双连拱隧道正洞上下台阶开挖施工工法[标准工法]

连拱隧道正洞上下台阶开挖施工工法工法编号：GGG（鄂）D1 —2011王慧胡勇马佛领中天路桥有限公司1 前言近年来，随着我国公路建设的快速发展，连拱隧道作为公路隧道的一种结构形式，由于其平面线型顺畅、占地面积小、便于运营管理等优点，尤其是在山区高速修建短隧道（隧道长≤500m）中，具有较大优势而常被采用，但由于受结构形式所限，连拱隧道施工工序较复杂，导致施工工期较长，且质量难以控制，因此根据不同的工程情况选择技术可行、经济合理的开挖方法显得尤为重要。

目前连拱隧道的主要施工方法分为导坑施工法和正洞施工法两大类，早期的连拱隧道多采用导坑法施工，施工工序多，对围岩扰动频繁，施工周期长，工效慢、工期长、成本高，不利于隧道防水。

宜巴高速第三合同段的毡帽山隧道设计的施工方案为导坑法，考虑到隧道围岩情况较好，工期短等实际情况，后采用正洞上下台阶法施工，取得了较好的经济效益和社会效益。

据此总结完成连拱隧道正洞上下台阶开挖施工工法。

2 工法特点1、先组织进行中导洞开挖、支护，直至贯通，可以改善后期隧道内的通风环境，也起到地质超前预报的作用。

2、正洞上下台阶法是连拱隧道的一种高效施工方法，采用新奥法施工，减少了对围岩的扰动，并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；3、施工工艺及条件相对简单，质量容易控制；4、与导坑法相比，减少了两个侧壁导洞的开挖及临时支护，且工序简单，有效地降低了对围岩的扰动，缩短了施工周期，降低成本。

3 适用范围本工法可适用于公路、市政、铁路连拱隧道的IV类围岩，II、III类围岩也可参照本工法。

4 工艺原理本工法的基本理论基础为新奥法。

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正洞，左右洞围岩经多次扰动，应力重新分布均衡后进行主洞二次衬砌。

施工过程中加强对围岩和支护监控量测，以量测信息反馈来指导施工。

双连拱隧道正洞台阶开挖施工工法引言双连拱隧道是一种采用双向拱形构造的隧道结构，在支撑结构上具有一定的优势。

本文将介绍双连拱隧道正洞台阶开挖施工工法。

工程背景该工程位于山西省某地，是一根长度为6.4km的双连拱隧道，挖掘施工将采用分段施工的方法，工程预计耗时3年。

施工方案工程准备在正式施工前，需要进行相关的准备工作。

包括：1.常规勘探工作，了解隧道地质情况。

2.制定施工方案，根据隧道地质情况和技术要求，确定施工工艺和施工方案。

3.装备和材料进场，包括钻机、爆破器材、测量设备等。

施工流程1.按设计要求，进行洞口开挖和爆破，将洞口开大，使得施工设备可以进入隧道内进行施工。

2.进行初始支撑。

通过安装锚杆、钢网片等方式进行隧道支护。

3.开挖台阶部分，需要使用特殊的开挖工具进行挖掘。

这些工具可以进行自动控制，确保挖掘的质量和精度。

4.施工设备进出口的建立。

为了方便施工，需要在隧道内设置进出口。

这些进出口需要符合规范，保证施工安全。

5.继续进行支护，保证隧道的稳定性。

此时需要进行超前支护，通过铁路、隧道灌浆等方式进行支护。

6.按照设计要求，进行隧道墙、顶的开挖和固结。

这个过程需要使用锚杆、钢筋网等材料进行支撑。

安全措施在施工过程中，需要注意安全事项。

包括：1.在洞口区域设置安全围栏，防止人员误入。

2.保证施工现场通风。

3.施工人员穿戴好安全装备，保护好眼睛、呼吸道等器官。

4.对于施工设备进行定期检查，确保设备安全使用。

通过对双连拱隧道正洞台阶开挖施工工法的介绍，可以看出，这是一个比较复杂的工程，需要进行细致的规划和施工。

在施工过程中，需要加强安全管理，保证施工人员的安全。

施工工艺（一）工艺原理双连拱隧道施工以新奥法的基本原理为依据，以“短开挖、快封闭、强支护、勤量测”为指导。

首先开挖中导洞并灌注中墙混凝土，然后开挖右洞，贯通后再进行左洞施工。

两洞在开挖中可根据不同的地质条件分成若干单元，分步开挖及时施作工字钢支撑、锚喷混凝土等初期支护，与围岩共同组成承荷系统，协同变形一承荷，充分利用围岩自承能力。

建立监控量测体系，实施信息化管理，根据反馈信息及时指导施工，确保安全、稳定。

（二）工艺流程（三）施工方法1、开挖及支护步骤II类围岩采用中导坑加侧壁导坑法开挖，先墙后拱法衬砌。

开挖以中导坑超前并灌注中墙混凝土，然后侧壁导坑推进，衬砌边墙混凝土，上半断面开挖采用环形留核心土的方法，最后施作拱部二次衬砌，具体步骤见图。

III类围岩中导开挖并灌注中墙混凝土，正洞上下台阶法开挖（上下台阶相距不小于10m）,全断面二次衬砌，具体步骤见图。

W、V类围岩中导先行，正洞全断面开挖、全断面衬砌，具体步骤见图。

2、开挖及运输方法开挖I类围岩主要以风镐为主，人工装碴，1t四轮翻斗车运碴，开挖ni、W、V类围岩用简易钻孔台车人工操纵7655型凿岩机钻孔爆破，ZL40B装载机配合8t自卸汽车运碴。

简易钻孔台车是自行研制的能供20人同时钻孔的工作平台，钻架的高度、宽度可根据开挖面的不同加以调整，它固定于东风车底盘上，进出方便，不必拆卸，操作安全可靠。

3、控制爆破及中墙防护在双连拱隧道正洞开挖过程中，因中墙混凝土已灌注，开挖时必须考虑爆破振动和飞石对中墙混凝土的影响，中墙混凝土厚度只有1.4m，且初期支护的工字钢支点已作用于中墙顶面，所以在施工中必须有严格保护措施，不得有任何影响和扰动。

办法是，111类围岩上下断面开挖，采用火雷管分段分区爆破，以减小爆破振动的叠加，把振动降低到最小程度。

具体见图。

W、V类围岩采用全断面光面爆破，但在靠中墙一侧预留1.0m保护层进行二次切割预裂爆破，具体爆破设计见图。

双连拱隧道开挖及初期支护施工工艺摘要:双连拱隧道已经逐渐被应用于高速公路中,如何在其施工过程中把握要点,吸取经验教训,逐渐熟悉并掌握其施工工艺有着非常重要的意义。

本文主要介绍包茂高速公路陕西境安康至紫阳五合同段大岭隧道开挖及初期支护施工过程的工艺控制。

关键词:双连拱隧道施工工艺导洞施工法支护1 工程概况大岭隧道位于陕西省安康市流水镇,是包茂高速公路陕西境安康至紫阳段AME5合同段的浅埋双连拱隧道,全长156m。

隧道结构按新奥法原理进行设计,采用复合衬砌,以锚杆、挂网、湿喷混凝土等为初期支护,并辅以大管棚、注浆小导管等支护措施。

2 设计概况及特点双连拱隧道是在高速公路通过的山势不高、纵向长度较短、公路上下行线在此分离不开的地段设置的双跨连拱隧道,其单跨断面为单心圆结构,边墙为曲墙,中墙为直墙,单跨净宽10.25m,净高5.0m,上下行线隧道通过钢筋砼中隔墙相连,初期支护根据地质情况分别采用工字钢,Φ22早强锚杆、挂网、喷砼与单跨隧道基本相同。

3 施工工艺3.1 开挖施工因双连拱隧道具有埋深浅、跨度大、地质条件复杂、围岩风化p(4)后行双侧壁导洞开挖、初期支护、临时支撑。

(5)先行单洞环形开挖中心预留核心土、初期支护。

(6)先行单洞中心核心土部分开挖。

(7)先行单洞中间底部开挖。

(8)后行单洞环形开挖中心预留核心土、初期支护。

(9)后行单洞中心核心土部分开挖。

(10)后行单洞中间底部开挖。

根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况,中导洞开挖从隧道一端开始施工,在另一端贯通。

根据地质条件,中导洞开挖采用全断面施工方法,均采用光面爆破技术,初期支护紧跟开挖面,不允许围岩暴露时间太长,杜绝坍方,因为中导洞即使有小面积的坍方也会给正洞开挖带来很大的影响。

为减轻相互影响,上下行线正洞开挖不能齐头并进,一前一后错开2.5倍洞径的距离。

对于单跨正洞的挖掘方法要采取先拱后墙法分台阶的方法,通过光面爆破技术先对拱墙开挖。

目录一、前言 (2)二、工法特点 (3)三、适用范围 (3)四、工法原理及关键技术 (3)五、工艺流程及操作要点 (4)（一）工艺流程 (4)1、三导洞施工法（见图2） (4)2、中导洞＋分部开挖法（见图3） (4)3、施工工艺流程（见图4） (5)（二）操作要点 (5)1、洞口工程施工准备 (5)2、长管棚施工 (5)3、反压回填土及地表导管注浆 (6)4、中导洞开挖 (6)5、侧导洞开挖 (6)6、中隔墙施工（参见图6） (7)7、正洞施工 (7)8、支护体系施工 (8)9、防排水体系 (8)10、二次衬砌施工 (9)11、监控量测 (9)六、机具设备 (10)七、劳动力组织 (11)八、质量控制 (11)九、安全措施 (12)十、效益分析 (12)十一、工程实例 (12)六车道大跨浅埋双连拱隧道施工工法林永强崔根群辛国平陈锐（中铁隧道集团有限公司第一工程处）一、前言双连拱隧道是在高速公路通过山势不高、长度较短、上下行线在此分离不开的地段设置双跨连拱隧道，具有易于选线、节约用地、有利环保等优点，但造价一般较高。

随着我国的高等级公路的迅猛发展，在建或拟建的众多高速公路均已按六车道进行规划设计或预留，特别是在山区面积所占比例大、地形条件复杂的山岭重丘地区（如我国的中西部）将出现越来越多的六车道大跨双联拱隧道。

如：上海至武威国家重点公路河南境南阳内乡至西坪段（宛坪高速）连续出现了16座六车道双连拱隧道，国内十分罕见。

其隧道单跨断面为多心圆结构，边墙为曲墙，中墙为直墙，单跨净宽14.1m，净高8.2m，左右洞之间通过2.4m厚的钢筋砼中隔墙相连，初期支护采用工字钢拱架、中空注浆锚杆、挂钢筋网、喷砼等形式，二衬采用独特的“夹心式”模筑双层钢筋砼结构（参见图1）。

图1六车道大跨连拱隧道断面结构图十六座隧道均具有以下几个特点：1、浅埋、地质条件复杂：因隧道通过的地段一般山势较低，最大埋深在40至80米之间，围岩风化严重、软弱破碎，节理发育，地表水直接影响隧道内涌水量。

第23卷　第2期重　庆　交　通　学　院　学　报2004年4月Vo1123No12JOURNA L OF CH ONG QI NGJ I AOT ONG UNI VERSITY Apr.,2004双连拱隧道施工方法唐　亮Ξ(重庆交通学院育才工程咨询监理有限公司,重庆400074)摘要:结合广西柳州市南二环路桐油山隧道、银仔山1#隧道、银仔山2#隧道双连拱隧道群施工中采取的施工技术方法,对双连拱隧道施工方法进行了较为全面的分析、比较和总结,对不同施工方法的采用提出了建议.关　键　词:双连拱隧道;施工技术;施工方法中图分类号:U45514 文献标识码:B 文章编号:10012716X(2004)022******* 随着高速公路和城市道路建设的发展,双连拱隧道以其节省征地拆迁,具有接线难度小、占地宽度少、利于环保的特点,在500m以下的特定地形地质条件下的短隧道设计中已普遍采用.广西柳州市南二环城市主干道Ι级道路K2+ 180—K3+810共1167km路段上共设计有桐油山隧道、银仔山1#隧道、银仔山2#隧道3座双连拱隧道.这3座隧道长度分别为455m、255m、205m,双跨净宽2616m,净高712m;隧道处在喀斯特岩溶地区,其中Ι、Ⅱ类围岩180m、Ⅲ类围岩155m、Ⅳ类围岩230m、Ⅴ类围岩350m,隧道群穿越主要不良地质有: 180m浅埋人工杂填土地层(埋深10m)、50m塌落堆积体、4Om粘土充填的大溶槽,围岩溶洞、溶隙十分发育.国内单洞隧道施工技术已十分成熟,而双连拱隧道这种隧道结构形式,其受力结构复杂,可供借鉴的施工经验还不多,其施工技术尚在探讨和摸索之中.在柳州市南二环路双连拱隧道群施工中,针对不同围岩情况,分别采取了相应的施工方法,并在实际施工中取得成功.1　施工方法双连拱隧道施工方法归纳起来可分为以下4种:①三导洞分步施工法;②中导洞施工法;③单洞施工法;④双洞全断面平行施工法.111三导洞分步施工法三导洞分步施工法其工序流程为:①中导洞开挖及支护;②中墙衬砌;③左导洞开挖及支护;④左侧边墙衬砌;⑤右导洞开挖及支护;⑥右侧边墙衬砌;⑦左洞上半断面开挖及支护;⑧左洞拱部衬砌;⑨右洞上半断面开挖及支护;⑩右洞拱部衬砌;λϖ左洞下半断面开挖及仰拱衬砌;λω右洞下半断面开挖及仰拱衬砌.三导洞分步施工法施工工序如图1示.这种施工方法的优点是:1)采用三导洞分步施工,确实安全可靠,特别是很好地处理了左右拱部施工由不对称性到左右洞拱部均施工完毕后的对称结构体系转换,确保了结构在施工过程中的安全;2)对于地质情况很差、埋深较浅的软弱围岩(Ⅰ类、Ⅱ类),如桐油山隧道180m浅埋人工杂填土地层中,采用了这种方法.该方法缺点是:1)由于施工工序多,对围岩和已建结构存在多次扰动,不同部位衬砌间隔时间长,使得施工缝更加明显化;2)拱墙衬砌分步施工,防水系统施工质量难以保证,特别是中墙顶处易出现渗漏水现象;3)从经济上考虑,由于多导洞开挖和支护,加大了成本,隧道造价高;4)多导洞施工工序多,耗时长,施工断面小,不利于大型机械作业.112中导洞施工法对于Ⅲ类或Ⅲ类以上围岩,可以考虑不设两侧导洞,而是中导洞中墙施工后,直接进行左、右正洞Ξ收稿日期:2003206210;修订日期:2003210216作者简介:唐　亮(1969-),男,重庆市人,工程师,从事高速公路隧道、桥梁及道路的监理咨询工作及材料力学的教学工作.图1　三导洞分步施工法施工工序的开挖,开挖方法可采取全断面法、正台阶法等.银仔山1#隧道进口端80m为Ⅲ类围岩地段,采用了中导洞施工法.中导洞施工法的施工工序流程为:①中导洞开挖及支护;②中隔墙浇筑;③左洞开挖及初期支护;④左洞二次衬砌;⑤右洞开挖及初期支护;⑥右洞二次衬砌.相对于三导洞分步施工法,采用中导洞施工法减少了两个边导洞的施工,拱墙采取整体一次衬砌,具有工序较简单、机械化程度较高、临时初期支护工作量小、施工进度较快,节约成本的特点;而且中导洞先施工,起到了超前探明隧道地质情况的作用,为左右正洞施工创造了条件.中导洞施工法施工工序如图2示.113单洞施工法单洞施工法的工序流程为:①左(或右)洞开挖、初期支护及中墙浇筑;②左(或右)洞二次衬砌施工;③右(或左)洞开挖及初期支护;④右(或左)洞二次衬砌.单洞施工法的特点是:1)减少了工序,降低了对围岩的扰动,缩短了图2　中导洞施工法施工工序全断面结构建成时间;2)采取了单洞防水系统,保证防、排水施工质量;3)减少了导坑开挖支护,降低了工程造价;4)工程进度快,工期较短.单洞施工法施工工序如图3示.由于单个隧道施工技术已很成熟,根据围岩情况可采用全断面法、正台阶法和其他分步施工方法23 重庆交通学院学报 第23卷图3　单洞施工法施工工序(如CRD法、眼镜法等),因此单洞施工法适用范围比较大.施工中左、右洞按单洞前后应错开施工.采用单洞施工法要注意的是:1)对于先施工的单洞,中墙部分也一并开挖支护和衬砌,中墙顶部围岩应根据具体情况加强支护;2)中墙顶部采用锚杆与围岩连接,给先施工的洞室提供支持力,保持结构平衡;3)后施工的单洞则应特别注意不对称受力的影响.后开挖的单洞,最好采用上、下台阶分步开挖,尤其要严格控制下台阶的开挖长度,下台阶开挖后要及时作二次衬砌,最大限度地缩短不对称结构,确保结构在时间和空间上的安全性.原则上,后开挖的洞要在先开挖的洞施工完主体结构后才能进行,尤其是要在仰拱施工后,使之形成闭合受力结构后施工;后开挖的洞,在开挖靠中墙部分的围岩时,可以通过控制爆破,减少对中墙的破坏.下台阶开挖时可采取先施工远离中墙一侧围岩,增加靠中墙一侧围岩的爆破临空面.114双洞平行施工法双洞平行施工法工序流程为:①左、右洞开挖及初期支护;②中墙开挖及中墙衬砌;③中墙顶部开挖及支护;④左、右洞衬砌.双洞平行施工法施工工序如图4示.图4　双洞平行施工法工序 双洞平行施工法的特点是:保留中墙岩柱,左、右正洞同步掘进.这种方法适用于Ⅳ类或Ⅴ类以上围岩的硬岩隧道.双洞平行施工法开挖左右洞时,要特别注意中隔墙岩柱的稳定,使之能平衡左右洞围岩传递来的应力.开挖中隔墙岩柱采取跳槽式开挖,如图5示,开挖长度控制在4-5m左右,开挖前采用长锚杆加固中隔墙顶部围岩,开挖后要立即施工中墙衬砌和及时施工左右洞二次衬砌.2　施工中特殊问题的处理2.1控制爆破,减小围岩扰动在柳州市南二环路隧道群施工过程中,根据其施工方法,开挖要分部进行,围岩将多次受到扰动,爆破距已施作的中墙砼很近,因此,实施好控制爆破,减小对围岩的扰动及对中墙砼的震动就显得尤为重要.在开挖爆破设计中制订以下几项原则:1)开挖中严格遵循“弱爆破、短进尺、强支护”的施工原则,Ⅲ类围岩进尺控制在018—115m,以减小每次爆破的炸药总用量,爆破一般采用光面爆破;2)尽量减小周边眼的间距,根据围岩情况的不同,一般控制在30-40cm,周边眼采用小直径药卷间隔装药技术,以控制开挖成型,减小爆破对围岩的扰动;3)每次爆破后利用断面仪对开挖面进行检查记录,并结合监控量测的信息反馈及时调整爆破参数.212中墙水平推力的平衡根据连拱隧道的结构特点,在中墙砼施作完成之后,将进行侧导洞和正洞的开挖支护.由于左右两33第2期 唐　亮:双连拱隧道施工方法 图5　中隔墙岩柱跳槽开挖示意洞的不对称施工,以及爆破的震动,分部施工的反复扰动,通过侧导洞和正洞的初期支护将压力传递到中墙造成中墙受力的不平衡.当中墙不能抵抗这种单侧的推力而发生较大位移时,将会引起拱部的支护开裂失稳,造成严重后果.为确保中墙的稳定,施工中采取了以下几项措施:1)合理组织施工工序,作好控制爆破及控制进尺,减小对围岩的扰动;2)在中墙砼施工前,对中墙基底承载力及基底是否存在溶隙和溶洞进行检查,对于基底承载力不足的地段采用扩大基础或基底加强锚杆进行加强,对存在溶隙和溶洞的地段采用基底加强锚杆、挂多层钢筋网并浇筑砼或采用工字钢、挂多层钢筋网浇筑砼纵向跨过,以确保中墙在工序施工而引起的受力转换中不会因基底承载力不足而沉降,从而导致支护失稳;3)在中墙砼施工完成后,及时将中墙顶部与围岩之间的空隙用砼回填顶紧,并用夯填土及C10砼对中墙侧边进行回填,在偏压严重的地段可采用工字钢或方木侧向支撑,确保中墙稳定;4)尽快施作正洞仰拱及正洞二次衬砌,使中墙与支护体系形成一个共同体承受荷载,加大其抵抗不平衡推力的能力.3　体会和建议1)从上述介绍的4种施工方法中可以看出,各种施工方法都是围绕着中墙施工来进行的,双连拱隧道施工的核心在于中墙的施工,中墙是整个隧道受力转换和受力平衡的支撑点,在结构设计中其刚度稳定应作控制,在施工中要认真处理好中墙的基底承载力和回填反压平衡,确保中墙稳定;2)在双连拱隧道施工中,中墙顶防排水处理是双连拱隧道防排水的关键,要严格按照“以排为主、防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,抓好工序质量控制,解决中墙顶漏渗水问题.通过施工实践表明,虽然可以通过各种措施对因中墙顶渗漏而引起的二次衬砌表面渗漏水进行治理,但如果双连拱隧道采取按两个单洞独立设置防排水系统将更加合理可靠,很好地解决中墙顶渗漏水问题;3)采取大断面施工是目前双连拱隧道施工的发展趋势,而双连拱隧道大多处在浅埋、偏压地质条件下,因此认真做好超前预支护对双连拱隧道施工十分重要,必要时采取预注浆等措施加固和改良地层,充分调动和利用围岩的自承作用,减少对围岩的扰动;4)在软弱围岩中双连拱隧道左、右正洞应错开施工,先施工的洞室要及时支护、衬砌和构建仰拱,形成封闭结构,后施工的洞室要在先施工洞室主体结构完成后进行,以确保隧道安全;5)在围岩稍好的情况下,双连拱隧道正洞施工采用下导超前的全断面法比较合适,如图6示.双跨图6　下导超前全断面施工工序43 重庆交通学院学报 第23卷连拱结构跨度大,开挖时采取多次爆破或大药量爆破加大了对围岩和已建结构的扰动和破坏,也不符合充分利用围岩自承作用的新奥法原理;而采取下导适度超前施工,既增加了全断面开挖的临空面,又减少了爆破用药量,大大减弱了爆破对围岩的破坏.4　结束语在双连拱隧道10多年的建设中,其施工方法也在不断完善,特别是近年来,使用了一些新颖的施工方法.笔者介绍的针对不同地质条件下建议采用的4种施工方法,希望能对双连拱隧道施工起到一定的参考作用.参考文献:[1]　交通部.公路隧道设计规范(J T J026-90)[S].北京:人民交通出版社,1990.[2]　交通部.公路隧道施工技术规范(J T J042-94)[S].北京:人民交通出版社,1995.[3]　唐　亮.柳州市南二环路桐油山隧道设计与施工[J ].广西交通科技,2002,(4):59262.Construction methods of twin 2arch tunnelsT ANG Liang(Chongqing Y ucai Engineering C onsultation &Supervision C ompany Ltd.,Chongqing Jiaotong University ,Chongqing 400074,China )Abstract :Based on the construction process of the building of twin 2arch tunnels of T ongy ou M ountain Tunnel ,Y inzi M ountain Tunnel 1and Y inzi M ountain Tunnel 2in S outh Second Ring R oad in city of Liouzhou in G uangxi Province ,practiced techniques in twin 2arch tunnels are thoroughly analyzed and summarized.Meanwhile ,several suggestions about the adoption of different construction methods for this special tunnel type are made.K ey w ords :twin 2arch tunnels ;construction techniques ;construction methods责任编辑:袁本奎(上接30页)[6]　张江涛,周志祥.横张预应力混凝土箱形梁的构造与工艺[A].中国公路学会桥梁与结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C ].北京:人民交通出版社,2001.[7]　吕忠达.世纪长桥—杭州湾跨海大桥[A ].21世纪桥梁技术发展论坛论文集———纪念钱塘江大桥通车65周年[C].杭州:中国公路杂志社,2002.Discussion about solution to the key problems of application ofmodern nonmetallic structures in bridge engineeringSHI Y ing ,1　W ANG Jin ,2　LI Da 2hua3(1.School of Architecture &Civil Engineering ,Zhejiang University of T echnology ,Hangzhou 310014,China ;2.N orth China MunicipalEngineering Design and Research Institute.T ianjin 300074,China ;3.T ianjin Seism ological Bureau ,T ianjn 300201,China)Abstract :The evident advantages and application prospect of the m odern nonmetallic structures and the traditional new structure style are dis 2cussed base on the characteristics analysis of the nationality and high -tech in bridge engineering ,and the crucial requirements on the structures are met in aspects of high strength ,longspan ,corrosianrce ,sistance seismic ,stability fatigue ,intelligent control and s o on ,but the rest problems are deformation consistency of FRP composite with concrete and FRP tendon prestressing ,FRP tendon anchoring in the prestressed FRP con 2crete structures and s o on.K ey w ords :bridge ;m odern nonmetallic structures ;FRP concrete ;FRP composite materials ;deformation consistency ;prestress system责任编辑:袁本奎53第2期 唐　亮:双连拱隧道施工方法 。

隧道上下台阶开挖方法
隧道上下台阶开挖方法：
1. 首先，确定所需开挖的台阶数量和高度。

根据设计要求和地质条件，确定每个台阶的高度，并计算出每个台阶的平均长度。

2. 根据确定的台阶高度和平均长度，将隧道的顶部水平面逐渐下沉，形成一个个的平台或台阶。

3. 在每个台阶上，先进行上部开挖，即将台阶上方的土石方挖除，直至达到设计要求的高度。

4. 上部开挖完成后，进行下部开挖。

在台阶的下方，挖掘出位于台阶下方的土石方，直至达到下一个台阶的高度。

5. 将每个台阶的土石方清理干净，以便进行后续的支护和施工。

6. 在每个台阶开挖完成后，对台阶进行支护。

常用的支护方法包括喷射混凝土支护、钢支撑框架等。

7. 重复上述步骤，逐渐向下挖掘，直至达到设计要求的隧道长度。

需要注意的是，在进行隧道上下台阶开挖时，要根据地质条件和设计要求，确保每个台阶的坚固和稳定。

此外，还需要合理选择和使用适当的施工设备和工具，以提高开挖效率和质量。

xxx隧道主洞施工方案一、编制依据和编制原则1.1、编制依据1.1.1 国家有关方针,政策以及国家行业标准、有关规范、规定等.《公路隧道设计规范》 JTG D70-2004《公路隧道设计细则》 JTG/ T-2001《公路隧道施工技术规范》 JTG F60-2009《地下工程防水技术规范》 GB5018-2008《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB 50086-2001《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）JTC F80/1-2004《公路工程施工安全技术规范》 JTJ076-961.1.2 三桥经沙文至扎佐一级公路兼城市干道工程隧道土建工程施工图（招标用图）。

1.1.3施工现场勘查获得的资料。

1.1.4目前施工状况及图纸到位情况。

1.1.5我单位近年来承建类似工程的施工经验。

1.2、编制原则1.2.1根据工程各项要求及实际情况结合工程特点,合埋调配资源,有序安排施工总进度，不断优化施工进度、不断优化施工方案。

1.2.2采取有效施工措施加强质量、安全监控、加强工序过程的控制，加强施工技术管理水平不但提高施工工艺确保工期、安全、质量和效益。

1.2.3采用先进的组织管理技术统筹计划，合理安排组织施工分段、分工序、平行施工、流水作业均衡施工方法,保证业主要求的工期,合理进行施工平面布置,尽量减少工程消耗,降低生产成本。

二、工程概况2．1地理位置xxx隧道位于贵州省贵阳市修文县扎佐镇大山村境内，本隧道为六车道双连拱短隧道。

2．2技术标准隧道轴线走向大致为南北向，根据招标图，隧道起讫桩K31+900～K32+178，全长278m，其中V级围岩（加）91米，V级围岩67米，Ⅳ级围岩85米，明洞35米。

隧道平面设计为直线,纵面线形为i=+3.58%的单向坡，隧道最大的埋深为65.6m。

设计行车速度60KM/h，单洞建筑限界净宽14.25m，净高5m。

2．3、工程地质及水文条件隧址区围岩为寒武系上中娄山关群，浅灰色、灰色中厚层细晶白云岩，岩层产状：N30°~35°E/SE∠10°~20°，洞轴线走向呈夹角为15°.岩质较硬，岩体节理、裂隙、层理发育，结构面间距0.2m~0.6m。

高速公路双连拱隧道施工工法一、刖言随着我国高速公路建设的发展和五纵七横高速公路丹干网的逐步形成，高速公路设计为满足线路选线和美观的需要，设计了许多高速公路双连拱隧道，其中一部分已竣工交付使用。

我局自1997年至今相继施工了XX省戏至XX省XX高速公路省界连体隧道和XX省XX高速公路XXX隧道。

施工采用五导坑先墙后拱法，成功地解决了在软弱围岩中施工大跨度双连拱隧道的难题。

我们对之进行了总结，形成本工法。

二、工法特点1、能有效地控制围岩变形和地表下沉。

2、采用五导坑先墙后拱法施工，开挖过程中辅以超前管棚、超前小导管、超前小钢管和锚杆、径向系统锚杆（中空注浆锚杆、砂浆锚杆、早强药卷锚杆）、挂网、钢拱架、喷射混凝土等支护手段，加之开挖对围呼扰动小,故大大提高了施工的安全度。

3、本工法采用分部开挖，其中导坑可以起到超前地质预报的作用。

4、采用新奥法施工，其初期支护系统能很好地适应围岩的变化，与围岩形成「个整体，能充分发挥围岩的自承能力。

5、能利用监控量测等信息化管理方法指导施1：,使整个施工过程均处亍受控状态。

6、施工作业简便，不需用特殊的施工机械和设备，故容易推广使用。

三、适用范围本工法适用于双连拱隧道和类似结构地下工程施工。

四、工艺原理J |双连拱ll道施工采角五导五先墙后拱法施工。

根据双连拱隧道的结构特点（见图I）,中隔墙为左右线隧道拱部的共用支点，必须先开挖中导坑，施工中隔墙衬砌，然后分别开挖左右侧导坑，施工左右侧边墙初期支护及二次衬砌，再开挖左右主洞上导坑，施工拱部初期支护和二次衬砌，最后开挖中槽核心土和仰拱，施工仰拱、仰拱回填和路面。

掘进过程中左、右侧导坑以及左、右主洞开挖掌子面应始终保持20米以上的距离。

根据地形和覆盖层厚度先施工山体压力较大-侧的隧道，滞后一段时间施工另一侧隧道。

主洞开挖前，将中导坑另--侧回填密实，以增强中隔墙的稳定性，减轻山体偏压对中墙的影响。

五导坑先墙后拱法将开挖断面分成7部分，按照施工的先后顺序逐步开挖。

双连拱隧道中导洞-正洞施工工法前言中导洞-正洞施工工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正洞，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。

同三线浙江省境内的岵岫岭隧道设计的施工方案为三导洞法，后采用中导洞-正洞台阶法施工，效果良好。

一、工法特点（一）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。

（二）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。

二、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IV类以上的围岩中一般采用长台阶，对于III、IV类围岩多采用短台阶，而对于II类以下的软弱中围岩则常采用超短台阶开挖法。

对于V、VI类整体性好的围岩，可采用全断面法；而对于土质围岩及软弱围岩则采用台阶分部开挖留核心土法。

三、工艺原理（一）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·1·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。

（二）中导洞-正洞法根据新奥法的基本原理，简化施工工序，采用薄膜支护，减少了开挖数量及衬砌圬工数量。

四、施工工艺（一）施工方法及顺序采用中导洞-正洞法施工，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直到全部完成，铺设中隔墙顶防水材料，并将中隔墙相同标号的砼回填，打设长管棚注浆，然后开挖右洞上拱及初期支护，同时做好围岩的变形观测。

双连拱公路隧道施工技术安光恒(河北保定交通建设监理咨询有限公司,河北保定071000)[摘要]结合国家重点公路阿荣旗至深圳高速公路新县段双连拱隧道施工,分析得出隔墙顶部防水和进出口段浅埋偏压地段施工时遇到的技术难题及其解决办法。

[关键词]公路连拱隧道;中隔墙;监控量测1工程概况石堰口隧道位于河南省阿(荣旗)深(圳)高速公路新县段内,全长410m,直线纵坡3%。

地面横坡陡,为典型的山岭隧道,线路在此分离不开,因此设计为带中隔墙的整体式双跨连拱结构。

隧道宽22m,内净空高5m。

该隧道Ⅴ级围岩230m,Ⅳ级围岩80m,Ⅲ级围岩:100m。

岩层上而下分别为全风化、强风化、弱风化和微风化层,围岩节理发育。

地下水主要为裂隙水及孔隙水,雨季涌水量较大。

2施工工序超前支护→中导洞开挖→中导洞初期支护→中导洞贯通后中隔墙混凝土灌筑→中隔墙壁顶铺设防水层及回填→中隔墙右侧立横撑→主洞口管棚施工→正洞上台阶掘进及初期支护→正洞下台阶开挖及初期支护→正洞边墙基座衬砌,封闭仰拱→正洞二次衬砌。

3施工方法3.1总体原则由于隧道围岩软弱,地质条件复杂,埋深浅,跨度大,在施工中严格坚持“弱爆破、短进尺、早支护、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭、早反馈”的技术措施。

3.2施工步骤1)贯通中导洞为确保工期及施工安全,遵循“早进洞、少扰动、强支护”的方针,先进行洞口防排水处理,再在进出口各衬砌长5m护拱进洞,边仰坡尽量不扰动,这样做既保护环境又确保施工安全。

进洞口拱部打设超前小导管注浆,先开挖中导洞上半断面进洞。

依据中隔墙设计尺寸,开挖断面定为宽6.6m,高6.0m,拱部为R=2.5m的半圆弧;支护后断面宽6.4m,高5.8m。

开挖前小导管注浆作超前支护,开挖后挂网喷混凝土封闭并配以格栅钢支撑。

为防止中导洞洞身积水后软化中隔墙基础及便于施工作业,掘进时先开挖上半断面,底部预留5～10m高。

中导洞贯通后,再跳槽开挖下半断面,支护紧跟。

2)灌筑中隔墙混凝土因受作业空间限制,中隔墙混凝土灌筑由洞内向洞口方向倒退进行,采用泵送混凝土施工,9m一个循环。

连拱隧道开挖作业指导书（作者:行云流水）1.适用范围适用于所有的连拱隧道。

2.作业准备2.1 内业技术准备认真审核图纸，对其提供的半径进行画图计算工程量；分析地质条件，对施工中可能出现的困难，预先制定处置措施。

2.2 外业技术准备根据施工使用要求修建施工道路、场地建设、混凝土搅拌站和水电供应系统等，并及时组织好设备、人员及材料进场。

对设计提供的测量控制网按照要求进行复测，补充施工需要的水准点、导线点。

3.技术要求3.1 施工前按设计提供的混凝土强度进行室内试验，确定施工配合比。

3.2 开挖符合设计要求，超挖较小，无欠挖。

3.3 初期支护外观要圆顺，对初期支护进行无损检测，对锚杆进行拉拔检测，确保工程质量4.施工程序、工艺流程及施工要求4.1 洞身开挖施工工艺框图有分析、处理 异 无异常钻孔 清孔装药爆 破 钻孔设备就位测量放线超前地质预报加工爆破器附表 1 洞身开挖施工工艺框图通风排烟 找顶刷邦 喷锚支护 下一循环4.2 爆破施工工艺框附表 2 爆破施工工艺框图4.3 联拱隧道工艺流程及施工要求连线起爆清理现场装 药清眼钻眼测量布眼通风排烟 清理危石5.施工要求5.1 中导洞施工在完成洞口段施工及套拱管棚注浆施工后才能进行中导洞、左右导坑及主洞封闭施工，在施工过程中必须先期施工中导洞并完成中隔墙浇筑，中导洞开挖采用上下台阶法，超前小导管支护必须提前施作。

5.1.1 中导洞施工步序：中导坑上台阶开挖①——每进两榀应及时施作Ⅱ中导坑上台阶初期支护及顶部加强锚杆——中导坑下台阶开挖③——中导坑下台阶拱架落底完成并进行初期支护及侧壁加强锚杆Ⅳ——在中导洞贯通之后施作Ⅴ基底加固锚杆——地基承载力满足设计要求绑扎中隔墙基础钢筋并浇筑Ⅵ中隔墙基础（与基底锚杆同步施作）——浇筑Ⅶ中隔墙墙身——最后再回填Ⅷ中隔墙侧边的边墙（回填的时候应选择回填边与主动开挖一致），在完成中隔墙侧边回填工程后才能进行两侧导坑的开挖施工。