技术交底
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Ⅳ、Ⅴ级围岩 1 开挖方法： Ⅳ（洞口段）、Ⅴ级围岩铁路大断面隧道三台阶七步开挖法（以下简称三台阶七步开挖法）是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上中下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。 三台阶七步开挖具体工艺流程见图1-1 第一步、上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3~5m，宽度宜为开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应为Ⅴ级围岩上台阶开挖不得大于1榀钢拱架间距，Ⅳ级围岩上台阶开挖不得大于2榀钢拱架间距。 第二、三步、左右侧中台阶开挖：开挖进尺最大不得超过2榀钢拱架间距。开挖宽度一般为3~3.5m，左右侧台阶错开2~3m，不得平行前进。 第四、五步、左右侧下台阶开挖：开挖进尺最大不得超过2榀钢拱架间距。开挖宽度一般为3~3.5m，左右侧台阶错开2~3m，不得平行前进。 第六步、上中下台阶预留核心土，各台阶分别开挖后，及时施做仰拱初期支护，完成两个隧道开挖支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。 第七步、隧底开挖每循环开挖进尺长度宜为2~3m,开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度宜为4~6m。 2 验收标准 2.1 主控项目 隧道主洞开挖断面图见图1-2 ⑴隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。 ⑵隧道不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其他衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。 ⑶隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入断面应小于5cm。 ⑷边墙基础及隧底地质情况应满足设计要求，基底内无积水浮渣。 ⑸当隧底需要进行加固处理时，应符合设计要求。 2.2 一般项目 ⑴光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。 ⑵隧道开挖断面允许超挖值和检验方法应符合表1-1的规定。
摘要：根据我国目前施工实际情况，结合本人多年施工经验，现将常用的隧道施工开挖方法及支护形式做简要介绍。 关键词：隧道施工开挖方法支护形式 一、常用开挖方法 根据我国目前施工实际情况，将常用的五种公路隧道施工中的开挖方法简述如下： 1、全断面法 全断面法是指将隧道的断面一次开挖成型，或钻爆或掘进，开挖后统一进行支护衬砌的施工方法。 它适用ⅰ～ⅲ级围岩，有时也用于iv级围岩。前提是在开挖过程中这种围岩能自稳。 这种施工方法的特点是工序少，对施工组织和管理有利；开挖断面大，可以采用深孔爆破，加快开挖进度；轮廓一次成型，扰动围岩次数少；作业空间大，有利于大型机械作业。 2、台阶法 台阶法也叫半断面法。将断面一分为二进行开挖，是全断面法的变化方法，它使用的前提是围岩能在短期内自稳，这种施工方法被国内绝大多数隧道所采用。 台阶法包括长台阶法、短台阶法和微台阶法等三种，其划分是根据台阶长度确定。采用哪种台阶法，选择原则有两个：初期支护从施作到基本能自稳的时间长短；上部台阶施工时所需要的空间大小。对岩性较差的围岩，主要考虑第一个原则；对岩性较好的围岩，主要考虑第二个条原则。 2.1长台阶法。长台阶法上下两断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞宽。在上下台阶上可同时进行平行作业，也可以先在上断面开挖一个进尺，再在下断面开挖一个进尺，当隧道长度较短时，也可以先将上断面全部挖通后，再进行下断面开挖，相对于全断面来说，长台阶法一次开挖的断面和高度较小，只需配备中型钻孔台车即可，而且对于维持支撑面的稳定也有利。它适用范围较全断面法广泛，一般适用i-v级围岩。 2.2短台阶法。短台阶法与长台阶法类似，只是两个断面相距较近，一般上台阶长度小于5倍洞宽且大于1～1.5倍洞宽，上下断面采用平行作业，ⅱ-ⅴ级围岩都能采用此种方法，是新奥法中采用的主要方法之一。 短台阶法施工中，当初期支护变形、下沉显著时，要提前闭合，保证在施工机械正常工作的前提下下台阶的最小长度。 2.3微台阶法。微台阶法是全断面开挖的一种变异形式，适用于v-vi级围岩，一般台阶长度为3～5m，台阶长度小于3m时，无法正常进行钻眼和拱部的喷锚支护作业；台阶长度大于5m时，利用爆破将石碴翻至下台阶有较大的难度，必须采用人工翻碴。微台阶法上下断面相距近，应注意开挖工作面的稳定，必要时进行加固和支护。 3、保留核心土法 这种方法使用中主要指环形开挖留核心土法，它将开挖断面分为环形拱部、上部核心和下部台阶三个部分，由短台阶法发展而来。先用人工或小型掘进机开挖环形拱部，进行拱部锚喷；再开挖上部核心土和下部台阶土体，进行边墙和底部初期支护；向前推进继续重复开挖上中下部土体；待围岩和初期支护的变形基本稳定后，施作二衬。 这种方法优点是施工步骤简单，在遇到短距离围岩变化时可优先使用，能较快地提高施工的进度。不足是这种方法一次开挖的进尺较短，一般在1m左右，而且顶部空间较小，不易于拱顶部的支护实施。 4、中隔壁法 这种方法是将断面从中间隔开，分为两侧，先沿一侧自上而下分为二或三部进行，再开挖另一侧。断面每块开挖和支护后形成闭合单元，有利于围岩稳定，减小净空位移及地表深
K7+156~K7+197段Ⅴ级围岩开挖施工方案 一、工程概况 煤炭山隧道（K7+151～K7+583）,隧道全长432米，设计行车速度为60Km/h，隧道建筑限界及内轮廓按设计行车速度60Km/h二级公路技术标准确定。隧道位于绩溪县城西北煤炭山，隧址区主要为重丘，属皖南中、低山区的腹地。区域西北部属黄山山脉，东南部属天目山~白际山山脉，隧道区位于两大山脉之间。地形起伏较大，沟壑纵横。隧道出口位于山坡坡脚，山坡坡向朝南，山坡自然坡度为47°~51°。出口处围岩为微风化凝灰质细砂岩，局部为凝灰质含砾细砂岩，岩石较坚硬；岩体呈中、厚层状，岩体较破碎~较完整。围岩对隧道稳定性较有利。 二、施工准备及部署 1、施工准备 ①施工便道：到洞口场地的临时施工便道利用原S217省道。 ②施工临时用电：变压器设在洞口右侧河边，供电、照明线路布置符合有关规范要求， ③施工供水：已按施工需要寻找到水源。 ④施工供风：空压机房设在洞口右侧，并已建设完毕，供风能力可满足隧道的正常施工需要。 ⑤隧道施工场地已布置完毕，洞口前冲沟出埋设20mΦ1.2m涵管，填筑碎石土最为施工场地。并且已完成场地平整压实工作，所有清表、弃方已按规范堆砌，没有对周围环境造成影响。 ⑥各项机械设备性能良好可靠，配置合理。施工出渣运输线路布置合理，弃渣场地明确，道路状况良好。 ⑦临时排水系统完善。 2、技术准备
①核对图纸和补充调查。组织技术、测量、试验等人员对设计文件、图纸、资料进行了复核。 ②中线、水平基点布设完毕，轴线放样和标高测量均满足施工要求。 ③精密放样、水准仪等监控量测仪器齐全，测点布置及时合理，量测方法可靠，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。 3、施工部署 (1)施工人员组织机构。我项目经理分部由项目经理及总工对工程部、安质部、以及施工队进行领导和协调，工程部、安质部对施工队伍、班组进行管理和监督。 (2)机械设备及劳动力配备 隧道施工投入人员一览表 施工机械配备一览表
（一）全断面开挖法 1．全断面开挖法适用于围岩稳定的隧道施工，一般用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 2．全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形，沿着轮廓开挖，按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。 3．全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简便；缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。 （二）台阶开挖法 1．台阶开挖法一般适用于Ⅳ级围岩，有时遇Ⅲ级围岩偏弱或断面较大时也可采用（但Ⅲ级围岩时一般采用上下台阶法）。 2．台阶开挖法一般有上下台阶法、三台阶法或多台阶法。根据地层条件和机械配套情况，台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合，有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。 3．台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适用性强。 上下台阶法 三台阶法 （三）环形开挖预留核心土法 1．环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工，适用于Ⅳ级或Ⅴ级围岩。 2．一般情况下，将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据断面的大小，环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为～1,Om．不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内（D-般指隧道跨度）为宣。 3．施工作业流程：用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑，喷混凝土。在拱部初次支护保护下，为加快进度，宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶，随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。视初次支护的变形情况或施工步序，安排施工二次衬砌作业。 （四）单侧壁导坑法 L．单侧壁导坑法适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工，一般适用于Ⅴ级围岩。 2．单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块：侧壁导坑(1)、上台阶(2)、下台阶(3)，侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。
一．隧道爆破技术要求 ⑴根据围岩特点，合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L，辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间，周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10cm。 ⑵严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布，同步起爆。 ⑶周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求，有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药，必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药，严禁反向装药，雷管以外不装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得大于130毫秒。 ⑷爆破参数计算公式： Q=qV, Q：一个爆破循环的总用药量，kg； q：爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。施工中Ⅲ级围岩全断面开挖q=1；Ⅳ级围岩上导坑开挖q=1，下导坑q=0.7；Ⅴ级围岩开挖q=0.6。 V：一个循环进尺所爆落的岩石体积（紧方），m3，V=S×L L：设计进尺＝炮眼深度×炮眼利用率（取0.9） S：开挖断面面积m2 ⑸采用毫秒差有序起爆，使光面爆破具有良好的临空面。 ⑹爆破网络采用串联，接头拧紧，明线部分包裹绝缘层；常规采用串并联结合复式网络。 ⑺采用绝缘母线单回路爆破，母线与洞内电缆线、电线和信号线分别在隧道两侧。
⑻在岩石中，炮眼深度不足0.9米时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2，炮眼深度为0.9米以上，装药长度不得大于炮眼深度2/3，煤层中，装药长度小于炮眼深度1/2。所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥，水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实，严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。 ⑼瓦斯隧道采用不低于二级煤矿许用炸药和电毫秒雷管。以下爆破设计均采用2#岩石乳化炸药进行计算。 二．各级围岩爆破的施工方法 (1)洞身开挖 1.围岩级别及工期 主洞开挖施工35个月（2014年11月1日～2017年9月30日）。 2.III级围全断面岩爆破设计: III级围岩地段运用光面爆破技术进行全断面法施工。采用风动凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。隧道出碴采用自卸汽车运输，挖掘机和侧卸装载机装碴。全断面掘进每循环进尺3.2m。全断面开挖掘进作业循环时间见下表。
二广高速公路怀集至三水段 第十一合同段 （YK42+750～YK44+820） 马头塘隧道 V级围岩开挖方案 编制： 复核： 中铁四局集团第四工程有限公司 二广高速公路怀集至三水段十一标段项目经理部 日期：2007年5月30日
目录 一、编制依据.................................................. - 2 - 二、工程概况.................................................. - 2 - 三、施工管理组织机构框图...................................... - 2 - 四、马头塘隧道V级围岩的分布.................................. - 3 - 五、施工进度计划安排.......................................... - 4 - 六、主要机械设备、仪器配置.................................... - 5 - 七、人员配置.................................................. - 6 - 八、V级围岩开挖主要施工方法 .................................. - 7 - 九、质量保证措施............................................. - 14 - 十、施工安全保证措施......................................... - 15 - 十一、安全应急预案........................................... - 16 - 十二、环境保护与文明施工..................................... - 17 -附件：1、附图1：Ⅴ级围岩开挖施工进度计划横道图 2、附图2：质量保证体系框图 3、附图3：安全保证体系框图 4、附图4：V级围岩钻爆孔位布置图
隧道围岩分级 隧道围岩分级是正确地进行隧道设计与施工的基础。一个较好的、符合地下工程实际情况的围岩分级，能改善地下结构设计，发展新的隧道施工工艺，降低工程造价。 逐渐认识到：隧道的破坏，主要取决于围岩的稳定性，而影响围岩稳定性的因素是多方面的，其中隧道围岩结构特征和完整状态，是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度，对隧道的稳定性有着重要的影响，地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，这个分类由稳定到不稳定共分六类，代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚，随着我国经济的发展，公路交通得到较大的发展，大量的公路隧道修建，需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级，于1990年，根据我国铁路隧道的围岩分级为基础，编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国内外的发展中可以看出，以隧道围岩的稳定性为基础进行分级是总的趋势。但分级指标方面，大多数正在从定性描述、经验判断向定量描述发展。 公路隧道围岩分级 经过长期的隧道工程实践，我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础，参考了国内外有关围岩分级的成果，提出了适合我国公路隧
道实情的围岩分级标准，下面介绍围岩分级的出发点和依据。 （一）公路隧道围岩分级的出发点 主要考虑了以下几点： 1．强调岩体的地质特征的完整性和稳定性，避免单一的岩石强度指标分级的方法； 2．分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式； 3．明确工程目的和内容，并提出相应的措施； 4．分级应简明，便于使用； 5．应考虑吸收其它围岩分级的优点，并尽量和我国其它工程分级一致。 （二）分级的指标和因素 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素； 1．岩体的结构特征与完整性 岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素，当风化作用使岩体结构发生变化，松散、破碎、软硬不一时，应结合因风化作用造成的各种状况，综合考虑确定围岩的结构完整状态；结构面（节理）发育程度应根据结构面特征；地质构造影响程度。 岩体完整程度的等级划分
68省道隧道施工组织设计(各类围岩开挖) (A)Ⅱ类围岩地段施工 Ⅱ类围岩施工采用留核心土超短台阶开挖法施工，先支护后开挖，机械配合人工进行开挖，个别地方石方开挖采用放小炮松动，机械出碴。施工时严格遵守软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则，认真做到稳扎稳打，步步为营。 关键工艺要求： （1）超前小导管施工要注意保持环与环间的设计搭接长度。 （2）主要采用机械配合人工开挖，局部辅以弱爆破，“震松法”施工，尽量减少对地层的扰动，爆破要密打眼，少装药。 （3）拱部环形开挖后应立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护。 （4）仰拱及填充层在初期支护完成后尽快施做，先于二衬进行施工，采用搭设防干扰平台技术进行混凝土全断面灌注。必要时，钢支撑脚部设锁脚砂浆锚杆，以保证稳定和安全。 （5）Ⅱ类围岩左右侧每循环开挖长度控制在2.0m左右，初期支护紧跟掌子面，及时施做仰拱，使整个断面尽快形成封闭环。 （6）二次衬砌根据围岩量测监控的信息情况，适时施做，以保证初期支护和施工安全的关键措施。一般二次衬砌距初期支护2～3倍洞径处开始浇注。 （7）施工时认真做好洞内排水工作，保证排水畅通，防止基底软化。两侧临时排水沟要保证顺畅，合理位置设集水井，配备抽水机抽水。 Ⅱ类围岩施工方案示意图见表1-8图。 B.Ⅲ类围岩地段施工 Ⅲ类围岩地段采用正台阶施工方案，台阶长15～20m，先支护后开挖，微震光面爆破，装载机和自卸车出碴。 1、关键工艺要求： （1）先拱部φ22（φ25）超前先锚后灌式砂浆锚杆施工，然后上台阶开挖采用简易台架人工风枪钻眼，楔形复式减震掏槽，微震光面爆破开挖，循环进尺 1.0～
Ⅴ类围岩段开挖施工方案 一、概述 张家冲隧道全线Ⅴ类围岩段总长为2049米，其中左线Ⅴ类围岩长为1078米，右线长971米，开挖采用全断面开挖,衬砌采用S5复合式衬砌。 二、Ⅴ类围岩段钻爆设计 Ⅴ类围岩采用全断面开挖，自制多功能台车钻眼,采用光面爆破技术，在施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。 1、炸药及雷管选型 选用爆速低、低密度、低猛度、高爆力、小直径、传爆性能好的炸药，采用φ32mm乳化炸药药卷；采用微差起爆技术，雷管采用分段多、起爆同时性好的非电毫秒雷管。 2、孔深进尺设计：掏槽眼钻孔深度3.3m，周边眼钻孔深度为3.0m，进尺为 2.5-2.8米，炮孔直径为42mm。 3、掏槽眼形式设计：采用三临空孔型直眼掏槽形式：如图2-1，中空眼深度为3.5m，直径为108mm。 图2-1 掏槽眼布置图 4、药结构设计：采取反向装药，即先装引爆药卷，再装普通药卷。周边眼
采用间隔装药结构，见图2--2。 图 2-2 装药结构示意图 间隔装药结构 连续装药结构 5、炮眼布置：如图2-3 药卷 导爆索 竹片 药卷
表2.1 全断面开挖爆破参数表
②、循环时间：全断面开挖每循环作业时间见表2.2 表2.2 循环时间安排表(Ⅴ、Ⅴ类围岩) 单位：min
循环作业主要参数 全断面进尺2.5-2.8m 计，每循环作业时间10h ，月进尺180-200m 。 三、 施工方法 1、Ⅴ类围岩具体施工工序见图2-2。 第一步：全断面开挖第二步：打锚杆第三步：喷射砼 第四步：通讯电缆沟施工第五步：二次衬砌第六步：洞内路 面 图2-2 Ⅴ类围岩施工工序图 2、工艺流程
柞小高速公路第十九合同段 隧道洞身开挖光爆施工方案 中铁十局二公司 柞小高速公路十九合同段项目经理部 二OO六年十二月二十七日
柞小高速公路第十九合同段 隧道洞身开挖光面爆破施工方案 一、编制依据及原则 1、编制依据 （1）阿（荣旗）北（海）西部大通道陕西境西康高速公路柞水至小河段第十九合同段《两阶段施工图设计》及现场实地调查资料； （2）相关施工安全管理规定及现场爆破施工经验； （3）中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》。 2、编制原则 （1）隧道明洞开挖爆破同路基开挖爆破，详见石方控制爆破方案。本文只说明隧道暗洞洞身开挖爆破方案。 （2）采用微震光面爆破方案。 对于隧道暗洞围岩较完整坚硬的Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破开挖采用全断面微震光面爆破方案；围岩较破碎、风化较严重的Ⅳ、Ⅴ级围岩采用上下台阶微震光面爆破开挖，隧道爆破开挖中严格遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭”的基本原则。 (3)洞口段围岩较差段爆破开挖注意事项 洞口段开挖爆破对临近房屋、施工设施、行人车辆存在安全隐患，采用预裂爆破结合挖掘机开挖。 (4)坚持爆破申请及警戒的原则
在爆破施工前将爆破方案及计划安排审批表上报相关管理部门审批会签后，方可实施爆破，爆破必须在规定的时间内完成，同时采取必要的警戒措施，确保行人和车辆安全，避免发生意外。 二、工程概况 1、地理位置及沿线地形、水文、气候、地质情况 本合同段位于秦岭南坡，汉江支流乾佑河中上游。地势总体不断向汉江降低，山体多为基岩裸露，土层薄而少，构成少土多石的山区，该段河谷一般宽50米—150米之间，两岸山坡多为45°以上的陡坡，河谷弯曲，顺直河段较短。 路线走廊为乾佑河河谷，全线山高谷深，岸坡陡峻；植被良好；除局部缓坡下部和河滩有数米至十余米覆盖层外，其余岸坡覆盖层很薄或基岩外露。岩性主要有花岗岩、灰岩、砂岩和板岩、片岩、千枚岩。第四系冲洪积、残坡积层沿河谷漫滩、阶地和山体坡麓堆积，多为砂类、砂砾类、砂卵类土。 受地势影响，全区气候差异较大。秦岭南坡海拔1000米左右地区以南，为亚热带山地气候，1月份平均气温0.6℃，七月份平均气温23.7℃，年平均气温13.4℃，极端最高气温39.6℃，极端最低气温17.5℃；年平均无霜期230天，最大冻深16cm。 年均降水量768.3mm，年最大降水量1245 mm，一般集中在7月至9月；降雪期为十一月至来年二月，在雨季时洪水暴涨，汛期一般多见于6～9月份。 本标段水系发育，路线走廊带内并行的主要河流有乾佑河，另有
隧道开挖方法选择附图集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程，感触颇深，在从事隧道试验检测工作的同时，我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验，在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下，而更多的东西还要靠自己去领悟，去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法，加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 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。 (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； (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。 2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进 的施工方法；按台阶长短有长台阶、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。 台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。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。 台阶开挖时应注意以下几点： (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 1、环形开挖进尺宜为，核心土面积应不小于整个断面面积的50% 2、开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按施工要求设计施工锁角锚杆。 3、围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。 4、核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70% . 4、中隔壁法（CD法） CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然
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
浅述V级围岩开挖工法的综合比较 【摘要】笔者以福建某高速公路隧道v级围岩施工各种开挖方法为研究对象,阐述了施工步骤、施工过程监控并进行综合比较以供参考。 【关键词】v级围岩；开挖工法；综合比较 在近些年的南方地区特别是沿海地区高速公路建设中，较软弱围岩开挖方式的选择一直是隧道施工中必然需要考虑的，特别是v级围岩，如何能做到既能保证施工安全又能保证开挖进度且能合理控制施工成本，是广大隧道施工项目技术人员的研究方向。 福建漳州某隧道设计均为iv级、v级围岩，在v级围岩施工过程中兼有中隔壁法（cd法）、交叉中隔壁法（crd法）、三台阶法、上下台阶法开挖，本文对前3种办法进行浅述及比选，以选择最合理的开挖方式。 1、工程概况 隧道左线长2297米，右线长2244米，地质条件相对复杂，为该项目控制性工程。隧道为分离式长隧道，隧道左洞v级围岩1122米，iv级围岩1175米，右洞v级围岩1088米，iv级围岩1156米。 隧道区地下水主要为风化基岩中网状裂隙-孔隙水，以及基岩裂隙水。隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体较陡，地表水总体较贫乏，且隧道场址区未见明显的井、泉发育，总体上来说隧道场区为弱透水层。且有多条断层及节理密集带通过，对隧道洞身围岩的稳定较不利。
设计iv级及v级石质围岩采用上下台阶法进行施工，v级土质围岩采用中隔壁法进行施工。根据现场围岩情况及以往施工经验，研究后决定洞口段80米范围内先采用cd法及crd法进行施工，然后根据现场实际情况适时更换为三台阶法进行施工，并对比两种施工方法后确定最佳开挖方案。 2、cd法及crd法开挖 cd法，即中隔壁法，定义为在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧并施工中隔壁墙，然后再分步开挖隧道的另一侧的施工方法。crd法，即交叉中隔壁法，主要是在cd法的基础上，为了增加掌子面的稳定，控制下沉量，适应大断面施工，采用增设临时仰拱的方法封闭成环的施工方法。 crd开挖法主要施工工序如下： 1.开挖左侧导坑上台阶。 ⅱ.左侧导坑上台阶初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱），施工上台阶锁脚锚杆。 3.开挖左侧导坑下台阶（包括临时仰拱）。 ⅳ.左侧导坑下台阶初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱初期支护），必要时边墙脚设置锁脚锚杆。 5.开挖右侧导坑上台阶。 ⅵ.右侧导坑上台阶初期支护（包括拱墙初期支护及临时仰拱），施工上台阶锁脚锚杆。 7.开挖右侧导坑下台阶（包括临时仰拱）。
214 西部探矿工程2011年第9期 ·隧道工程· 几种常用隧道围岩分类方法的综合运用 吴章利＊１，吴强２ （1.贵州省煤田地质局，贵州贵阳 550081； 2.中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳 550081） 摘要：在前人的研究成果上，将三种常用围岩分类方法（Q 法、RMR法、HC法）以概率统计的基本理论为基础加以综合利用，建立一套围岩概率分类方法理论计算公式。运用该新方法对锦屏二级水电站引水隧洞部分围岩段进行分类，并将分类结果同前人研究成果及现场勘查成果进行对比分析，发现分类结果基本吻合，该方法合理可行。 关键词：围岩分类；数学期望；最大概率 对于隧洞开挖稳定性的研究，首先必须准确把握隧洞岩体分类并给出定性评价，因为围岩等级分类是应用工程类比法进行隧道设计的基础，同样也是其他设计法、稳定性分析和工程施工的基础，其地位相当重要。经过前人的不断研究，总结出许多隧道围岩分类方法，例如：Q指标法、RMR法、BQ法、HC法等，这些方法都有各自的适用范围及优缺点。对于不同地质环境下的围岩分级，究竟用什么方法更准确，是一个值得研究的问题。如此可以考虑运用概率理论将几种常用的围岩分类方法综合利用，发挥不同方法的优点，以保证在不同地质条件下围岩分类的准确性。 1. 常用围岩分类方法 1.1 Q指标法 Q指标（Q System）[1]又称NGI隧道质量指标，该方法是挪威岩土工程研究所的N.Barton、R.Lien和J.Lunde等人在1974年根据对以往地下开挖工程稳定性的大量实例分析研究后提出的。首先确定隧道开挖质量指标——Q指标，其计算公式为式（1）： 式中： w r n w J J RQD Q J J SRF =??
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； (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，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：
隧道开挖方法有哪些 在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 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。 全断面法施工特点 (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; (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。 2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、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。 台阶开挖法的优缺点：台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。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。 台阶开挖时应注意以下几点：
改建铁路广通至线扩能改造工程广通4号隧道斜井工区 正洞Vc级围岩开挖技术交底 （D4K7+955~D4K7+905） 编制： 复核： 审核： 日期：
广通4号隧道正洞开挖技术交底 （D4K7+955~D4K7+905段） 一、工程概况 广通4号隧道位于广通北～普棚区间，双线隧道，设计为4 ‰和9.4‰的单面下坡，隧道进口里程D4K6+115，出口里程D4K11+805，全长5690米，最大埋深约250米，为本标段最长隧道，为Ⅱ级风险隧道。 正洞小里程方向D4K7+955~D4K7+905段设计为Vc级围岩属于回蹬关正断层。碎带宽2~20m,断层响应带宽度较大，受其影响，断层附近岩体破碎，风化强烈，弱风化带（W2）断层NE盘为下统普昌河组（K1P）泥岩夹砂岩，泥灰岩局部含有石膏透镜体，对隧道工程影响较大，施工方法为三台阶法临时仰拱法。 二、施工方案 1.本隧道Ⅴ级围岩本着“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的原则进行组织施工。正洞D4K7+955~D4K7+905段开挖采用三台阶临时仰拱法，超前小导管辅助施工，采用分部弱爆破开挖，挖掘机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运输出碴。此段围岩进尺为0.6m/榀。 2. 隧道通风采用压入式通风，110KW轴流式SDDY-1000型通风机。 3. 洞排水：由于隧道为下坡施工，在线路两侧设置临时水沟，水沟宽30cm，深40cm。 三、施工方法 1．洞身开挖施工
隧道Ⅴ级围岩地段采用超前预支护下采用预留核心土三台阶临时仰拱法开挖施工，采用分部弱爆破开挖，每循环开挖进尺为0.6m，台阶长度控制在3～5m。 隧道钻眼采用12～16台YT-28支腿式风钻，二号岩石硝胺炸药、非电毫秒雷管爆破，开挖前拱部采取超前小导管预支护，隧道开挖后立即架设钢支撑，并与系统组合锚杆焊接，及时实施喷、网、锚、钢架等联合支护，并尽早施做仰拱、二次衬砌。 附：Ⅴ级围岩三台阶临时仰拱法开挖施工步骤图 附：Ⅴ级围岩三台阶临时仰拱法施工工艺流程图
隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程，感触颇深，在从事隧道试验检测工作的同时，我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验，在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下，而更多的东西还要靠自己去领悟，去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法，加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD 法)→交叉中壁法（CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 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，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 全断面法施工特点 (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； (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。
2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进 的施工方法；按台阶长短有长台阶、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
一．隧道爆破技术要求 ⑴ 根据围岩特点，合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L,辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间，周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10cm。 ⑵ 严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布，同步起爆。 ⑶ 周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求，有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药，必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药，严禁反向装药，雷管以外不装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得大于130毫秒。 ⑷ 爆破参数计算公式： Q=qV, Q: —个爆破循环的总用药量，kg; q：爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。施工中皿级围岩全断面开挖q=1;W级围岩上导坑开挖q=1,下导坑q=;V级围岩开挖q=。 V: —个循环进尺所爆落的岩石体积（紧方），m3 V=SX L L:设计进尺=炮眼深度X炮眼利用率（取） S:开挖断面面积m2 ⑸ 采用毫秒差有序起爆，使光面爆破具有良好的临空面。 ⑹ 爆破网络采用串联，接头拧紧，明线部分包裹绝缘层;常规采用串并联结合复式网络。 ⑺ 采用绝缘母线单回路爆破，母线与洞内电缆线、电线和信号线分别在隧道两侧。 ⑻在岩石中，炮眼深度不足米时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2 , 炮眼深度为米以上，装药长度不得大于炮眼深度2/3，煤层中，装药长度小 于炮眼深度1/2。所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥，水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实，严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。
隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间就是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也就是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量与环保的要求,达到规避风险、加快进度与节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就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 全断面法施工特点 (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; (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。
2、台阶法施工 台阶法就是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进
2、台阶法施工 台阶法就是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶与超短台阶三种。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,主要就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。 台阶开挖法的优缺点:台阶开挖法可以有足够的工作空间与相当的施工速度。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。尤其就是上部开挖支护后,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。 台阶开挖时应注意以下几点: (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上就是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,