《隧道施工技术》课件模块3

1、隧道施工技术模块3 隧道施工方法3.3山岭隧道的开挖方法3.1 隧道工程施工概述3.2新奥法3.4洞口施工和明洞施工3.5浅埋暗挖法3.1 隧道工程施工概述 隧道工程施工的特点3.1.1隧道工程施工的特点是：隐蔽性大，作业的循环性强，作业空间有限，作业的综合性强，施工是动态的，作业环境恶劣，作业的风险性大，气候影响小。3.1 隧道工程施工概述 隧道施工由多种作业构成，开挖、支护、出碴运输、通风及除尘、防水及排水、供电、供风、供水等作业缺一不可。任何一项作业做不好都会影响全局。隧道施工的综合性很强，这就要求工程技术人员及工程管理者必须有良好的施工管理和施工组织经验，这样才能使工程有序、快速地进展

2、。3.1 隧道工程施工概述 隧道施工方法的选择3.1.2 隧道施工方法的选择主要根据工程地质条件、水文地质条件、埋深大小、断面形状及尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能、施工技术条件、施工技术水平及工期要求等因素综合考虑研究确定。因此，隧道施工方法的分类并不是绝对的，选择施工方法时，要按实际情况而定，所选择的施工方法应体现出技术先进、经济合理及安全适用的要求。根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展，隧道施工方法的分类如图3-1所示。3.1 隧道工程施工概述图3-1隧道施工方法的分类3.1 隧道工程施工概述 隧道工程建筑都是在应力岩（土）体中开拓的地下空间，在选择施工方法时，应当根据

3、具体地下工程的各方面条件综合考虑，选择最经济、最理想的设计和施工方案，甚至是多种方案的综合应用，因而这是一个受多种因素影响的动态择优过程。3.1 隧道工程施工概述 掘进机法包括隧道掘进机（tunnel boring machine，TBM）法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流沙、淤泥等特殊地层。沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道及埋深很浅的山岭隧道。3.1 隧道工程施工概述 从目前的工程实际出发，在今后很长一段时期内，矿山法仍然是修建山岭隧道的主流方法，是其他方法不可代替的。目前，山岭公路隧道施工多采用新奥法。 隧道施工过

4、程和方法是多种多样的，目前经常采用的矿山法大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类，是按开挖隧道的横断面分部情况来分类的，是指隧道开挖成形的方法。3.1 隧道工程施工概述 在施工实践中，采用最多的方法是台阶法，其次是全断面法。在大断面隧道中，单侧壁导坑（中隔壁法）和双侧壁导坑（眼镜法）采用较多，由于施工机械的开发和辅助工法的采用，施工方法更多地采用全断面法，特别是有全断面法与超短台阶法结合发展的趋势。3.1 隧道工程施工概述 隧道施工的相关概念3.1.3（1）隧道施工（2）隧道施工过程 隧道施工是隧道及地下硐室的施工方法、施工技术、施工管理的总称。 隧道施工过程是指在地层内挖出土石，形成符合设

5、计断面的坑道,进行必要的支护和衬砌，控制坑道围岩变形，保证隧道施工安全和长期安全使用的过程。3.1 隧道工程施工概述（3）隧道施工技术 隧道施工技术主要研究解决各种隧道施工方法所需的技术方案和措施（如开挖方法、掘进、运输、支护、衬砌施工方案和措施），隧道穿越特殊地质地段（如膨胀土、黄土、溶洞、塌方、流沙、高地温、岩爆、瓦斯地层等）时的施工手段，隧道施工过程中的通风、防尘、防有害气体、照明、防排水、高压风和高压水供给的方式和方法，对围岩变化的量测监控方法。（4）隧道施工管理 隧道施工管理主要是解决施工组织设计（如进度控制、材料供应、劳动力及机具安排等）、经济管理等问题。3.1 隧道工程施工概述

6、隧道施工的基本理念3.1.4（1）爱护围岩。（2）“内实外美”。（3）重视环境。（4）动态施工。3.1 隧道工程施工概述 山岭隧道的常规施工方法3.1.5 从隧道工程的发展趋势来看，钻爆法仍将是今后山岭隧道最常用的开挖方法。 在矿山法中，坑道开挖后的支护方法大致可以分为钢木构件支承和锚杆喷射混凝土支护两类。作为施工方法，人们习惯上将钻爆开挖加钢木构件支承的施工方法称为传统的矿山法；而将采用钻爆开挖加锚杆喷射混凝土支护的施工方法称为现代矿山法或钻爆法。3.1 隧道工程施工概述传统的矿山法1. 传统的矿山法是人们在长期的施工实践中发展起来的，它是采用凿眼爆破，以木或钢构件作为临时支承，待隧道开挖成

7、形后，逐步将临时支承换下来，而用整体式衬砌作为永久性支护结构的施工方法。钢构件对坑道的形状适应性很强，但存在撤换时不安全，若不撤换成本高，以及与围岩非面接触支承等缺点。目前，其已经不再使用。3.1 隧道工程施工概述现代矿山法2. 随着隧道工程理论及施工工艺的不断发展，人们逐渐认识到隧道是围岩和支护的组成体系，应充分地保护围岩，发挥围岩的自身承载能力，维护围岩的稳定性；隧道设计和施工与隧道围岩条件密切相关，只有充分掌握隧道的围岩条件，才能进行合理的隧道设计与施工。3.1 隧道工程施工概述公路隧道洞身掘进的施工方法3.公路隧道洞身掘进的施工方法是指对坑道设计断面内岩体、土体的破碎及挖除的方法。目前

8、，常见的掘进方式有钻眼爆破掘进、掘进机掘进和人工掘进三种方式。3.1 隧道工程施工概述1）钻眼爆破掘进 钻眼爆破掘进是山岭隧道工程中最常见的掘进方式，它是利用钻眼装炸药爆破场地范围内的岩体。钻眼爆破掘进前，首先应进行钻爆设计，应根据地质条件、水文条件、开挖断面、开挖方式、钻眼机具、循环进尺、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。3.1 隧道工程施工概述2）掘进机掘进 掘进机掘进是采用装在可移动式机械臂上的切削头来破碎岩体，并挖除坑道范围内的岩体，可连续掘进，但只适用于软岩及土质隧道。单臂掘进机可以连续掘进，挖掘任意形状和跨度的隧道，并且对围岩的稳定性影响较小，扰动破坏较少。常用的单臂掘进机是铁盘式

9、采矿机，挖斗式挖掘机和铲斗式装碴机也可以用于隧道掘进，其具有机动灵活，适应能力较强等特点。3.1 隧道工程施工概述3）人工掘进 人工掘进是采用十字镐、风镐等简易工具来挖除岩（土）体。人工掘进速度较慢，劳动强度很大。一般在不能采用爆破掘进的软弱破碎围岩和土质隧道中，若隧道工程量不太大，工期要求不太紧，又无机械或不宜采用机械掘进，或处理长大隧道机械掘进中的局部小工作面时，则可以采用人工掘进。人工掘进施工中应做好安全防护措施，并应安排专人负责工作面的安全观察。3.1 隧道工程施工概述 隧道工程设计与施工两大理论3.1.6 在修建隧道和地下工程的实践中，人们已普遍认识到，隧道及地下工程的核心问题是开挖

10、和支护两个关键工序，即应如何开挖，才能更有利于围岩的稳定和便于支护；若需要支护时，又如何支护才能更有效地保证坑道稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程设计与施工中两个相互促进又相互制约的问题。3.1 隧道工程施工概述 一种理论是20世纪20年代提出的松弛荷载理论，其核心内容是稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载；而不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩（土）体的重力。这种传统理论的代表人物有泰沙基（KTerzaghi）和普氏（苏联学者MM普洛托季雅可诺夫）等人。它类似于在地面工程建筑中考虑问题的思路，至今仍被广泛地采用

11、。3.1 隧道工程施工概述 另一种理论是20世纪50年代提出的现代支护理论，或称为岩承理论。其核心内容是围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力；不稳定围岩丧失稳定是具有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的支护或限制，则围岩仍然能够保持稳定状态。这种理论体系的代表人物有腊布希维兹（KVRabcewicz）、米勒菲切尔（Miller Fecher）、芬纳塔罗勃（Fenner Talobre）和卡斯特奈（Kastener）等学者。这是一种比较现代的理论，它已脱离了在地面工程建筑中考虑问题的思路，而更加接近于地下工程建设实际。近半个世纪以来其已被广泛认可、接受及推广应用，并且表现出了十分广阔的发展前景

12、。3.1 隧道工程施工概述 显然，松弛荷载理论更着重注意结果和对结果的处理；而岩承理论则更加注重过程和对过程的控制，即对围岩自承载能力的充分利用。因此，两大理论体系在原理和方法上各自表现出不同的特点，包括：认识、结构力学等，详见表3-1对两大理论体系的比较说明。3.2 新奥法 新奥法的发展过程3.2.1 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称。它是以控制爆破（光面爆破和预裂爆破等）作为开挖方法，以喷射混凝土、锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，动态修正设计参数和变动施工方法，充分发挥围岩自承能力的施工方法。新奥法可以概括为控制爆破、锚喷支护、监控量测三个方面的内容，其核心是保护岩体，充分

13、发挥围岩的自承能力。3.2 新奥法 在我国新奥法是20世纪70年代末开始被人们了解和接受的，并得到了迅速推广。通过科研、设计、施工相结合，根据我国的特点成功应用了新奥法，并取得了较多的经验，积累了大量的数据，新奥法在我国现已进入普遍推广使用阶段。目前，新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术效益显著。 事实证明，在隧道的设计和施工中采用新奥法，可以节省大量木材，改善施工条件，降低工程造价。同时，这种方法也为大型机械化施工提供了条件。若采用严格有效的施工检测和管理措施，可使支护系统既经济合理，又安全可靠。3.2 新奥法3.2 新奥法 新奥法的理论基础3.2.2 由于新奥法在隧

14、道工程中的成功应用，当前其已被国内外视为隧道结构设计和施工的重要方法。新奥法的理论基础是最大限度地发挥围岩的自承作用。以控制爆破、锚喷支护和量测技术为三大支柱的新奥法，有一套尽可能保护隧道围岩原有强度，容许围岩变形但又不致出现强烈松弛破坏，及时掌握围岩和支护变形的动态隧道开挖与支护的原则，使隧道围岩变形与限制变形的结构支护抗力保持动态平衡，使施工方法具有很好的适用性和经济性。 （1）围岩是隧道结构的主要承载部分，隧道开挖应减小对围岩的扰动，爆破设计要遵循最小能量（耗能）原则，实现对围岩的最小扰动，保护围岩的原始强度。 （2）开挖后需对围岩进行加固，以使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度，在隧道围

15、岩支护过程中应尽量减少围岩卸载位移的程度。 （3）在隧道围岩支护过程中，一方面允许围岩有一定的位移，从而产生受力环区；另一方面又必须限制围岩位移的程度以避免围岩变形过大而产生严重松弛和卸载，即容许围岩有可控制的变形。3.2 新奥法3.2 新奥法 （4）初期支护的主要作用不是用来承担隧道围岩所失去的承载力，而是保持围岩的自承状态，防止围岩严重的松弛和卸载。应及时进行初期支护，延时支护可能使围岩在开挖后形成有害变形，造成围岩局部破坏，不利于形成承力保护区。 （5）围岩的自稳时间，一方面通过对围岩地质条件的初步调查来评定，另一方面可通过在建造过程中量测隧道洞周的位移来评定。 （6）喷射混凝土具有可填

16、平凸凹面、与围岩密贴等特点，使围岩的受力条件不发生严重的应力重分布，常被用来作为初期支护，必要时还要使用锚杆、钢筋网和钢拱架。 （7）隧道开挖后应及时闭合隧道断面，在破碎和软弱围岩中需及时建造仰拱，以形成封闭结构。 （8）对整体结构系统的稳定性、安全度评价和设计结构需要加强的必要性及设计结构刚度的减小，均应根据建造过程中的应力及变形状态的测量结果来确定。 （9）控制外源水压和静水压力的手段是通过在外壳（必要时也在内壳）上设置软管及足够的密封排水装置来实现。3.2 新奥法3.2 新奥法 新奥法的核心在于充分发挥围岩的自承作用。喷射混凝土、锚杆等起加固围岩的作用，把围岩看作是支护结构的重要组成部分

17、，并通过控制爆破、监控量测，实行信息化设计和施工，有控制地调节围岩变形，以最大限度地利用围岩的自承能力。3.2 新奥法 新奥法的施工程序3.2.3 采用新奥法施工的公路隧道，应视其规模、地质条件及安全要求、施工方法，严格控制施工程序，不得有任何省略。新奥法的特征之一是采用现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。并以已建立的量测体系为基准，对隧道施工方法（包括特殊的、辅助的施工方法）、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整，以保证施工安全、坑道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。新奥法的施工程序如图3-2所示。3.2 新奥法

18、图3-2新奥法的施工程序3.2 新奥法 新奥法施工的基本原则3.2.4（4）紧封闭。（3）勤量测。（2）早喷锚。（1）少扰动。3.3 山岭隧道的开挖方法 隧道施工就是要挖除坑道范围内的岩体，并尽量保持坑道围岩的稳定。开挖是隧道施工的第一道工序。在施工中，围岩稳定与否主要取决于围岩本身的工程地质条件，开挖方法对围岩的稳定状态有直接而重要的影响。3.3 山岭隧道的开挖方法 隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提下，选择恰当的开挖方法和掘进方式，并应尽量提高掘进速度。一方面应考虑隧道围岩地质条件及其变化情况，选择能很好地适应地质条件及其变化，并能保持围岩稳定的开挖方法和掘进方式；另

19、一方面应考虑坑道范围内岩体的坚硬程度，选择快速掘进，并减少对围岩的扰动。 暗挖法施工开挖方法包括全断面法、台阶法、分部开挖法（单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法等）。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，并且所选的开挖方法应具有很大的适应性。当改变开挖方法时，应有过渡措施。3.3 山岭隧道的开挖方法 全断面法3.3.13.3 山岭隧道的开挖方法全断面法的施工顺序1. 全断面一次开挖法就是按照设计轮廓将断面一次爆破成形，然后支护，再修筑衬砌的施工方法（见图3-3）。图3-3全断面一次开挖法的开挖和支护顺序3.3 山岭隧道的开挖方法

20、 全断面一次开挖法的施工顺序如下： （1）施工准备工作完成后，使用凿岩台车全断面一次钻眼，并进行装药，连接起爆网路。 （2）将凿岩台车后退到安全地点，引爆炸药，开挖出整个隧道断面。 （3）进行通风、洒水、排烟、降尘。 （4）排除危石后，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土。 （5）用装碴机将石渣装入矿车或运输机，运出洞外。 （6）安设边墙锚杆和喷混凝土，必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土。 （7）将凿岩台车再推进到下一个开挖断面就位，开始下一个循环的钻爆作业，进行下一轮循环。 （8）在初次支护变形稳定后，按施工组织中的规定日期浇筑二次衬砌。3.3 山岭隧道的开挖方法3.3 山岭隧道的开挖方法全

21、断面法的适用条件2. （1）围岩自稳性好，无地下水出露或出露量不大。 （2）采用凿岩台车和高效率装运机械设备配套作业的石质隧道。 （3）隧道长度或施工区段长度不宜太短，否则采用大型机械设备的经济性差，根据经验，这个长度不应小于1 km。3.3 山岭隧道的开挖方法全断面法的优点3. （1）开挖断面大，钻爆施工效率高，可以采用深眼爆破的方法，掘进速度快。 （2）施工工序少，互相干扰小，便于施工组织和施工管理。 （3）坑道空间大，便于组织大型机械化施工，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，降低工程造价，施工速度快，质量好。 （4）坑道开挖一次形成，对围岩扰动少，有利于围岩的稳定。3.3 山岭隧道的开

22、挖方法采用全断面法应注意的事项4. （1）摸清开挖前方的地质情况，加强对工程地质和水文地质的调查，对不良地质情况要及时预报、量测，分析研究，随时做好应急措施（包括改变施工方法等），以确保施工安全和工程进度。 （2）施工机械设备要配套，如钻眼、装碴等主要机械和相应的配套机具在型号、规格尺寸、性能和生产能力上都要相互配合，这样施工工作才能环环相扣，不致因彼此受到牵制而影响掘进进复。3.3 山岭隧道的开挖方法 （3）加强各种辅助作业和设备的管理，如三管两线（高压风管、高压水管、通风管、电力线和运输路线）要保持良好的技术状态。 （4）在选择支护形式时，应根据围岩类别和具体的工程地质条件、水文地质条件、

23、使用要求、埋置位置及施工条件等，通过工程类比和结构计算综合分析确定，必要时，可通过试验、论证来确定。 （5）应加强和重视施工操作人员的技术培训，使其能熟练掌握各种机械设备和推广新技术，不断提高工效，改进施工管理，这些直接关系到施工的效果。 台阶开挖法3.3.23.3 山岭隧道的开挖方法台阶法的开挖方法1.图3-4台阶开挖法图示 台阶开挖法一般是将设计断面分为上半断面和下半断面两次开挖成形，如图3-4所示。图3-4台阶开挖法图示3.3 山岭隧道的开挖方法 台阶法开挖便于使用轻型凿岩机打眼，而不必使用大型凿岩台车。在装碴运输和衬砌修筑等方面，台阶法则与全断面法基本相同。 台阶法适用于级围岩的中、小

24、跨度隧道，级围岩的中、小跨度隧道在采用了有效的预加固措施后也可采用台阶法开挖。当然，、级围岩也可以用台阶法。3.3 山岭隧道的开挖方法 （1）相对于全断面法来说，长台阶法一次开挖的断面和高度都比较小，只需配备中型凿岩台车即可施工，而且对维持开挖面的稳定也十分有利。 （2）短台阶法可缩短支护结构闭合的时间，改善初次支护的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，短台阶法的适用范围很广，级围岩都能采用此法，此法尤其适用于、级围岩。 （3）超短台阶法初次支护较全断面法闭合时间更短，更有利于控制围岩变形，尤其是上部开挖支护后，下部作业较为安全。3.3 山岭隧道的开挖方法台阶开挖法的特点2. （1）台阶开

25、挖法具有较大的工作空间和较快的施工速度，但上下部作业会有相互干扰的影响。 （2）台阶开挖法有利于开挖面的稳定，尤其是上部开挖支护后，下部断面作业就较为安全，但台阶法开挖增加了对围岩的扰动次数，应注意下部作业对上部稳定性产生的不良影响。 （3）台阶开挖法宜采用轻型凿岩机打眼，而不宜采用大型凿岩台车。 （4）台阶开挖法工序少，干扰小，爆破效果好。3.3 山岭隧道的开挖方法采用台阶开挖法应注意的事项3. （1）台阶数不宜过多，台阶长度要适当，一般一个台阶垂直开挖到底，保持平台长度2530 m为宜，以易于掌握炮眼深度和减少翻碴工作量，装碴机应紧跟开挖面，减少扒碴距离，以提高装碴的运输效率。 （2）当进

26、行上部开挖时，因临空面较大，易使爆破石渣块过大，不利于装碴。 （3）当进行下部开挖时，应注意上部的稳定。3.3 山岭隧道的开挖方法 （4）采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破或预裂爆破技术，尽量减少对围岩稳定性的干扰。 （5）注意妥善解决上下部半断面作业相互干扰的问题，即应进行周密的施工组织安排、劳动力的合理组合等。 （6）采用台阶法开挖的关键问题是台阶的划分。 分部开挖法3.3.33.3 山岭隧道的开挖方法分部开挖法常见的开挖方法1.常见的分部开挖法有环形开挖留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等。3.3 山岭隧道的开挖方法1）环形开挖留核心土法 环形开挖留核心土法又称为台阶分部法，

27、其开挖与支护顺序如图3-6所示。其施工顺序为人工或单臂掘进机开挖环形拱部架立钢支承挂钢筋网喷射混凝土。在拱部初期支护的保护下开挖核心土和下部，随即接长边墙钢支承、挂网、喷射混凝土，并进行封底。根据围岩变形，适时施作二次衬砌。3.3 山岭隧道的开挖方法图3-6环形开挖留核心土法的开挖与支护顺序3.3 山岭隧道的开挖方法 环形开挖留核心土法的主要优点如下： （1）施工开挖工作面稳定性好，尤其是核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行，施工安全性好。 （2）与微台阶法相比，环形开挖留核心土法的台阶可以加长，一般可取1倍洞跨。 （3）和双侧壁导坑法相比，其机械化程度较高，可加快施工速度。 3.3 山岭隧道

28、的开挖方法2）双侧壁导坑法 双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件特别差的情况。双侧壁导坑法的开挖与支护顺序如图3-7所示。此法的优点是施工安全可靠，但施工速度较慢，造价较高。图3-7双侧壁导坑法的开挖与支护顺序3.3 山岭隧道的开挖方法 双侧壁导坑法施工应符合下列规定： （1）侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护并尽早形成封闭环。 （2）侧壁导坑形状应接近于椭圆形断面，导坑跨度宜为整个隧道跨度的1/3。 （3）进行左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于15 m。 （4）导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前3050 m。3.3 山岭隧道的开挖方法3）中隔壁法 中隔壁法适用于

29、围岩较差、跨度大、浅埋、地表沉降需要严格控制的情况。其特点是单侧导坑超前，中壁和另侧正台阶法施工，极大地降低了拱顶和边墙位移，但仰拱为薄弱环节，施工中易开裂，且围岩变化时不易调整施工方法。中隔壁法的开挖与支护顺序如图3-8所示。图3-8中隔壁法的开挖与支护顺序3.3 山岭隧道的开挖方法 中隔壁法施工应符合下列规定： （1）初期支护完成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刚架或临时仰拱。 （2）各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。 （3）应在先开挖一侧喷射混凝土，强度达到设计要求后再进行另一侧的开挖。 （4）左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15 m。 （5）当

30、开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 （6）中隔壁及临时支承应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。3.3 山岭隧道的开挖方法4）交叉中隔壁法 为了增加开挖面的稳定，控制下沉量，可采用增设临时仰拱的措施封闭成环，即交叉中隔壁法，其开挖与支护顺序如图3-9所示。图3-9交叉中隔壁法开挖与支护顺序3.3 山岭隧道的开挖方法分部开挖法的特点2. （1）分部开挖法因减少了每个坑道的跨度，能显著增强坑道围岩的相对稳定性，且易于进行局部支护。因此，它主要适用于围岩软弱破碎或设计断面较大的隧道施工。 （2）采用导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，并予以及时处理或变更施工手段等。但若采用的导坑断面过小，则会

31、使施工速度减慢而影响总工期。3.3 山岭隧道的开挖方法采用分部开挖法施工的注意事项3. （1）分部开挖法因工作面较多，相互干扰较大，应注意组织协调，实行统一指挥。 （2）尽量创造条件，减少分部次数，尽可能争取用大断面开挖。 （3）因多次开挖对围岩的扰动较大，不利于围岩的稳定，故应特别注意加强对爆破开挖的设计与控制。 （4）凡下部开挖均应注意上部支护或衬砌结构的稳定，减少对上部围岩、支护和衬砌结构的扰动和破坏，尤其是当进行边墙部开挖时，必须采用两侧交错挖马口（挖马口指开挖两侧边墙部分的岩层）施作，避免上部断面两侧拱脚同时悬空。3.3 山岭隧道的开挖方法 （5）认真加固拱脚，如扩大拱脚、设置拱脚锚

32、杆、加强纵向连接等，使上部初期支护与围岩形成完整体系；尽量单侧落底或双侧交错落底，落底长度视围岩状况而定，一般采用13 m，并不得大于6 m。 （6）量测工作必须及时，以观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值，当发现速率值增大时，应立即进行仰拱封闭。3.3 山岭隧道的开挖方法台阶开挖法与分部开挖法的比较4.表3-2台阶法与分部开挖法的比较表 洞口施工3.4.13.4 洞口施工和明洞施工洞口地段，一般地质条件差，且地表水汇集，施工难度较大。施工时要结合洞外场地的情况，全面考虑，妥善安排，及早施工，为隧道洞身施工创造条件。3.4 洞口施工和明洞施工 由于每处隧道的地形、地质及线路位置不同，要明确规定洞口

33、段的范围是比较困难的。在一般情况下，可以将由于隧道开挖可能给上坡地表造成不良影响的洞口范围称为洞口加强段。每处隧道应根据各自的围岩条件来确定洞口段范围，一般可参照图3-10确定。图3-10洞口段的一般范围3.4 洞口施工和明洞施工洞口段施工时的注意事项1. （1）在做场地清理时，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土及山坡危石等。 （2）洞口施工宜避开雨期和融雪期。 （3）洞口部分砌筑基础必须置于稳固的地基上。须将虚渣杂物、泥化软层和积水清除干净。 （4）洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工，连接成整体，以确保拱墙连接良好。 （5）洞口段洞身施工时，应根据地质条件、地表沉陷控制及保障施工安全

34、等因素选择开挖方法和支护方式。 （6）洞门完成后，洞门以上的仰坡脚受破坏处应及时处理。3.4 洞口施工和明洞施工洞口段施工方法2. 洞口段施工中最关键的工序就是进洞开挖。隧道进洞前应对边坡、仰坡进行妥善防护或加固，做好排水工作。洞口段施工方法的确定取决于诸多因素，如施工机具设备情况、工程地质、水文地质和地形条件。洞外相邻建筑的影响。隧道自身的构造特点等。3.4 洞口施工和明洞施工 当开挖进尺控制在1 m以下时，宜采用人工开挖，必要时才采用弱爆破。开挖前应对围岩进行预加固处理，如采用超前预注浆锚杆或管棚注浆法加固岩层，用刚架紧贴洞口开挖面进行支护，再进行开挖作业。在洞身开挖中，支承应紧跟开挖工作

35、面，随挖随支。施工支护采用钢筋网喷混凝土、系统锚杆支护；架立钢拱架间距为0.5 m，必要时可开挖底面施作临时仰拱。3.4 洞口施工和明洞施工 开挖完毕后及早施作混凝土内层衬砌。当衬砌采用先墙后拱法施工时，下部断面开挖应符合下列要求： 拱圈混凝土达到设计强度70以后方可进行下部断面的开挖。 可采用扩大拱脚，打设拱脚锚杆，加强纵向连接等措施加固护脚。 下部边墙部位开挖后，及时做好支护，确保上部混凝土拱的稳定。 明洞施工3.4.23.4 洞口施工和明洞施工 明洞是用明挖法修建的隧道。其结构形式分为独立式明洞和接长式明洞。明洞常因地形、地质条件的不同而有多种结构形式，采用最多的是拱式明洞和棚式明洞。明

36、洞大多设置在塌方、落石、泥石流等不良地质地段。3.4 洞口施工和明洞施工明洞施工方法1. 明洞施工方法的选择应根据地形、地质条件、结构形式等因素确定。独立式明洞可采用明挖法或盖挖法施工；接长式明洞按开挖与衬砌的施工顺序可采用全部明挖先墙后拱法、上部明挖先拱后墙法及部分明挖拱墙交错法三种。3.4 洞口施工和明洞施工1）全部明挖先墙后拱法 全部明挖先墙后拱法适用于隧道埋置深度较浅，边坡、仰坡开挖后能暂时稳定，或在已成路堑中增建明洞的地段。其开挖程序如图3-11所示。施作临时边坡的方法应根据地质情况决定。图3-11全部明挖先墙后拱法的开挖程序3.4 洞口施工和明洞施工2）上部明挖先拱后墙法 上部明挖先拱后墙法适用于明洞位于岩层破碎、路堑边坡较高、全部明挖可能引起坍塌，但拱脚岩层承载力较好，能保证拱圈稳定的地段，其开挖程序如图3-12所示。起拱线以上部分采用拉槽法开挖临时边坡、仰坡。当临时边坡、仰坡不够稳