南吕梁山隧道围岩开挖技术浅谈
摘要：本文将以南吕梁山隧道为例，大致介绍一些围岩开挖技术及相关施工经验，重点阐述台阶法、短台阶预留核心土法以及全断面法的施工设计要点以及施工工艺控制要点，并加以总结上述方法成功的关键因素还有其管理上的要求，希望能为其他相似的工程施工提供参考。
关键词：南吕梁山隧道；围岩开挖；施工方法；施工技术
前言
在隧道施工的过程中，能否正确选择隧道的开挖方法，是影响隧道稳定以及施工运营期间各种工程安全文问题的首要考虑因素，必须引起高度重视。隧道中围岩在开挖的过程中，选择不同的开挖手段及施工步骤都会对隧道围岩应力重分布产生一定影响，对隧道围岩的稳定有着巨大的制约作用，还对控制工程成本有较大作用。要充分考虑影响围岩稳定的各种因素，对围岩隧道采用三种不同的施工方法，为南吕梁山隧道设计提供理论参考。
一、南吕梁山隧道工程概况
南吕梁山隧道地处山西省临汾市境内，隧道线路整体贯穿于南吕梁山山脉以东（临汾盆地边缘丘陵区）。隧道进口端地处蒲县境内，出口端地处临汾市尧都区与洪洞县交界处，设计方案为双洞单线隧道，线间距30m。左线进口里程DK298+175，右线进口里程DK298+145,分界里程 DK310+800，左线总长12625m，右线总长12655m；左线进口段 DK298+145～DK298+145段位于缓和曲线（缓和曲线长为120m，圆曲线半径为1200m），其它均位于直线段，隧道中的设计为单面下坡，自洞口起分别以8‰（坡长575m）、12.6‰、10.9‰下坡到隧道出口；右线均位于直线段上方，隧道内设计为单面坡，自进口起分别以6.6‰（坡长795m）、12.6‰,11.1‰下坡到隧道出口。
在DK304+200、DK309+050附近设置1#、2#斜井。采用双车道无轨运输断面，其中1#斜井总长为2450m，综合坡率为11.1%，2#斜井总长为2630m，综合坡率为
11.4%，如下图1-1。
D K 298+145
图 1-1斜井布置图
二、南吕梁山隧道围岩开挖技术
南吕梁山隧道围岩总共分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级四个等级。隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩将采用台阶法，Ⅴ级加强段将采用短台阶预留核心土法，Ⅱ、Ⅲ围岩将采用全断面法开挖。
2.1 台阶法
2.1.1 台阶法简单介绍及工作流程
台阶法是隧道及地下工程的施工方法之一。台阶法开挖流程分布为：测量放样→洞身上、下台阶开挖→洞身上、下台阶支护→仰拱开挖、支护施做(初期支护闭合成环)→仰拱衬砌施做。此外台阶法开挖采用上、下台阶施工，台阶长度为5～6m ，下台阶的开挖采用左、右错进施工的方法，错进间距不能少于2榀钢架，循环进尺为初期支护一榀钢架间距，初期支护紧跟开挖面施做。上、下断面的开挖均采用人工手持风钻的办法进行钻孔，光面爆破。起爆为上、下断面同时起爆，出碴、立拱、喷射混凝土、钻孔为上、下断面相互交差施工。上断面采用反铲挖掘机扒碴，采用装载机配合自卸汽车进行出碴。
台阶法施工步距控制，仰拱开挖与洞身开挖面距离尽量缩短，Ⅳ级围岩应控制在60 米以内、Ⅴ级围岩必须控制在40 米以内，使初期支护结构迅速封闭成环。台阶法开挖步骤见2-1。
图2-1 台阶法开挖流程图
2.1.2 隧道开挖过程中的主导工序
隧道开挖中上台阶施工是开挖的主要工序，上台阶的施工速度会影响整个开挖进度。在施工过程中，中、下台阶应保持合理歩距，和上台阶平行施工。体现总体上“立体交叉，平行施工”的施工理念。
1）超前支护: 超前支护是隧道围岩台阶法施工中的保障前提，是预防坍塌的基本防护措施。施作Φ42mm超前小导管，需控制在10°～15°。小导管安装完成后必须进行注浆，注浆压力 0.5MPa，浆液可采用水灰比1:1 的纯水泥浆。
2）钻孔爆破: 关键是上、中、下台阶要在同一时间钻孔，实现同时爆破。
3) 出渣运输: 因为是同时爆破，渣土聚集在下台阶，因此需要集中装运，减少频繁工序的转换事项。
4) 初期支护: 控制好以上几个工序，基本上就能实现上、中、下台阶同时完成支护工作。在上台阶支护完成之后，就可以施作拱部的超前支护。施作超前支护的时间。
图2-2 台阶法施工示意图
2.1.3 考虑因素
台阶法的种类有很多，想要取得理想施工效果就要结合隧道的断面特点对台阶进行合理的设计，并把隧道断面分为上、中、下三个台阶和仰拱四个部分进行开挖支护。在确定台阶高度还有施工的步距时必须考虑以下四个因素：1）确保施工人员的安全，发挥随时开挖随时支护并形成及时封闭成环的思想；2）减少各个工序之间的干扰，使施工能够平行进行；3）必须使施工机械的利用达到最大化。
2.2 短台阶预留核心土法
2.2.1短台阶预留核心土法
短台阶预留核心土法主要是包含了：环形拱部、上部核心土、下部台阶三个部分，在下部台阶中又分为左、右侧仰拱两个部分。环形拱部：主要作用为方便初期支护体系构建；上部预留核心土：主要作用为稳定掌子面，方面支护系统构建，加快作业面开挖进度。这两施工方法在隧道前期准备工作中起到稳定作用，只有在前期做好基础，才能保证隧道施工进程稳定快速进行。需要注意的一点为：都需要在隧道拱部施工初期支护工程完成之后才能进行。
2.2.2短台阶预留核心土法的施工程序
2.3 全断面法
Ⅱ、Ⅲ级围岩将全部采用全断面开挖法，循环进尺为3m～3.5m，施工过程中可采用多功能作业台架再配合人工手持风钻进行打眼、装药，电雷管起爆等工作，爆破将采用光面爆破。利用全断面法开挖钻眼前要先画出开挖断面轮廓、中线、水平线、底板线，标出炮眼位置，钻眼时必须严格控制炮眼的角度和深度还有间距，尤其是周边眼（周边眼应采用小直径药卷间隔装药）。
2.3.1 施工原则
在全断面法施工过程中，必须严格遵循以下步骤：
2.3.1.1支护措施
根据相关资料可知，上述Ⅱ超浅格, Ⅱ超浅, Ⅱ超格及Ⅱ超四种衬砌形式都设有超前支护作为保护,依据这一特性可推断，在Ⅱ类围岩隧道施工过程中必须要先支护，等支护工作完成之后才能开挖。对于超前锚杆的使用，必须要在隧道在开挖爆破前打入所开凿隧道的岩层之内。其次还可以用预注浆,将围岩的裂隙填充进即将要开始工作的挖凿地段，这不单单能够增强隧道工作开展的整体与积极性,同时还能使围岩不容易出现松弛坍塌的现象，而这一切都是用于超前锚杆在掌子面中的岩石内部形成了稳定结构使得岩石变得更加坚固。
2.3.1.2进尺长短
对于周边眼安排的工作来说，必须准确无误的沿着开挖轮廓线上进行均匀布置工作。其中，对于周边眼的眼口应该开在轮廓线内,大致可以设置50个周边眼即可。需要主要的是：决定插炮眼的方向应该以2%的斜率为基准。对于掏槽方式我们可以选用斜眼掏槽法，这个方法的主要工作就是在掏槽眼里布置设立3组排列口，而每组排列口都需要三个孔那么这样总共就有9个孔。在南吕梁山隧道项目中，笔者认为所需的炮眼总数大致就127～135个。
2.3.1.3爆破强度
在隧道工程当中，遇到Ⅱ类围岩岩质较硬的情况时，多数施工单位都会选择光面爆破法，若是遇到质地较软的岩石时便采用预裂爆破法。由于预裂爆破就是另一种形式的光面爆破，那是由于预裂爆破和光面爆破的原理基本一致。但是由于所需爆破材料较少，因此在起爆后对围岩会产生的破坏干扰随之就会相应减小,因此大部分时候施工单位在软弱破损的岩层中都会更倾向于选择预裂爆破法。
2.3.1.4 早封闭
在Ⅱ类围岩中对于稳定性稍差的,在达到设计厚度之前，不能单纯的喷混凝土。在开挖工作结束之后，首先要喷一次混凝土，接下来就是最为关键的一步，即将其固定在格栅钢架中，在对其喷一次混凝土。对于格栅钢架的安装，施工单位必须适当的选择较大的拱脚。对于拱角的质地，必须选择强度稍高的片石或者块石,对于不同的施工要求还可以利用建筑模板铺底，而放弃选用松软黏土的铺地手段。在预防格栅下榻的工作中，必须要注意格栅与锚杆还有钢筋网的关系。对此施工者可以在拱脚两边一直到供的腰部位置安装一组锁脚所需的锚杆。只有这样，在隧道施工项目中，才能在全断面法建设施工中对隧道内部岩石建立起更有效的支护体系。
2.3.2 全断面开挖Ⅱ类围岩的优势
对于全断面开挖方法，具有以下几点优势。
1)在全断面开挖方法的实施过程中，可以使施工人员能有比普通工作方法所拥有的更大工作空间,与普通工作方法相比，全断面法更加适用于大型机械化施工项目。
2)有利于围岩稳定:由于在全断面开挖方法中，对于岩面采用的是能够一次成功的预裂爆破法。在前文中也有提及，预裂爆破法本身对软质地的岩石所起的影响作用非常小，因此隧道施工中的围岩也会相对比较稳定，对围岩惊动次数以及强度上远远不及普通方法的一半。
图 6-13 全断面面法施工示意图
三、总结
我国自古以来就是一个多山的国家,在山区修建铁路必然产生许多隧道工程。但是目前我国仍然没有十分完善的地下结构理论用来指导隧道工程的设计和施工问题,有时候依旧避免不了工程事故的发生。因此,要根据不同的地质条件,采取相应的施工技术,才能中最大限度确保隧道施工和使用的安全。
参考文献
[1] 齐志阳.浅埋复杂地质隧道围岩开挖技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(6).
[2] 李利平,李术才,赵勇等.超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验研究[J].岩石力学与工程学报,2012,31(3):550-560.
[3] 周泽林,陈寿根,段运启等.唐家山隧道围岩变形规律探讨[J].施工技术,2011,40(20):50-52.
[4] 文竞舟,张永兴,王成等.隧道围岩-喷射混凝土界面应力解析[J].土木建筑与环境工程,2012,34(6):67-74.
[5] 王乾,曲立清,郭洪雨等.青岛胶州湾海底隧道围岩注浆加固技术[J].岩石力学与工程学报,2011,30(4):790-802.
[6] 张国庭.特长隧道围岩施工技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(4).
延安安塞经志丹至吴起高速公路 洞身开挖 首件工程评价报告 江西有色工程有限公司 LJ-24合同段项目经理部 二O一O年六月十五日
延安安塞经志丹至吴起高速公路首件工程认可证书
洞身开挖首件工程总结 一．工程概况 花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段洞身开挖作为此隧道的首件工程，此段属于V围岩浅埋段，全长3 m，隧道建筑限界净宽11.25米（0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+1.50m右侧侧向宽度+1.00m检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体；洞口加强段采用单侧壁导坑开挖法施工； 二：施工目的 延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道项目短隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了洞身开挖首件工程施工（ZK106+496-ZK106+499，该段洞身开挖于2010年03月24日开始施工，本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的： (1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。 (2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。
第六章隧道钻爆法开挖施工技术 6.1隧道爆破的基本概念 ?隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破，爆破条件往往是很差的，要求的爆 破技术较高。 ?特点是：爆破自由面少，一般只有一个自由面，而且是大致与炮眼方向垂直。炮 眼数目与炸药消耗量多。 ?隧道开挖爆破涉及的主要名词如下： ?掏槽、光面爆破、预裂爆破。 ?循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。 ?炮眼间距：同一并排两相邻炮眼的中心距离。 ?抵抗线：药包中心至自由面的最小距离。 ?炮眼利用率：实际循环进尺与炮眼深度之比。 ?掏槽眼：开挖断面中部偏下，最先起爆的炮眼。 ?辅助眼：掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。 ?周边眼：周边轮廓线上的炮眼。 ?底板眼：隧道底边上的炮眼。 ?炸药的敏感度。 ?爆力和猛度。 ?炸药爆炸的稳定性。 ?6.2.1.1全断面开挖法 ?适用条件：岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于 100M2。 ?优点：可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。 ?6.2.1.2台阶开挖法 ?适用条件：岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。 ?台阶开挖法又分为： ?正台阶开挖法 ?反（倒）台阶开挖法 ?6.2.1.3导洞开挖法 ?导洞开挖法：根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。 ?6.2.2影响开挖方法的因素 ?一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件 ?五、施工队伍与设备条件 6.3隧道爆破技术 ?工作面的炮眼根据不同的功能分为： ?（1）掏槽眼（又名掏心眼）（2）辅助眼（又名崩落眼）（3）周边眼。 ?6.3.1爆破参数 ?隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题： ?正确确定爆破参数； 选择合理的炮眼排列方式；采用有效的控制轮廓措施；解决施工操作中的安全问题。 ?一、爆破参数的确定原则
膨胀岩隧道施工技术 1 前言 1.1 膨胀机理 膨胀岩问题是当今工程地质学和岩石力学领域中较复杂的世界性研究课题之一。膨胀岩 的膨胀取决于两方面因素，一是内因：主要包括岩石成分（矿物成分、化学成分和粒度）、天然含水量和湿度状况、胶结程度等三种，这些决定了膨胀岩膨胀能力和膨胀潜势的大小；二是外因：工程活动造成膨胀岩的水分得失和内应力、强度变化等，它决定了膨胀岩的实际膨胀程度。很明显，工程活动过程中，膨胀岩产生膨胀的外部条件都不可避免地得到了不同程度的满足。 岩土膨胀的实质是由所含粘土矿物的亲水性造成的。研究表明：蒙脱石具有巨大的膨胀能力；其次是伊利石；而高岭石的膨胀能力最弱，几乎不具膨胀性。另外，软岩的膨胀还与这些粘土矿物的含量有直接而密切的关系。以往研究成果表明：当蒙脱石含量达7%以上或伊利石含量达20%以上时，软岩即具有明显的胀缩特性，且其含量愈高，胀缩率愈大。 天然状态泥质膨胀性软岩的含水情况是决定其膨胀潜势的重要因素之一。对膨胀性软岩而言，其天然含水量愈大，膨胀势愈头小；而天然含水量愈小，则膨胀势头愈大。 泥质岩胶结情况是决定其膨胀潜势大小和膨胀性发挥程度的关键因素之一。胶结性越差的岩石其膨胀性越强。 国内膨胀岩岩性主要有：灰白、灰绿、灰黄、灰红和灰色的泥岩、泥质粉砂岩、页岩、风化的泥灰岩、风化的基性岩浆岩、蒙脱石化的凝灰岩以及含硬石膏、芒硝的岩石等，岩石 由细颗粒组成，遇水时有滑腻感。 1.2 膨胀岩的特性 ⑴超固结性 未经卸荷作用而处于原始状态的膨胀岩是稳定的，同时在水的作用下，膨胀岩大多具有原始地层的超固结特性，在岩体中储存较高的初始应力。膨胀性岩层在开挖前，岩体没有受到扰动并处于三向受力状态，保持着空间平衡。由于隧道开挖对膨胀岩体产生扰动，破坏了原有平衡，引起围岩应力释放，强度降低，产生卸荷膨胀。同时，施工中不可避免地产生水与膨胀岩的接触，引起了膨胀岩化学状态的改变，使得内部应力变化、强度降低现象进一步加剧，使围岩产生变形破坏。因此，膨胀岩开挖后将产生较大塑性变形。 ⑵干缩湿胀性 膨胀岩裂隙发育，裂隙多充填灰白、灰绿色等富含蒙脱石的物质。这些亲水性粘土矿物，因吸水而膨胀，失水而收缩。干湿循环产生的胀缩效应：一是使岩体结构破坏，强度衰减或丧失，围岩压力增大；二是造成围岩应力变化，无论膨胀压力或是收缩压力，都将破坏围岩 的稳定性，并对支护结构产生较大的荷载。 1.3 膨胀岩的判别和分级 1.3.1 膨胀岩的判别
隧道洞身开挖 隧道的开挖应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等，选择适宜的开挖方案，开挖方案应具有较大适应性，且应与支护、衬砌施工相协调。如需变换开挖方法时应有过渡措施，并按以下原则进行控制： 1 Ⅰ～Ⅲ级围岩的中小跨度隧道、Ⅳ级围岩中跨度隧道和Ⅲ级围岩的大跨度隧道在采用了有效的预加固措施后可采用全断面法施工。 2 Ⅲ～Ⅳ级围岩的中小跨度隧道、Ⅴ级围岩的中小跨度隧道在采用了有效的预加固措施后可采用台阶法开挖。 3 Ⅳ～Ⅴ级围岩或一般土质围岩的中小跨度隧道宜采用环形开挖留核心土法施工。 4 三车道浅埋段的Ⅴ、Ⅵ级围岩应按中隔壁法、交叉中隔壁法或双侧壁导坑法施工。 5 围岩较差、跨度大、浅埋、地表沉降需要控制的场合应采用中隔壁法（CD法）或交叉中隔壁法（CRD法）施工。两车道土质和类土质、含水量大、承载力低的围岩应采用中隔壁法或交叉中隔壁法施工。 6 浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差时应选用双侧壁导坑法施工。 7 V级围岩和浅埋段的Ⅳ级围岩每循环进尺控制在2榀钢拱架长度以内。 8 浅埋段开挖应根据围岩及环境条件确定开挖方法，宜采用中隔壁法、
交叉中隔壁法、双侧壁导坑法或环形开挖留核心土法。围岩的完整性较好时，宜采用台阶法开挖，不应采用全断面法施工。 9 浅埋隧道开挖时应严格控制地表沉陷，减小循环开挖进尺和防止塌方。 10 浅埋隧道开挖后应尽快进行初期支护施工。 11 浅埋段围岩自稳能力差时，可采用地表砂浆锚杆、超前管棚、超前小导管、注浆等加固围岩稳定地层的辅助工程措施。 12 浅埋隧道开挖应增加地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈，量测频率不宜小于深埋段的2倍。 13 浅埋隧道开挖应采取措施控制围岩变形：爆破开挖时，应短进尺、弱爆破、早支护，减少对围岩的扰动；敷设拱脚锚杆，提高拱脚处围岩的承载力；及时施工仰拱或临时仰拱；地质条件差或有涌水时，可采用地表预注浆结合洞内环形固结注浆。
隧道工程施工工艺 一、总体方案 （一）施工原则 采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。 （二）施工布置 隧道根据施工现场场面状况，采用单向掘进，隧道进口布置一个隧道专业机械化施工队。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。 （三）总体方案 根据磐南隧道围岩情况、及断面设计，结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工，Ⅳ类采用全断面开挖法施工。隧道出渣采用侧翻装载机装车，自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠，衬砌砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测，及时处理分析数据，高速支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。 二、隧道施工测量控制 为保证隧道贯通精度，拟定如下测量控制方案： 1、地表平面控制 （1）为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。（2）地表控制网经过多次复测，复测无误后方可引线进洞的测量工作。 2、洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：（1）在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控
石山隧道进口软弱围岩（断层）专项施工方案 一、编制依据 1、xxx合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的石山隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。
隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）规范执行。 5、水文地质条件 隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体起伏较大，隧道地表水系不发育，仅部分冲沟底部见有小水流。隧址区四周地形较陡，一般坡度25-35°，地形切割较强烈，降雨后地表水沿坡排泄迅速，无有利地表水蓄积之地形。 地下水按埋藏条件及赋存介质不同主要有：①基岩风化网状裂隙水：赋存于碎块状强风化岩～中风化岩层的网状裂隙中。隧道区岩性为侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩，碎块状强风化岩层裂隙较发育，富水性及导水性相对较强，接受大气降水的补给，厚度相对较小，勘察期间水量较贫乏，对洞身围岩及开挖影响较小，主要对隧道进、出口及浅埋段围岩的施工有影响。②基岩裂隙水：洞身围岩主要为微风化凝灰熔岩，主要受节理裂隙等控制，受大气降水的补给和基岩风化裂隙水的补给，向山体附近的沟谷中排泄，富水性一般较差，节理密集带相对较富水，但本隧道3条节理带宽度小，故地下水贫乏。
最新整理膨胀土泥岩开挖技术措施原 1、工程简述 公哇岭隧道为一座两车道分离式中隧道（左洞长906m，右洞长984m），设计时速80Km/h。 隧道穿越5种岩土体工程地质层，分别为黄状土、含角砾粘土、淤泥质粉土、乱石土、全分化泥岩互层粉砂质泥岩。隧道具体情况见下表： 隧道名称 单位 建筑限界 隧道净空 深埋段 浅埋段
明洞） 隧道长度限宽 限高 净宽 净高 公哇岭隧道左洞
m 10.25 5 11 6.94 451 415 40 906
右洞m 10.25 5 11 6.94 437 499 48 984
衬砌结构均采用复合式衬砌，其初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋wang 和钢拱架为主要支护手段，Ⅴ级围岩等软弱围岩地段辅以超前管棚、超前小导管等预支护措施；二次衬砌均采用C30模筑钢筋混凝土，整体式模板台车浇筑。 该工程隧道全部为Ⅴ级围岩，主要工程地质问题为季节性冻土、软质岩变形、地应力、隧道涌水。隧道施工期间可能出现的安全风险如下： 1）隧道出口段浅埋段偏压，施工期间可能出现地面开裂，初期支护开裂或变形较大。 2）Ⅴ级围岩可能出现局部坍塌，初期支护变形过大或支护结构开裂。 3）黄土或卵石围岩遇水软化，隧道可能出现整体沉降、地表开裂。 4）隧道区构造应力较低，应力场以自重应力为主。隧道开挖施工中，洞壁有因卸荷引起的围岩坍塌、掉块现象。 2、洞身段围岩地质条件及稳定性 隧道穿越地层为中-强风化泥岩，粉砂质泥岩，极软岩，岩体极破碎，呈土状，最大厚度8.0m，Vp=960-xxx0m/s（岩体纵波波速），围岩基本质量指标修正值[BQ]=81，围岩稳定性差，围岩易坍塌，变形；且隧道开挖时一般出现滴水或线状流水现象，处理不当会出现大面积坍塌甚至冒顶，侧壁经常小坍塌。 2.1、隧道岩渣性能试验 设计描述及开挖揭露显示隧道洞身段为粉砂质泥岩，自稳性差。为明确岩土性质，指导施工，对洞身段岩体取样试验。试验结果显示：隧址区内泥岩自膨胀率45%～95，平均65%，属于中等膨胀土及强膨胀土范围，天然含水量12%，液限26.3，塑性指数4.4，属低液限黏土，CBR为94区3.3. 围岩自稳性差，易坍塌，变形。 2.2、隧道围岩变形机理 根据试验数据及设计描述，洞身段地质属于膨胀土，隧道开挖后，临空面自重应力释放，土体膨胀，开挖断面收敛，极易引发初期支护挤压变形。此外，洞
XXX 隧道洞身开挖施工方案 一、编制依据 参考文献有如下: 《公路工程技术标准》JTG B01-2003; 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004; 《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009; 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004。 二、工程概况 XXX 隧道为分离式短隧道.该隧道位于贵州省XX 至XX 高速公路第X 合同段，隧道出口处有县道公路通过，交通条件方便。隧道详细参数。 表2-1XXX 隧道参数表 左幅隧道洞身开挖工程桩号为ZK59+913～ZK60+363, 其中ZK59+913～ZK60+240和ZK60+300～ZK60+353为Ⅴ级围岩，ZK60+353～ZK60+363由Ⅴa 级围岩变更为Ⅵa 级围岩，隧道围岩地质差，隧道穿过地层为粉质粘土、砂岩、粉砂质泥岩，断层破碎及影响带，构造复杂。ZK60+240～ZK60+300为Ⅳ级围岩，该段围岩为灰岩，岩石较坚硬，岩体较破碎，呈镶嵌破裂结构。右幅隧道洞身开挖工程桩号为YK59+898～YK60+377, 其中YK59+898～ 隧道名称 洞口桩号 全 长 （m ） 界限 （宽X 高） （m) 线路 情况 洞门型式 衬砌类型 照明方式 通风 方式 进 口 出 口 坡度(%) 衬砌类型及长度（m ） 坡长(m) 进口 出口 明洞 Ⅵ级 Ⅴ级 Ⅳ级 XXX 隧道 ZK59 +908 K60 + 375 467 10.25*5 0.98 467 端 墙 式 端 墙 式 17 10 380 60 光电照明 自然通风 YK59 +898 K59 +390 492 0.8 492 台 阶 式 端 墙 式 13 414 65
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 目录 一、编制依据及编制原则 (2) 二、工程概况 (3) 三、施工工艺及方法 (4) 四、质量验收及控制标准 (8) 五、设备配备 (8) 六、劳动力组织 (9) 七、质量保证措施 (9) 八、安全保证措施 (10) 九、环境保护措施 (11)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、编制依据及编制原则 （一）、编制依据 1、《贵州省沿河至榕江高速公路沿河至德江段两阶段施工图设计》第一合同段； 2、现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息； 3、我公司多年积累的类似施工经验； 4、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）； 5、当地水文、气象及本标段的地质资料； 6、《公路工程技术标准》（JTGD60-2004）； 7、交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004)； 8、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 067-95）； 9、《公路隧道施工技术细则》（JTJ/T F60-2009）； （二）、编制原则 1、遵循合同文件标准条款的原则，积极响应合同文件的各项条款，严格执行合同文件的规定，标准统一，格式规范； 2、遵循设计文件，规范和质量验收标准的原则，在编写主要工程项目施工方法和技术措施中，严格按设计标准、现行规范和质量验
隧道开挖技术交底 一、编制依据 《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 《公路隧道施工技术细则》（JTG∕T F60-2009） 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80∕1-2004） 《公路隧道工程现场施工技术》（人民交通出版社2005年9月） 《大连普兰店安波至俭汤公路改扩建工程施工图设计》 二、交底范围 大连普兰店安波至俭汤公路改扩建工程施工隧道标段老边山隧道洞身开挖的施工技术。 三、工序流程图 本隧道开挖方式主要采用钻爆法，其主要工序为：施工准备、布置炮眼；各台阶钻研、装药、爆破→排烟、排险、降尘；除渣；开挖质量检查；下循环开挖开始。详细见下图钻爆开挖工艺流程图。
四、施工步骤及方法 1、主要施工方法 隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级围岩，按设计采用台阶法、台阶预留核心土法和中隔壁法施工，施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、早成环、紧衬砌”的原则。 施工方法与施工步骤见下： 分离式隧道台阶法施工顺序说明： 1.超前支护。 2.上台阶环形分部开挖。 3.上台阶主洞初期支护、打设锁脚锚杆。 4.上台阶核心土开挖。 5.下台阶开挖。 6.下台阶初期支护。 7.仰拱衬砌。 8.拱部衬砌。 本图适用于ZⅣ2、ZⅣ3衬砌段施工。上台阶环形开挖进尺和下台阶每循环进尺均应控制在两榀钢架之间设计距离。下台阶工作面滞后上台阶核心土尾端距
离以满足施工需要为原则，一般按20m控制。核心土横向斜坡的坡率应视核心土自身稳定情况确定，一般取值1:1.0。先行、后行隧道的相邻洞室掌子面距离应控制在2倍隧道开挖宽度以上，先行洞二次衬砌应落后于后行洞初期支护（落地成环）1倍开挖宽度以上。 基本要求： ①台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍。台阶不宜多分层。 ②上台阶钢架施工时，应采取有效措施控制其下沉和变形。 ③下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖。 隧道台阶预留核心土法施工顺序说明： 1.超前支护。 2.上台阶环形分部开挖。 3.上台阶主洞初期支护、打设锁脚锚杆。 4.上台阶核心土开挖。 5.上台阶临时仰拱的支护、封闭。 6.下台阶半边开挖（先拆除临时仰拱）。 7.下台阶半边侧墙及仰拱初期支护。
软弱围岩隧道安全施工技术 摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细 地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。 关键词：软弱；隧道；施工 abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value. key words: weak; tunnel; construction 中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1.前言 软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖 留核心土法等。双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支
砂质泥岩隧道施工技术 发表时间：2019-08-07T10:44:50.157Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：郑生军[导读] 摘要：相对于隧道施工而言，地质情况备受大家关注。 中交三公局第一工程有限公司北京 100012 摘要：相对于隧道施工而言，地质情况备受大家关注。因为地质条件会影响工程的正常运行和隧道施工顺利完成。砂质泥岩隧道施工，它是系统而且复杂的过程。在此过程中，所涉及到施工技术非常多。如果没有选择合适施工技术施工，可能会隧道质量产生影响。为此，本文主要是针对砂质泥岩隧道施工技术展开研究分析。 关键词：砂质泥岩；隧道；施工技术 1、前言 随着道路规模不断扩大，在施工过程中不可避免地会遇到各种地质问题。这也是大家重视其建设的原因。相对于砂质泥岩隧道来说，其出现问题概率比其他地质情况要高的多。所以，在施工过程里面，施工单位要对这方面工作引起重视。只有在合理有效开挖施工技术支撑之下，才能够保证砂质泥岩隧道施工能够顺利完成，才不会出现安全事故。 2、砂质泥岩 首先，我们都知道地质情况能够对隧道开挖产生巨大影响。那么，在开工过程里面就需要明白这砂质泥岩特性。以下针对其影响因素展开简要分析。 2.1地质特征 一般而言，工程建设中需要面临的地质条件非常复杂。对于砂质泥岩这种情况而言，它主要是以围岩破碎为主要特征。在整个隧道当中，围岩类别比较多样。在表层岩部分，其主要是以砂质和泥岩为主。而且，其还呈现出容易破碎、松散问题，岩石质地也会出现不均匀情况。对于这种地质情况而言，其一旦碰到水就很容易造成隧道出现塌方安全事故。有些地区，其下层基岩主要是以砂质和泥质粉砂岩为主，有些泥质粉砂岩可能会存在节理缝隙比较多、岩石之间破碎程度非常大、结构面不符合施工标准情况。可以说整个砂质泥岩地质对施工非常不利，给开挖过程带来了很大的挑战。 2.2水文特征 如果所处地水文环境比较复杂，也会对隧道开挖造成不利影响。一般情况下，如果砂质泥岩节理缝隙较为发育，而工程隧道施工时候所处线段地下水又非常发达，就会对隧道开挖产生影响。如果地下水是基岩的缝隙水，它可能会受到大气降水的影响。从而也会让开挖过程受到阻碍。所处地区水文体系如果比较发达，可能还会对隧道混凝土结构或者是混凝土钢筋造成腐蚀影响。 3、施工技术 目前，对于砂质泥岩隧道开挖而言，其需要使用到很多技术和设备。为此，以下就针对其施工技术进行分析。 3.1开挖方法 对于目前的砂岩泥岩隧道开挖方法，主要有四种方法。第一，crd法。第二，cd法。第三，明挖法。第四步，三步七步挖掘方法。在这四种方法中，人们对三步七步挖掘方法不够重视。对于crd方法，主要用于砂质泥岩隧道采用从上到下分步时候的一种挖掘方法。对于cd方法，主要是针对砂质泥岩隧道开挖段严格把控，再完成这一步骤之后，由钢架进行支撑，这是推进拱的一种方式。它分为两步到三步挖掘隧道一侧，从而在最后完成整个施工过程。 三步七步挖掘方法主要设计在隧道开挖过程中的上中下和四个倒置部分。在施工中，挖掘应该交错进行，七个不同的挖掘面可以适当交错。这个方法分为七个部分，等这七个部分都完成以后，再同时支护，最后形成整个支护模式。同时，在隧道挖掘一段时间后，挖掘工作逐渐向前推进。所谓的三步七步挖掘方法本身就是台阶挖掘法之一。主要是通过拱部采用环形开挖方式把核心土预留出来，这样子做就是为了让核心土能够对掌子面产生作用。在施工中，为了进一步确保掌子面能够安全可靠，可以在挖掘中下部分时挖掘隧道两侧，使核心土保持不变。这样，隧道掌子面可以更稳定。 3.2开挖施工准备 在挖掘之前，有必要做相应的准备工作。其主要是包括以下这两个方面。第一个方面，施工准备工作。要按照相关规定和设计要求来对砂质泥岩展开施工，必要时候需要用到超前支护。特别是在含有断层或者是破碎带情况下，其施工之前一定要做好预期支护工作。这样，可以保证施工人员的安全和隧道稳定性。在开挖时候，应该铺设水电管道。同时，这项工程开挖施工最好不要安排在雨季。第二个方面，隧道洞口路段施工要重点注意。要做好整体项目协调工作，建设应尽量避免雨季。在建造隧道洞口之前，要熟悉斜坡情况和斜坡的稳定性。要及时把危石或者是悬石清理掉。施工期间，还要能够检测和防范危险事故发生。 3.3实施开挖 在隧道开挖工作中，新奥法原则可用于开展工作。对于一些砂质围岩地段，施工阶段要采取适当方法。可以适当投入大型隧道施工专用设备，让工程施工开挖能够形成机械化作业线。对于上弧导坑开挖，要按照相应施工设计要求，要做好超前支护，在上弧导坑部位要预留好核心土，对于开挖进度也需要把控。特别是处在砂质泥岩地质情况下，要根据隧道围岩情况和初步支护钢架间距来做出判断。但是，这个间距一般情况下也不能够大于1.5米。除此之外，预留核心土也要保持在一定程度，最好是在三米到五米之间。完成这项工作后，施工人员必须能够及时对拱门的网、喷部位进行系统支撑，然后架设钢架，形成更稳定的承重拱。 对于中台阶还有下台阶左右两侧开挖部位而言，当能够形成比较安全可靠承载拱部时候，这项工作才能够开展。在正常情况下，尺寸也应根据初始支撑钢框架间距确定。开挖进度要适中，最好是能够跟上一步骤进度相同。开挖高度一般保持在三米到三点五米就可以了。左右开挖时候，还需要适当错开两米到三米。同时，也需要开展喷、网系统支护工作。对于核心土，应在挖掘每个步骤保留核心土壤，并且挖掘进度也需要保持与每个步骤相同的频率。 对于仰拱分段，可以采取分段开挖方式。在正常情况下，反向挖掘的长度应保持在2米至3米之间。挖掘完成后，必须立即进行倒拱初始支护工作。当完成两到三段的挖掘和支撑工作循环时，立即填充混凝土。这样一来，隧道开挖能够更加顺遂。另外，这仰拱分段要取多长，应该按照砂质泥岩隧道围岩情况做出判断。大多数情况下，仰拱分段最好能够保持在四米到六米，有必要情况下还可以跳槽。 3.4初期支护
目录 1. 工程概况.............................................................................................................................................. - 1 -1.1. 位置交通................................................................................................................................... - 1 -1. 2. 地形、地貌............................................................................................................................... - 1 -1. 3. 地层岩性................................................................................................................................... - 1 -1. 4. 气象、水文、地震情况........................................................................................................... - 2 -1.5 主要技术标准............................................................................................................................... - 3 - 1.6. 工程特点、重点及难点........................................................................................................... - 3 - 2. 施工准备.............................................................................................................................................. - 5 - 2.1. 前期施工调查 ............................................................................................................................ - 5 - 3. 施工测量.............................................................................................................................................. - 7 -3.1. 地表控制测量 ............................................................................................................................ - 7 -3.2. 洞内控制测量 ............................................................................................................................ - 7 - 3.3. 洞内施工测量 ............................................................................................................................ - 7 - 4. 施工方法 ........................................................................................................................................... - 8 -4.1. 明洞及洞门施工........................................................................................................................ - 8 -4.2. 开挖.............................................................................................................................................. - 9 - 4.2. 1. 中导洞开挖..................................................... - 10 - 4.2.2．正洞V级围岩段开挖.............................................. - 10 - 4.2.3. IV级围岩开挖 .................................................. - 11 -4.3. 支护............................................................................................................................................ - 12 - 4.3.1．超前支护....................................................... - 13 - 4.3.2. 中空注浆锚杆................................................... - 16 -
隧道洞身开挖施工工艺 本标段隧道根据地质情况洞门、明洞段采用明挖法。暗挖段按新奥法原理组织施工，施工方法根据工程地质和水文地质条件，开挖断面大小、衬砌类型、埋深、隧道长度、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。 本标段隧道为双线隧道，正洞洞身段U级围岩采用全断面法，川级围岩采用台阶法施工，W级围岩采用三台阶法施工（土质地段采用三台阶临时仰拱法），V级围岩深埋地段采用三台阶临时横撑（临时仰拱）法施工，V级围岩土质地层、断层破碎带、偏压带、浅埋段采用三台阶临时仰拱法施工。 施工时加强地质超前预报，提前采取各项开挖方法和支护措施。U、川级围岩开挖采用光面爆破，W、V级围岩开挖采用预裂爆破法或光面爆破，人工配合机械开挖，严格控制超欠挖。 1、全断面法施工 全断面法利用多功能作业台车配合手持风钻钻孔，楔形掏槽，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，应用光面爆破技术。全断面开挖法施工流程示意图见下图： 施工步骤：1—全断面开挖 2 —初期支护3 —全断面二次衬砌 全断面法施工示意图 2、台阶法施工 台阶法（或加临时仰拱）开挖采用多功能作业台车配合风钻钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。上台阶由挖掘机扒碴，下台阶用装载机装碴，出碴采用无轨运输，装载机装碴，自卸车运碴；隧道开挖后及时施作初期支护，仰拱施工紧跟。 台阶法（或加临时仰拱）施工示意见下页图
台阶法施工工序横断面 台阶法（或加临时仰拱）施工工序示意图 施工工序: 1） 弱爆破开挖①部；施作①部周边的初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网， 架立钢架（设 锁脚锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；施作下一循 环超前支护（仅用于有超前支护情况）； 2） 架设①底部临时横撑（此步仅适用于台阶法加临时横撑）； 3） 弱爆破开挖②部；施作边墙初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢 架（设锁脚锚 管或锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度； 4） 弱爆破开挖③部；施作隧底喷混凝土（仅适用于仰拱底部设计有喷混凝 土时），必要 时在墙脚处设置临时横撑（图中未示）。 3、三台阶法施工 施工顺序：超前支护—上台阶开挖—上台阶初期支护—中台阶开挖—中台 阶初期支护—下台阶开挖—下台阶初期支护—仰拱开挖—仰拱、填充—拱墙衬 砌。 开挖方法：岩石地段采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼；黄土地段采用 人工辅以铣挖设备开挖，必要时风钻钻孔弱爆破。施工时先开挖上台阶，待开 挖达到一定长度后再开挖中台阶及下台阶，形成上中下三个台阶同时并进施 工，及时进行支护，封闭成环。 施工步序见下页“三台阶法施工工序示意图” 「■— VI I18临时横撑 （必要时设 锁脚锚管 隧 道 中 线 （必要时设置） =一寸| 锁脚锚管 2 -2 Vl IV ■- ■ 型钢钢架或格栅钢架 VI 锁脚锚管 锁脚锚管 118临时横撑
施工技术方案 一、编制说明 1、编制依据 ⑴、高速公路3-4合同段施工招标文件、合同文件（思澜高速公路3-4合同段施工合同）及相关协议、施工图（思茅至澜沧高速公路试验段两阶段施工图设计）。 ⑵、国家及交通部公布的现行法规、公路工程施工技术规范、工程质量验收标准及标准图、安全技术规程、规则等。 《公路工程技术标准》JTG BO1-2003 《公路路基施工技术规范》JTGF10-2016 《公路工程质量检验标准》 JTG F80/1-2004 《公路隧道施工技术规范》JTGF61-2009 《公路土工试验规程》JTG E40-2007 《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95 ⑶、对实际施工现场的踏勘资料，工程实际情况。 ⑷、我公司的质量、安全、环保体系文件。 ⑸、我公司以往类似工程的施工经验、人员、设备投入情况等。 2、编制原则 ⑴、严格遵循招、投标文件的各项条款；遵守合同文件中各种条款和合同规定使用的有关技术规范和设计图纸、文件。 ⑵、认真贯彻国家对基本建设的方针政策。 ⑶、根据建设限的要求，科学地安排施工顺序，重点突出控制工期的工程项目，做到保证重点，统筹安排。 ⑷、尽力采用流水施工方法和网络计划技术，制定出最合理的施工组织方案，以进行连续、均衡而紧凑的施工。 ⑸、采用先进科学的技术，努力提高机械化、标准化的施工水平，实现快速施工。 ⑹、落实季节性施工措施，科学安排冬雨季施工，确保全年施工的连续性。 ⑺、在满足施工需要的前提下，尽减少临时用地，节约基建费用，降低工程成本。 ⑻、提出确保工程质量的技术措施和施工安全措施。 ⑼、妥善安排施工现场，确保施工安全，实现文明施工。 依据以上原则，从工程的全局出发，按照客观的施工规律和当时当地的施工条件，统筹考虑施工活动中所需的人力、资金、材料、机械和施工方法。这五个施工主要因素，对整个工程的施工进度和资源消耗作出科学而合理的安排，使工程建设在一定时间和空间内实现有组织、有计划、有秩序的施工，以期达到工程施工的相对最优效果。 二、工程概况 隧道为分离式有仰拱隧道，全段采用双向四车道，暗洞存在Ⅴ类围岩、Ⅳ类围岩、Ⅲ类围岩行车道宽度2×3.75m。设计车速为80km/h，分离及小净距隧道净宽：0.75+0.5+2×3.75+0.75+0.75=10.25m，净高5米，；人行横道两道：2.5m宽、3.1m高，车行横道1道：5m宽、6.17m 高，紧急停车带左右洞各一个，分离式隧道紧急停车带净宽：0.75+0.5+2×3.75+3.75+0.75=13.25m。右洞：K72+442～K73+717全长1275米；左洞：ZK72+465～ZK73+759全长1294米。隧道右洞纵坡坡度为2.4%,隧道左洞纵坡坡度为2.406%，隧道开挖时可能存在小量滴水、渗水现象。 三、自然条件及施工环境 3.1气象、水文 1、气象 项目区属亚热带山地季风气候，雨量充沛，日照充足，冬无严寒，夏无酷暑，干雨季分明。由于地形地貌复杂，海拔高差悬殊，立体气候明显。其中海拔700米以下的澜沧江、小黑江、黑河等河谷地区为北热带，700～1400米之间的大部分坝子河谷底丘地带为南亚热带，这两个气候带的面积约占 0第0 页共12 页
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