隧道施工技術(shù)培訓(xùn)課件

隧道施工技術(shù)培訓(xùn)隧道施工技術(shù)培訓(xùn)1

目錄

一、隧道施工簡介

二、隧道施工主要步驟

1洞口工程

2洞身開挖

3初期支護(hù)

4超前支護(hù)

5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

6仰拱施工

7防排水

8襯砌施工

目錄

一、隧道施工簡介2一、隧道施工方法簡介1、新奧法就是應(yīng)用巖體力學(xué)的基本理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力，通過采用及時(shí)的“錨噴支護(hù)”或更進(jìn)一步的噴錨預(yù)支護(hù)等聯(lián)合支護(hù)手段有效的抑制圍巖的松弛變形，并通過監(jiān)控量測手段及信息處理，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，從而使圍巖成為支護(hù)體系的重要組成部分的一種施工原理。2、概括的說，新奧法隧道施工的三大要素實(shí)質(zhì)就是“光面爆破（控制爆破）、錨噴支護(hù)及監(jiān)控量測”。初期支護(hù)仰拱仰拱仰拱填充邊墻拱部一、隧道施工方法簡介1、新奧法就是應(yīng)用巖體力學(xué)的基本理論，以3

新奧法施工原則：“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強(qiáng)支護(hù)，早封閉，勤量測”，結(jié)合實(shí)際制訂出施工方案，確保安全生產(chǎn)。具體措施如下：1、施工前應(yīng)對設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料進(jìn)行必要的現(xiàn)場調(diào)查核實(shí)（超前地質(zhì)預(yù)報(bào)）。2、超前預(yù)注漿，根據(jù)工作面地質(zhì)情況，擬定注漿的方案，精心布管，嚴(yán)格注漿工作，控制好注漿壓力，密切關(guān)注注漿量，確保達(dá)到理想的加固效果。3、嚴(yán)格控制開挖循環(huán)進(jìn)尺，對不良地質(zhì)地段，應(yīng)適當(dāng)縮短開挖進(jìn)尺，環(huán)形開挖留核心土，必要時(shí)噴混凝土封閉開挖工作面，并選用具有足夠剛度和早強(qiáng)的支護(hù)設(shè)計(jì)，適當(dāng)加厚噴射混凝土噴層，及早完成錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，必要時(shí)采用雙層鋼筋網(wǎng)或增設(shè)臨時(shí)鋼支撐措施，以控制圍巖變形。4、及時(shí)施作仰拱形成封閉結(jié)構(gòu)，為保證仰拱及早受力，仰拱設(shè)計(jì)可選用早強(qiáng)混凝土。5、初期支護(hù)封閉后及時(shí)進(jìn)行背后回填注漿。6、加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)控量測，掌握施工中圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定程度，以確定施工工序，保證施工安全。新奧法施工原則：“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強(qiáng)支護(hù)，早封4二、隧道施工主要步驟1、洞口施工洞口橫斷面示意圖洞口側(cè)面示意圖二、隧道施工主要步驟1、洞口施工洞口橫斷面示意圖洞口側(cè)面示意5

采用鉆爆法施工時(shí)，常用的施工工法有：（1）全斷面法（2）兩臺階法（3）三臺階法（4）三臺階法加臨時(shí)仰拱（5）交叉中隔壁法（CRD法）（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法2、洞身開挖 采用鉆爆法施工時(shí)，常用的施工工法有：2、洞身開挖6

（1）全斷面法：

1)全斷面開挖是一次開挖成形的施工工藝，采用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，光面爆破。然后根據(jù)圍巖情況，初噴臨時(shí)支護(hù)。初期支護(hù)則根據(jù)圍巖實(shí)際情況采用緊跟開挖或滯后一定距離與開挖面平行作業(yè)。

2）開挖過程中，根據(jù)開挖揭露圍巖情況，及時(shí)調(diào)整鉆爆參數(shù)及施工進(jìn)尺。根據(jù)圍巖破碎情況調(diào)整施工程序，保證安全。

3）施工工序：全斷面開挖-初期支護(hù)-隧道底部開挖-澆筑仰拱-拱墻二次襯砌

4）施工特點(diǎn)：開挖斷面與作業(yè)空間大，干擾小；有條件充分使用機(jī)械，減少人力；工序少、便于施工組織與施工管理，改善勞動條件；開挖一次成形，對圍巖擾動少，有利于圍巖穩(wěn)定。

5）適用范圍：Ⅲ級圍巖單線隧道、Ⅲ級圍巖雙線隧道采取了有效的預(yù)加固措施后，亦可采用全斷面開挖施工工藝。我標(biāo)段平導(dǎo)Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖施工。

2、洞身開挖 （1）全斷面法：2、洞身開挖7（2）兩臺階法：臺階開挖先開挖上半斷面，上臺階開挖至一定長度后同時(shí)開挖下半斷面，上、下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工工藝。施工工序：1）弱爆破開挖①，施作臺階周邊初期支護(hù)：初噴混凝土、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、架立鋼架（設(shè)鎖腳錨管），鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。施作下一循環(huán)超前支護(hù)。2）架設(shè)①底部臨時(shí)橫撐（需要時(shí)設(shè)置）3）弱爆破開挖②部，施作邊墻初期支護(hù)，鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。4）弱爆破開挖③部，隧底噴射混凝土。5）滯后③部一段距離后，澆筑Ⅳ部仰拱，混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅴ部至設(shè)計(jì)高度。6）施工防排水，二襯臺車澆筑Ⅵ部混凝土。（2）兩臺階法：5）滯后③部一段距離后，澆筑Ⅳ部仰拱，混凝8兩臺階法施工要點(diǎn)：①根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，上臺階長度一般為5~10mm，下臺階長度為15~25m為宜。②上臺階施作鋼拱架時(shí)，采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿（管）等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時(shí)施作臨時(shí)橫撐。③下臺階在上臺階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)需縮短進(jìn)尺，分左、右兩部錯開開挖。初期支護(hù)要緊跟下臺階及時(shí)封閉。④施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動。⑤鋼拱架必須落在實(shí)處，嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。⑥適用范圍：鐵路單線、雙線隧道Ⅲ～Ⅳ級圍巖地段，Ⅴ級圍巖隧道在采用了有效的預(yù)加固措施后亦可采用臺階法施工。兩臺階法施工要點(diǎn)：9（3）三臺階法①三臺階法是將隧道分成三部分開挖，施工時(shí)先開挖上臺階，待開挖到一定長度后再同時(shí)開挖中臺階及下臺階，形成上、中、下三臺階同時(shí)并進(jìn)的施工方法。②將隧道斷面分上中下臺階開挖，爆破施工分三次進(jìn)行，可以減小爆破對圍巖的擾動，保護(hù)圍巖，上臺階開挖后中下臺階的開挖創(chuàng)造臨空面，降低炸藥消耗。三臺階開挖初期支護(hù)能盡早施工，可充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)、自承能力，獲得安全的地下空間。③上臺階開挖每循環(huán)進(jìn)尺Ⅴ級圍巖不超過1榀鋼架間距，Ⅳ級圍巖不超過2榀鋼架間距；下臺階開挖每循環(huán)進(jìn)尺Ⅳ、Ⅴ級圍巖不超過2榀鋼架間距，下臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。（鋼架間距Ⅲ級圍巖1.5m，Ⅳ級圍巖1m/1.2m，Ⅴ級圍巖0.6m/0.8m）④開挖初支及時(shí)封閉成環(huán)，Ⅳ、Ⅴ級圍巖封閉位置距掌子面不得大于35m；二襯距離掌子面距離，Ⅳ級圍巖不得大于90m，Ⅴ級圍巖不得大于70m。上臺階中臺階下臺階（3）三臺階法上臺階中臺階下臺階10三臺階法施工工序：1）施工完超前支護(hù)后，弱爆破開挖①部→施作①部周邊初期支護(hù)（初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架設(shè)鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度）。2）弱爆破開挖②部→施作②部初期支護(hù)，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。3）弱爆破開挖③部→施作③部邊墻初期支護(hù)，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度4）弱爆破開挖④部→施作④部初期支護(hù)：（初噴混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，架設(shè)鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度)。5）澆筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)，待仰拱混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅵ部至設(shè)計(jì)標(biāo)高。6）鋪設(shè)環(huán)向+縱向透水盲管、土工布+防水板→利用襯砌臺車一次澆筑Ⅶ部二次襯砌混凝土。三臺階法施工工序：5）澆筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)，待仰拱混凝土初11(4)三臺階臨時(shí)仰拱法(4)三臺階臨時(shí)仰拱法12三臺階臨時(shí)仰拱法三臺階臨時(shí)仰拱法是將隧道斷面分成上中下三個(gè)部分進(jìn)行開挖的施工工法；要求及時(shí)施作各部臨時(shí)仰拱；各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯開、平行推進(jìn)的隧道施工方法。一般適用于地質(zhì)條件為Ⅳ~Ⅴ級圍巖，也適用于淺埋地層隧道暗挖。施工特點(diǎn)1）施工空間較大，可進(jìn)行機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行施工，工效較高。2）在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，便于及時(shí)、靈活地調(diào)整施工方法，轉(zhuǎn)換施工工法。3）適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，初期支護(hù)工序操作便捷。4）在臺階法開挖的基礎(chǔ)上，分上、中、下三部分錯開開挖，有利于開挖工作面的穩(wěn)定。5）當(dāng)圍巖變形較大或突變時(shí)，在保證安全和滿足凈空要求的前提下，可盡快調(diào)整閉合時(shí)間。三臺階臨時(shí)仰拱法13施工要點(diǎn)：1）開挖需要爆破時(shí)，均采用弱爆破或人工開挖，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。開挖控制在2～3m，必須采用多打眼，少裝藥，弱爆破，不得超挖。專職爆破員控制裝藥量，減少對圍巖的擾動。在滿足作業(yè)空間和臺階穩(wěn)定的前提下，盡量縮短臺階長度。2)鋼架（或臨時(shí)鋼架）應(yīng)設(shè)鎖腳鋼管，且必須對鎖腳鋼管注漿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固。3)施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護(hù)的變形情況，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和預(yù)留變形量，保證施工安全。4)如到達(dá)各種預(yù)埋洞室及預(yù)埋件安設(shè)位置，根據(jù)實(shí)際情況可以不預(yù)留，待初期支護(hù)在本斷面范圍內(nèi)完成或二次襯砌前另行開挖或預(yù)埋。施工要點(diǎn)：14(5)交叉中隔壁法(CRD法)1）交叉中隔壁法又稱CRD工法，是將大斷面隧道分部分塊開挖，先開挖隧道一側(cè)的一和二部并施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐，再開挖隧道另一側(cè)的一和二部分且施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐，最后分別開挖隧道左右兩塊底部，形成隧道初期支護(hù)和臨時(shí)支撐網(wǎng)狀封閉穩(wěn)定支護(hù)形式的隧道開挖施工方法2）適用范圍：一般適用于雙線及以上斷面Ⅴ~Ⅵ級圍巖，也可用于淺埋隧道施工。3）施工要點(diǎn)①隧道按左右部分塊實(shí)施開挖，每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件和施工設(shè)備而定，各工作面每循環(huán)進(jìn)尺為1榀拱架的距離。②每塊小斷面開挖長度3~5m，及時(shí)設(shè)置臨時(shí)仰拱封閉、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時(shí)間；必要時(shí)進(jìn)行掌子面臨時(shí)支護(hù)。③中隔墻設(shè)置為弧形臨時(shí)支護(hù)，隧道左右開挖小斷面水平臨時(shí)支護(hù)保持對接一致，螺栓連接牢固，及時(shí)施作鎖腳錨桿（管）。④根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除臨時(shí)支護(hù)，拆除長度應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果確定,但一次拆除長度不超過15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測。⑤臨時(shí)支護(hù)拆除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌。(5)交叉中隔壁法(CRD法)15CRD法施工工序：1）弱爆破開挖①部→噴射混凝土封閉掌子面（必要時(shí)施作）→施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立初支型鋼鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，安設(shè)I18橫撐→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度→施作①部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)的超前支護(hù)。2）滯后①部一段距離后，弱爆破開挖②部→導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→接長型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，必要時(shí)設(shè)I18橫撐，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度

CRD法施工工序：16CRD法施工工序：3）弱爆破開挖③部→施作③部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)→施作③部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)的超前支護(hù)。4）滯后③部一段距離后，弱爆破開挖④部→施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)。5）在滯后④部一段距離后，弱爆破開挖⑤部→隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土→接長I18臨時(shí)鋼架，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度→安設(shè)仰拱單元的型鋼鋼架，并使型鋼鋼架封閉成環(huán)。6）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，待初支沉降收斂后，拆除臨時(shí)鋼架和橫撐→澆筑仰拱Ⅵ混凝土→仰拱混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅶ至設(shè)計(jì)高度。7）鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲管、防水板+土工布，利用襯砌臺車一次性澆筑二襯Ⅷ。CRD法施工工序：6）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，待初支沉降收斂后，拆17（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時(shí)施作導(dǎo)坑四周初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法。2）適用范圍：一般適用雙線Ⅴ級圍巖洞口、淺埋、斷層破碎帶地段及C、D段Ⅳ、Ⅴ級圍巖段施工。（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法18雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：1）弱爆破①部→噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時(shí)）→施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立初支型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管。安設(shè)I18橫撐→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度→施作①部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)超前支護(hù)。2）在滯后①部一段距離后，弱爆破開挖②部→噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時(shí)）→導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→接長型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，設(shè)鎖腳錨管→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，側(cè)壁導(dǎo)坑封閉成環(huán)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：19雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：3）在滯后于②部一段距離后，弱爆破開挖③部，并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)及下一循環(huán)超前支護(hù)，步驟及工序同1。4）在滯后于③部一段距離后，弱爆破開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同2。5）弱爆破開挖⑤部→噴8cm混凝土封閉掌子面→導(dǎo)坑周邊初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架設(shè)拱部型鋼鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。6）在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開挖⑥部。7）在滯后于⑥部一段距離后，弱爆破開挖⑦部。8）在滯后于⑦部一段距離后，弱爆破開挖⑧部雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：6）在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開挖20雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：9）在滯后于⑧部一段距離后，弱爆破開挖⑨部→隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土，架設(shè)仰拱型鋼鋼架，使整個(gè)襯砌鋼架封閉成環(huán)。10）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂后，拆除I18臨時(shí)鋼架及臨時(shí)橫撐→灌注Ⅹ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)→待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充XI部設(shè)計(jì)高度。11）鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲管、防水板+土工布→利用襯砌模板臺車一次性灌注XII部襯砌。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：21雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工要點(diǎn)①側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度一般為整個(gè)斷面的1/3。②兩側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前中部10~20m，可獨(dú)立同步開挖支護(hù)，中部采用臺階法開挖，保持平行作業(yè)。③導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，設(shè)置鎖腳錨桿，并盡早封閉成環(huán)。④中部開挖完成后，要及時(shí)施作初支，盡快使全斷面初支封閉成環(huán)。⑤為了穩(wěn)定工作面，經(jīng)常和超前預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用⑥根據(jù)監(jiān)控量測，初期支護(hù)穩(wěn)定后，拆除或倒換臨時(shí)支護(hù)，一次作業(yè)長度宜為6~12m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工要點(diǎn)22

鉆眼施工照片裝藥施工（右下圖）鉆眼施工照片裝藥施工（右下圖）23

爆破效果照片出碴施工照片爆破效果照片出碴施工照片243、初期支護(hù)

1、初期支護(hù)的目的：對開挖后的圍巖進(jìn)行及時(shí)封閉，防止圍巖暴露時(shí)間過長，控制圍巖的變形和松弛，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，并和二襯共同形成結(jié)構(gòu)承載荷載，在二襯施做前，初期支護(hù)是確保隧道施工安全的關(guān)鍵。

2、施工工序：

初噴混凝土→架設(shè)鋼架（掛鋼筋網(wǎng)）、鉆設(shè)徑向錨桿→復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度的。在爆破、找頂后，應(yīng)立即初噴混凝土封閉圍巖。

3、找頂

盡量采用機(jī)械清除開挖面上的松動巖體、開裂的噴砼等，找頂未完成前人員不得處于被清除物的正下方。

4、初噴混凝土1）初噴混凝土采用C25噴射混凝土，應(yīng)在開挖后立即進(jìn)行。2）用高壓風(fēng)自上而下吹凈巖面，埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志釘或鋼筋頭。3）噴射作業(yè)分層分段分片依次連續(xù)進(jìn)行，噴射作業(yè)順序從拱腳或墻腳自下而上進(jìn)行，分段長度不大于6m。作業(yè)時(shí)先找平凹洼部分，后噴射凸出部分，各部平順連接。初噴厚度為4cm。4）噴射混凝土塌落度宜為80~130mm，濕噴混凝土3h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到1.5MPa，24h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到10MPa。

3、初期支護(hù)1、初期支護(hù)的目的：25初期支護(hù)

5、安裝錨桿1）錨桿的設(shè)置應(yīng)沿隧道輪廓法線方向，錨桿施工時(shí)應(yīng)根據(jù)錨桿設(shè)置及圍巖實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整錨孔角度及采用合適的鉆桿和鉆進(jìn)方法。2）拱部采用φ22組合中空錨桿，邊墻采用φ22砂漿錨桿。雙線隧道拱墻分界以拱部161°劃分，C、D段車站斷面以拱部132°劃分。錨桿間距：Ⅲ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.5m，Ⅳ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.2m，Ⅴ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.0m、1.0mx1.0m。3）安裝前檢查工作面的安全情況，發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或損壞時(shí)立即加固。4）錨桿安設(shè)后不得隨意敲擊，其端部在錨固材料終凝前不得懸掛重物。初期支護(hù)5、安裝錨桿26初期支護(hù)6、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)1）工作面應(yīng)通風(fēng)良好，有足夠的照明；選用穩(wěn)固的操作平臺或臺車。2）鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235盤條，Ⅲ級圍巖采用φ6鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距25x25cm，Ⅳ級采用φ6鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距25x25cm，Ⅴ級圍巖采用φ8鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距20x20cm，搭接長度應(yīng)為1~2個(gè)網(wǎng)格間距，搭接方式為焊接。使用前要除銹和擦去油跡和浮土。3）鋼筋網(wǎng)在初噴混凝土后安裝，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固。4）鋼筋網(wǎng)要被噴射砼包裹，砼保護(hù)層不小于20mm。5）鋼筋網(wǎng)與鋼架、錨桿共同作用時(shí)，采用焊接連接方式。6）遇到圍巖不穩(wěn)定、受力要求較高時(shí)，可采用雙層鋼筋網(wǎng)。

初期支護(hù)6、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)27初期支護(hù)

7、安裝鋼拱架1）鋼拱架施工流程：超欠挖處理→初噴砼→測定鋼架位置→清除拱腳浮渣→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、架立鋼架→安裝縱向鋼筋連接筋→錨桿固定、打鎖腳錨桿→復(fù)噴砼。2）型鋼鋼架應(yīng)采用冷彎工藝加工，嚴(yán)禁采取氣割、燒割等損傷母材的彎制辦法；格柵鋼架應(yīng)采用胎膜焊接；所有部件連接應(yīng)焊接牢固；加工的成品經(jīng)驗(yàn)收合格方可使用。3）鋼架各單元在洞外預(yù)制，洞內(nèi)組裝。每榀鋼架加工完成后應(yīng)放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差±3cm，平面翹曲允許偏差±2cm。4）鋼架與鋼架之間采用HRB400φ22鋼筋縱向連接，環(huán)向間距1m。5）采用分部開挖施工時(shí)，鋼架拱腳打設(shè)φ42鎖腳錨管，長度3m~4.5m。其中Ⅲ級圍巖3m，Ⅳ級圍巖4m，Ⅴ級圍巖4.5m。6）鋼架與噴射混凝土應(yīng)形成一體，鋼架保護(hù)層不得小于4cm。7）鋼架的垂直度必須控制，不符合要求的鋼架應(yīng)返工重做。8）當(dāng)鋼架侵入限界需要更換時(shí)，應(yīng)采取逐榀更換、先立新鋼架后拆除廢鋼架的方法，嚴(yán)禁先拆廢鋼架后立新鋼架或同時(shí)更換相鄰的多榀鋼架。初期支護(hù)7、安裝鋼拱架28鋼架安裝施工照片鋼架安裝施工照片29初期支護(hù)8、噴射混凝土

1）噴射混凝土是以混凝土高速噴射到受噴面上，依靠高速噴射時(shí)集料的反復(fù)連續(xù)撞擊壓密混凝土硬化而成的支護(hù)方式，其噴射的混凝土能夠在幾分鐘內(nèi)終凝，且強(qiáng)度增長快，并與錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架聯(lián)合形成支護(hù)整體，抑制圍巖變形，達(dá)到圍巖快速穩(wěn)定。

2）掌子面開挖后，應(yīng)及時(shí)對周邊圍巖進(jìn)行噴射砼封閉。

3）復(fù)噴混凝土分段分片自下而上順序噴射，拱部一次噴射厚度不超過10cm，邊墻不得超過15cm,噴嘴與巖面保持垂直，距受噴面0.8~1.2m。

4）噴射混凝土的回彈量控制：邊墻不大于15%，拱部不大于25%。

5）混凝土噴射終凝2h后，應(yīng)進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

初期支護(hù)8、噴射混凝土30初期支護(hù)9、初期支護(hù)施工常見質(zhì)量安全問題：1）不能按要求施打系統(tǒng)錨桿（砂漿錨桿和組合中空錨桿）。

2）鋼筋網(wǎng)片漏掛、網(wǎng)片之間搭接不到位、鋼筋網(wǎng)片與圍巖不密貼。

3）拱架之間連接板螺栓連接數(shù)量不夠，連接板之間不平順或存在錯縫。

4）噴射砼厚度不夠，拱架外露。

5）由于超挖，但在噴射砼時(shí)因噴射手的原因造成初期支護(hù)與圍巖之間存在空洞，噴錨不密實(shí)。6）仰拱開挖后未能及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，閉合成環(huán)。初期支護(hù)效果圖初期支護(hù)9、初期支護(hù)施工常見質(zhì)量安全問題：初期支護(hù)效果圖31噴射混凝土施工示意噴射混凝土施工示意324、

超前支護(hù)

1、超前支護(hù)主要有管棚和超前小導(dǎo)管超前支護(hù)的目的：在軟弱圍巖中，增強(qiáng)圍巖自身的支護(hù)能力，確保隧道開挖施工過程中掌子面的安全和穩(wěn)定，防止隧道開挖過程中出現(xiàn)坍塌、冒頂?shù)痊F(xiàn)象。1）管棚是在隧道開挖前，沿隧道開挖輪廓線外利用鉆機(jī)或夯管按一定角度打入直徑大于70mm，長度大于20m的鋼管，通過鋼管注漿預(yù)加固隧道拱部地層，并將鋼管內(nèi)采用砂漿充填密實(shí)以減少地層沉降的超前地層加固方法。2）超前小導(dǎo)管是作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分軸力構(gòu)件而發(fā)揮其作用的，用以改善拱頂斜上方的圍巖。多用在易崩塌的圍巖中，作為支護(hù)拱頂?shù)妮o助方法。4、超前支護(hù)1、超前支護(hù)主要有管棚和超前小導(dǎo)管33管棚超前支護(hù)

1、管棚環(huán)向間距30~50cm，超淺埋地段采用密排方式，一般沿隧道開挖輪廓線周邊布設(shè)，外傾角1°～3°，雙線隧道施作范圍為拱部161°,C、D段車站斷面施作范圍為拱部132°2、管棚采用熱軋無縫鋼管，壁厚不小于6mm，節(jié)長3～6m。接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，隧道縱向同一截面內(nèi)接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管的接頭前后錯開至少1m。3、開孔管棚壓注純水泥漿，無孔管棚壓注水泥砂漿，壓注初壓控制在0.5～1.0MPa以內(nèi)，終壓控制在2MPa以內(nèi)，持壓15min后停止注漿。管棚超前支護(hù)34超前小導(dǎo)管支護(hù)超前小導(dǎo)管支護(hù)35管棚超前支護(hù)管棚超前支護(hù)36管棚超前支護(hù)管棚超前支護(hù)37超前小導(dǎo)管支護(hù)1、超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)1）采用熱軋無縫鋼管，外徑42mm，壁厚3.5mm，小導(dǎo)管長3.5m~4.5m。2）施作范圍及管距：環(huán)向間距Ⅳ級圍巖為50cm，Ⅴ級圍巖為40cm。雙線隧道施作范圍為拱部161°，C、D段車站斷面施作范圍為拱部132°。小導(dǎo)管縱向搭接間距不小于1m。外插角10~12°。3）注漿材料選用1:1水泥漿，當(dāng)圍巖破碎、地下水發(fā)育時(shí)可采用水泥+水玻璃雙液水泥漿，漿液強(qiáng)度不小于M10，注漿量不小于設(shè)計(jì)量的80%。注漿壓力0.5~1Mpa。

超前小導(dǎo)管支護(hù)1、超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)38超前小導(dǎo)管支護(hù)超前小導(dǎo)管支護(hù)39超前小導(dǎo)管支護(hù)超前小導(dǎo)管支護(hù)402、小導(dǎo)管施工注意事項(xiàng)：

1）小導(dǎo)管安設(shè)采用鉆孔打入法，即先按設(shè)計(jì)要求鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大3~5mm，然后將小導(dǎo)管穿過鋼架，用錘擊或鉆機(jī)頂入，頂入長度不小于鋼管長度的90%，用高壓風(fēng)將鋼管的沙石吹出。2）安設(shè)小導(dǎo)管后，及時(shí)封堵孔口及裂隙，必要時(shí)在小導(dǎo)管附近及工作面噴射混凝土，以防止工作面坍塌。2、小導(dǎo)管施工注意事項(xiàng)：41超前支護(hù)超前小導(dǎo)管及大管棚施工圖超前支護(hù)超前小導(dǎo)管及大管棚施工圖425、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的：

(1)進(jìn)一步查清隧道開挖面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，當(dāng)工程地質(zhì)或水文地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)描述不一致時(shí)，及時(shí)會同各方對施工方案進(jìn)行討論，優(yōu)化施工方案，指導(dǎo)工程順利進(jìn)行。

(2)降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和危害的程度。

(3)為編制竣工文件提供地質(zhì)資料。2、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)主要危險(xiǎn)源及危害因素：(1)工作面坍塌；(2)高處作業(yè)臺（支）架失穩(wěn)、安全防護(hù)失效；(3)突泥、突水。

5、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的：43超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

3、預(yù)報(bào)內(nèi)容： 1）地質(zhì)巖性預(yù)測預(yù)報(bào)：對軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)測預(yù)報(bào)； 2）地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測預(yù)報(bào)：對斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)； 3）不良地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)：溶洞、暗河、人為坑洞、放射性及有害氣體、高地應(yīng)力等發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報(bào)； 4）地下水預(yù)測預(yù)報(bào)：對巖溶管道水、富水?dāng)鄬?、富水褶皺軸及富水地層的預(yù)測預(yù)報(bào)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)3、預(yù)報(bào)內(nèi)容：44超前地質(zhì)預(yù)報(bào)4、預(yù)報(bào)方法： 根據(jù)預(yù)報(bào)原理可分為地質(zhì)調(diào)查法、鉆探法、物理勘探法。（1）地質(zhì)調(diào)查法包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查和洞內(nèi)地質(zhì)素描；地質(zhì)素描隨開挖及時(shí)進(jìn)行，地層巖性變化處、構(gòu)造發(fā)育部位、巖溶發(fā)育帶等復(fù)雜、重點(diǎn)地段每開挖一循環(huán)進(jìn)行一次；一般地段10m~20m進(jìn)行一次。（2)鉆探法主要是在富水軟弱斷層破碎帶、巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)的復(fù)雜地質(zhì)地段采用超前水平鉆探預(yù)報(bào)前方地質(zhì)情況。超前水平鉆孔每循環(huán)鉆探長度一般為30~50m，必要時(shí)可鉆100m以上，前后兩循環(huán)鉆孔應(yīng)重疊5~8m。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)4、預(yù)報(bào)方法：45超前地質(zhì)預(yù)報(bào)（3）物理勘探法

TSP地震波法：適用于極軟巖到極硬巖的任何地質(zhì)情況，每次預(yù)報(bào)距離100~150m，前后兩次預(yù)報(bào)應(yīng)重疊10m以上。

地質(zhì)雷達(dá)法：適用于巖溶、采空區(qū)探測，也可探測斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)。有效探測長度在25m以內(nèi)。前后兩次預(yù)報(bào)應(yīng)重合長度5m。

紅外探測法：適用于探測前方是否有水及水體存在方位，有效探測長度約30m。兩次預(yù)報(bào)重疊長度大于5m。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)（3）物理勘探法46超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場探測超前地質(zhì)鉆探施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場探測超前地質(zhì)鉆探施工47

謝謝！

48隧道施工技術(shù)培訓(xùn)隧道施工技術(shù)培訓(xùn)49

目錄

一、隧道施工簡介

二、隧道施工主要步驟

1洞口工程

2洞身開挖

3初期支護(hù)

4超前支護(hù)

5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

6仰拱施工

7防排水

8襯砌施工

目錄

一、隧道施工簡介50一、隧道施工方法簡介1、新奧法就是應(yīng)用巖體力學(xué)的基本理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力，通過采用及時(shí)的“錨噴支護(hù)”或更進(jìn)一步的噴錨預(yù)支護(hù)等聯(lián)合支護(hù)手段有效的抑制圍巖的松弛變形，并通過監(jiān)控量測手段及信息處理，調(diào)整支護(hù)參數(shù)，從而使圍巖成為支護(hù)體系的重要組成部分的一種施工原理。2、概括的說，新奧法隧道施工的三大要素實(shí)質(zhì)就是“光面爆破（控制爆破）、錨噴支護(hù)及監(jiān)控量測”。初期支護(hù)仰拱仰拱仰拱填充邊墻拱部一、隧道施工方法簡介1、新奧法就是應(yīng)用巖體力學(xué)的基本理論，以51

新奧法施工原則：“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強(qiáng)支護(hù)，早封閉，勤量測”，結(jié)合實(shí)際制訂出施工方案，確保安全生產(chǎn)。具體措施如下：1、施工前應(yīng)對設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料進(jìn)行必要的現(xiàn)場調(diào)查核實(shí)（超前地質(zhì)預(yù)報(bào)）。2、超前預(yù)注漿，根據(jù)工作面地質(zhì)情況，擬定注漿的方案，精心布管，嚴(yán)格注漿工作，控制好注漿壓力，密切關(guān)注注漿量，確保達(dá)到理想的加固效果。3、嚴(yán)格控制開挖循環(huán)進(jìn)尺，對不良地質(zhì)地段，應(yīng)適當(dāng)縮短開挖進(jìn)尺，環(huán)形開挖留核心土，必要時(shí)噴混凝土封閉開挖工作面，并選用具有足夠剛度和早強(qiáng)的支護(hù)設(shè)計(jì)，適當(dāng)加厚噴射混凝土噴層，及早完成錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，必要時(shí)采用雙層鋼筋網(wǎng)或增設(shè)臨時(shí)鋼支撐措施，以控制圍巖變形。4、及時(shí)施作仰拱形成封閉結(jié)構(gòu)，為保證仰拱及早受力，仰拱設(shè)計(jì)可選用早強(qiáng)混凝土。5、初期支護(hù)封閉后及時(shí)進(jìn)行背后回填注漿。6、加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)控量測，掌握施工中圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定程度，以確定施工工序，保證施工安全。新奧法施工原則：“管超前，嚴(yán)注漿，短開挖，強(qiáng)支護(hù)，早封52二、隧道施工主要步驟1、洞口施工洞口橫斷面示意圖洞口側(cè)面示意圖二、隧道施工主要步驟1、洞口施工洞口橫斷面示意圖洞口側(cè)面示意53

采用鉆爆法施工時(shí)，常用的施工工法有：（1）全斷面法（2）兩臺階法（3）三臺階法（4）三臺階法加臨時(shí)仰拱（5）交叉中隔壁法（CRD法）（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法2、洞身開挖 采用鉆爆法施工時(shí)，常用的施工工法有：2、洞身開挖54

（1）全斷面法：

1)全斷面開挖是一次開挖成形的施工工藝，采用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，光面爆破。然后根據(jù)圍巖情況，初噴臨時(shí)支護(hù)。初期支護(hù)則根據(jù)圍巖實(shí)際情況采用緊跟開挖或滯后一定距離與開挖面平行作業(yè)。

2）開挖過程中，根據(jù)開挖揭露圍巖情況，及時(shí)調(diào)整鉆爆參數(shù)及施工進(jìn)尺。根據(jù)圍巖破碎情況調(diào)整施工程序，保證安全。

3）施工工序：全斷面開挖-初期支護(hù)-隧道底部開挖-澆筑仰拱-拱墻二次襯砌

4）施工特點(diǎn)：開挖斷面與作業(yè)空間大，干擾?。挥袟l件充分使用機(jī)械，減少人力；工序少、便于施工組織與施工管理，改善勞動條件；開挖一次成形，對圍巖擾動少，有利于圍巖穩(wěn)定。

5）適用范圍：Ⅲ級圍巖單線隧道、Ⅲ級圍巖雙線隧道采取了有效的預(yù)加固措施后，亦可采用全斷面開挖施工工藝。我標(biāo)段平導(dǎo)Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖施工。

2、洞身開挖 （1）全斷面法：2、洞身開挖55（2）兩臺階法：臺階開挖先開挖上半斷面，上臺階開挖至一定長度后同時(shí)開挖下半斷面，上、下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工工藝。施工工序：1）弱爆破開挖①，施作臺階周邊初期支護(hù)：初噴混凝土、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、架立鋼架（設(shè)鎖腳錨管），鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。施作下一循環(huán)超前支護(hù)。2）架設(shè)①底部臨時(shí)橫撐（需要時(shí)設(shè)置）3）弱爆破開挖②部，施作邊墻初期支護(hù)，鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。4）弱爆破開挖③部，隧底噴射混凝土。5）滯后③部一段距離后，澆筑Ⅳ部仰拱，混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅴ部至設(shè)計(jì)高度。6）施工防排水，二襯臺車澆筑Ⅵ部混凝土。（2）兩臺階法：5）滯后③部一段距離后，澆筑Ⅳ部仰拱，混凝56兩臺階法施工要點(diǎn)：①根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，上臺階長度一般為5~10mm，下臺階長度為15~25m為宜。②上臺階施作鋼拱架時(shí)，采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿（管）等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時(shí)施作臨時(shí)橫撐。③下臺階在上臺階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)需縮短進(jìn)尺，分左、右兩部錯開開挖。初期支護(hù)要緊跟下臺階及時(shí)封閉。④施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動。⑤鋼拱架必須落在實(shí)處，嚴(yán)禁懸空或落在虛碴上。⑥適用范圍：鐵路單線、雙線隧道Ⅲ～Ⅳ級圍巖地段，Ⅴ級圍巖隧道在采用了有效的預(yù)加固措施后亦可采用臺階法施工。兩臺階法施工要點(diǎn)：57（3）三臺階法①三臺階法是將隧道分成三部分開挖，施工時(shí)先開挖上臺階，待開挖到一定長度后再同時(shí)開挖中臺階及下臺階，形成上、中、下三臺階同時(shí)并進(jìn)的施工方法。②將隧道斷面分上中下臺階開挖，爆破施工分三次進(jìn)行，可以減小爆破對圍巖的擾動，保護(hù)圍巖，上臺階開挖后中下臺階的開挖創(chuàng)造臨空面，降低炸藥消耗。三臺階開挖初期支護(hù)能盡早施工，可充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)、自承能力，獲得安全的地下空間。③上臺階開挖每循環(huán)進(jìn)尺Ⅴ級圍巖不超過1榀鋼架間距，Ⅳ級圍巖不超過2榀鋼架間距；下臺階開挖每循環(huán)進(jìn)尺Ⅳ、Ⅴ級圍巖不超過2榀鋼架間距，下臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。（鋼架間距Ⅲ級圍巖1.5m，Ⅳ級圍巖1m/1.2m，Ⅴ級圍巖0.6m/0.8m）④開挖初支及時(shí)封閉成環(huán)，Ⅳ、Ⅴ級圍巖封閉位置距掌子面不得大于35m；二襯距離掌子面距離，Ⅳ級圍巖不得大于90m，Ⅴ級圍巖不得大于70m。上臺階中臺階下臺階（3）三臺階法上臺階中臺階下臺階58三臺階法施工工序：1）施工完超前支護(hù)后，弱爆破開挖①部→施作①部周邊初期支護(hù)（初噴混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架設(shè)鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度）。2）弱爆破開挖②部→施作②部初期支護(hù)，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。3）弱爆破開挖③部→施作③部邊墻初期支護(hù)，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度4）弱爆破開挖④部→施作④部初期支護(hù)：（初噴混凝土，鋪鋼筋網(wǎng)，架設(shè)鋼架，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度)。5）澆筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)，待仰拱混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅵ部至設(shè)計(jì)標(biāo)高。6）鋪設(shè)環(huán)向+縱向透水盲管、土工布+防水板→利用襯砌臺車一次澆筑Ⅶ部二次襯砌混凝土。三臺階法施工工序：5）澆筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)，待仰拱混凝土初59(4)三臺階臨時(shí)仰拱法(4)三臺階臨時(shí)仰拱法60三臺階臨時(shí)仰拱法三臺階臨時(shí)仰拱法是將隧道斷面分成上中下三個(gè)部分進(jìn)行開挖的施工工法；要求及時(shí)施作各部臨時(shí)仰拱；各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯開、平行推進(jìn)的隧道施工方法。一般適用于地質(zhì)條件為Ⅳ~Ⅴ級圍巖，也適用于淺埋地層隧道暗挖。施工特點(diǎn)1）施工空間較大，可進(jìn)行機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行施工，工效較高。2）在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，便于及時(shí)、靈活地調(diào)整施工方法，轉(zhuǎn)換施工工法。3）適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，初期支護(hù)工序操作便捷。4）在臺階法開挖的基礎(chǔ)上，分上、中、下三部分錯開開挖，有利于開挖工作面的穩(wěn)定。5）當(dāng)圍巖變形較大或突變時(shí)，在保證安全和滿足凈空要求的前提下，可盡快調(diào)整閉合時(shí)間。三臺階臨時(shí)仰拱法61施工要點(diǎn)：1）開挖需要爆破時(shí)，均采用弱爆破或人工開挖，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。開挖控制在2～3m，必須采用多打眼，少裝藥，弱爆破，不得超挖。專職爆破員控制裝藥量，減少對圍巖的擾動。在滿足作業(yè)空間和臺階穩(wěn)定的前提下，盡量縮短臺階長度。2)鋼架（或臨時(shí)鋼架）應(yīng)設(shè)鎖腳鋼管，且必須對鎖腳鋼管注漿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固。3)施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護(hù)的變形情況，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和預(yù)留變形量，保證施工安全。4)如到達(dá)各種預(yù)埋洞室及預(yù)埋件安設(shè)位置，根據(jù)實(shí)際情況可以不預(yù)留，待初期支護(hù)在本斷面范圍內(nèi)完成或二次襯砌前另行開挖或預(yù)埋。施工要點(diǎn)：62(5)交叉中隔壁法(CRD法)1）交叉中隔壁法又稱CRD工法，是將大斷面隧道分部分塊開挖，先開挖隧道一側(cè)的一和二部并施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐，再開挖隧道另一側(cè)的一和二部分且施作封閉的初期支護(hù)和臨時(shí)支撐，最后分別開挖隧道左右兩塊底部，形成隧道初期支護(hù)和臨時(shí)支撐網(wǎng)狀封閉穩(wěn)定支護(hù)形式的隧道開挖施工方法2）適用范圍：一般適用于雙線及以上斷面Ⅴ~Ⅵ級圍巖，也可用于淺埋隧道施工。3）施工要點(diǎn)①隧道按左右部分塊實(shí)施開挖，每塊小斷面開挖高度根據(jù)地質(zhì)條件和施工設(shè)備而定，各工作面每循環(huán)進(jìn)尺為1榀拱架的距離。②每塊小斷面開挖長度3~5m，及時(shí)設(shè)置臨時(shí)仰拱封閉、步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時(shí)間；必要時(shí)進(jìn)行掌子面臨時(shí)支護(hù)。③中隔墻設(shè)置為弧形臨時(shí)支護(hù)，隧道左右開挖小斷面水平臨時(shí)支護(hù)保持對接一致，螺栓連接牢固，及時(shí)施作鎖腳錨桿（管）。④根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除臨時(shí)支護(hù)，拆除長度應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果確定,但一次拆除長度不超過15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測。⑤臨時(shí)支護(hù)拆除后及時(shí)施做隧道仰拱和二次襯砌。(5)交叉中隔壁法(CRD法)63CRD法施工工序：1）弱爆破開挖①部→噴射混凝土封閉掌子面（必要時(shí)施作）→施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立初支型鋼鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，安設(shè)I18橫撐→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度→施作①部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)的超前支護(hù)。2）滯后①部一段距離后，弱爆破開挖②部→導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→接長型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管，必要時(shí)設(shè)I18橫撐，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度

CRD法施工工序：64CRD法施工工序：3）弱爆破開挖③部→施作③部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)→施作③部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)的超前支護(hù)。4）滯后③部一段距離后，弱爆破開挖④部→施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)。5）在滯后④部一段距離后，弱爆破開挖⑤部→隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土→接長I18臨時(shí)鋼架，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度→安設(shè)仰拱單元的型鋼鋼架，并使型鋼鋼架封閉成環(huán)。6）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，待初支沉降收斂后，拆除臨時(shí)鋼架和橫撐→澆筑仰拱Ⅵ混凝土→仰拱混凝土初凝后澆筑仰拱填充Ⅶ至設(shè)計(jì)高度。7）鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲管、防水板+土工布，利用襯砌臺車一次性澆筑二襯Ⅷ。CRD法施工工序：6）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，待初支沉降收斂后，拆65（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時(shí)施作導(dǎo)坑四周初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法。2）適用范圍：一般適用雙線Ⅴ級圍巖洞口、淺埋、斷層破碎帶地段及C、D段Ⅳ、Ⅴ級圍巖段施工。（6）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法66雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：1）弱爆破①部→噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時(shí)）→施作①部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架立初支型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管。安設(shè)I18橫撐→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度→施作①部導(dǎo)坑周邊下一循環(huán)超前支護(hù)。2）在滯后①部一段距離后，弱爆破開挖②部→噴8cm厚混凝土封閉掌子面（必要時(shí)）→導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→接長型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，設(shè)鎖腳錨管→鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，側(cè)壁導(dǎo)坑封閉成環(huán)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：67雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：3）在滯后于②部一段距離后，弱爆破開挖③部，并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)及下一循環(huán)超前支護(hù)，步驟及工序同1。4）在滯后于③部一段距離后，弱爆破開挖④部并施作導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，步驟及工序同2。5）弱爆破開挖⑤部→噴8cm混凝土封閉掌子面→導(dǎo)坑周邊初噴4cm厚混凝土，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，架設(shè)拱部型鋼鋼架，鉆設(shè)徑向錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。6）在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開挖⑥部。7）在滯后于⑥部一段距離后，弱爆破開挖⑦部。8）在滯后于⑦部一段距離后，弱爆破開挖⑧部雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：6）在滯后于⑤部一段距離后，弱爆破開挖68雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：9）在滯后于⑧部一段距離后，弱爆破開挖⑨部→隧底周邊部分初噴4cm厚混凝土，架設(shè)仰拱型鋼鋼架，使整個(gè)襯砌鋼架封閉成環(huán)。10）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂后，拆除I18臨時(shí)鋼架及臨時(shí)橫撐→灌注Ⅹ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)→待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充XI部設(shè)計(jì)高度。11）鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲管、防水板+土工布→利用襯砌模板臺車一次性灌注XII部襯砌。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序：69雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工要點(diǎn)①側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度一般為整個(gè)斷面的1/3。②兩側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前中部10~20m，可獨(dú)立同步開挖支護(hù)，中部采用臺階法開挖，保持平行作業(yè)。③導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，設(shè)置鎖腳錨桿，并盡早封閉成環(huán)。④中部開挖完成后，要及時(shí)施作初支，盡快使全斷面初支封閉成環(huán)。⑤為了穩(wěn)定工作面，經(jīng)常和超前預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用⑥根據(jù)監(jiān)控量測，初期支護(hù)穩(wěn)定后，拆除或倒換臨時(shí)支護(hù)，一次作業(yè)長度宜為6~12m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工要點(diǎn)70

鉆眼施工照片裝藥施工（右下圖）鉆眼施工照片裝藥施工（右下圖）71

爆破效果照片出碴施工照片爆破效果照片出碴施工照片723、初期支護(hù)

1、初期支護(hù)的目的：對開挖后的圍巖進(jìn)行及時(shí)封閉，防止圍巖暴露時(shí)間過長，控制圍巖的變形和松弛，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，并和二襯共同形成結(jié)構(gòu)承載荷載，在二襯施做前，初期支護(hù)是確保隧道施工安全的關(guān)鍵。

2、施工工序：

初噴混凝土→架設(shè)鋼架（掛鋼筋網(wǎng)）、鉆設(shè)徑向錨桿→復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度的。在爆破、找頂后，應(yīng)立即初噴混凝土封閉圍巖。

3、找頂

盡量采用機(jī)械清除開挖面上的松動巖體、開裂的噴砼等，找頂未完成前人員不得處于被清除物的正下方。

4、初噴混凝土1）初噴混凝土采用C25噴射混凝土，應(yīng)在開挖后立即進(jìn)行。2）用高壓風(fēng)自上而下吹凈巖面，埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志釘或鋼筋頭。3）噴射作業(yè)分層分段分片依次連續(xù)進(jìn)行，噴射作業(yè)順序從拱腳或墻腳自下而上進(jìn)行，分段長度不大于6m。作業(yè)時(shí)先找平凹洼部分，后噴射凸出部分，各部平順連接。初噴厚度為4cm。4）噴射混凝土塌落度宜為80~130mm，濕噴混凝土3h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到1.5MPa，24h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到10MPa。

3、初期支護(hù)1、初期支護(hù)的目的：73初期支護(hù)

5、安裝錨桿1）錨桿的設(shè)置應(yīng)沿隧道輪廓法線方向，錨桿施工時(shí)應(yīng)根據(jù)錨桿設(shè)置及圍巖實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整錨孔角度及采用合適的鉆桿和鉆進(jìn)方法。2）拱部采用φ22組合中空錨桿，邊墻采用φ22砂漿錨桿。雙線隧道拱墻分界以拱部161°劃分，C、D段車站斷面以拱部132°劃分。錨桿間距：Ⅲ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.5m，Ⅳ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.2m，Ⅴ級圍巖環(huán)向x縱向間距1.2mx1.0m、1.0mx1.0m。3）安裝前檢查工作面的安全情況，發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或損壞時(shí)立即加固。4）錨桿安設(shè)后不得隨意敲擊，其端部在錨固材料終凝前不得懸掛重物。初期支護(hù)5、安裝錨桿74初期支護(hù)6、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)1）工作面應(yīng)通風(fēng)良好，有足夠的照明；選用穩(wěn)固的操作平臺或臺車。2）鋼筋網(wǎng)宜采用HPB235盤條，Ⅲ級圍巖采用φ6鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距25x25cm，Ⅳ級采用φ6鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距25x25cm，Ⅴ級圍巖采用φ8鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)格間距20x20cm，搭接長度應(yīng)為1~2個(gè)網(wǎng)格間距，搭接方式為焊接。使用前要除銹和擦去油跡和浮土。3）鋼筋網(wǎng)在初噴混凝土后安裝，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固。4）鋼筋網(wǎng)要被噴射砼包裹，砼保護(hù)層不小于20mm。5）鋼筋網(wǎng)與鋼架、錨桿共同作用時(shí)，采用焊接連接方式。6）遇到圍巖不穩(wěn)定、受力要求較高時(shí)，可采用雙層鋼筋網(wǎng)。

初期支護(hù)6、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)75初期支護(hù)

7、安裝鋼拱架1）鋼拱架施工流程：超欠挖處理→初噴砼→測定鋼架位置→清除拱腳浮渣→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、架立鋼架→安裝縱向鋼筋連接筋→錨桿固定、打鎖腳錨桿→復(fù)噴砼。2）型鋼鋼架應(yīng)采用冷彎工藝加工，嚴(yán)禁采取氣割、燒割等損傷母材的彎制辦法；格柵鋼架應(yīng)采用胎膜焊接；所有部件連接應(yīng)焊接牢固；加工的成品經(jīng)驗(yàn)收合格方可使用。3）鋼架各單元在洞外預(yù)制，洞內(nèi)組裝。每榀鋼架加工完成后應(yīng)放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差±3cm，平面翹曲允許偏差±2cm。4）鋼架與鋼架之間采用HRB400φ22鋼筋縱向連接，環(huán)向間距1m。5）采用分部開挖施工時(shí)，鋼架拱腳打設(shè)φ42鎖腳錨管，長度3m~4.5m。其中Ⅲ級圍巖3m，Ⅳ級圍巖4m，Ⅴ級圍巖4.5m。6）鋼架與噴射混凝土應(yīng)形成一體，鋼架保護(hù)層不得小于4cm。7）鋼架的垂直度必須控制，不符合要求的鋼架應(yīng)返工重做。8）當(dāng)鋼架侵入限界需要更換時(shí)，應(yīng)采取逐榀更換、先立新鋼架后拆除廢鋼架的方法，嚴(yán)禁先拆廢鋼架后立新鋼架或同時(shí)更換相鄰的多榀鋼架。初期支護(hù)7、安裝鋼拱架76鋼架安裝施工照片鋼架安裝施工照片77初期支護(hù)8、噴射混凝土

1）噴射混凝土是以混凝土高速噴射到受噴面上，依靠高速噴射時(shí)集料的反復(fù)連續(xù)撞擊壓密混凝土硬化而成的支護(hù)方式，其噴射的混凝土能夠在幾分鐘內(nèi)終凝，且強(qiáng)度增長快，并與錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架聯(lián)合形成支護(hù)整體，抑制圍巖變形，達(dá)到圍巖快速穩(wěn)定。

2）掌子面開挖后，應(yīng)及時(shí)對周邊圍巖進(jìn)行噴射砼封閉。

3）復(fù)噴混凝土分段分片自下而上順序噴射，拱部一次噴射厚度不超過10cm，邊墻不得超過15cm,噴嘴與巖面保持垂直，距受噴面0.8~1.2m。

4）噴射混凝土的回彈量控制：邊墻不大于15%，拱部不大于25%。

5）混凝土噴射終凝2h后，應(yīng)進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

初期支護(hù)8、噴射混凝土78初期支護(hù)9、初期支護(hù)施工常見質(zhì)量安全問題：1）不能按要求施打系統(tǒng)錨桿（砂漿錨桿和組合中空錨桿）。

2）鋼筋網(wǎng)片漏掛、網(wǎng)片之間搭接不到位、鋼筋網(wǎng)片與圍巖不密貼。

3）拱架之間連接板螺栓連接數(shù)量不夠，連接板之間不平順或存在錯縫。

4）噴射砼厚度不夠，拱架外露。

5）由于超挖，但在噴射砼時(shí)因噴射手的原因造成初期支護(hù)與圍巖之間存在空洞，噴錨不密實(shí)。6）仰拱開挖后未能及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，閉合成環(huán)。初期支護(hù)效果圖初期支護(hù)9、初期支護(hù)施工常見質(zhì)量安全問題：初期支護(hù)效果圖79噴射混凝土施工示意噴射混凝土施工示意804、

超前支護(hù)

1、超前支護(hù)主要有管棚和超前小導(dǎo)管超前支護(hù)的目的：在軟弱圍巖中，增強(qiáng)圍巖自身的支護(hù)能力，確保隧道開挖施工過程中掌子面的安全和穩(wěn)定，防止隧道開挖過程中出現(xiàn)坍塌、冒頂?shù)痊F(xiàn)象。1）管棚是在隧道開挖前，沿隧道開挖輪廓線外利用鉆機(jī)或夯管按一定角度打入直徑大于70mm，長度大于20m的鋼管，通過鋼管注漿預(yù)加固隧道拱部地層，并將鋼管內(nèi)采用