隧道开挖施工方法与施工要点讲解

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1、隧道开挖施工方法及施工要点讲解1、全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用条件：(1)I~IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内，保持其自身稳定的条件。(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于lkm，否则采用大型机械化施工，其经济性较差。隧道机械化施工，有三条主要作业线，见表施工特点:(1)开挖断面与作业空间大、干扰小；(2)有条件充分使用机械，减少人力；(

2、3)工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；(4)开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。施工工序流程图：隧道全断面开挖施工工序流程见图1－1施工要点：(1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备，由于开挖断面大，围岩相对稳定性降低，且每循环相对工作量较大，要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。(2)利用深孔爆破增加循环进尺，控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果，减少超欠挖。(3)及时施做初期支护，

3、摸清开挖面前方地质情况，及时准备好应急措施，围岩条件变化时及时调整施工方法，以确保施工安全。(4)有条件时采用导洞超前的开挖方法，合理组织施工保证隧道施工安全。(5)二次衬砌及时施作，Ⅰ～Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m，Ⅲ级围岩≤80m。(6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时，应加强辅助施工方法设计与检查，加强动态量测与监控。施工图片：2、台阶法施工台阶法开挖是将隧道设计断面分上半断面和下半断面两次（或上、中、下三个断面）开挖，台阶间控制一定距离，采用同时并行的隧道开挖施工方法。适用条件：按台阶

4、长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又有三台阶临时仰拱法，甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：⑴初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短；⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。一般用在Ⅲ级围岩，也可用在隧道Ⅳ级围岩地段。施工特点：台阶开挖法可以有足够的工作空间

5、和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰；台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。施工工序流程图：隧道台阶法施工工序流程见图1-4施工要点(1)阶长度要适当。按台阶长度可分为长台阶（≥50m）、短台阶（5－50m）、微台阶（3－5m）三种。根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，微台阶法上台阶高度宜为2.5m。(2)上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁

6、脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形，必要时施作临时仰拱。(3)下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，下部开挖时要注意上部的稳定，根据稳定情况决定下部循环进尺。当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时下台阶分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。(4)施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。(5)下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。(6)仰拱及填充超前二次衬砌且分别全幅浇筑，仰拱距掌子面距离：Ⅲ级围岩≤70m，Ⅳ级围岩≤50m，二次衬

7、砌及时施作。施工图片：开挖时应注意事项：　　(1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进；长台阶基本上拉开，干扰较小；而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。　　(2)下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖；若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺；若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮。　　(3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。(4)量测工作必须

8、及时，以观察拱顶，拱脚和边墙中部位移值，当发现速率增大立即进行仰拱封闭。3、环形开挖留核心土法.环形开挖预留核心土法一般是将开挖面分成环形拱部、上部核心及下部台阶三部分。根据地质好坏将环形拱部断面分成一块或几块。先开挖上部导坑弧形断面留核心土平台，再开挖下部两侧边墙、中部核心土的隧道开挖方法。适用条件：单线隧道Ⅳ～Ⅴ级围岩，也可用在双线隧道Ⅲ～Ⅳ级围岩地段。施工特点：1、环形开挖进尺宜为0.5-1.0m，核心土面积应不小于整个断面面积的50