隧道施工的六种方法

隧道施工的六种方法 1、全断面开挖法

全断而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) 1〜IV级围岩，在用于IV级围岩时，围岩应具备从全断而开 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。 全断而开挖法

隧道机械化施工，有三条主要作业线：

开挖作业线：钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨 运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。

锚喷作业线：混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、 进料运输设备及锚杆灌浆设备。

模筑衬砌作业线：混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防 水层作业平台、衬砌钢模台车。

全断而法施工特点：

(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) 1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而，待开挖至一定长度后同时开挖下半断 而，上、下半断而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。

台阶法施工

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: (1) 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。

(2) 上断面施工所用的开挖、支护、岀磴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 挖而的稳定。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。微台阶基木上是 合为一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

环形开挖留核心土法应注意以下几点：

(1) 环形开挖进尺宜为0. 5-1. 0m,核心土面积应不小于整个断面 面积的50%o

(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%o

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，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道IV级 围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(IV级围岩)地段。

中隔壁法 5、 双侧壁导坑法

双侧壁导坑法一般将断而分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心 土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中 右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后;初期支护 仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撐，形成全断面。两侧导洞皆为 倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。

当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁 导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。现场实测表明, 双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2o双侧壁导坑 法虽然开挖断而分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长， 但每个分块都是在

开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几 乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。该方 法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地层。

双侧壁导坑法施工作业顺序为：

(1) 开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。 (2) 相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。

(3) 开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导 坑的初次支护上。

(4) 开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断而闭合。 (5) 拆除导坑临空部分的初次支护。 (6) 建造内层衬砌。

双侧壁导坑法应注意以下几点：

(1) 侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。地质条件差时，每个 台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。

(2) 各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。

(3) 应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧 开挖。

(4) 左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。 (5) 当开挖形成全断面时应及时完成全断而初期支护闭合。 (6) 中隔壁及临时支撐应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。 6、交叉中隔壁法(CRD法)

交叉中隔壁法是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。采用短台阶法难确保掌 子而的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控制变形是 比较有利的。

CD法是<在CRD法或CD法中，一个关键问题是拆除中壁。一般说，中壁 拆除时期应在全断面闭合后，各断而的位移充分稳定后，才能拆除。

交叉中隔壁法（CRD法）