隧道施工常用方法課件PPT（97頁）

1、礦山法 礦山法因最早應(yīng)用于礦石開采而得名，它包括傳統(tǒng)方法和新奧法。由于這種方法多數(shù)情況都需要鉆眼爆破進行開挖，故又稱為鉆爆法。有時為了強調(diào)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別，而將新奧法從礦山法中分出另立系統(tǒng)。一、公路隧道施工常用方法 一、公路隧道施工常用方法傳統(tǒng)礦山法是人們在長期的施工實踐中發(fā)展起來的。它是以木或鋼構(gòu)件作為臨時支撐，待隧道開挖成型后，逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護的施工方法。施工中由于支撐撤換工作較麻煩和不安全，且對圍巖有所擾動，因此，該方法目前已很少采用，有時應(yīng)用于不便采用錨噴支護或處理坍方的隧道中。礦山法施工的基本原則是：少擾動、早支撐、快襯砌。一、公路隧

2、道施工常用方法礦山法施工的基本原則少擾動，是指在進行隧道開挖時，要盡量減少對圍巖的擾動次數(shù)、擾動強度、擾動范圍和持續(xù)時間。采用鋼支撐，可以增大一次開挖斷面的跨度，減少分部開挖次數(shù)，采用預(yù)裂爆破技術(shù)，從而達到減少對圍巖的擾動次數(shù)。早支撐，指開挖坑道后應(yīng)及時施作臨時構(gòu)件及支撐，使圍巖不致因變形松弛過度而產(chǎn)生坍塌失穩(wěn)，并能承受圍巖松弛變形產(chǎn)生的壓力。并進行定期檢查支撐的工作情況，若發(fā)現(xiàn)變形嚴(yán)重或出現(xiàn)損壞征兆，應(yīng)及時增設(shè)支撐予以加固和加強。快襯砌，指拆除臨時支撐時要及時修筑永久性混凝土襯砌，并使其能盡早承載參與工作。若采用的是鋼支撐又不必拆除，或無臨時支撐時，亦應(yīng)盡早施作永久性混凝土襯砌，防止坑道壁裸

3、露時間過長風(fēng)化侵蝕圍巖、強度降低、產(chǎn)生變形過大等情況的發(fā)生。一、公路隧道施工常用方法礦山法施工的工藝流程：一、公路隧道施工常用方法它與新奧法的根本區(qū)別，除了施工原理不同外，在具體作業(yè)上還有：傳統(tǒng)的礦山法中不強調(diào)采用錨噴支護，而大量采用鋼、木支撐；不強調(diào)要及早閉合支護環(huán)；很少采用復(fù)合式襯砌，而是大量采用剛度較大的單層襯砌；不進行施工量測等。近年來，由于施工機械的發(fā)展，以及傳統(tǒng)礦山法明顯的不符合巖石力學(xué)的基本原理和不經(jīng)濟，已逐漸由新奧法所取代。只有在一些缺少大型機械的中、短隧道中，或不熟悉新奧法的施工單位還采用傳統(tǒng)的礦山法。一、公路隧道施工常用方法新奧法新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱，是奧地利

4、學(xué)者臘布希維茲教授于20世紀(jì)50年代提出的。它是以隧道工程施工經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。目前，新奧法已成為隧道施工最主要的方法，也幾乎成為在軟弱的破碎圍巖地段修建隧道的一種基本施工方法。一、公路隧道施工常用方法新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，不僅僅是手段上的不同，更重要的是工程理念、力學(xué)概念和設(shè)計原理的不同。新奧法是一個體現(xiàn)應(yīng)用巖體動態(tài)性質(zhì)較完整的力學(xué)概念，科學(xué)性較強的隧道施工方法。因而不能單純地將它僅僅看成是一種施工方法或是一種支護方法，也不應(yīng)片面理解僅用錨噴支護就認(rèn)為是采用新奧法，新奧法的內(nèi)

5、容及范圍相當(dāng)廣泛、深入，它既包括隧道工程設(shè)計，又包括隧道工程施工，還包括隧道和地下工程的科學(xué)范疇的大系統(tǒng)工程。新奧法應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨噴為主要支護手段，達到及時控制圍巖的變形和松弛，使圍巖亦成為支護體系的組成部分，并通過對圍巖和支護結(jié)構(gòu)的測量、監(jiān)控來及時而正確的指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計施工的方法。新奧法的三種主要設(shè)計方法：1、工程類比法；2、現(xiàn)場監(jiān)控量測法（信息設(shè)計法）；3、理論計算驗算法： 圍巖支護模式荷載結(jié)構(gòu)模式荷載結(jié)構(gòu)模式工程類比法用得最多；信息設(shè)計法比工程類比法更為合理更為可靠；三種方法并用是以后的發(fā)展方向。新奧法的要點：1）圍巖體和支護視作統(tǒng)一

6、的承載結(jié)構(gòu)體系，巖體是主要的承載單元；2）允許坑道開挖后圍巖產(chǎn)生局部有限的應(yīng)力松弛，也允許作為承載環(huán)的支護結(jié)構(gòu)有限制的變形；3）通過試驗、監(jiān)控量測決定圍巖體和支護結(jié)構(gòu)的承載變形時間特性；4）按“預(yù)計的”圍巖局部應(yīng)力松弛選擇開挖方法和支護結(jié)構(gòu)；5）在施工中，通過對支護的量測、監(jiān)視、信息反饋，改修設(shè)計，決定支護措施或第二次襯砌。三、新奧法施工采用新奧法施工的公路隧道，應(yīng)視其規(guī)模、地質(zhì)條件以及安全要求、施工方法，并充分利用現(xiàn)場監(jiān)控、量測信息來指導(dǎo)施工。嚴(yán)格執(zhí)行施工程序，不得有任何省略。新奧法的特征之一是采用現(xiàn)場監(jiān)控、量測信息指導(dǎo)施工，即通過對隧道施工中量測數(shù)據(jù)和對開挖面的地質(zhì)觀察等進行預(yù)測、預(yù)報和反

7、饋。并根據(jù)已建立的量測數(shù)據(jù)，對隧道施工方法（包括特殊的、輔助的施工方法）、斷面開挖步驟及順序、初期支護的參數(shù)等進行合理調(diào)整，以保證施工安全、坑道圍巖穩(wěn)定、工程質(zhì)量和支護結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性等。新奧法施工的基本原則可歸納為：“少擾動、早錨噴、勤量測、緊封閉”。三、新奧法施工少擾動，是指在進行隧道開挖時，要盡量減少對圍巖的擾動次數(shù)、擾動強度、擾動范圍和擾動持續(xù)時間。因此要求能用機械開挖的就不用鉆爆法開挖。采用鉆爆法開挖時，要嚴(yán)格地進行控制爆破；盡量采用大斷面開挖；根據(jù)圍巖類別、開挖方法、支護條件選擇合理的循環(huán)掘進進尺；自穩(wěn)性差的圍巖，循環(huán)掘進進尺應(yīng)短一些；支護要盡量緊跟開挖面，縮短圍巖應(yīng)力松弛時間。早錨噴

8、，是指開挖后及時施作初期錨噴支護，使圍巖的變形進入受控制狀態(tài)。這樣做一方面是為了使圍巖不致因變形過度而產(chǎn)生坍塌失穩(wěn)；另一方面是使圍巖變形適度發(fā)展，以充分發(fā)揮圍巖的自承能力。必要時可采取超前預(yù)支護措施。三、新奧法施工勤量測，是指以直觀、可靠的量測方法和量測數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評價圍巖（或圍巖加支護）的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動態(tài)發(fā)展趨勢。以便及時調(diào)整支護形式、開挖方法，確保施工安全和施工順利進行。量測是現(xiàn)代隧道及地下工程理論的重要標(biāo)志之一，也是掌握圍巖動態(tài)變化過程的手段和進行工程設(shè)計、施工的依據(jù)。緊封閉，一方面是指采取噴射混凝土等防護措施，避免圍巖因長時間暴露而致強度和穩(wěn)定性的衰減，尤其是對于易風(fēng)化的軟弱圍巖；

9、另一方面更為重要的是指要適時對圍巖施作封閉形支護，這樣做不僅可以及時阻止圍巖變形，面且可以使支護和圍巖能進入良好的共同工作狀態(tài)。 三、新奧法施工三、新奧法施工新奧法按其開挖斷面大小及位置，基本上可分為：全斷面法、臺階法、分部開挖法三大類及其若干變化方案。（一）全斷面法（1）概念： 全斷面開挖法是按設(shè)計斷面將隧道一次開挖成型，再施做襯砌的隧道開挖方法，一般適用在地質(zhì)條件較好的級圍巖，也可用在單線鐵路隧道級圍巖地帶。（2）開挖順序（圖）： 全斷面開挖；錨噴支護；澆筑混凝土襯砌。（3）適用環(huán)境： 全斷面法，常適用于級硬巖的石質(zhì)隧道。該法可采用深孔爆破。（4）特點：全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間，有利于

10、采用大型配套機械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少，干擾少，便于施工組織和管理。缺點是由于開挖面較大，圍巖相對穩(wěn)定性降低，且每次循環(huán)工作量相對較大，故此要求施工單位應(yīng)具有較強的開挖、出渣、運輸及支護能力。全斷面法施工開挖工作面大，鉆爆施工效率較高，采用深眼爆破可加快掘進速度，且爆破對圍巖的震動次數(shù)較少，有利于圍巖穩(wěn)定。缺點是每次深孔爆破震動較大，因而要求進行精心的鉆爆設(shè)計和嚴(yán)格的控制爆破作業(yè)。全斷面開挖法工作面設(shè)備布置多功能臺架施工 隧道全斷面襯砌 三、新奧法施工（5）全斷面開挖法的主要工序是： 使用移動式鉆孔臺車，首先全斷面一次鉆孔，并進行裝藥連線，然后將鉆孔臺車后退到50m以外的安全地點，再起

11、爆。使一次爆破成型，出渣后鉆孔臺車再推移至開挖面就位，開始下一個鉆爆作業(yè)循環(huán)，同時進行錨噴支護或先墻后拱襯砌。（6）施工工序流程圖（圖）（7）施工要點配備鉆孔臺車或多功能臺架及高效率裝運機械設(shè)備，縮短循環(huán)作業(yè)時間，合理采用平行交叉作業(yè)工序，提高施工進度。利用鉆孔臺車深孔鉆爆增加循環(huán)進尺，控制鉆孔進度，改善光面爆破效果，減少超欠挖。及時對開挖輪廓圍巖施做噴射混凝土封閉層。有條件時采用導(dǎo)洞超前的開挖方法，合理組織施工保證隧道施工安全。仰拱、鋪底超前二次襯砌且一次全幅澆筑，級圍巖離掌子面距離120m，級圍巖90m。（8）開挖時注意事項見課本69-70頁三、新奧法施工三、新奧法施工（二）臺階法（1）概

12、念臺階開挖法是將隧道設(shè)計斷面分兩次或三次開挖，其中上臺階超前一定距離后，下部再分一到兩臺階，采用同時并進的隧道開挖施工方法。（2）臺階法開挖順序是： 上半部開挖；拱部錨桿噴射混凝土支護；拱部襯砌；下半部中央部分開挖；邊墻部分開挖；邊墻錨桿噴射混凝土支護及襯砌。 三、新奧法施工臺階法圖示 臺階法施工方式 超前地質(zhì)預(yù)報 爆破設(shè)計上、下臺階測量放線上臺階鉆眼裝藥爆破按規(guī)定處理并反饋信息反饋良好上臺階檢查和爆破效果評價上臺階初期支護監(jiān)控量測差下臺階鉆眼通 風(fēng)下臺階檢查和爆破效果評價良好下臺階初期支護差 施工準(zhǔn)備按規(guī)定處理并反饋信息反饋初噴后出碴下一循環(huán)施工（3）臺階法開挖施工流程圖 （4）適用環(huán)境：

13、臺階法多適用于級較軟而節(jié)理發(fā)育的圍巖中。 （5）臺階法三種方案： 臺階法可分別采用三種變化方案。其劃分一般是根據(jù)臺階長度來決定的（圖）。 至于施工中究竟應(yīng)采用何種臺階法，要根據(jù)以下兩個條件來決定： A初期支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短； B上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設(shè)備對施工場地大小的要求。 a.長臺階法：上、下臺階距離較遠，一般上臺階超前50m以上，施工中上下部可配置同類較大型機械并行操作，當(dāng)機械不足時也可交替作業(yè)。當(dāng)遇短隧道時，可將上部斷面全部挖通后，再挖下半斷面。優(yōu)點：該法施工干擾較少，可進行單工序作業(yè)。（C）超短臺階法（b）短臺階法（a）長臺階法三、

14、新奧法施工 長臺階法的作業(yè)順序為：對于上半斷面：用兩臂鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破，地層較軟時亦可用挖掘機開挖。安設(shè)錨桿和鋼筋網(wǎng)，必要時加設(shè)鋼支撐、噴射混凝土。用鏟斗為1.6m3的推鏟機將石渣推運到臺階下，再由裝載機裝入車內(nèi)運至洞外。根據(jù)支護結(jié)構(gòu)形成閉合斷面的時間要求，必要時在開挖上半斷面后，可建筑臨時底拱，形成上半斷面的臨時閉合結(jié)構(gòu)，然后在開挖下半斷面時再將臨時底拱挖掉。但從經(jīng)濟觀點來看，最好不這樣做，而改用短臺階法。對于下半斷面：用兩臂鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破。裝渣直接運至洞外。安設(shè)邊墻錨桿（必要時）和噴混凝土。用反鏟挖掘機開挖水溝。噴底部混凝土。開挖下半斷面時，其炮眼布置方式有兩種：平行隧道軸線

15、的水平眼（圖3-5）；由上臺階向下鉆進的豎直眼，又稱插眼。前一種方式的炮眼主要布置在設(shè)計斷面輪廓線上，能有效地控制開挖斷面。后一種方式的爆破效果較好，但爆破時石渣飛出較遠，容易打壞機械設(shè)備。三、新奧法施工 b.短臺階法：上臺階長度550m，適用于級圍巖，可縮短仰拱封閉時間，改善初期支護受力條件，但施工干擾較大，當(dāng)遇到軟弱圍巖時需慎重考慮，必要時應(yīng)采用輔助開挖措施穩(wěn)定開挖面，以保證施工安全。短臺階法的作業(yè)順序和長臺階相同。 c.微臺階法：也稱超短臺階法。上臺階僅超前35m，斷面閉合較快。此法多用于機械化程度不高的各類圍巖地段，當(dāng)遇軟弱圍巖時需慎重考慮，必要時應(yīng)采用輔助施工措施穩(wěn)定開挖工作面，以保

16、證施工安全。三、新奧法施工 超短臺階法施工作業(yè)順序為：用一臺停在臺階下的長臂挖掘機或單臂掘進機開挖上半斷面至一個進尺。安設(shè)拱部錨桿、鋼筋網(wǎng)或鋼支撐。噴拱部混凝土。用同一臺機械開挖下半斷面至一個進尺。安設(shè)邊墻錨桿、鋼筋網(wǎng)或接長鋼支撐，噴邊墻混凝土（必要時加噴拱部混凝土）。開挖水溝、安設(shè)底部鋼支撐，噴底拱混凝土。灌注內(nèi)層襯砌。如無大型機械也可采用小型機具交替地在上下部進行開挖，由于上半斷面施工作業(yè)場地狹小，常常需要配置移動式施工臺架，以解決上半斷面施工機具的布置問題。三、新奧法施工由于超短臺階法初期支護全斷面閉合時間更短，更有利于控制圍巖變形。在城市隧道施工中，能更有效地控制地表沉陷。所以，超短臺

17、階法適用于膨脹性圍巖和土質(zhì)圍巖，要求及早閉合斷面的場合。當(dāng)然，也適用于機械化程度不高的各類圍巖地段。超短臺階法的缺點是上下斷面相距較近，機械設(shè)備集中，作業(yè)時相互干擾較大，生產(chǎn)效率較低，施工速度較慢。采用超短臺階法施工時應(yīng)注意以下問題：在軟弱圍巖中施工時，應(yīng)特別注意開挖工作面的穩(wěn)定性，必要時可采用輔助施工措施，如向圍巖中注漿或打入超前水平小鋼管，對開挖面進行預(yù)加固或預(yù)支護。三、新奧法施工 （6） 臺階法開挖的特點：a臺階法開挖具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。臺階有利于開挖面的穩(wěn)定性，尤其是上部開挖支護后，下部作業(yè)則較為安全。b臺階法開挖的缺點是上下部作業(yè)有時互相干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)

18、定性的影響，臺階開挖會增加對圍巖的擾動次數(shù)等。c臺階法開挖宜采用輕型鑿巖機打眼，而不宜采用大型鑿巖臺車。 （7）施工要點根據(jù)圍巖條件合理確定臺階長度和臺階數(shù)量，臺階長度一般應(yīng)不超過1倍開挖洞徑，臺階高度根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機械設(shè)備情況確定。上臺階施作鋼架時，采用擴大拱腳或施作鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護變形；下臺階在上臺階噴射混凝土達到設(shè)計強度70%以上時開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時需縮短進尺，必要時上下臺階分左、右兩部錯開開挖，并及時施做初期支護和仰拱。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、支護的擾動。下臺階施工時要保證鋼架順接平直，螺栓連接牢靠。仰拱、鋪

19、底超前二次襯砌且一次全幅澆筑，級圍巖90m，級圍巖70m。三、新奧法施工三、新奧法施工 （8）采用臺階法開挖應(yīng)注意以下事項： a臺階數(shù)不宜過多，臺階長度要適當(dāng)，不宜超過隧道開挖寬度的1.5倍。一般以一個垂直臺階開挖到底，保持平臺長至少2.53m為好，易于掌握炮眼深度和減少翻渣工作量，裝渣機應(yīng)緊跟開挖面，減少扒渣距離以提高裝渣運輸效率。應(yīng)根據(jù)兩個條件來確定臺階長度：一是初期支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖穩(wěn)定性愈差，閉合時間要求愈短；二是上半部斷面施工時開挖、支護、出渣等機械設(shè)備所需的空間大小的要求(前）。b個別破碎地段可配合噴錨支護和掛鋼絲網(wǎng)施工。如遇到局部地段石質(zhì)變壞，圍巖穩(wěn)定性較差時，應(yīng)及

20、時架設(shè)臨時支護或考慮變換施工方法，留好拱腳平臺，采用先拱后墻法施工，以防止落石和崩塌。三、新奧法施工c應(yīng)重視解決上下部半斷面作業(yè)的相互干擾的問題。微臺階基本上是合為一個工作面進行同步掘進；短臺階上下部作業(yè)相互干擾較大，要注意作業(yè)施工組織，質(zhì)量監(jiān)控及安全管理；長臺階基本上上下部作業(yè)面已拉開，干擾較少。d上部開挖時，因臨空面較大，易使爆破面渣塊過大，不利于裝渣，應(yīng)適當(dāng)密布中小炮眼。但采用先拱后墻法施工時，對于下部開挖時，應(yīng)注意上部的穩(wěn)定，必須控制下部開挖厚度和用藥量，并采取防護措施，避免損傷拱圈及確保施工安全。若圍巖穩(wěn)定性較好，則可以采取分段順序開挖；若圍巖穩(wěn)定性較差，則應(yīng)縮短下部掘進循環(huán)進尺；若

21、穩(wěn)定性更差，則可以左右錯開，或先拉中槽后挖邊幫。三、新奧法施工e采用鉆爆法開挖石質(zhì)隧道時，應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，盡量減少擾動圍巖的穩(wěn)定性。圖2-3-6 正臺階懸掛工作臺車開挖法（尺寸單位：mm）f采用臺階法開挖關(guān)鍵問題是臺階的劃分形式。臺階劃分要求做到爆破后扒渣量較少，鉆眼作業(yè)與出渣運輸干擾少。因此，一般分成l2個臺階進行開挖，如圖2-3-6所示。三、新奧法施工三、新奧法施工g下半斷面的開挖（又稱落底）應(yīng)在上半斷面初期支護基本穩(wěn)定，混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后進行，或采用其它有效措施確保初期支護體系的穩(wěn)定性；采用單側(cè)落底或雙側(cè)交錯落底，避免上部初期支護兩側(cè)同時懸空；又如，視圍巖狀況

22、嚴(yán)格控制落底長度，一般采用13m，并不得大于6m。h下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土，并按規(guī)定做初期支護。i量測工作必須及時，以觀察拱頂、拱腳和邊墻中部位移值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大，應(yīng)立即進行底（仰）拱封閉，或縮短進尺，加強支護，分割掌子面等。三、新奧法施工（三）分部開挖法 分部開挖法，可分為五種變化方案：臺階分部開挖法、上下導(dǎo)坑法、上導(dǎo)坑超前開挖法、單（雙）側(cè)壁導(dǎo)坑法,CD及CRD法。 分部開挖這是將隧道開挖斷面進行分部開挖逐步成型，并且將某部分超前開挖，故此可稱為導(dǎo)坑超前開挖法。三、新奧法施工 臺階分部法（又稱環(huán)形開挖留核心土法）（1）概念 環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是先開挖上部導(dǎo)坑斷面呈弧形，再開挖

23、下部兩側(cè)邊墻及中部核心土的隧道開挖方法。用于一般土質(zhì)或易坍塌軟弱圍巖地段。鐵路上一般適用在單線隧道級圍巖，也可用在雙線隧道級圍巖地帶。 上部留核心土可以支擋開挖工作面，及時施作拱部初期支護增強開挖工作面的穩(wěn)定性，核心土及下部開挖在拱部初期支護下進行，施工安全性較好。一般環(huán)形開挖進尺為0.51.0m左右，不宜過長，核心土面積應(yīng)不小于整個斷面面積的50%。上下臺階可用單臂掘進機開挖，上部核心土和下臺階的距離，一般為1倍洞跨。 環(huán)形開挖預(yù)留核心土法示意圖 掌子面開挖效果圖 三、新奧法施工 （2）施工作業(yè)順序為：用人工或單臂掘進機開挖環(huán)形拱部架立鋼支撐、噴混凝土在拱部初期支護保護下用挖掘機或單臂掘進機

24、開挖核心土和下臺階，隨時接長鋼支撐和噴混凝土、封底根據(jù)初期支護變形情況或施工安排建造內(nèi)層襯砌。 （3）施工工序流程圖（見下頁） （4）臺階分部開挖法的主要優(yōu)點是：與微臺階法相比，臺階可以加長，一般雙車道公路隧道為1倍洞跨，單車道隧道為兩倍洞跨；而較單(雙)側(cè)壁導(dǎo)坑法的機械化程度高，機械化施工可加快施工速度。（5）施工要點環(huán)形開挖每循環(huán)長度宜為0.51m，開挖后及時施作噴錨支護、安裝鋼架支撐或格柵支撐。每兩榀鋼架之間采用鋼筋連接，并設(shè)置鎖腳錨桿，全斷面初期支護完成距拱部開挖面不超過30m。預(yù)留核心土面積大小個根據(jù)圍巖自穩(wěn)情況，便于施工和滿足開挖面的穩(wěn)定。當(dāng)圍巖地質(zhì)條件差，自穩(wěn)時間較短時，開挖前應(yīng)

25、在拱部設(shè)計開挖輪廓線以外，進行超前支護。上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部核心土開挖各錯開35m進行平行作業(yè)。全斷面襯砌時間根據(jù)監(jiān)控量測確定，距離掌子面不超過70m。三、新奧法施工上下導(dǎo)坑超前開挖法（即上下導(dǎo)坑先拱后墻法）此法適用于級圍巖，在松軟地層開挖坑道，一般宜采用上下導(dǎo)坑超前開挖先拱后墻法。其基本要求是：一次開挖的范圍宜小，而且要及時支撐與支護（襯砌），以保持圍巖的穩(wěn)定，所以一般是要求先將上部斷面開挖好，隨時襯砌拱圈，拱圈混凝土達到設(shè)計強度70之后方可進行下部斷面的開挖，在拱圈的保護下，開挖下部斷面及修建邊墻、仰拱。 三、新奧法施工在不穩(wěn)定地層，采用上下導(dǎo)坑先拱后墻法的優(yōu)點是：導(dǎo)坑超前開挖，通

26、過提前探明地質(zhì)情況，便于改變施工方法；在拱圈保護下進行拱下各工序的作業(yè)，施工較安全，工作面多，便于拉開工序，適合于多安排勞動力與使用小型機械施工；有上下兩個導(dǎo)坑，通風(fēng)，排水、運輸條件（可利用上下導(dǎo)坑之間的漏斗裝渣）都較好等。該方法的缺點是：上下導(dǎo)坑斷面較小，則施工速度較慢；邊墻與拱腳處混凝土襯砌的整體性較差；開挖邊墻馬口時，須交錯作業(yè)，施工不便于大規(guī)模的澆筑邊墻，容易造成拱圈襯砌下沉和變形；拱部開挖時人工翻渣工作量較大，勞動強度較大；施工工序較多，使施工組織和管理難度增大。 三、新奧法施工 上導(dǎo)坑法 此法適用于級圍巖，尤其適用于洞口段輔助開挖。上導(dǎo)坑法要求各工序安排緊湊，支護及時保證施工安全。

27、此法的開挖與支護順序詳見表2-3-1所列。 單側(cè)壁導(dǎo)坑法 圍巖穩(wěn)定性較差，隧道跨度較大，地表沉陷難于控制時，采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法。此法單側(cè)壁導(dǎo)坑超前，中部和另一側(cè)的斷面采用正臺階法施工，故兼有正臺階法和后述雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的優(yōu)點且洞跨可隨機械設(shè)備等施工條件決定。此法的開挖與支護順序詳見表2-3-1所示。 三、新奧法施工 單側(cè)壁導(dǎo)坑法的施工作業(yè)順序為：開挖側(cè)壁導(dǎo)坑，并進行初期支護（錨桿加鋼筋網(wǎng)、或錨桿加鋼支撐、或鋼支撐，噴射混凝土），應(yīng)盡快使導(dǎo)坑的初期支護閉合開挖上臺階，進行拱部初期支護，使其一側(cè)支承在導(dǎo)坑的初期支護上，另一側(cè)支承在下臺階上開挖下臺階，進行另一側(cè)邊墻的初期支護，并盡快建造底部初期支護，使

28、全斷面閉合拆除導(dǎo)坑臨空部分的初期支護，建造內(nèi)層襯砌。單側(cè)壁導(dǎo)坑法將斷面橫向分成3塊或4塊，每步開挖的寬度較小，而且封閉型的導(dǎo)坑初期支護承載能力大，所以，單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（1）概念雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時施作導(dǎo)坑四周初期支護及臨時支護，然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法，鐵路上一般適用在單線隧道地質(zhì)條件為級圍巖，雙線隧道級圍巖。 當(dāng)隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時，可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。現(xiàn)場實測表明，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的12左右。這種方法一般是將

29、斷面分成四塊：左、右側(cè)壁導(dǎo)坑1、上部核心土2、下臺階3。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同前，但寬度不宜超過斷面最大跨度的13。左、右側(cè)導(dǎo)坑錯開的距離，應(yīng)根據(jù)開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。此法的優(yōu)點是施工安全可靠，但施工速度較慢，造價較高。（2）施工工序流程圖（3）操作要點側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度宜為整個斷面的1/3。兩側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前中部1020m，可獨立同步開挖初支，中部采用臺階法開發(fā)，保持平行作業(yè)。導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時進行初期支護及臨時支護，并盡早封閉成環(huán)。通過監(jiān)控量測確定臨時支護體系穩(wěn)定后，拆除臨時支護，一次拆除長度不超過15m，拆除區(qū)間加強監(jiān)控量

30、測。臨時支護拆除完成后，及時施作仰拱并進行二次襯砌。三、新奧法施工三線大跨雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工 中隔壁法（CD法）（1）概念中隔壁法（CD法）是將隧道分為左右兩大部分進行開挖，先在隧道一側(cè)采用二或三臺階分層開挖，設(shè)立圍巖初期支護和中隔板臨時支護，再分臺階開挖隧道另一側(cè)，并進行相應(yīng)圍巖初期支護的隧道開挖施工方法。一般適用在地質(zhì)條件為級圍巖，也適用于淺埋地層隧道暗挖。（2）施工工序流程圖三、新奧法施工 （3）施工要點左右部的臺階開挖高度根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定。左、右兩側(cè)洞體施工縱向拉開間距不大于15m。每臺階開挖長度不大于該分部斷面直徑，保持開挖面平順，并及時初期支護。后一側(cè)開挖形成全斷面時，應(yīng)及時完成全斷面初期支護閉合。中隔壁設(shè)置為弧形臨時支護，隧道左右開挖面初期支護連接平順，保證鋼架連接狀態(tài)良好。根據(jù)監(jiān)控量測信息，初期支護穩(wěn)定后拆除中隔壁臨時支護，一次拆除長度不超過15m，并加強監(jiān)控量測。臨時支護拆除后及時施做隧道仰拱和二次襯砌。交叉中隔壁法（CRD法）（1）概念交叉中隔壁法