新奧法施工基本原理及施工技術(shù)（圖文并茂）

1、新奧法施工基本原理及施工技術(shù)石家莊鐵道大學(xué) 主要內(nèi)容隧道工程基本概念新奧法施工基本原理隧道工程圍巖分級(jí)隧道開(kāi)挖技術(shù)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)監(jiān)控量測(cè)技術(shù)隧道工程基本概念隧道的概念 狹義定義：用以保持地下空間作為交通孔道的工程建筑物。 廣義定義：以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2的洞室。鐵路隧道公路隧道地下鐵道人行通道交通類隧道引水隧道尾水隧道導(dǎo)流隧道泄洪隧道水工隧道給水隧道排水隧道管路隧道市政隧道采礦巷道運(yùn)輸巷道礦山隧道按隧道的用途人防隧道圍巖 圍巖是指隧道開(kāi)挖后其周圍產(chǎn)生應(yīng)力重分布范圍內(nèi)的巖體，或指隧道開(kāi)挖后對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的那部分巖體(這里所指的巖體是土體與巖

2、體的總稱)。初期支護(hù) 為控制圍巖應(yīng)力適量釋放和變形，增加結(jié)構(gòu)安全度和方便施工，隧道開(kāi)挖后立即施作剛度較小并作為永久承載結(jié)構(gòu)一部分的結(jié)構(gòu)層，稱為初期支護(hù)。傳統(tǒng)施工方法中采用的鋼木構(gòu)件支撐在模筑整體式襯砌時(shí)通常應(yīng)予以拆除，不作為永久承載構(gòu)件，稱為臨時(shí)支撐。隧道工程基本概念二次襯砌 為了保證隧道永久穩(wěn)定和安全，所施作的具有一定安全儲(chǔ)備的隧道結(jié)構(gòu)。 目前鐵路上一般多采用由初期支護(hù)（簡(jiǎn)稱支護(hù)）、防水板、二次襯砌共同組成的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式。隧道工程基本概念隧道工程基本概念隧道工程基本概念隧道工程基本概念光面爆破 光面爆破是指延開(kāi)挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，已形成

3、平整的輪廓面的爆破作業(yè)。預(yù)裂爆破 預(yù)裂爆破是指延開(kāi)挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之前起爆，已形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。隧道施工 隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。隧道工程基本概念新奧法施工基本原理隧道施工方法 礦山法（傳統(tǒng)礦山法、新奧法）、明挖法、盾構(gòu)法、TBM法和沉埋法新奧法概念 新奧法(新奧地利施工方法)是以巖石力學(xué)為理論基礎(chǔ)，以柔性支護(hù)為主要的支護(hù)手段，采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)反饋設(shè)計(jì)與施工的一種方法?？煽偨Y(jié)為三大支柱（柔性支護(hù)、控制爆破和監(jiān)控量測(cè)）、一個(gè)中心（充分發(fā)揮圍巖自承能力）和一個(gè)一體化（設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)一體化）。新

4、奧法施工程序施工準(zhǔn)備確定施工方案開(kāi)挖是否符合管理 基準(zhǔn)？防水隔離層二次支護(hù)竣 工是修改施工方案改變開(kāi)挖方法和順序修正支護(hù)參數(shù)否初期支護(hù)量測(cè)監(jiān)控必要時(shí)須超前支護(hù)或預(yù)先進(jìn)行地層改良新奧法施工基本原理隧道施工應(yīng)遵循的基本精神在施工中必須充分保護(hù)圍巖，避免過(guò)渡破壞和損傷遺留圍巖的強(qiáng)度，使暴露的圍巖盡量保留既有的質(zhì)量，因此，采用控制爆破技術(shù)是必要的。為了充分發(fā)揮圍巖的承載力，應(yīng)允許并控制圍巖的變形。允許圍巖適當(dāng)變形但不能不在圍巖中形成松弛的量級(jí)；必須限制圍巖變形，使圍巖不會(huì)過(guò)渡松弛而喪失或大大降低承載力。新奧法施工基本原理變形的控制主要通過(guò)支護(hù)阻力(即各種支護(hù)結(jié)構(gòu))的效應(yīng)達(dá)到的。支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型支護(hù)結(jié)構(gòu)參

5、與工作的時(shí)間各種支護(hù)手段的相互配合底部封閉時(shí)間1次掘進(jìn)長(zhǎng)度必須在施工中進(jìn)行實(shí)地量測(cè)監(jiān)控，及時(shí)提出可靠的、足夠數(shù)量的量測(cè)信息，以指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)。新奧法施工基本原理在施工過(guò)程中，必須建立設(shè)計(jì)施工檢驗(yàn)地質(zhì)預(yù)報(bào)量測(cè)反饋修正設(shè)計(jì)的一體化的施工管理系統(tǒng)，以不斷的提高和完善隧道施工技術(shù)。選擇支護(hù)手段，一般應(yīng)選擇大面積、牢固與圍巖緊密接觸、能及時(shí)施設(shè)和應(yīng)變能力強(qiáng)的支護(hù)手段；多采用噴砼、并與錨桿、金屬網(wǎng)聯(lián)合使用要與鋼支撐或格柵等配合使用臨時(shí)仰拱也是重要的、不容忽視的支護(hù)手段新奧法施工基本原理在可能的條件下，應(yīng)盡量采用全斷面或大斷面分部的開(kāi)挖方法。在任何情況下，使隧道斷面能在較短時(shí)間內(nèi)閉合是極為重要的。為保證二次

6、襯砌的質(zhì)量和整體性，在任何情況下，都應(yīng)采用先墻后拱的施工順序。新奧法施工基本原理新奧法施工基本原則少擾動(dòng)開(kāi)挖時(shí)要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、擾動(dòng)范圍和擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間;早支護(hù)開(kāi)挖后及時(shí)施作初期錨噴支護(hù)，使圍巖的變形進(jìn)入受控制狀態(tài);勤量測(cè)指以直觀、可靠的量測(cè)方法和量測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圍巖(或圍巖加支護(hù))的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式、開(kāi)挖方法;緊封閉一方面指采取噴射混凝土等防護(hù)措施，避免圍巖因長(zhǎng)時(shí)間暴露而致強(qiáng)度和穩(wěn)定性的衰減。另一方面指要適時(shí)對(duì)圍巖施作封閉形支護(hù)。新奧法施工基本原理圍巖分級(jí)的概念各種圍巖的物理性質(zhì)之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，依照這些聯(lián)系和規(guī)律，可將圍巖

7、劃分為若干級(jí)，這就是圍巖分級(jí)。圍巖分級(jí)的目的作為選擇施工方法的依據(jù)；進(jìn)行科學(xué)管理及正確評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益；確定結(jié)構(gòu)上的荷載(松散荷載)；給出襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸；制定勞動(dòng)定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)等等。隧道工程圍巖分級(jí)隧道工程圍巖分級(jí)我國(guó)鐵路隧道圍巖分級(jí)方法目前鐵路隧道圍巖分級(jí)采用兩種方法，即以圍巖穩(wěn)定為基礎(chǔ)的分級(jí)方法和按彈性波(縱波)速度的分級(jí)方法。級(jí)別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開(kāi)挖后的穩(wěn)定狀態(tài)(單線)圍巖彈性縱波速度(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)硬質(zhì)巖(單軸飽和抗壓極限強(qiáng)度Rc60MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無(wú)軟弱面(或夾層)；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體

8、結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無(wú)坍塌，可能產(chǎn)生巖爆4.5硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)暴露時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)局部小坍塌，側(cè)壁穩(wěn)定，層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落3.5-4.5軟質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有層狀軟弱面(或夾層)，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中層或薄層，層間結(jié)合差，

9、多有分離現(xiàn)象；或?yàn)橛病④涃|(zhì)巖石互層呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過(guò)大易坍塌2.5-4.0軟質(zhì)巖(Rc530MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響輕重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖(Rc30MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育；層狀軟弱面(或夾層)已基本被破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大的坍塌、側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定1.5-3.0軟質(zhì)巖(Rc530MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1.略具壓密或成巖作用的粘性土及砂類土2.黃土(Q1,Q2)3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石

10、土、大塊石土1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)；3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)巖體：軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖(包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶)呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉(陷)或坍塌至地表1.0-2.0土體：一般第四系堅(jiān)硬，硬塑的粘性土，稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、卵石土、圓礫土、角礫土、粉土及黃土(Q3,Q4)非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)巖體：受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶呈松軟結(jié)構(gòu)圍巖極易坍塌變形，有水時(shí)土砂常與水一齊涌出，淺埋時(shí)易坍塌至地表1.0(飽和狀態(tài)的土5L12L隧道開(kāi)挖技術(shù)短臺(tái)

11、階法 12L12(11.5)L短臺(tái)階法適用于地質(zhì)條件差的、V級(jí)圍巖，臺(tái)階長(zhǎng)度定為1015m，即12倍開(kāi)挖寬度，主要是考慮拉開(kāi)工作面，減少干擾，因此臺(tái)階長(zhǎng)度不宜過(guò)短。隧道開(kāi)挖技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：短臺(tái)階法可縮短支護(hù)閉合時(shí)間，改善初期支護(hù)的受力條件，有利于控制圍巖變形。缺點(diǎn)：上部出渣對(duì)下部斷面施工干擾較大，不能全部平行作業(yè)。 隧道開(kāi)挖技術(shù)采用短臺(tái)階法時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：初期支護(hù)全斷面閉合要在距開(kāi)挖面30m以內(nèi)，或距開(kāi)挖上半斷面開(kāi)始的30天內(nèi)完成。 初期支護(hù)變形、下沉顯著時(shí)，要提前閉合 。 要研究在保證施工機(jī)械正常工作的前提下臺(tái)階的最小長(zhǎng)度。隧道開(kāi)挖技術(shù)1235m微臺(tái)階法12L微臺(tái)階法 適用于，級(jí)圍巖，一般為35m

12、的臺(tái)階長(zhǎng)度。 微臺(tái)階法上下斷面相距較近，機(jī)械設(shè)備集中，作業(yè)時(shí)相互干擾大，生產(chǎn)效率低，施工速度慢。 隧道開(kāi)挖技術(shù)上臺(tái)階弧形導(dǎo)坑領(lǐng)先，下臺(tái)階兩側(cè)開(kāi)挖，再開(kāi)挖中部核心土。 弧(環(huán))形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法隧道開(kāi)挖技術(shù)施工要求：環(huán)形開(kāi)挖進(jìn)尺一般為0.51.0m；開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安設(shè)鋼架支撐，每?jī)砷摷苤g采用鋼筋連接，并加鎖腳錨桿，全斷面初期支護(hù)完成距拱部開(kāi)挖面不宜超過(guò)30m；預(yù)留核心土面積的大小應(yīng)滿足開(kāi)挖面穩(wěn)定的要求；必要時(shí)進(jìn)行超前支護(hù)；上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部核心土開(kāi)挖各錯(cuò)開(kāi)35m進(jìn)行平行作業(yè)。特點(diǎn)：開(kāi)挖工作面穩(wěn)定性好；施工干擾大、工效低隧道開(kāi)挖技術(shù)適用條件：適用于具有一定自穩(wěn)條件的單線隧

13、道IV、V級(jí)圍巖地段，也可適用于具有一定自穩(wěn)條件的雙線隧道III、IV級(jí)圍巖地段。對(duì)于穩(wěn)定性較好的雙線隧道III級(jí)圍巖及單線隧道IV級(jí)圍巖也可不預(yù)留核心土。隧道開(kāi)挖技術(shù)三臺(tái)階七步開(kāi)挖法 三臺(tái)階七步開(kāi)挖法是以弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法為基本模式，分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開(kāi)挖面，各部位的開(kāi)挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開(kāi)，平行推進(jìn)的施工方法。隧道開(kāi)挖技術(shù)適用條件：適用于具有一定自穩(wěn)條件的單線隧道IV、V級(jí)圍巖地段，也可適用于具有一定自穩(wěn)條件的雙線隧道III、IV級(jí)圍巖地段。對(duì)于穩(wěn)定性較好的雙線隧道III級(jí)圍巖及單線隧道IV級(jí)圍巖也可不預(yù)留核心土。隧道開(kāi)挖技術(shù)施工要求：三臺(tái)階七步開(kāi)挖法應(yīng)以機(jī)械開(kāi)挖為主，必要時(shí)輔以弱

14、爆破，各分步平行作業(yè)，平行施作初期支護(hù)，各分部初期支護(hù)應(yīng)銜接緊密，及時(shí)封閉成環(huán)。仰拱應(yīng)緊跟下臺(tái)階施作，及時(shí)閉合構(gòu)成穩(wěn)固的支護(hù)體系。拱部超前支護(hù)完成后，環(huán)向開(kāi)挖上臺(tái)階弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土長(zhǎng)度宜為35m，寬度宜為(1/31/2)B。開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過(guò)1.5m，上臺(tái)階開(kāi)挖矢跨比應(yīng)大于0.3。隧道開(kāi)挖技術(shù)施工要求：中臺(tái)階及下臺(tái)階左、右側(cè)開(kāi)挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過(guò)1.5m，開(kāi)挖高度宜為33.5m，左、右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開(kāi)23m。上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土開(kāi)挖進(jìn)尺與各臺(tái)階循環(huán)進(jìn)尺一致。仰拱循環(huán)開(kāi)挖長(zhǎng)度宜為23m，開(kāi)挖后及時(shí)施作仰拱初期支護(hù)，完成兩個(gè)隧底開(kāi)挖、支

15、護(hù)循環(huán)后，及時(shí)施作仰拱，仰拱分段長(zhǎng)度宜為46m。隧道開(kāi)挖技術(shù)中隔壁法(CD) 中隔壁法(CD法)是將隧道分為左右兩部分進(jìn)行開(kāi)挖，先在隧道一側(cè)采用二部或三部分層開(kāi)挖，施作初期支護(hù)和中隔墻臨時(shí)支護(hù)，再分臺(tái)階開(kāi)挖隧道另一側(cè)，并進(jìn)行相應(yīng)的初期支護(hù)的施工方法。隧道開(kāi)挖技術(shù)適用條件：適用于IVV級(jí)圍巖的隧道，也可用于淺埋地段隧道。施工要求：中隔壁法左右部的臺(tái)階高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工設(shè)備確定。每側(cè)按兩部或三部分臺(tái)階開(kāi)挖，開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)施作初期支護(hù)、中隔壁；兩側(cè)先后距離宜保持1020m，上下斷面的距離宜保持35m。各部開(kāi)挖時(shí)，相鄰部位的噴混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上。隧道開(kāi)挖技術(shù)先行側(cè)的

16、中隔壁應(yīng)設(shè)置為向外鼓的弧形。中隔壁在澆筑仰拱前逐段拆除。中隔壁一次拆除長(zhǎng)度不宜大于15m。臨時(shí)支護(hù)拆除后應(yīng)及時(shí)施作仰拱和二次襯砌。特殊情況下可將中隔壁澆筑在仰拱中，待鋪設(shè)防水板時(shí)再割斷。隧道開(kāi)挖技術(shù)交叉中隔壁法(CRD) 交叉中隔壁法(CRD)法是分部開(kāi)挖、支護(hù)，分部閉合成小環(huán)，最后全斷面閉合成大環(huán)。每開(kāi)挖一部均及時(shí)施作初期支護(hù)、中隔壁及臨時(shí)仰拱。隧道開(kāi)挖技術(shù)適用條件：適用于V、VI級(jí)圍巖及圍巖較差的淺埋地段隧道。施工要求：根據(jù)地質(zhì)條件，隧道斷面的分部，應(yīng)以初期支護(hù)受力均勻，便于發(fā)揮人力、機(jī)械效率為原則，一般水平方向分兩部，上下分二至三步開(kāi)挖。先行施工部位的臨時(shí)支撐(中隔壁、臨時(shí)仰拱)，均應(yīng)有

17、向外(下)鼓的弧度。各部開(kāi)挖及支護(hù)應(yīng)自下而上，開(kāi)挖后及時(shí)施作初期支護(hù)、中隔壁、臨時(shí)仰拱，步步成環(huán)。隧道開(kāi)挖技術(shù)同一層左右兩部分開(kāi)挖工作面相距不宜大于15m，上下層開(kāi)挖工作面相距宜保持34m，且待噴混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后開(kāi)挖相鄰部位。宜縮短各部開(kāi)挖工作面的間距，使初期支護(hù)盡早封閉成環(huán)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，中隔壁及臨時(shí)仰拱在仰拱澆筑前逐段拆除，每段拆除長(zhǎng)度宜不大于 15m。隧道開(kāi)挖技術(shù)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡工法) 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是先開(kāi)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)，然后再根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小，對(duì)剩余部分采用二部或三部開(kāi)挖的方法。隧道開(kāi)挖技術(shù)適用條件：一般用于雙線隧道V、VI級(jí)圍巖及

18、淺埋地段。施工要求：側(cè)壁導(dǎo)坑形狀宜近于橢圓形斷面，導(dǎo)坑斷面寬度宜為整個(gè)斷面的1/3。側(cè)壁導(dǎo)坑、中槽部位宜采用短臺(tái)階開(kāi)挖，各部距離應(yīng)根據(jù)隧道埋深、斷面大小、結(jié)構(gòu)類型等選取。各部開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，并盡早封閉成環(huán)。隧道開(kāi)挖技術(shù)兩側(cè)壁導(dǎo)坑超前中槽部位1015m，可獨(dú)立同步開(kāi)挖和支護(hù)；中槽部位采用臺(tái)階法開(kāi)挖，并保持平行作業(yè)。中槽開(kāi)挖后，拱部鋼架與兩側(cè)壁鋼架的連接是難點(diǎn)，在兩側(cè)壁導(dǎo)坑施工中，鋼架的位置應(yīng)準(zhǔn)確定位，確保各部架設(shè)鋼架連接后在同一個(gè)垂直面內(nèi)，避免鋼架發(fā)生扭曲。根據(jù)量測(cè)信息，初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除臨時(shí)支護(hù)，一次拆除長(zhǎng)度不得大于 15m，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。臨時(shí)支護(hù)拆除完成后，應(yīng)及時(shí)施作仰拱及

19、二次襯砌。隧道開(kāi)挖技術(shù)隧道開(kāi)挖技術(shù)開(kāi)挖方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合隧道斷面尺寸、長(zhǎng)度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術(shù)水平等因素綜合考慮研究確定。所選擇的施工方法也應(yīng)體現(xiàn)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理及安全適用。隧道開(kāi)挖技術(shù)隧道開(kāi)挖方法選擇的依據(jù)：工程的重要性 一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求，以及工期的緩急體現(xiàn)出來(lái)；地質(zhì)和水文條件 其中包括圍巖級(jí)別、地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象等；施工技術(shù)條件和機(jī)械裝備狀況 實(shí)踐證實(shí)，施工條件是決定施工方法的最基本的因素，它包括一個(gè)施工隊(duì)伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理水平。施工中動(dòng)力和原材料供應(yīng)情況；隧道開(kāi)挖技術(shù)隧道的橫斷面積；隧道的埋深 隧道的埋深

20、與圍巖的初始應(yīng)力場(chǎng)及多種因素有關(guān)，在同樣的地質(zhì)條件下，由于埋深不同，施工方法也有很大差異。工期 工期決定了在均衡生產(chǎn)的條件下，對(duì)應(yīng)配備的開(kāi)挖、運(yùn)輸?shù)染C合生產(chǎn)能力的基本要求，即對(duì)施工均衡速度、機(jī)械化水平和管理模式的要求。工程投資與運(yùn)營(yíng)后的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；施工安全狀況；有關(guān)污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。一、洞口地段的一般概念 隧道施工的洞口地段，是指隧道進(jìn)口(或出口)附近對(duì)隧道施工有影響的地段。 隧道洞口工程主要包括邊、仰坡土石方；邊、仰坡防護(hù)；端墻、翼墻等洞門(mén)圬工；洞口排水系統(tǒng)；洞口檢查設(shè)備安裝；洞口段洞身襯砌。洞口施工技術(shù) 一般情況下，將由于隧道開(kāi)挖可能給上坡地表造成不良影響的洞口

21、范圍稱為洞口加強(qiáng)段。洞口位置明洞段過(guò)渡段洞口段隧道洞身段上下部開(kāi)挖分界線23m1 2D 洞口位置洞口施工技術(shù) 洞口地段的特點(diǎn)為：洞口地段地層一般較破碎，多屬堆積、坡積、嚴(yán)重風(fēng)化或節(jié)理裂隙發(fā)育的松軟巖層，穩(wěn)定性較差；當(dāng)巖層層面坡度與洞門(mén)主墻開(kāi)挖坡度一致時(shí)，容易產(chǎn)生縱向推滑力；洞口附近山體覆蓋層較薄，一旦塌方可能塌穿到地表面；若隧道處于溝谷一側(cè)或傍山時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生側(cè)向壓力。洞口施工技術(shù)二、洞口地段施工注意事項(xiàng) l.在場(chǎng)地清理作施工準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)平整洞頂?shù)乇恚懦e水，整理隧道周圍流水溝渠。之后施做洞口邊、仰坡頂處的天溝。 2.洞口施工宜避開(kāi)雨季和融雪期。在進(jìn)行洞口土石方工程時(shí)，不得采用深眼大爆破或集中

22、藥包爆破，以免影響邊、仰坡的穩(wěn)定。 3.洞口部分圬工基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的地基上。洞口施工技術(shù) 4.洞門(mén)拱墻應(yīng)與洞內(nèi)相鄰的拱墻襯砌同時(shí)施工連接成整體，確保拱墻連接良好。 5.洞口段洞身施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素選擇開(kāi)挖方法和支護(hù)方式。 6.洞門(mén)完成后，洞門(mén)以上仰坡腳受破壞處，應(yīng)及時(shí)處理。如仰坡地層松軟破碎，宜用漿砌片石或鋪種草皮防護(hù)。 洞口段施工中最關(guān)鍵的工序就是進(jìn)洞開(kāi)挖。隧道進(jìn)洞前應(yīng)對(duì)邊仰坡進(jìn)行妥善防護(hù)或加固，作好排水系統(tǒng)。洞口施工技術(shù)洞口地段自然災(zāi)害及處置措施 災(zāi)害現(xiàn)象問(wèn)題點(diǎn)主要措施滑坡由于洞口挖方破壞了原坡面的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致滑坡；在原地層滑坡線上開(kāi)挖，導(dǎo)致出現(xiàn)

23、新的滑坡地表錨桿、注漿樁、深基樁、擋墻、土袋等崩塌落石在陡坡山崖處開(kāi)挖，即使圍巖條件較好也極可能出現(xiàn)崩塌或落石噴射混凝土、地表錨桿、錨索、防落石棚、注漿偏壓由于地形的非對(duì)稱性，作用在隧道橫斷面上的荷載不平衡，加大隧道結(jié)構(gòu)上的壓力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剪切破壞。平衡壓重填土、護(hù)坡?lián)鯄Α⑼谇型馏w、減輕偏壓力泥石流泥石流的沖擊力極大，多從溝谷沖下，危害結(jié)構(gòu)物安全沿溝谷設(shè)梯級(jí)防沙壩雪崩與泥石流同樣具有極大沖擊力，多發(fā)生在溝谷或陡坡處沿溝谷設(shè)梯級(jí)防沙壩，洞口頂部設(shè)防護(hù)棚三、進(jìn)洞方法1、洞口段地層條件良好，洞口段圍巖為級(jí)以上，宜采用正臺(tái)階法進(jìn)洞（臺(tái)階長(zhǎng)度以1.5倍洞徑為宜），其爆破進(jìn)尺控制在1.52.5m，并嚴(yán)格按照

24、設(shè)計(jì)及時(shí)做好支護(hù)。 洞口段開(kāi)挖方法的確定取決于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地形條件、隧道自身構(gòu)造特點(diǎn)、施工機(jī)具設(shè)備情況、洞外相鄰建筑的影響等諸多因素。施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際，綜合選定洞口段開(kāi)挖進(jìn)洞方案。洞口施工技術(shù)2 、洞口段圍巖為級(jí)及以下時(shí)，可采用環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）等分部開(kāi)挖法進(jìn)洞，開(kāi)挖前應(yīng)按設(shè)計(jì)對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)加固。3、對(duì)于淺埋和偏壓隧道，應(yīng)采用地表預(yù)加固和圍巖超前支護(hù)方法，做到“先護(hù)后挖”。4、當(dāng)?shù)貙訔l件差，可采用套拱法施工進(jìn)洞。洞口施工技術(shù)套拱施工工藝流程：洞口施工技術(shù)套拱施工各項(xiàng)作業(yè)應(yīng)參照以下要求進(jìn)行： 1、開(kāi)挖 根據(jù)測(cè)量組放線，對(duì)拱架安設(shè)

25、要求部位進(jìn)行掏槽開(kāi)挖，土槽寬（縱向方向）與初期支護(hù)厚度相同。土槽開(kāi)挖采用人工開(kāi)挖風(fēng)鎬輔助的方式進(jìn)行。土槽挖好后，要求內(nèi)表面成型好，無(wú)超挖和欠挖，以保證初期支護(hù)的厚度。 清除套拱段上斷面土方，在套拱結(jié)束段留中部長(zhǎng)1.0m 寬5.0m的核心土體以抵抗掌子面前的土體壓力。在掏槽過(guò)程中注意不可損壞注漿管，以便立拱架時(shí)將拱架與注漿管相焊接。 洞口施工技術(shù) 2、拱架的加工、架設(shè) 套拱段拱架宜采用工字鋼，為確保套拱段的初期支護(hù)凈空尺寸、防止因拱頂下沉及側(cè)墻收斂而侵入凈空，拱架尺寸在原設(shè)計(jì)拱架的基礎(chǔ)上外放20cm。其具體加工要求及安設(shè)工藝詳見(jiàn)施工工藝及技術(shù)要求。在加工及架設(shè)拱架過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)： 1）在拱架架設(shè)前，將拱架腳部鋪墊5cm厚的砂漿找平層，并在砂漿上鋪設(shè)5cm厚方木板，以防拱架下沉。在鋪設(shè)木板時(shí)要注意對(duì)拱架標(biāo)高的控制。 2）第一榀拱架要鑲嵌于事先挖好的土槽中，并與注漿小導(dǎo)管焊接。在安設(shè)時(shí)不能隨意切割拱架及鋼管，并將各連接螺栓上齊、擰緊，不得用小型號(hào)的螺栓替代。 洞口施工技術(shù) 3）套拱段拱架安設(shè)時(shí)要保證中線、法線的準(zhǔn)確，其安設(shè)誤差在允許誤差范圍之內(nèi)，保證其不偏、不斜、不前俯、不后仰，并對(duì)上斷面腳部按設(shè)計(jì)抬高5cm。 4）上斷面拱架