超前錨桿、超前注漿小導(dǎo)管、超前預(yù)注漿等一種或多種輔助措施進(jìn)展超前加固。由于地層脆弱，斷面較小，只能采用小型機(jī)械或人工開挖及運(yùn)輸作業(yè)，工序多，施工進(jìn)度較慢。必要爆破時，應(yīng)控制藥量，防止損壞中隔墻。暫時中隔墻型鋼支撐規(guī)格應(yīng)與初期支護(hù)所采用的一致。每步臺階長度可控制在3~5m。54施工要點(diǎn):①左右部的臺階開挖高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工設(shè)備而定。②臺階開挖長度3~5m，及時施作初期支護(hù)和中隔壁暫時支護(hù)，左、右兩側(cè)洞體施工縱向拉開間距不大于15m。③后一側(cè)開挖構(gòu)成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護(hù)閉合。④中隔壁設(shè)置為弧形暫時支護(hù)，隧道左右開挖面初期支護(hù)銜接平順，確保鋼架銜接形狀良好。⑤初期支護(hù)穩(wěn)定后分段撤除中隔壁暫時支護(hù)，一次撤除長度應(yīng)根據(jù)變形監(jiān)控量測信息確定，但不宜超越15m，并加強(qiáng)撤除過程監(jiān)控量測。⑥暫時支護(hù)撤除后及時施做隧道仰拱和二次襯砌。55中隔壁法開挖圖片圖片565、交叉中隔壁法〔CRD法〕當(dāng)采用中隔壁法〔CD法〕依然無法堅(jiān)持圍巖穩(wěn)定和隧道施工平安時，可采用交叉中隔壁法〔CRD法〕開挖。該法的特點(diǎn)是各分部增設(shè)暫時仰拱和兩側(cè)交叉開挖，每步封鎖成環(huán)，且封鎖時間短，以抑制圍巖變形，到達(dá)圍巖沉降可控，初期支護(hù)平安穩(wěn)定的目的。該法除噴錨支護(hù)及增設(shè)足夠強(qiáng)度和剛度的型鋼或鋼格柵支撐外，還應(yīng)采用多種輔助措施進(jìn)展超前加固。交叉中隔壁法〔CRD法〕適用于斷層破碎帶、碎石土、卵石土、圓礫土、濕陷性黃土、全風(fēng)化的花崗巖地層的Ⅴ~Ⅵ級圍巖及較差圍巖中的淺埋、偏壓及洞口段等。57根據(jù)量測統(tǒng)計(jì)資料顯示，控制沉降CRD法比CD法能減少沉降50%；但CD工法又優(yōu)于側(cè)壁導(dǎo)坑法；而側(cè)壁導(dǎo)坑法又優(yōu)于臺階法〔當(dāng)采用超前支護(hù)時二者近似〕。為確保平安和經(jīng)濟(jì)效果，選擇施工方法順序?yàn)椋憾纯缧∮?2m時應(yīng)優(yōu)先采用正臺階法；當(dāng)洞跨大于12m或洞跨雖小于12m但沉降難以控制時，應(yīng)選用CD法或CRD法。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，在襄渝線狗磨灣隧道〔266.55m三線隧道段〕，內(nèi)昆線曾家坪一號隧道三線段及杭州萬松嶺雙向四車道公路隧道洞口黃土段均采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，獲得勝利。杭州解放路延伸工程1標(biāo)段新城隧道和正在建立的廈門市東通道〔翔安海底隧道洞口段〕由于地層是全風(fēng)經(jīng)~強(qiáng)風(fēng)化段，加上主洞跨度大，也采用了CRD工法施工。58施工要點(diǎn):①隧道按左右部分塊實(shí)施開挖，每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小和施工設(shè)備而定。②每塊小斷面開挖長度3~5m，及時設(shè)置暫時仰拱封鎖、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時間，必要時進(jìn)展掌子面暫時支護(hù)。③中隔墻設(shè)置為弧形暫時支護(hù)，隧道左右開挖小斷面底部暫時仰拱應(yīng)堅(jiān)持在同一斷面上，螺栓銜接結(jié)實(shí)，及時施作鎖腳錨桿〔管〕。④初期支護(hù)穩(wěn)定后分段撤除中隔壁暫時支護(hù)，一次撤除長度應(yīng)根據(jù)變形監(jiān)控量測信息確定，但不宜超越15m，并加強(qiáng)撤除過程監(jiān)控量測。⑤暫時支護(hù)撤除后及時施做隧道仰拱和二次襯砌。59交叉中隔壁法施工圖示交叉中隔壁法施工部分開挖交叉中隔壁法施工全景圖片606、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時施作導(dǎo)坑周圍初期支護(hù)及暫時支護(hù)，必要時施做邊墻襯砌，然后再根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小，對剩余部分采用二臺階或三臺階開挖的方法，其本質(zhì)是將大跨度的隧道變?yōu)槿齻€小跨度的隧道進(jìn)展開挖。與臺階法開挖相比，側(cè)壁導(dǎo)坑法尤其是雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖引起的地表下沉量較小，因此特別適用于扁坦大跨度淺埋隧道開挖。施工時，需留意暫時支護(hù)構(gòu)造要鞏固可靠、及時，必要時用“先撐后挖〞方式進(jìn)展開挖(如插板法等)。61該法優(yōu)點(diǎn)是平安可靠，坑道暴露時間短，開挖面小，施工進(jìn)度較慢，本錢較高，但其在施工平安尤其在控制地表下沉方面，優(yōu)于其它施工方法。此外，由于兩側(cè)導(dǎo)坑先行，能提早排放隧道拱部和中部土體中的部分地下水，為后續(xù)施工發(fā)明條件。因此城市淺埋、脆弱、大跨隧道和山嶺脆弱破碎、地下水發(fā)育的大跨隧道可優(yōu)先選用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。在Ⅴ~Ⅵ級圍巖的淺埋、偏壓及洞口段，也可采用此法施工。62施工要點(diǎn):①側(cè)壁導(dǎo)坑外形應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度普通為整個斷面的1/3。②兩側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前中部10~20m，可獨(dú)立同步開挖支護(hù)，中部采用臺階法開挖，堅(jiān)持平行作業(yè)。③導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時進(jìn)展初期支護(hù)及暫時支護(hù)，設(shè)置鎖腳錨桿，并盡早封鎖成環(huán)。④根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后撤除暫時支護(hù)，一次撤除長度不超越15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測。⑤暫時支護(hù)撤除完成后，及時施作仰拱并進(jìn)展二次襯砌。63雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工照片圖片1雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖橫斷面表示圖2213456ⅠⅡⅠⅡⅢⅠⅡⅠⅡ64四、對隧道施工的幾點(diǎn)了解與建議〔一〕、超前地質(zhì)預(yù)告超前地質(zhì)預(yù)告目前已作為一項(xiàng)工序納入了隧道施工管理，這是非常必要也是非常正確的，但是對怎樣了解和運(yùn)用超前地質(zhì)預(yù)告我覺得有必要進(jìn)展討論。地質(zhì)超前預(yù)告的方法是在必要時采取的方法，沒有普遍性，日常施工中應(yīng)更多地利用掌子面察看的方法，在結(jié)合以往工程閱歷的根底上，根據(jù)掌子面的察看進(jìn)展預(yù)告與地質(zhì)評價，如鑿孔過程中發(fā)現(xiàn)有巖粉異常噴出，能夠遇到了瓦斯或有害氣體；聽到巖石劈裂聲且隨后出現(xiàn)巖塊彈射景象能夠是巖爆；鑿孔異常噴水能夠是大量涌水的先兆；65隧道塌方也有先兆等等此類比較簡便而現(xiàn)實(shí)的方法，應(yīng)成為進(jìn)展地質(zhì)預(yù)告的主要方法和途徑?！捕场⒈O(jiān)控量測監(jiān)控量測是新奧法施工的中心，必需仔細(xì)、快速獲取結(jié)果，掌握洞身的變化特點(diǎn)，尤其要注重一倍洞徑處的穩(wěn)定性，這往往是塌方、變形的最危險時間的區(qū)段。必需注重時空變化效應(yīng)，縱向一次支護(hù)的監(jiān)控長度普通為洞徑的6倍左右，6倍洞徑以后必需確保構(gòu)造的變化速率不變或快速減少，6倍洞徑以內(nèi)只施作仰拱和邊墻根底，盡量不進(jìn)展拱部混凝土的灌注。66〔三〕、注重初期支護(hù)的施工質(zhì)量支護(hù)是平安的保證。初期支護(hù)應(yīng)及時施作，早封鎖，快成環(huán)，控制變形。開挖后，巖石暴露時間要控制在2～4小時以內(nèi)，應(yīng)先初噴4～5cm厚混凝土封鎖巖面，然后安裝格柵、錨桿等初期支撐，再復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。脆弱地層必需采用潮噴混凝土，不提倡濕噴混凝土。因濕噴工藝不過關(guān)，不能將圍巖的的承載力提高，