软弱围岩超浅埋超高断面大跨暗挖隧道分台阶CRD施工工法
中铁三局集团有限公司桥隧分公司
一、前言
城市地铁施工常面临各种复杂地质条件及周边环境因素的制约，尤其是地铁车站作为地铁网络及人口流动的枢纽，是地铁施工中技术和工期的关键性控制工程。广州地铁五号线区庄站所处地质为饱和含水的软土、软岩，且埋深浅、跨度大，开挖引起的地层扰动易出现掌子面失稳和地面沉降等问题。其中C风道横穿环市东路，地面埋深仅4.5～5m，拱顶及部分洞身为软塑状淤泥质土，施工过程中采用多项新技术、新方法，保证了工程高质、高效完成，取得了良好的经济社会效益，为此，特总结形成本工法。以本工法作为关键技术的“繁华城区超大跨超浅埋暗挖地铁车站三层立体交叉隧道综合施工技术研究”经山西省科技厅鉴定达国际先进水平。
二、工法特点
1.将监控量测技术与仿真模拟计算数据对比信息反馈应用于施工，动态修正施工方法和支护参数，确保施工安全。
2.运用分台阶CRD法进行开挖支护，拱部开挖前先施工超前大管棚和小导管注浆，分部封闭成环、初期支护为喷锚格栅钢架结构，二次衬砌为钢筋混凝土结构。
3.采用CRD法施工先行贯通上台阶，形成临时稳定结构，再贯通下台阶，进行二衬和支护体系转换，解决了复杂地质及环境条件下超浅埋超高断面大跨暗挖隧道上部覆土不稳定而易失稳的技术难点。
三、适用范围
适应于软弱地层、周边地面环境要求高时超浅埋、超高断面大跨暗挖隧道浅埋暗挖施工工程。
四、工艺原理
1.在设计长大管棚和小导管超前支护的条件下，结合隧道断面岩层性质，对CRD法施工的断面尺寸、开挖顺序、步距及支护方法进行仿真优化设计，在施工时辅以监控量测进行信息化施工。
2.开挖按照设计图CRD工法分八部开挖，1、2、3、4部导坑先行贯通，5、6、7、8部紧随其后。1、3部的开挖因为受到空间的限制，采用人工开挖，环形留核心土法进行施工，1、3部开挖的土方人工推倒入2、4部，2、4部采用机械开挖，人工配合修边，局部需要爆破地段采用微差微震控制爆破工艺进行施工。5、6、7、8部的开挖同1、2、
3、4部，各部开挖后及时封闭成环。
五、仿真结果对施工过程控制的要点
1.1～4部开挖时，地表沉降量占总沉降量的50％～80％，拱顶沉降约占总沉降量的55％。地表2m～12m范围在1～4部开挖时沉降比例较大，占60％～80％，地表-12m～2m占50％～60％，说明1～4部开挖时对隧道右侧地表沉降影响大于左侧。
2.5部开挖时，对地表沉降及拱顶沉降的影响都比较大，地表沉降占5％～35％，拱顶沉降约占35％。5部开挖对地表-4m～12m范围的影响较大，占20％～35％，越靠近隧道中心的对地表沉降的影响越大，在-4m～-12m范围的影响较小，占5％～10％；拱顶沉降1部大于3部。
3.6部开挖时，对地表-12m～0m的沉降影响明显，约占5％，越靠近隧道中心的地表沉降影响越小，对0m～12m的沉降影响不明显；对3部拱顶沉降有影响，约占5%。
4.7部开挖时，对地表-12m～0m的沉降影响明显，占15％～35％，越靠近隧道中心的地表沉降影响越小，对0m～12m的沉降影响不明显；对3部拱顶沉降有影响较大，约占20%。
5.8部开挖时，对地表及拱顶沉降的影响不明显。
六、施工工艺
（一）工艺流程（见图1）
（二）施工准备
1.核对地质资料和监控网络，做好技术交底。
2.配置施工所需原材料、钢筋成品和抢先物资。
3.配备足够的施工技术人员和施工设备。
（三）施工工艺
1.管棚施工
（1）工艺流程（见图2）
图1 施工工艺流程图
图2 管棚施工流程
（2）操作工艺
①测放孔位：精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，对每个孔进行编号，并安设套管。套管孔径略大于管棚钢管孔径，长度200mm～500mm，套管安装后应补喷混凝土，封闭工作面。
②钻机就位：调节钻机至设计高度，并调整钻机主轴使其与设计角度一致。
③循环液配制：循环液应具有冷却钻头、保护孔壁和携带泥土等作用，在粘土类地层中施工时可用清水作为循环液，其它地层中一般用泥浆。
④钻进：钻孔宜由高孔位向低孔位间隔进行，钻进前先给循环液，钻孔时应对准孔位，不得晃动钻杆，钢管接头宜采用丝扣接头连接，必要时可进行焊接，钻进过程中应经常检测钻进方向，根据钻机钻进的情况及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的异常情况。加接每一根钢管时，要测量钢管外插角，发生较大倾斜时，应立即采取有效措施进行弥补和纠正。
⑤浆液配制：注浆浆液采用1:1水泥浆。
⑥注浆：每完成1～5根钢管后，应开始进行注浆施工，遇有渗漏水管线或有水地层应打完一根管后立即进行注浆，注浆压力控制在0.5～1MPa ，终压力2MPa ，在规定压力下，注浆量小于0.1L ／min ，稳压10min 后即可停止注浆。
⑦封口：管棚注浆完毕要及时封堵管口，封口可用胶泥或木楔。 2.土方开挖与支护
隧道开挖见开挖分布示意图3。
Ⅱ下
Ⅳ下Ⅴ
Ⅵ下
ⅦⅧ下Ⅱ上
Ⅳ上
Ⅵ上
Ⅷ上3206
2200
3784
2370
2200
3340
Ⅰ
Ⅲ
图3 大断面分部开挖示意图
为减少施工循环次数，1、3部同时土方开挖，一次性完成拱架安装使上导坑尽快成环。1、3部采用人工方式开挖：根据掌子面空间组织工人使用风镐开挖土体，装入小推车内，运至洞口倒入竖井。每一循环土方开挖进尺为0.5m ，根据掌子面土体稳定情况决定是否预留核心土，当以红层粘土为主时，直接开挖出临时仰拱（见图4）；当掌子面出现软塑装淤泥质土时，长掌子面中间环形留核心土维持掌子面的稳定，提供格栅钢架架立、喷射混凝土施工平台。见核心土留置示意图5。
由于1、3部覆土较浅地层较差，开挖完成后立即对两侧拱脚补充注浆，以减少在下面6部开挖过程中的沉降。
2、4台阶高度5.9m ，为保证掌子面稳定需再分小台阶施工。2部上台阶高2.2m 采用人工开挖，每次进尺0.5m ，开挖时预留核心土，下台阶采用机械开挖，每次进尺1m 。2、4部上下台阶间距2-2.5m ，2部下台阶间距超前4部上台阶5-8m 。
5、7部开挖同1、3部开挖，
6、8部同2、4部开挖，
图4 1、3部同时开挖不留核心土
Ⅰ
Ⅲ
图5 掌子面核心土留置示意图
3.隧道衬砌施工
（1）工艺流程（见图6）
施工准备分段拆除临时支护
监测数据
仰拱衬砌
初期支护背后注浆
调整拆除长度、方法
否
是边墙及中板衬砌
衬砌背后注浆衬砌完成
循环
拱顶衬砌
基面处理
图6 隧道衬砌施工工艺流程框图
（2）初期支护背后注浆施工
初期支护施作完毕后，为加固初支背后由于开挖受扰动的围岩及填充喷射混凝土可能有的空隙，以最大限度地减少围岩松动和地表沉降及结构渗水，在初期结构封闭成环后，即进行初期支护背后回填注浆。
（3）施工工序 ①施工分段
隧道初支拆除及衬砌方案为从里向外，从下向上施工，具体顺序是分6个施工段进行施工，其中有4个标准段，每段长度为6m ，2个跨洞口的非标准段分别是10.93和
7.15m。详见隧道分段衬砌图7。
区 庄 站
隧道分段结构衬砌图
图7 隧道衬砌分段示意图
②单段施工步骤
第一步：6、8部中隔壁拆除
为安全起见，第一次拆除6、8部中隔壁时，分多次进行，每次拆除3m中隔壁，施工3m防水后回撑，再拆除3m中隔壁，如此循环，完成全部回撑后再施工钢筋及模板。施工期间加强拱顶沉降监测，做好信息化施工。
第二步:支模绑钢筋，浇注仰拱。
第三步:拆除5、7部临时仰拱，边墙基面处理，防水、钢筋施工。
第四步:浇注边墙混凝土。
第五步:拆除2、4部临时仰拱，中板支模，绑扎钢筋。
第六步:中板边墙浇注混凝土。
第七步:拆除1、3部临时仰拱及中隔壁，基面处理，防水钢筋施工。
第八步:拱顶、支架、浇注混凝土。
详见图8隧道标准段分部衬砌示意图。
③防水层施工
防水层施工时注意接缝处的防水处理，需要注意施工缝、堵头墙等细部构造。
④钢筋工程
按材料要求和设计加工尺寸进行。
⑤模板工程
隧道仰拱施工采用曲面钢模板及1.8cm厚木模板，支撑采用10×10cm方木，一般施工缝处采用快易收口网，仰拱端头变形缝处模板施工见图9。
第一步:拆除施工段中隔壁回填面以下20cm，基面处理，防水、钢筋施工。
第三步:拆除5、7部临时仰拱，边墙
基面处理，防水、钢筋施工。
第二步:支模，浇注仰拱。第四步:浇注边墙混凝土。
第五步:拆除2、4部临时仰拱，中板支模，绑扎中板钢筋。第六步:中板边墙浇注混凝土。第七步:拆除1、3部临时仰拱及中隔
壁，基面处理，防水钢筋施工。
第八步:拱顶、支架、浇注混凝土。
区 庄 站
隧道衬砌施工步
骤
图8 隧道标准段分部衬砌示意图
钢板止水带
2公分木模板
100×100方木
φ48钢管
钢板止水带
500mm高曲面模板
2公分木模板100×100方木
图9 仰拱变形缝模板施工示意图
边墙及中板采用曲面钢模板及双覆膜竹胶板，支撑系统采用扣件式脚手支架，步距、纵距及横向间距均为750cm，中板大龙骨间距为90cm，小龙骨间距为45cm，采用10×10cm方木，斜撑撑在仰拱衬砌时预留的钢筋上。边墙及中板支撑系统见图10。
⑥混凝土工程
混凝土采用商品混凝土，泵送入模，拱部预埋注浆管，仰拱混凝土采用斜面分层浇注方式，插入式振捣器振捣，中板混凝土采用水平分层浇注方式，每层厚度为20～30cm，边墙及拱顶混凝土采用两种振捣器联合振捣，底部1.2m高度采用附着式振捣器，1.2m 以上部分由边墙开窗用插入式振捣器振捣。
⑦施工缝处理
在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土的抗压强度必须达到1.2MPa以上，其所需龄期要符合按照“普通混凝土达到1.2MPa强度所需龄期参考表”确定。在施工缝施工时，在已硬化的混凝土表面上，清除水泥薄膜和松动的石子以及软弱的混凝土层，
同时还要加以凿毛，用水冲洗干净并充分湿润，一般不宜少于24h，残留在混凝土表面的积水要予清除，并在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。
图10 拱顶模板及支撑施工示意图
七、机具设备（见表1）
表1 机具设备表
八、劳动组织（见表2）
表2 劳动组织表
九、质量控制
项目部建立了完善的质量保证体系和管理机构，配备了高素质的项目管理和质量管理人员，强化“项目管理，以人为本”的指导原则，对隧道初期支护分部工程进行统一管理，并随时受到业主，监理的监督管理，确保施工工程质量主要从人员组织与安排、材料与设备管理、施工技术控制、测量等方面入手。
十、安全措施及环境保护
严格执行安全管理制度及操作规程，实施OHSAS18001有关要求并采取有效措施，学习贯彻地方政府环保法规及ISO14001、OHSAS18001的有关规定，明确本标段的环保要求，增加投入，制定相应措施，处理好施工与环保的关系，并保护好工人身体健康。
（一）安全措施
（1）坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
（2）施工现场设置安全宣传标语牌，危险地点按《安全色》（GB22893-82）和《安全标志》（GB2894-82）要求悬挂标牌，有人经过的坑洞夜间设红灯示警。
（3）施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》（JBJ46-88）执行，防止误触带电体。
（4）氧气瓶与乙炔瓶要隔离存放，使用时隔开至少5米，并配备防止回火的安全装置。
（5）挖土时随时注间土质变化，如发现有异常情况，要及时采取措施及上报上级
部门。
（6）使用风钻开挖时，应使钻机与风管接头处连接牢固，预防风管脱落伤人。
（7）进行爆破作业时要有专人负责指挥，要有警戒岗哨和标志。要待所有人员过离爆破影响范围以内方可进行爆破。
（8）爆破结束后，将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。坚决杜绝将剩余爆炸物品带回宿舍。严禁任何人私拿、私藏爆炸物品。
（9）严禁在残眼上继续打孔。
（二）环保保护
（1）防止大气污染
①采用的水泥和细颗粒散体材料，要在库房内存放或现场遮盖，运输时车辆要封闭，防止飞扬。
②易产生粉尘的施工现场经常撒水，减少扬尘。
③保持施工时工作面的空气新鲜，用排风机和通风机及时排除施工时产生的有毒气体，现场施工工人必须戴上劳动防护用品，确保身体健康。
（2）防止水污染
①设置沉淀池，使施工废水经沉淀后再排入市政污水管线，废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输，防止遗洒，污染路面，做到现场无积水，排水不外溢，不堵塞，水质达标。
②各种机械油存储和使用时都要采取措施，防止污染环境。
（3）防止噪声污染
在施工现场严格遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限制》来控制噪声，选用低噪音设备，采取消音措施降低施工过程中的施工噪音。
（4）确保工人身体健康
工人施工时必须佩戴劳保用品，坚决不让带病上岗。
十一、效益分析
1、经济效益
由于技术先进，施工控制得力，施工组织合理，节省了材料和设备人员的投入，缩短了工期，直接节约工程成本约10万元，为施工单位取得了良好的经济效益。
2、社会效益
该隧道的成功实施，对加快区庄车站工程进度起到了关键作用，该工法应用多项先
进技术，保证了施工安全和施工质量，对其它隧道的施工控制具有重要参考价值，成功施工经验和先进施工技术被新闻媒体广泛报道，深的建设、监理单位的好评，取得了良好的社会效益。
十二、应用实例
地铁五号线区庄站C风道拱顶覆土厚度仅为5m左右，开挖断面宽14.2m，高17.15m，长43.18m，开挖面积203m2，覆跨比0.35，开挖高度约为宽度的1.2倍，属超浅埋、超高断面大跨暗挖隧道，断面所处富水软弱地层，局部存在不稳定、易变形的淤泥质土层，地层拱顶部位地下管线众多，地面交通繁忙，所属地质及环境条件极其复杂，根据文献报导，国内无类似施工案例，施工采用分台阶CRD工法施工技术，实用性强，保证了开挖过程中地表沉降控制在设计和规范要求范围内。
台阶法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0102-2011 第五工程有限公司赵继平 1 前言 1.1 工艺工法概况 台阶法开挖是将隧道设计断面分成两次开挖（不包括仰拱），其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。台阶法开挖法是隧道施工中采用最多的开挖方法，主要适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩，同时在地质条件较差的Ⅴ级围岩也可采用台阶法开挖（Ⅴ级围岩在采取超前支护、临时仰拱等有效支撑手段且监控量测数据未发生的异常的情况下慎重使用）。台阶法施工围岩适应性强，便于挖掘机、装载机、自卸汽车等大型机械设备联合施工，施工进度快，稳定性好。 台阶法简单分为长台阶法、短台阶法、三台阶法，长台阶法上台阶长度35～50m，下台阶长度20m，整个断面分为上下两个台阶分别进行开挖、出渣、支护施工（在上台阶可使用多功能平台进行钻眼爆破和支护施工），相互干扰小，支护及时，施工进度快，月进尺可达120～150m现在较少采用；短台阶法上台阶长度为5～7m，一般适用于地质条件较差的Ⅳ～Ⅴ级围岩，上台阶洞渣需通过机械转运至下台阶，开挖及支护作业需人工搭设施工平台，上下两个台阶施工相互干扰较大，但利用及时施做仰拱封闭成环，缩短衬砌与掌子面距离，月进尺可一般为90～100m。本工法主要讲述上下短台阶法施工。 以双线铁路隧道为例，隧道设计开挖高度10.8m，开挖面积100.5m2，上台阶超前下台阶5～7m，上台阶进行钻眼过程中下台阶进行装碴及运输作业，爆破后由挖掘机将上部洞碴挖运至下台阶，上部安装钢架及打设锚杆过程中下部集中装碴运输，在装碴作业完成后施做下部两侧钢架及锚杆，上下台阶同时进行初期支护喷射砼作业，后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面施工。 1.2工艺原理 将隧道设计断面分成两部开挖（不包括仰拱），其中下台阶随上台阶同步施工，同时仰拱、二次衬砌紧跟下台阶，由于下台阶距离掌子面距离较短，为后部仰拱及衬砌紧跟开挖掌子面创造了良好的空间作业环境，尤其适合于在围岩较差时初期支护及二次衬砌及时封闭成环。 2 工艺工法特点 地质条件较差时采取上下短台阶法施工，采用人工组装平台进行开挖、支护作
隧道CRD法施工指导性施工工法 1 前言 CRD又称交叉中隔法，在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。主要应该于Ⅳ级围岩浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩段的施工。 2 工法特点 CRD法施工是大跨度、软弱围岩隧道分部开挖、钢架支撑、仰拱先行施工方法的一种。CRD法一般上下分3层、左右两侧共6部施工。先开挖隧道一侧的上、中层开挖及支护，施工横竖中隔壁；待喷射混凝土达到设计强度等级的70%后，进行另一侧的上、中层开挖及支护，施作横中隔壁；最后开挖左右侧底部，完成初期支护和中隔壁，形成带有竖向中隔壁和2层横向中隔壁的网格状支护系统。最后，拆除中隔壁，施作仰拱、拱墙衬砌和填充。CRD法的每部开挖均形成环形封闭支护体系。其优、缺点为： 优点：各部开挖及支护自上而下，步步成环，及时封闭，各分部封闭成环时间短，中隔壁能有效的阻止支护结构和收敛变形和下沉，在控制地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法。 缺点：拆除中隔壁时风险较大；工序繁杂，施工速度较慢。 3 适用范围
4 工艺原理 CRD法又称交叉中隔壁法，即在隧道断面中部设置竖横中隔壁，将断面分块，达到减小开挖跨度和降低开挖高度的效果。进行分部开挖，分块成环，化大为小，步步封闭，环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。同时在施工中，加强监控测量，依靠测量数据指导支护施工。 5 工艺流程及操作要点 CRD法施工工艺流程 图5-1 CRD法施工工艺流程图
施工要点 5.2.1 施工准备 5.2.1.1风、水、电管线敷设、施工便道、施工现场布置，机具设备、人员配置、材料装备、修建防排水设施等。 5.2.1.2 根据地质勘探资料和施工设计，详细了解工程地质和水文地质情况，制定相应的施工方法和措施，编制施工组织设计，制定施工监测计划。 5.2.2 超前小导管施工 小导管采用φ42的无缝钢管，钢管前端做成尖楔状，便于打插入孔中或直接打入，在管身前部2.0m范围内按梅花形布置，钻φ10mm的注浆孔，以便钢管进入底层后对围岩空隙注浆。 注入纯水泥浆时，水泥浆水灰比胃1:～1:，水泥浆由稀到浓逐渐变换，即先注稀浆，然后逐级变浓。为注浆后尽快开挖，选用普通水泥或早强水泥并掺入一定量的水玻璃溶液，以缩短初凝、终凝时间。 注浆采用PF-40A型注浆，注浆压力。
隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 二〇一一年一月十日
Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 1．前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ～Ⅲ级硬质围岩；台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩；分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩，上台阶长度为5～50m；围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来，国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）规定：III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，IV级围岩不得超过50m，V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m，IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m；V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大于20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工序安全距离仍然会超标；采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施工进度缓慢。 本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法，有效地解决了上述问题，即保障了隧道施工安全，也提高了施工进度。
佛道坪隧道开挖专项施工方案 一、编制目的和依据 1、编制目的 进一步加强佛道坪隧道工程的质量管理，落实建设单位关于开挖工法变更后编制隧道专项施工方案的通知，杜绝质量隐患，确保隧道顺利贯通。特制订本专项方案。 2、编制依据 （1）、《公路隧道施工技术规范》JT G F60-2009 （2）、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004） （3）、《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010） （4）、现场查勘调查的有关资料，开挖工法变更会议纪要 （5）、黄延总监发（2014）434号文 二、工程概况： 佛道坪隧道项目为分离式隧道，隧道左洞全长1470m，进口里程为ZK126+236，出口里程为ZK127+706；右洞全长1461m，进口里程为YK126+238，出口里程为YK127+699；设置两个工区分别负责该隧道进出口施工，佛道坪隧道左线ZK126+290-ZK126+346经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量7.9%左右，将ZK126+290-ZK126+346段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。隧道右线YK126+294- YK126+414经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量9.8%左右，将YK126+294- YK126+414段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。 三、施工方案 1、施工准备 1）导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。 2）围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 3）钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。 4）供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。 2、测量放样 隧道开挖前，测量人员定出开挖断面中线、水平线，根据设计图将开挖轮廓线标示在掌子面上。 3、隧道开挖 上下台阶预留核心土法机械利用率高，工序少，进度相对较快，适宜于Ⅴ级石质围岩深埋段、Ⅴ级土质围岩（含水量小于22%）深埋地段。
(一)CRD 法 1. 施工工艺 CRD 法施工工艺流程见下图。 右侧超前支护施 拆除临时立柱和支撑 右上台阶开挖 右上台阶支护 支设临时型钢横撑 1.锚杆、钢筋网准备 2.钢架准备 3.喷砼准备 左下导坑开挖 左下导坑支护 完成临时型钢立柱 1.锚杆、钢筋网准备 2.钢架准备 3.喷砼准备 左侧超前支护施 左上导坑开挖 左上导坑支护 1.锚杆、钢筋网准备 2.钢架准备 3.喷砼准备 支设临时型钢立柱及横撑 监控量测 数据处理 信息反馈 仰拱浇注 防水层施工 衬砌施工 1.锚杆、钢筋网准备 2.钢架准备 3.喷砼准备 右下台阶开挖 右下台阶支护
C R D 法施工工艺流程图 2. CRD 工法施工步骤及方法说明 序号 图 示 施工步骤说明 1 一、施作超前小导管 1．施打超前小导管； 2.超前小导管注浆。 2 ① 二、①部开挖支护 1.开挖①部土体，初喷5cm 混凝土封闭 掌子面； 2.架立拱部钢格栅或钢架及中隔壁格栅或钢架； 3.挂网喷射C20砼； 4.清除底部土体，架临时仰拱格栅或钢 架，打设锁脚锚管，喷C20砼封闭。 3 ② ① 三、②部开挖支护 1.锁脚锚管注浆 2.开挖②部土体，初喷5cm 混凝土封闭掌 子面； 3.架立钢格栅或钢架； 4.挂网喷射C20砼。 4 ② ①③ 四、③部开挖支护 1.开挖③部土体，初喷5cm 混凝土，封闭掌子面； 2.架立上部钢格栅或钢架； 3.挂网喷射C20砼； 4.清除底部土体，架临时仰拱格栅或钢架，打设锁脚锚管，喷C20砼封闭。 5 24 13 五、④部开挖支护 1.锁脚锚管注浆； 2.开挖④部土体，初喷5cm 混凝土，封闭掌子面； 3.架立钢格栅或钢架或型钢； 4.挂网喷射C20砼。
台阶法施工方案
新建贵阳至广州铁路工程 （贵广GGTJ-7段） 台阶法施工方案 中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部 二00九年三月
台阶法施工方案 一、编制依据： 根据《隧道施工工法》贵广贰隧参09，特制定贵广铁路七标二项目部隧道台阶法施工方案。 二、工程概况： 贵广铁路七标第二项目部隧道共11.5座，共19个工作面，包括：坪山隧道出口、大源隧道出口、幸福源隧道、东岭隧道、宝峰山隧道进口、峰山隧道1号斜井、宝峰山隧道2#斜井、宝峰山隧道出口、恭城隧道进口、凤凰山隧道、桥头村隧道、东科山隧道进口、东科山隧道1号斜井、东科山隧道出口、丹江隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。现今已贯通幸福源隧道、东岭隧道、凤凰山隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。 三、施工方案 Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，即超前支护先行（Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护）；上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖，施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护；仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。 施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确定仰拱模板拆除时间，确保施工安全。
全断面共分二个台阶和仰拱部分采用平行流水进行，各台阶长5m左右，相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟，距下台阶掌子面分别为20～30m。台阶法施工详见：图7-6《台阶法施工工艺流程图》，图7-7《台阶法施工工序图》，施工工序说明如下：（1）弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 （2）弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 （3）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。 （4）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。 （5）利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。
隧道CRD开挖工法 一、工法特点 1、能有效的控制围岩变形和地表下沉。 2、本工法充分利用了中隔壁和临时仰拱的支撑作用，并辅以超前注浆小导管超前支护、挂网和格栅喷砼等支护手段，加之开挖对围岩扰动小，故大大的提高了施工的安全度。 3、其支护系统能很好的适应围岩的变化，与围岩形成一个整体，能充分发挥围岩的自承能力。 4、能有效应用监控量测等信息化管理方法指导施工，使整个施工过程处于受控状态。 5、本工法采用分部开挖，其超前导坑可以起到超前预报的作用。根据现场施工实际情况，首先应进行由台阶法向CRD工法转换的过渡施工；转换段为掌子面至其后12m。转换段按既定CRD法施作中隔壁和临时仰拱支撑，按V级加强断面支护参数进行初期支护，形成支 护成环封闭；掌子面前方按CRD工法施工。 二、工艺原理 所谓“CRD”法，就是在隧道等地下工程掘进施工中，通过设置中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根据围岩情况细分部进行开挖，此法是以新奥法的基本原理为依据，在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前导管、锚喷网、格栅洞壁支护系统和中隔壁、临时仰拱联结，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统，
随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和修改设计参数，确保施工安全。 三、施工工艺 根据设计，隧道该段CRD法隧道开挖分1、3、5、7四部分进行；由于每部开挖断面较大，每部中分两台阶开挖，以防止侧壁因开挖过高而出现坍塌；每分部施作中上下台阶步距2~3m，每部开挖步距3~5m。CRD法施工中1、3部开挖采用人工配合小型机械进行；5、7部采用人工配合小型机械施作，大型机械辅助。 图1. CRD工法施工分区图 隧道CRD法施工段隧道开挖超前支护采用注浆小导管，注浆浆液为双液浆。隧道初期支护采用格栅钢架、喷C25砼、挂钢筋网；支护中锚杆采用中空注浆锚杆，中隔壁及临时仰拱采用I18工字钢、挂钢筋网喷C25砼支护。 CRD开挖施工工艺流程见图二， 3.1 超前注浆小导管施工 施工方法：在1部和5部开挖之前对拱部按设计施作超前小导管，
新建贵阳至广州铁路工程 （贵广GGTJ-7段） 台阶法施工方案 中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部 二00九年三月
台阶法施工方案 一、编制依据： 根据《隧道施工工法》贵广贰隧参09，特制定贵广铁路七标二项目部隧道台阶法施工方案。 二、工程概况： 贵广铁路七标第二项目部隧道共11.5座，共19个工作面，包括：坪山隧道出口、大源隧道出口、幸福源隧道、东岭隧道、宝峰山隧道进口、峰山隧道1号斜井、宝峰山隧道2#斜井、宝峰山隧道出口、恭城隧道进口、凤凰山隧道、桥头村隧道、东科山隧道进口、东科山隧道1号斜井、东科山隧道出口、丹江隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。现今已贯通幸福源隧道、东岭隧道、凤凰山隧道、上望坪隧道、上龙围隧道。 三、施工方案 Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，即超前支护先行（Ⅳ级围岩采用φ42超前锚管作超前支护）；上台阶采用弱爆破及人工配合机械开挖，施做拱部初期支护,下台阶开挖及施做边墙初期支护；仰拱紧跟下台阶及时施做尽早闭合成环，衬砌及时紧跟。 施工中认真进行围岩量测，实行信息化施工，动态化管理，及时反馈信息，调整支护参数，确定仰拱模板拆除时间，确保施工安全。 全断面共分二个台阶和仰拱部分采用平行流水进行，各台阶长5m左右，相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟，距下台阶掌
子面分别为20～30m。台阶法施工详见：图7-6《台阶法施工工艺流程图》，图7-7《台阶法施工工序图》，施工工序说明如下：（1）弱爆破开挖①部。施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后和挂钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 （2）弱爆破开挖②部。台阶周边部分初喷4cm厚混凝土；接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆并铺设钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。 （3）在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖③部。施做隧底喷混凝土。 （4）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后,灌筑○Ⅳ部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充○V部至设计高度。 （5）利用衬砌模板台车一次性灌筑○Ⅵ部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。
隧道CD、 CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法 开挖作业指导书 1目的 明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准, 指导、规范隧道开挖施工, 尽可能地减少超挖, 保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。 2 编制依据 ⑴《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204- ⑵《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753- ⑶《铁路隧道钻爆法施工技术要点手册》 ⑷《爆破安全规程》 ⑸ XCZQ-3标段施工图设计文件 3 适用范围 适用于XCZQ-3标段隧道洞身CD、 CRD、三台阶临时仰拱法、弧形导坑预留核心土法段开挖施工。 4 隧道开挖施工 4.1 方案设计 要求本线隧道按新奥法原理组织施工, 并要根据不同围岩级 别及周边环境选择相应工法, 应根据监控量测结果, 适时施作二 次衬砌。
隧道施工严格按照”严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工, 应特别注意地表水对隧道的影响, 要加强调查和处理。 隧道破碎带按照”先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。 隧道开挖前, 首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工, 大型自卸汽车运输, 并及时做好坡面防护, 开挖一段( 台阶) 防护一段( 台阶) 。洞口明洞采用明挖法施工, 开挖至明暗分界线后, 先施做护拱混凝土, 然后施做暗洞超前大管棚, 随后立即做好明洞衬砌, 随后进入暗洞施工, 待明洞混凝土达到设计规定的强度后及 时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据设计及围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法或CD法或三台阶临时仰拱法或弧型导坑预留核心土法施工, 每循环进尺控制在1榀钢架间距。 隧道采用钻爆法开挖, 出碴采用装载机配合大型或中型自卸 汽车无轨运输。 施工通风采用管道压入式通风。 在施工过程中应不断总结经验, 优化工艺。加强超前地质预测、预报, 加强围岩监控量测管理。根据量测结果, 及时调整预留变形量及支护参数, 适时施作二次衬砌, 确保隧道安全。开挖方法的改变, 要严格按程序申请设计变更。 4.2 中隔壁法( CD法)
连拱隧道施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0503-2011 第五工程有限公司刘建萍 1 前言 1.1工艺工法概况 中导洞-主洞施工方法是双连拱隧道施工的一种高效施工方法。它根据新奥法原理，采用光面爆破大断面开挖，使用锚、喷、网、钢拱架和超前导管及超前管棚等支护手段，先开挖贯通中导洞，浇筑中隔墙混凝土，然后采用上下台阶法开挖左、右主洞，最后进行全断面二次衬砌。 早期的双连拱隧道多采用三导洞法施工，对围岩扰动的次数多，施工周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。通过连拱隧道工程实践采用中导洞-主洞台阶法施工，效果良好。 1.2工艺原理 1.2.1 本工法的基本理论基础是新奥法。开挖后允许围岩有一定的变形，从而释放部分地应力；通过监控量测和适时支护来控制围岩变形，使围岩不会失稳；围岩与锚喷等支护共同作用形成复合承载结构。 1.2.2中导洞-主洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，在三个工作面平行施工的情况下缩短了工期。 2 工艺工法特点 2.1 采用新奥法施工，尽量减少对围岩的扰动，充分保护和利用围岩的自承载能力，提高隧道结构的整体安全度。 2.2 与三导洞法相比，减少了两个侧壁导洞，施工干扰少、临时支护量小，有效地降低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本，减少工程投资。 2.3中导洞首先贯通，可揭示隧道围岩情况，为左右两洞大断面开挖施工提供依据。
3 适用范围 本工法适用于双连拱山岭隧道的各种围岩情况，隧道主洞的开挖方式则根据具体的情况来选择。 正台阶二步开挖法是全断面一次开挖法的改进方法，多用于围岩能短期内处于稳定的地层中。台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶、短台阶和超短台阶三种，在Ⅲ级以下的围岩中一般采用长台阶或全断面开挖法，对于III、IV级围岩多采用短台阶开挖法，对于Ⅴ级以上的软弱围岩则常采用超短台阶开挖法，对于土质围岩及软弱围岩则采用环形开挖留核心土法或三台阶七步开挖法。 本工艺工法主要介绍中导洞-主洞法施工双连拱隧道。 4 主要引用标准 《公路隧道施工技术规范》TTJ04 《公路隧道设计规范》JTG026 《公路工程质量检验评定标准》JTJ071 5 施工方法 采用中导洞-主洞法施工，其步骤为先开挖中导坑，并做导坑临时支护直到中导洞贯通，然后由内向外浇筑中隔墙混凝土。 中隔墙施工完成后，将其顶部与临时支护之间间隙采用与设计同标号的喷射砼喷（回）填密实，待喷填砼强度满足设计要求后，即可开挖两侧主洞。 根据主洞的地质情况，首先做好洞口的防护、排水和洞身的超前预加固，然后开挖左（右）洞上台阶及初期支护，同时做好围岩的变形观测；待开挖掌子面上台阶推进适当距离（约50m）后，方可开挖右（左）洞上台阶并做好初期支护，同时做好围岩的变形观测。 根据洞身实际地质情况，上下台阶距离控制在3~15m，下台阶采用跳槽的方法进行侧墙的开挖与初期支护，开挖宽度控制在2～3m。初期支护完成后铺设防水层，采用整体式模板台车浇筑二次衬砌混凝土。 6 工艺流程及操作要点
开挖方法 1中隔壁法（CD法） ，先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。其 施工步骤参见图 图4.5.1 中隔壁法（CD法）施工工序横断面及纵断面示意图 ；（2）先行导坑上部初期支护；3.先行导坑中部开挖；（4）先行导坑中部初期支护； 5.先行导坑下部开挖；（6）先行导坑下部初期支护；7.后行导坑上部开挖；（8）后行导坑上部初期支护；9.后行导坑中部开挖；（10）后行导坑中部初期支护；11.后行导坑下部开挖；（12）后行导坑下部开挖；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。 （1）上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。 （2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 （3）导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。 （4）中隔壁的拆除应滞后于仰拱，并应于围岩变形稳定后才能进行，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。 2交叉中隔壁法（CRD法） ，先分部开挖隧道一侧，施作中隔壁和横隔板，再分部开挖隧道另一侧并完成横隔 板施工的施工方法。其施工步骤参见图 图交叉中隔壁法（CRD法）施工横断面及纵断面示意图 ；（2）左侧上部初期支护；3.左侧中部开挖；（4）左侧中部初期支护；5.右侧上部开挖；（6）右侧上部初期支护7.右侧中部开挖；（8）右侧中部初期支护；9.左侧下部开挖；（10）左侧下部初期支护；11.右侧下部开挖；（12）右侧下部初期支护；（13）仰拱超前浇筑；（14）全断面二次衬砌。 （1）为确保施工安全，上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.6～0.75m），下部开挖可依据地质情况适当加大，仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于6m。 （2）中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。 （3）中隔壁的拆除应滞后于仰拱。 （4）应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。 图交叉中隔壁法（CRD）法施工现场照片
环形开挖预留核心土法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0103-2011 第五工程有限公司李阳刚 1.前言 1.1 工艺工法概况 环形开挖预留核心土法施工，可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉,为近早突破软弱围岩地段加快了进度。该工法在我国郑西客专秦东隧道、浙赣复线新羊石大跨软岩隧道、深圳盐坝高速公路B段溪涌隧道、宁夏沙坡头水利枢纽北干渠输水隧洞等工程中都得到广泛应用。 1.2 工艺原理 按照“新奥法”原理，遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则，着眼于“如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护”：一方面，“环形开挖”将“面”拓展到“点”，减少软弱围岩大范围开挖而引起的扰动，加之利用“预留核心土”来支顶工作面，从而达到充分保护岩体的目的；另一方面，按照洞室开挖后岩体受力特点，利用环形开挖预留的作业空间及时进行支护，充分利用支护结构来限制岩体的变形，保证岩体不致过度松弛而丧失或降低岩体的承载能力。 2 工艺工法特点 2.1施工难度小。由于“化面到点”，工序简单，各部位开挖及初支较容易控制，施工难度降低。 2.2降低施工成本。与双侧壁导坑、CRD工法相比,大大节省了临时钢架和临时喷射混凝土，省工省料。 2.3施工安全有保障。核心土支顶工作面，稳定性好；开挖均在支护的保护下进行；短进尺及设备的利用缩短了围岩的暴露时间；工序少、工序之间距离短，能尽早使初期支护封闭成环，发挥支护效应。 2.4加快了施工进度，容易转换工序。与双侧壁导坑、CRD工法相比，无临时支护，节省了拆除临时支护的时间，所以当围岩变化时候，容易转换工序。 2.5本工法可灵活应用。单独使用时，错台的高度可根据实际围岩情况，进行灵活调整，其工法核心内容之一“预留核心土”亦可广泛应用在台阶法、双侧壁导坑法、CRD法等工法的分部施工中。
台阶法施工作业 指 导 书 城轨15-2 王建维 1548043220
隧道台阶法施工工艺 山西中南部铁路通道ZNTJ-4标隧道设计开挖施工方法Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工；深埋Ⅴ级围岩采用三台阶法，并增设临时仰拱，每两榀设一道；浅埋、断层破碎带Ⅴ级围岩结合超前预加固措施采用三台阶（临时仰拱）法。为更准确的进行台阶法施工，保证隧道施工安全质量，按照铁道部、晋豫鲁铁路通道股份公司近期文件和参照设计图纸、施工规范、技术指南，编制我标隧道台阶法施工工艺。 一、编制依据 1、铁建设〔2010〕120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地 质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》； 2、铁建技〔2010〕352号《关于进一步加强铁路隧道设计施工 安全管理工作的通知》； 3、中南铁筹〔2010〕56号关于印发《山西中南部铁路通道线 下工程施工技术规定》（试行）的通知； 4、晋豫鲁铁工〔2011〕64号《关于开展隧道安全质量专项整 治活动的通知》； 5、《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008； 6、晋中南瓦洪施隧参07-01～26《辅助施工措施及施工方法设 计参考图》； 7、隧道设计施工图； 二、台阶法适用衬砌类型
台阶法可分上、下两部开挖支护；台阶法有多种开挖方式，可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。按晋中南瓦洪隧道参07-01设计说明，下列衬砌类型适用于台阶法开挖支护。 1、台阶法：黄土Ⅳ级、黄土Ⅳ级浅埋段、Ⅳ级围岩、Ⅳ级 围岩加强段、Ⅲ级围岩水平成层； 2、短台阶法：Ⅴ级围岩、Ⅴ级围岩加强段； 3、短台阶法+临时仰拱：洞口段Ⅴ级围岩加强； 三、Ⅲ级围岩台阶法 Ⅲ级水平成层围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支护；周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。上台阶每循环进尺不得超过3m，上台阶长度3～10m，高度5～6m；下台阶长度40～60m；仰拱距掌子面距离不得大于90m；二衬至掌子面距离不得大于120m。下台阶一次开挖长度不得超过4m，及时喷砼支护。 Ⅲ级围岩可选用全断面法施工。采用中空楔型或菱形双排掏 槽，每排炮进尺3.5m,钻孔130个左右，采用光面爆破，装药量单耗控制在0.75kg/m3，爆破后及时排险喷锚支护。 四、Ⅳ级围岩台阶法 Ⅳ级围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支 护。周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。 上台阶每循环进尺不得大于2榀钢架间距，上台阶长度3～10m，高度4～5m；下台阶长度20～30m，下台阶一次开挖长度不得大于
软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法 1、前言 隧道通过软弱围岩地段时，由于围岩的整体强度低，自稳能力差，隧道开挖后自稳时间短，甚至没有自稳时间，隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大易出现坍塌冒顶，隧道结构极易失稳，给施工带来极大的困难。我局在恩施凤凰山隧道施工过程中，结合施工能力和现场实际地质条件，依据新奥法原理改进施工方案，采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护，拱部和边墙分别采用组合模板台车衬砌。该施工工艺具有以下特点：1、减少了对周边围岩的扰动，且台阶之间可平行穿插作业；2、开挖面稳定，作业较为安全；3、机械利用率高，施工周期短。通过四川凉山州官地水电站对外交通公路E标段煤炭沟隧道、杭瑞高速鸡口山隧道等软弱围岩隧道的施工，总结了成功的经验，取得了良好的经济效益的社会效益，并形成本工法。 2、工法特点 2.0.1将监控量测技术、数据处理和信息反馈技术应用于施工，动态调整施工方法和支护，确保施工安全； 2.0.2运用上下台阶预留核心土法进行开挖支护，拱部边墙先施做系统锚杆注浆，分部封闭成环，初期支护为网、锚、喷加型钢钢架，二次衬砌为钢筋混凝土结构； 2.0.3采用五步开挖作业简便，无需使用特殊施工机械，容易推广应用； 2.0.4边墙与拱部采用一套组合模板台车，具有费用低、效率高、
混凝土外观质量好的优点。 3、适用范围 3.1．1本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道。 3.1．2本工法适用于各种埋深Ⅳ-Ⅴ级围岩公路隧道和类似跨度与其他级别围岩的隧道工程。 4、工艺原理 4．0．1采用上下台阶预留核心土法施工较大跨度的隧道，其机理是将洞室断面分为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱，由于上下部有核心土支挡着开挖面，而且能及时施做拱部初期支护，开挖工作面稳定性好，施工安全有保障。上下台阶预留核心土法施工示意图：见图4．1。 上下台阶预留核心土施工示意图图一 1 11 2 3上弧形导坑开挖及支护 上核心土开挖及支护 下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖 仰拱开挖及支护 3 4 5 超前小导管 隧道掘进方向 1 2 3 4 5 图4．1
目录 1.适用范围 (1) 2.作业准备 (1) 2.1内业技术准备 (1) 2.1.1了解设计、规范文件 (1) 2.1.2制定方案措施 (1) 2.1.3人员培训 (1) 2.2外业技术准备 (1) 2.2.1生活、办公临建 (1) 2.2.2施工生产临建 (1) 2.2.3调查与施工有关的技术数据 (1) 2.2.4材料和配合比报验 (1) 2.2.5实施超前地质预报 (2) 2.2.6布置监控量测点 (2) 3.技术要求 (2) 3.1 开挖轮廓控制 (2) 3.2 隧道允许超挖值 (2) 3.3 监控量测和超前预报 (2) 3.4 地基检查 (2) 3.5初期支护 (3) 3.6 隧道贯通 (3) 3.7 不良地质段施工 (3) 3.8 弃土 (3) 4.施工工艺流程 (3) 4.1施工程序 (3) 4.2 工艺流程 (4) 5.施工要求 (5) 5.1 施工准备 (6) 5.2施工工艺 (6) 5.3施工控制要点 (7) 6.劳动组织 (8) 7.材料要求 (8) 8.设备机具配置 (8) 9.质量控制及检验 (9) 9.1 质量控制 (9) 9.2 质量检验 (9) 10.安全及环保要求 (10) 10.1 安全要求 (10) 10.2环保要求 (11)
CRD法开挖施工作业指导书 1.适用范围 适用于新建隧道CRD法开挖施工。 2.作业准备 2.1内业技术准备 2.1.1了解设计、规范文件 认真学习设计图纸，了解设计意图，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准深入工地做好施工调查，核对工程地质是否符合实际 2.1.2制定方案措施 作业指导书编制后，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，提出应急预案。方案措施包含超前地质预报、监控量测、风险评估等。 2.1.3人员培训 对施工人员进行技术交底。对参加工作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 2.2.1生活、办公临建 修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 2.2.2施工生产临建 修建变压器站、空压机站、钢筋厂、拌和站、水泵站、水池、通风机架等施工设施，同时备齐发电机、移动栈桥、钻爆台车、喷浆台车、风钻、湿喷机、自卸汽车、装载机、挖掘机等设施。 2.2.3调查与施工有关的技术数据 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 2.2.4材料和配合比报验
环形开挖预留核心土法 施工工艺工法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
环形开挖预留核心土法施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0103-2011 第五工程有限公司李阳刚 1.前言 工艺工法概况 环形开挖预留核心土法施工，可以有效地避免洞身开挖造成较大的收敛和下沉,为近早突破软弱围岩地段加快了进度。该工法在我国郑西客专秦东隧道、浙赣复线新羊石大跨软岩隧道、深圳盐坝高速公路B段溪涌隧道、宁夏沙坡头水利枢纽北干渠输水隧洞等工程中都得到广泛应用。 工艺原理 按照“新奥法”原理，遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则，着眼于“如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护”：一方面，“环形开挖”将“面”拓展到“点”，减少软弱围岩大范围开挖而引起的扰动，加之利用“预留核心土”来支顶工作面，从而达到充分保护岩体的目的；另一方面，按照洞室开挖后岩体受力特点，利用环形开挖预留的作业空间及时进行支护，充分利用支护结构来限制岩体的变形，保证岩体不致过度松弛而丧失或降低岩体的承载能力。 2工艺工法特点 施工难度小。由于“化面到点”，工序简单，各部位开挖及初支较容易控制，施工难度降低。 降低施工成本。与双侧壁导坑、CRD工法相比,大大节省了临时钢架和临时喷射混凝土，省工省料。
施工安全有保障。核心土支顶工作面，稳定性好；开挖均在支护的保护下进行；短进尺及设备的利用缩短了围岩的暴露时间；工序少、工序之间距离短，能尽早使初期支护封闭成环，发挥支护效应。 加快了施工进度，容易转换工序。与双侧壁导坑、CRD工法相比，无临时支护，节省了拆除临时支护的时间，所以当围岩变化时候，容易转换工序。 本工法可灵活应用。单独使用时，错台的高度可根据实际围岩情况，进行灵活调整，其工法核心内容之一“预留核心土”亦可广泛应用在台阶法、双侧壁导坑法、CRD 法等工法的分部施工中。 3适用范围 本工艺工法适用于黄土隧道、隧道洞口、具“浅埋、富水、偏压、大跨”特征和典型的Ⅳ、Ⅴ级围岩软弱地段，对其他类似地下工程亦有借鉴意义。 4主要引用标准 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）、《铁路工程测量规范》（TB10101）、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1）。 设计图纸、合同文件。 5施工方法 环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，并进行支护，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法。为方便采用机械化作业，提高开挖进度，施工中应尽量采用大断面分部。本工法的实质，可以认为是在“微台阶法”的基础上增加“预留核心土”内容。
————————————————————————————— 隧道台阶法施工工艺 山西中南部铁路通道ZNTJ-4标隧道设计开挖施工方法Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工；深埋Ⅴ级围岩采用三台阶法，并增设临时仰拱，每两榀设一道；浅埋、断层破碎带Ⅴ级围岩结合超前预加固措施采用三台阶（临时仰拱）法。为更准确的进行台阶法施工，保证隧道施工安全质量，按照铁道部、晋豫鲁铁路通道股份公司近期文件和参照设计图纸、施工规范、技术指南，编制我标隧道台阶法施工工艺。 一、编制依据 1、铁建设〔2010〕120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地 质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》； 2、铁建技〔2010〕352号《关于进一步加强铁路隧道设计施工 安全管理工作的通知》； 3、中南铁筹〔2010〕56号关于印发《山西中南部铁路通道线 下工程施工技术规定》（试行）的通知； 4、晋豫鲁铁工〔2011〕64号《关于开展隧道安全质量专项整 治活动的通知》； 5、《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008； 6、晋中南瓦洪施隧参07-01～26《辅助施工措施及施工方法设 计参考图》； 7、隧道设计施工图；
二、台阶法适用衬砌类型 台阶法可分上、下两部开挖支护；台阶法有多种开挖方式，可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。按晋中南瓦洪隧道参07-01设计说明，下列衬砌类型适用于台阶法开挖支护。 1、台阶法：黄土Ⅳ级、黄土Ⅳ级浅埋段、Ⅳ级围岩、Ⅳ级 围岩加强段、Ⅲ级围岩水平成层； 2、短台阶法：Ⅴ级围岩、Ⅴ级围岩加强段； 3、短台阶法+临时仰拱：洞口段Ⅴ级围岩加强； 三、Ⅲ级围岩台阶法 Ⅲ级水平成层围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支护；周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。 上台阶每循环进尺不得超过3m，上台阶长度3～10m，高度5～6m； 下台阶长度40～60m；仰拱距掌子面距离不得大于90m；二衬至掌子面距离不得大于120m。下台阶一次开挖长度不得超过4m，及时喷砼支护。 Ⅲ级围岩可选用全断面法施工。采用中空楔型或菱形双排掏槽，每排炮进尺3.5m,钻孔130个左右，采用光面爆破，装药量单耗控制在0.75kg/m3，爆破后及时排险喷锚支护。 四、Ⅳ级围岩台阶法 Ⅳ级围岩采用台阶法施工。台阶分为上下台阶两部开挖支护。周边眼间距40cm，采取间隔装药，光面爆破钻爆施工。
（一）CRD法1. 施工工艺 CRD法施工工艺流程见下图。 CRD法施工工艺流程图2. CRD工法施工步骤及方法说明
3. 施工方法及技术措施 ⑴施工步骤 a.测量放线：根据隧道中线、高程，在掌子面上定出开挖轮廓线，并检查开挖轮廓线，划出各导洞的轮廓线； b.超前支护：隧道开挖前先沿拱部开挖轮廓线打入一排?42超前小导管，进行拱部注浆加固，小导管单根长3.5m,环向间距0.3m,纵向间距1.8m, 纵向搭接长度1.7m,布于拱部120°范围内，外插角10°左右，注入水泥单液浆，注浆压力》0.5Mpa; c.开挖右侧上导洞上台阶部分，先初喷C25混凝土4.0cm,架设格栅钢架，施作临时中隔壁，预埋初支背后注浆管，埋设监测点，复喷混凝土至设计厚度，
开挖采用人工开挖，辅以小型机具配合，遇到较硬岩层难以开挖时采用微振爆破开挖，循环进尺为0.6m; d.开挖右侧上导洞下台阶部分，先初喷C25昆凝土4.0cm,架设格栅钢架，挂网，打设边墙锚杆和锁脚锚管，施作临时中隔壁和横联，右侧上导洞封闭成环，预埋初支背后注浆管，埋设监测点，复喷混凝土至设计厚度； e.开挖右侧下导洞部分，先初喷C25昆凝土4.0cm,架设格栅钢架，挂网, 打设边墙锚杆，施作临时中隔壁，断面右侧部分封闭成环，埋设监测点，复 喷混凝土至设计厚度； f.同样方法施工隧道左侧部分，断面初支封闭成环； g.临时中隔壁和横联拆除，进行仰拱基面处理，铺设仰拱防水层，绑扎钢筋，浇注二次仰拱混凝土； h进行边墙拱部基面处理，铺设防水层，绑扎钢筋，台车就位，进行边墙拱部二衬混凝土浇注。 (2) 主要技术措施 a.中间临时十字交叉型钢支撑拆除必须根据监测情况，在支护结构稳定 后才能拆除，拆除后需及时安排衬砌砼施工，防止因拆除而引起支护系统受力改变，导致二次变形、破坏，危及安全。 b.中间临时十字交叉型钢支撑，采取在洞外加工，完成后在洞外试拼，要求各节连接完好，并在同一平面内，长度满足设要求。 c.在各分部开挖施工时，严格控制循环进尺，一般以格栅或钢架钢架间距为开挖进尺，开挖出一榀，支护一榀步步为营，安全前进。 d.上台阶两分部支护结构施工时，应在两侧拱脚处设锁脚锚杆，保证在下面分部开挖时，不影响拱部支护结构。 e.加强施工中的监测工作，根据工程实际选择监测项目、监测频率，按要求布设测点。对监测信息及时收集整理，做好统计分析工作，做到信息化施工。 f.各分部开挖要尽量保证设计轮廓圆顺，有利于钢架施工，同时能保证支护结构圆顺，减少应力集中。 g.加强施工人员安全教育，施工过程中规范化施工。对施工中的重点部位、安全隐患提前交底，详细说明所采取的措施及施工中应注意的问题，施工时按要求、按规范作业。
隧道浅埋暗挖台阶法施工工艺工法 1 前言 1.1工艺工法概况 浅埋暗挖台阶法是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理，按照“十八字”原则（管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测）在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法，其埋深小于洞宽的两倍左右。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上，又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用，在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时，结合中国特点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”18字方针，突出时空效应对防塌的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖台阶法，创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。 1.2工艺原理 浅埋暗挖法沿用新奥法(New Austrian Tunneling Method)基本原理，初次支护按承担全部基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备；初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时，同时采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部
分围岩的自承能力；并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计，实现不塌方、少沉降、安全施工等，并形成多种综合配套技术。 2 工艺工法特点 2.1浅埋暗挖法施工拆迁占地少，不扰民，不干扰交通，节省大量拆迁投资。 2.2工法单一，工序转换少，不需要太多专业设备，灵活方便。 2.3适用于不同地层，不同跨度，多种断面形式。 3 适用范围 本工艺工法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时。 4 主要引用标准 4.1《地铁设计规范》（GB50157） 4.2《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299） 4.3《喷射混凝土加固技术规程》（CECS161） 4.4《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490） 4.5《铁路隧道施工规范》（TB10204） 5 施工方法 台阶法施工方法为：采用人工开挖，先开挖上台阶，开挖前在隧道拱顶范围内打设超前小导管，并注浆加固土体，顺着拱外弧线进行环状开挖并留核心土，控制开挖步距0.5～0.75m，架设钢格栅并喷射